10.19665/j.issn1001-2400.2022.03.010
能量收集多天线发送机的功率控制和天线选择
针对能量收集多输入单输出无线通信系统传输过程中的速率最大化问题,提出一种基于李雅普诺夫优化框架的在线功率控制和天线选择策略.系统中源节点为能量收集设备供电的多天线节点,且天线激活后的射频电路功耗不可忽略.激活天线数越多,发送天线阵列增益越大,但电路功耗也越大,需要在二者间进行平衡.源节点应根据可用能量和信道状态来选择合适的发送天线和传输功率.由于能量到达和信道衰落是随机过程,该速率最大化问题是一个随机优化问题.由可充电电池的电量构造能量虚队列,而速率的负值作为惩罚项,再利用李雅普诺夫优化框架将功率控制与天线选择的优化问题转换为瞬时队列漂移加惩罚函数最小化问题.每时隙遍历电池电量支持的激活天线数,并优化发送功率,选取使漂移加惩罚最小的天线数和发送功率作为最优解.仿真结果表明,相比3种对比算法,算法能够获得明显更高的传输速率.所提算法仅依据当前的信道状态和电池电量状态做出决策,且计算复杂度低,是一种实用的算法.
通信技术、能量收集、功率控制、天线选择、李雅普诺夫框架
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TN925
国家自然科学基金;重庆市教委科学技术研究重点项目
2022-08-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共10页
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