多无线能量传输源下的无线供能短包通信
信号处理
2023-02-27 v1 信息论
math.IT
摘要
我们研究了一种由多源无线能量传输(WPT)赋能、支持多传感器传输的网络。传感器通过从多个 WPT 源进行能量收集(EH)激活，并利用有限块长(FBL)码向目的地发送短包。本工作首次刻画了此类多源 WPT 赋能网络的 FBL 可靠性，并在考虑实际非线性 EH 模型的同时提供了面向可靠性的资源分配设计。对于帧结构固定的场景，我们通过优化分配多源间的发射功率来最大化 FBL 可靠性。具体而言，我们首先研究了 FBL 可靠性与多个 WPT 源功率之间的关系，并基于此构建了功率分配问题。为求解所构造的非凸问题，我们引入辅助变量并对非凸分量应用逐次凸逼近(SCA)技术，从而获得次优解。此外，我们将设计扩展至动态帧结构场景，即分配给 WPT 阶段与短包传输阶段的块长可调，这给系统设计带来了更大灵活性与新挑战。我们提供了联合功率与块长分配设计，以在总功率与块长约束下最小化系统总错误概率。为处理高维优化问题，我们利用辅助变量引入、多次变量替换与 SCA 技术应用，对问题进行重构并高效求解。最后，通过数值结果验证了分析模型并评估了系统性能，由此得出了一套面向实际系统设计的准则。
引用
@article{arxiv.2302.12396,
title = {Wireless Powered Short Packet Communications with Multiple WPT Sources},
author = {Ning Guo and Xiaopeng Yuan and Yulin Hu and Anke Schmeink},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.12396},
year = {2023}
}