On the Beneficial Roles of Fading and Transmit Diversity in Wireless Power Transfer with Nonlinear Energy Harvesting
我们研究了无线功率传输（WPT）中信道衰落的影响，并表明衰落增强了非线性RF能量采集器的RF-DC转换效率。然后，我们开发了一种新的形式的信号设计WPT，表示为发射分集，它依赖于多个哑天线在发射机诱导无线信道的快速波动。由于能量收集器的非线性，这些波动提高了RF到DC转换效率。与（能量）波束成形相比，发射分集不依赖于发射机处的信道状态信息（CSIT），并且不增加能量收集器输入处的平均功率，但它仍然增强了整体端到端功率传输效率。发射分集还与最近开发的（能量）波形和调制相结合，以提供进一步的增强。该方案的有效性进行了分析，使用基于物理和曲线拟合的能量采集器的非线性模型，并证明使用电路仿真，原型设计和实验。用两个发射天线的测量揭示了在单个发射天线设置上所收获的DC功率的50%的增益。这项工作（再次）突出了收获器非线性所发挥的关键作用，并表明即使在没有CSIT的情况下，多个发射天线也可以对WPT有益。
2018-09-11 cs.IT eess.SP math.IT
Generalized Wireless-Powered Communications: When to Activate Wireless Power Transfer?
无线供电通信网络（WPCN）是为物联网（IoT）应用中的能量受限的大规模设备（例如自动驾驶车辆中的车载无线传感器）供电的关键技术。传统的WPCN仅依赖于专用下行链路无线功率传输（WPT），由于无线信号传播中的显著能量损失，这实际上是低效的。同时，环境能量收集是非常有吸引力的，因为设备可以从各种现有能源（例如，太阳能和蜂窝信号）。不幸的是，这些能源的可用性的随机性不能保证稳定的通信服务。基于上述原因，我们考虑了一种广义的WPCN，其中设备不仅可以从专用的多天线发电站（PS）收集能量，而且还可以利用来自环境能量收集的存储能量。由于专用WPT消耗系统资源，如果存储的能量足够，则可以不需要WPT来最大化加权和速率（WSR）。为了分析这种现象的特征，我们推导出WPT激活的条件，并揭示它是如何受到不同的系统参数。随后，我们进一步推导出最优的资源分配政策的情况下，WPT被激活和停用，分别。特别地，发现当WPT被激活时，PS处的最佳能量波束成形不依赖于设备的存储能量，这被示出为导致新的不公平问题。仿真结果验证了我们的理论研究结果，并证明了所提出的最优资源分配的有效性。
2020-03-26 cs.IT eess.SP math.IT
Geometric projection-based switching policy for multiple energy harvesting transmitters
发射机切换可以向具有多个能量收集发射机的通信系统提供弹性和鲁棒性。然而，过多的发射机切换将带来沉重的控制开销。针对具有多个能量收集发射机和一个接收机的通信系统，提出了一种基于几何投影的发射机切换策略，该策略可以减少切换次数.结果表明，所提出的发射机切换策略优于几个启发式的。
2014-05-19 cs.IT math.IT
Adaptively Directional Wireless Power Transfer for Large-scale Sensor Networks
无线能量传输通过电磁波为分布式传感器节点提供可持续的能量供应，延长了无线传感器网络的生命周期。为了提高大规模WPT系统中的能量传输效率，提出了一种自适应定向WPT（AD-WPT）方案，其中功率信标（PB）通过将发射功率集中在有效充电半径内的附近SN上，使能量波束形成策略适应SN的位置。借助随机几何理论，推导出了典型SN下总接收功率分布度量的封闭表达式，并进一步利用二阶矩匹配的Gamma分布近似了互补累积分布函数.为了设计最佳AD-WPT操作的充电半径，我们利用能量束的功率强度和要充电的SN的数量之间的折衷。根据不同的SN任务要求，最优AD-WPT可以分别最大化SN的平均接收功率或激活概率。结果表明，最大平均接收功率和最大传感器激活概率均随PBs部署密度和发射功率的增大而增大，随SN密度和能量波束宽度的增大而减小。最后，我们表明，最佳的AD-WPT可以显着提高能量传输效率相比，传统的全向WPT。
2015-09-04 cs.IT math.IT
Wireless Power Transfer: Survey and Roadmap
无线功率传输（WPT）技术已经广泛用于许多领域，例如，电动牙刷、手机、电动车的充电。本文介绍了三种WPT技术的基本原理，基于感应耦合的WPT、基于磁共振耦合的WPT和基于电磁辐射的WPT，以及它们的优点和缺点的讨论。主要的研究主题，即，提高传输效率和距离，设计多个发射器/接收器。国家的最先进的技术进行审查和分类。几个WPT的应用程序进行了说明。开放研究的挑战，然后提出了潜在的路线图的简要讨论。
2015-02-16 cs.IT math.IT
Communications and Signals Design for Wireless Power Transmission
辐射无线功率传输（WPT）是一种很有前途的技术，可以为无线设备提供具有成本效益的实时功率供应。虽然辐射WPT与广泛研究的无线信息传输或通信有许多相似的特性，但它们在设计目标、发射器/接收器架构和硬件约束等方面也有很大不同。在这篇文章中，我们首先概述了各种WPT技术、辐射WPT技术的历史发展以及设计当代辐射WPT系统的主要挑战。然后，我们将重点讨论可用于应对这些挑战的新通信和信号处理技术。讨论的主题包括能量采集器建模、WPT的能量波束成形、信道捕获、多用户WPT中的功率区域表征、线性和非线性能量接收器模型的波形设计、WPT的安全和健康问题、大规模MIMO（多输入多输出）和毫米波（mmWave）使能的WPT、无线充电控制以及无线功率和通信系统协同设计。我们还指出了未来研究的方向是有希望的。
2016-11-21 cs.IT math.IT
Power Allocation and Transmitter Switching for Broadcasting with Multiple Energy Harvesting Transmitters
随着电池技术的进步，能量收集通信系统近年来引起了极大的研究关注。然而，还没有考虑具有多个发射器和多个接收器的能量收集通信系统。本文研究了具有多个能量收集发射机和多个接收机的通信系统中的广播问题。首先，将发射机视为“孔发射机”[1]，得到最优总发射功率，并将[2]中的最优功率分配策略扩展到我们的系统设置中，目标是最小化传输完成时间。然后，一个更简单的功率分配策略，以分配最佳的总发射功率的数据传输。由于发射机切换可以为能量收集通信系统提供灵活性和鲁棒性，特别是当发射机损坏或由发射机收集的能量不足时，因此进一步开发了发射机切换策略以在必要时选择合适的发射机工作。结果表明，所提出的功率分配策略的性能接近最优的，并优于一些启发式的传输完成时间。此外，所提出的发射机切换策略优于一些启发式的开关的数量。
2014-06-01 cs.IT math.IT
Optimal Offline and Competitive Online Strategies for Transmitter-Receiver Energy Harvesting
假设发射器-接收器能量收集模型，其中发射器和接收器都由随机能量源供电。在给定固定比特数的情况下，问题是找到发射机处的最佳发射功率分布和接收机处的ON-OFF分布，以最小化传输时间。最优离线策略的结构推导出最优离线政策。一个在线的竞争比严格小于2的政策也被推导出来。
2014-10-06 cs.IT math.IT
Wireless Power Transfer with Distributed Antennas: System Design, Prototype, and Experiments
在本文中，我们设计和实验的远场无线功率传输（WPT）架构的基础上分布式天线，所谓的WPT DAS，动态选择发射天线和频率，以增加输出直流功率。独特的是，空间和频率分集联合利用在建议WPT DAS具有低复杂度，低成本和灵活的部署，以对抗无线衰落信道。数值实验的目的是显示的好处，使用天线和频率选择在空间和频率选择性衰落信道的单用户和多用户的情况下。因此，提出了单用户和两个用户的情况下的WPT DAS原型。在发射端，我们采用天线选择来利用空间分集，采用频率选择来利用频率分集。使用IEEE 802.15.4 RF接口的低复杂度空中有限反馈被设计用于天线和频率选择以及从接收器到发射器的报告。建议的WPT DAS原型在一个真实的室内环境中进行了演示。测试结果表明，WPT DAS在单用户情况下可将输出直流功率提高30 dB，在双用户情况下可将输出直流功率之和提高21.8 dB，并以低成本、低复杂度和灵活的方式扩大了服务覆盖范围。
2020-10-31 cs.IT eess.SP math.IT
Signal and System Design for Wireless Power Transfer : Prototype, Experiment and Validation
最近，在通信文献中出现了一条关于无线功率传输（WPT）的通信和信号设计的新研究路线。最大化WPT的功率传输效率的有希望的信号策略依赖于（能量）波束成形、波形、调制和发射分集及其组合。在很大程度上，对这些战略的研究迄今仅限于理论上的绩效分析。在本文中，我们研究了WPT的所有上述信号策略的实际空中性能。为此，我们设计了一种基于软件定义无线电（SDR）的创新辐射WPT架构，并进行了原型设计和实验，该架构可以在开环和闭环（在发射机处进行信道采集）模式下运行。该原型由三个重要模块组成，即信道估计器、信号发生器和能量采集器。在静态和移动性条件下，在各种部署中进行了实验，包括频率平坦和频率选择性信道。实验结果表明，基于联合波束形成和波形设计的信道自适应WPT架构在传统的单天线/多天线连续波系统中获得的DC功率方面具有显著的性能改善。实验结果完全验证了理论信号设计预测的观测结果，并证实了能量采集器非线性所发挥的关键和有益的作用。
2020-08-03 cs.IT math.IT
Long term Throughput and Approximate Capacity of Transmitter-Receiver Energy Harvesting Channel with Fading
我们首先考虑具有衰落的能量收集信道，其中只有发射机从自然源收集能量。对于一类能量到达分布，我们用一个常数来约束最优长期吞吐量。所提出的方法也给出了一个常数近似的能量收集信道的容量与衰落。接下来，我们考虑一个更一般的系统，其中发射器和接收器都采用能量收集来为自己供电。在这种情况下，我们发现，找到一个近似的最佳长期吞吐量是困难得多，并确定一个特殊的情况下，在发射机和接收机的单位电池容量，我们获得了一个普遍的约束上的比率的上限和下限的长期吞吐量。
2015-01-27 cs.IT math.IT
Optimal Offline and Competitive Online Strategies for Transmitter-Receiver Energy Harvesting
联合发射器-接收器能量收集模型被认为是，其中发射器和接收器都由（可再生）能量收集源供电。在给定固定比特数的情况下，问题是找到发射机处的最佳发射功率分布和接收机处的ON-OFF分布，以最小化传输时间。在发送器和接收器都具有无限容量的情况下，导出了最优离线策略和最优在线策略。最优在线策略被证明是两个竞争的任意输入的情况下。在两端电池容量有限的情况下，只考虑给定分布的随机能量到达序列，提出了一种期望竞争比有界的在线策略。
2015-03-04 cs.IT math.IT
Wireless Powered Short Packet Communications with Multiple WPT Sources
研究了一种支持多传感器传输的多源无线电能传输网络。通过从多个WPT源的能量收集（EH）激活，传感器将短分组发送到具有有限块长度（FBL）码的目的地。这项工作的第一次特点的FBL的可靠性，这样的多源WPT使能网络，并提供面向可靠性的资源分配设计，同时考虑一个实用的非线性EH模型。对于固定帧结构的场景，我们通过在多个源之间优化分配发射功率来最大化FBL的可靠性。特别是，我们首先调查的FBL可靠性和多个WPT源功率之间的关系，在此基础上制定的功率分配问题。为了解决公式化的非凸问题，我们引入辅助变量，并应用逐次凸逼近（SCA）技术的非凸组件。因此，可以获得次优解。此外，我们将我们的设计扩展到动态帧结构场景，即，分配给WPT阶段和短分组传输阶段的块长度是可调的，这给系统设计带来了更大的灵活性和新的挑战。我们提供了一个联合的功率和块长度分配设计，以最大限度地减少系统的总体错误概率下的总功率和块长度的约束。针对高维优化问题，通过引入辅助变量、多变量替换和SCA技术等手段，有效地解决了高维优化问题。最后，通过数值计算结果，我们验证了我们的分析模型和评估系统的性能，其中一组指导方针，实际系统的设计。
2023-02-24 cs.IT eess.SP math.IT
Finite Horizon Online Lazy Scheduling with Energy Harvesting Transmitters over Fading Channels
延迟调度（lazy scheduling）是一种已知的能量有效传输方法，即根据数据业务将发射功率和速率设置得尽可能低，以满足延迟约束.本文讨论了有限时隙传输窗口上的在线延迟调度问题，并介绍了获得接近最优性能的低复杂度算法.特别地，本文将能量收集系统的惰性调度问题推广到同时处理数据包到达、能量收集和时变信道过程。时隙制定的问题和描述其离线的最优解提供了明确的表达式，允许获得良好的在线政策和算法。
2013-12-17 cs.IT math.IT
Maximizing Ergodic Throughput in Wireless Powered Communication Networks
本文研究了平坦衰落信道下的单天线无线供电通信网络（WPCN）。我们表明，通过使用我们的概率收获传输（PHAT）的策略，这需要的瞬时全信道状态信息（CSI）和衰落概率分布的知识，该系统的遍历吞吐量可能会大大增加相对于所实现的收获然后发送（HTT）协议。为此，不是将每个帧划分为上行链路（UL）和下行链路（DL），而是基于估计的信道功率增益将信道分配给UL无线信息传输（WIT）和DL无线功率传输（WPT）。换句话说，基于衰落概率分布，我们将导出确定帧与DL WPT或UL WIT的关联的一些阈值。更具体地，如果信道增益低于或超过这些阈值，则信道将被分配给WPT或WIT。仿真结果验证了我们提出的方案的性能。
2018-07-15 cs.IT math.IT
Event-Trigger Based Robust-Optimal Control for Energy Harvesting Transmitter
本文研究了一种能量收集发射机的在线算法，其中传输（完成）时间被认为是系统性能。与现有的在线算法，或多或少需要对未来的行为的能量收集率的知识，我们考虑一个实际的，但更具有挑战性的情况下，能量收集率被假定为完全未知的。我们的设计是制定为一个强大的最优控制问题，其目的是优化最坏情况下的性能。发射功率仅基于当前电池能量水平和由发射器本身直接监控的数据队列长度来设计。具体来说，我们应用一个事件触发的方法，其中发射机不断监测电池的能量，并触发一个事件时，发生重大变化。一旦事件被触发，则根据鲁棒最优控制问题的解来更新发射功率，该鲁棒最优控制问题以简单的解析形式给出。我们提出了数值计算结果的传输时间所取得的建议的设计，并证明其鲁棒性最优。
2016-11-12 cs.IT math.IT
RF Wireless Power Transfer: Regreening Future Networks
绿色无线电通信是一个新出现的主题，因为信息和通信技术服务的总体足迹预计在2007年至2020年期间将增加两倍。鉴于这一研究路线，能量收集（EH）和无线功率传输（WPT）网络可以被评估为有前途的方法。在本文中，最近的趋势，为未来的绿色网络的EH和WPT平台上提供了一个概述。通过对射频WPT应用的反思，提出了绿色射频WTP的概念。因此，开放的挑战和有前途的组合，目前的技术，如小蜂窝，毫米（mm）波，物联网（IoT）网络，详细讨论，寻求解决方案的问题，如何重新绿色的未来网络？
2018-03-08 cs.IT eess.SP math.IT
Optimal Harvest-or-Transmit Strategy for Energy Harvesting Underlay Cognitive Radio Network
考虑了一种具有能量收集的认知无线电网络，该网络以时隙方式工作。主用户（PU）在每个时隙中以恒定的功率发送，而次用户（SU）从主用户的发送中获取能量或发送其数据。我们提出了一个最佳的离线收获或发送策略，在每个时隙中，SU决定是否收获能量或发送其数据限制在主接收机的干扰。我们的目标是在能量因果关系和干扰约束下最大化SU的可实现速率。将优化问题转化为一个混合整数非线性规划问题，并利用广义Benders分解算法求解最优的收获或传输策略。通过仿真，分析了各种系统参数和主接收端干扰约束对最优策略的影响。
2018-05-05 cs.IT math.IT
Sum-Rate Optimal Power Policies for Energy Harvesting Transmitters in an Interference Channel
本文研究了具有能量收集发射机的两用户高斯干扰信道。与传统的电池供电的无线节点不同，能量收集发射机必须使传输适应特定时刻的能量可用性。在这种情况下，最优功率分配问题，以最大限度地提高总吞吐量与给定的最后期限制定。证明了所提出的迭代坐标下降法的收敛性，找到了短期吞吐量最大化的离线功率分配策略，并给出了已知干扰区域和容量的示例，给出了方向注水解释。接下来，随机数据到达的地址。最后提出了在线和/或分布式近优策略。所提出的算法的性能通过仿真证明。
2012-02-27 cs.IT math.IT
AWGN Channel Capacity of Energy Harvesting Transmitters with a Finite Energy Buffer
我们考虑一个AWGN信道与能量收集源供电的发射机。节点配备有有限能量缓冲器。这样的系统可以被建模为具有在发射机处因果已知的边信息（关于能量缓冲器中的能量）的信道。接收机可以具有或可以不具有边信息。我们证明了马尔可夫能量管理策略足以实现系统的容量，并提供了一个单一的字母表征的能力。容量的计算是昂贵的。因此，我们讨论了一个可实现的方案，是很容易计算。随着缓冲器长度的增加，该可实现速率收敛到无限缓冲器容量。
2013-07-17 cs.IT math.IT
Counterexamples on the monotonicity of delay optimal strategies for energy harvesting transmitters
我们考虑跨层设计的延迟最优传输策略的能量收集发射机的数据和能量到达过程是随机的。利用马尔可夫决策理论，我们证明了价值函数在排队状态下是弱递增的，在电池状态下是弱递减的。很自然地，期望延迟最优策略在队列和电池状态下应该是弱增加的。我们通过反例表明，情况并非如此。事实上，我们表明，对于一些样本的情况下，延迟最优策略可能会执行5-13%比最好的单调策略。
2020-03-18 cs.IT math.IT
Retrodirective Multi-User Wireless Power Transfer with Massive MIMO
这封信研究了射频（RF）多用户无线功率传输（WPT）系统，其中具有大量天线的能量发射器（ET）将能量无线传输到多个分布式能量接收器（ER）。我们研究了一种低复杂度的WPT方案的基础上的反向波束形成技术，其中所有ER发送一个共同的信标信号同时在上行链路中的ET和ET简单地共轭和放大其接收的和信号，并发送到所有ER在下行链路中的WPT。我们表明，这样一个低复杂度的计划实现了大规模的多输入多输出（MIMO）能量波束成形增益。然而，由于往返（上行链路信标和下行链路WPT）信号传播损耗而存在“双近-远”问题，其中如果使用相同的上行链路信标功率，则从ET收集的远ER的功率可能显著低于近ER的功率。为了解决这个问题，我们提出了一个分布式的上行链路信标功率更新算法，其中每个ER独立地调整信标功率的基础上，其当前收获的功率在一个迭代的方式。结果表明，该算法快速收敛到一个唯一的固定点的解决方案，这有助于实现所需的用户公平性与最大努力。
2017-06-23 cs.IT math.IT
Performance Analysis of Energy Harvesting Underlay Cooperative Cognitive Radio Relay Networks with Randomly Located Nodes
研究了主用户泊松场存在时能量收集协作认知无线电网络（CRN）的成功数据通信概率.我们考虑的情况下，收获能量后，从主发射机（PT），次发射机（ST）将发送其符号向次要目的地（SD）通过一个合适的辅助中继从一组随机分散的空闲节点在一个圆形区域内。我们已经考虑了几个中继选择标准，在我们的工作中，一个更好的中继节点选择。我们还分析了二次发射机的性能成功的符号传输的概率。通过详细的分析，研究了ST的性能与PU的密度、PT的发射功率和ST所需的发射功率等网络实体之间的关系。在本工作中，已经探索了能量收集的益处和来自PT的干扰之间的非平凡的权衡。数值结果验证了推导出的解析表达式的精度。
2019-03-04 cs.IT math.IT
Communicating Using an Energy Harvesting Transmitter: Optimum Policies Under Energy Storage Losses
针对能量收集发射机，研究了具有能量存储损耗的能量收集发射机的短期吞吐量最优功率分配策略。特别地，能量收集发射器配备有电池，该电池损失其存储能量的一部分。单用户，即一个发射机-一个接收机，和广播信道，即，考虑一个发射机-多个接收机设置，最初使用无限容量电池。结果表明，这些模型的最优策略是阈值策略。具体地，当所收集的功率高于上阈值时存储能量，当所收集的功率低于下阈值时取回能量，以及在其间利用所收集的能量进行传输被示出为使加权和速率最大化。据观察，这两个阈值通过电池的存储效率相关，并且在传输过程中不减小。结果，然后扩展到有限的电池容量的情况下，它示出，出现了类似的双阈值结构，但阈值不再是单调的。一个动态的程序，产生一个最佳的在线功率分配，并示出具有类似的双阈值结构。一个更简单的在线政策，提出并观察到执行接近最优的政策。
2012-08-30 cs.IT math.IT
Optimal Energy Management for Energy Harvesting Transmitter and Receiver with Helper
我们研究了能量收集（EH）发射器和接收器，其中接收器使用从自然界和独立的EH节点（称为助手）收集的能量解码数据。辅助器通过在正交衰落信道上将其收获的能量传递到接收器来与接收器协作。我们研究了离线最优的电源管理策略，以最大限度地提高可靠信息率。假设在所有三个节点中收集的能量是已知的。我们考虑四种不同的情况下，首先，对于发射器和接收器都有电池的情况下，我们表明，最优策略是立即将助手收集的能量转移到接收器。接下来，对于无电池接收机和全功率发射机的情况，我们建立了一个具有最小能量约束的虚拟EH接收机模型，以实现最优策略。然后，我们考虑一个无电池EH接收机和EH发射机与电池。最后，我们得出最佳的电源管理，其中既没有发射机，也没有接收器有电池。我们提出了三个迭代算法来计算最优的能源管理策略。数值结果证实了雇用助手的优势。
2016-04-17 cs.IT math.IT
Optimal Save-Then-Transmit Protocol for Energy Harvesting Wireless Transmitters
在本文中，设计的无线通信设备完全依赖于能量收集。由于可再充电能量源不能同时充电和放电，我们称之为能量半双工约束的约束，假设两个可再充电能量存储设备（ESD），使得在任何给定时间，总是有一个ESD被再充电。能量收集率被假设为在感兴趣的时间间隔上恒定的随机变量。介绍了一种先保存后传输（ST）协议，其中一部分时间ρ（称为保存率）专门用于能量收集，剩余部分1 - ρ用于数据传输。从ESD可获得的能量与所收集的能量的比率被称为能量存储效率η。我们解决了次级ESD是η < 1的电池并且主ESD是η = 1的超级电容器的实际情况。导出了使中断概率最小的最优节省率，并由此得出了一些有用的设计准则。此外，我们还比较了瑞利衰落信道下随机电源和恒定电源的中断性能。随机功率的分集阶数与恒定功率的分集阶数相同，但性能差距可能很大。此外，我们提出的ST协议扩展到无线网络与多个发射机。它示出了系统级中断性能是严重依赖于发射机的数量和单信道中断最小化的最佳保存率之间的关系。数值结果验证了我们提出的研究。
2013-02-06 cs.IT math.IT
On Optimal Offline Time Sharing Policy for Energy Harvesting Underlay Cognitive Radio
RF能量收集可以用于为通信设备供电，使得可以确保这样的设备的永久操作。我们考虑一个RF能量收集的认知无线电系统工作在时隙的方式。主用户（PU）配备有可靠的电源，并且在所有时隙中以恒定的功率进行传输。然而，次用户（SU）从主用户的传输中获取能量，并且同时传输其自己的数据，使得主接收机（PR）处的干扰保持在可接受的阈值以下。在次级发射机（ST）处，每个时隙被划分为两个阶段：能量收集（EH）阶段和信息传输（IT）阶段。将在主接收机保护准则下最大化可达到的副和速率的问题表示为凸优化问题，得到了EH和IT相位之间的最优分时分配和离线设置下的最优副发射功率。最佳离线方案，然后比较与在线近视的政策，其中EH和IT阶段之间的最佳分时，和最佳的二次发射功率的基础上获得的瞬时信道增益。
2016-05-01 cs.IT math.IT
Wireless Networks with Energy Harvesting and Power Transfer: Joint Power and Time Allocation
在本文中，我们认为，无线供电的通信网络，可以永久运行，作为基站（BS）广播能量的多个能量收集（EH）的信息发射机。这些采用“收集然后发送”机制，因为它们花费在先前BS能量广播期间收集的所有能量来向BS发送信息。假设时分多址（TDMA），我们提出了一种新的传输方案，联合优化分配的BS广播功率和无线节点之间的分时共享，最大化的整体网络吞吐量，在BS的平均发射功率和最大发射功率的约束下。所提出的计划显着优于“最先进的”计划，只采用最佳的时间分配。如果考虑单个EH发射器，则我们将固定电路功耗的情况下的最优解决方案概括为更实际的场景。
2016-03-01 cs.IT math.IT
Waveform Optimization for Wireless Power Transfer with Power Amplifier and Energy Harvester Non-Linearities
波形优化是提高远场无线功率传输（WPT）效率和范围的关键技术。当前的研究已经优化了自适应于信道状态信息（CSI）的发射波形，并且考虑了能量收集器（EH）的非线性，但是在发射机处的线性高功率放大器（HPA）的假设下。本文提出了一种信道自适应波形设计策略，优化发射机的输入波形，同时考虑HPA和EH非线性。仿真结果表明，HPA的非线性降低了WPT的能量收集效率显着，而性能损失可以通过使用所提出的最佳输入波形进行补偿。
2021-11-28 cs.IT eess.SP math.IT
Asymmetric Modulation Design for Wireless Information and Power Transfer with Nonlinear Energy Harvesting
远场无线功率传输（WPT）和同时无线信息和功率传输（SWIPT）近来在射频（RF）和通信社区中变得越来越重要。然而，SWIPT的调制设计问题几乎没有得到解决。本文考虑了一种基于非对称相移键控（PSK）的调制方案，该方案显著改善了SWIPT的速率-能量折衷区域。非线性整流器模型，它准确地模拟能量采集器，被用来评估在接收器的输出直流（DC）功率。在发射机处的平均功率约束和对在平坦衰落信道上经由多载波信号传输的信息的速率的约束下，使所收获的DC功率最大化。由于整流器的非线性，这项工作强调，非对称PSK调制提供的好处，在传统的对称PSK调制SWIPT和打开大门，为SWIPT定制的系统调制设计。
2019-09-15 cs.IT math.IT
Outage Minimization for a Fading Wireless Link with Energy Harvesting Transmitter and Receiver
本文研究了具有能量收集发射机和接收机的衰落无线链路中最小中断的在线功率控制策略。当发射机或接收机没有足够的能量时，或者当信道处于中断时，发生中断，其中发射机仅具有信道分布信息。在无限电池容量和不重传的情况下，我们证明了基于阈值的功率控制策略是最优的。因此，我们提出了不相交/联合阈值为基础的政策，并没有电池状态之间的发射机和接收机共享，分别。我们还分析了实际的接收机检测和处理的中断性能的影响。当考虑重传时，采用线性功率电平的策略来调整每次重传的功率阈值。在电池容量有限的情况下，建立了一个三维有限状态马尔可夫链模型来计算所提出策略的最优参数和相应的性能。发射机和接收机之间的能量到达相关性解决有限和无限电池的情况下。数值结果表明，电池容量，能量到达相关性和检测成本的中断性能的建议政策，以及中断概率和平均传输时间之间的权衡的影响。
2015-03-14 cs.IT math.IT
NOMA for throughput and EE maximization in Energy Harvesting Enabled Networks
通过射频（RF）辐射的无线功率传输被认为是一种潜在的解决方案，以激励能量受限的用户，谁是部署在基站附近（附近的用户）。然而，能量传输需要比正常信息传输多得多的发射功率，这使得为所有附近用户和小区边缘用户提供吞吐量方面的服务质量非常具有挑战性。因此，采用非正交多址接入（NOMA）来提高所有网络用户的吞吐量，同时满足附近用户的能量收集要求是具有实际意义的。为了实现能量收集和信息解码，我们考虑了传输时间切换（transmit-TS）协议。我们制定了两个重要的波束形成问题的用户的最大-最小吞吐量优化和能量效率最大化下的功率约束和能量收集阈值在附近的用户。对于这些问题，优化目标和能量收集在波束形成向量中是非凸的。因此，我们开发了有效的路径跟踪算法来解决这些问题。此外，我们还考虑了传统的基于功率分配（PS）的能量收集接收机。我们的数值结果证实，所提出的传输TS为基础的算法明显优于PS为基础的算法在吞吐量和能源效率方面。
2018-06-23 cs.IT math.IT
Closed-Loop Wireless Power Transfer with Adaptive Waveform and Beamforming: Design, Prototype, and Experiment
在本文中，我们设计，原型和实验闭环辐射无线电能传输（WPT）系统与自适应波形和波束形成使用有限的反馈。在WPT系统中，发射端采用多正弦波形和多天线波束形成技术相结合的方法，充分利用空间域和频域的优势，以适应多径衰落信道，提高输出直流功率。提出了一种基于码本设计和使用IEEE 802.15.4 RF接口的低复杂度空中受限反馈的闭环架构。码本由多个码字组成，其中每个码字表示特定的波形和波束成形。发射机扫描码本，然后接收机反馈最佳码字的索引，使得波形和波束形成可以适应多径衰落信道，以最大化输出直流功率，而不需要显式信道估计和准确的信道状态信息的知识。所提出的闭环WPT与自适应波形和波束成形使用有限的反馈是原型使用软件定义无线电设备和测量在一个真实的室内环境。测量结果表明，与传统的单音单天线WPT系统相比，本文提出的具有自适应波形和波束形成的闭环WPT可以将输出直流功率提高14.7 dB。
2021-06-07 cs.IT eess.SP math.IT
Energy Harvesting Systems with Continuous Energy and Data Arrivals: the Optimal Offline and a Heuristic Online Algorithms
为了延长通信系统的寿命，能量收集已经被开发为用于通信系统的有效技术。在这项工作中，我们考虑了一个单用户能量收集无线通信系统，其中到达数据和收集的能量曲线建模为连续函数。对于单用户模型，我们的第一个目标是找到一个离线算法，它最大化的数据量，这是由给定的截止日期发送到接收节点。如果存在一个以上的计划，发送最大的数据，我们选择一个最小的利用能量在发射机节点。接下来，我们提出了一个在线算法，这个系统。我们还考虑了一个多跳能量收集无线通信系统在全双工模式，并找到最佳的离线算法，以最大限度地提高吞吐量。
2016-01-22 cs.IT math.IT
Cognitive Energy Harvesting and Transmission from a Network Perspective
无线网络可以通过从射频（RF）信号中收集能量来自我维持。基于经典的认知无线电网络，我们提出了一种新的网络共存方法，其中来自次级网络的移动设备（称为次级发射机（ST））从来自初级网络的附近发射机（称为初级发射机（PT））的传输中获取能量，或者如果PT足够远则发送信息; ST将收集的能量存储在具有有限容量的可充电电池中，并在电池充满电时将所有可用能量用于随后的传输。在该模型中，每个PT以具有给定半径的圆盘的保护区和收获区为中心;如果ST位于某个收获区中，则它收获能量，如果它在所有保护区之外，则发送固定功率信号，否则空闲。在此模型的基础上，使用随机几何模型，其中PT和ST被建模为独立的齐次泊松点过程（HPPPs），在共存网络的中断约束下，并在一个简单的封闭形式获得的二次网络的空间吞吐量最大化。从结果中可以看出，最大二次吞吐量随着PT密度的增加而线性下降，最优ST密度与ST的传输概率成反比。
2012-09-16 cs.IT math.IT
Performance Analysis of a Cognitive Radio Network with an Energy Harvesting Secondary Transmitter under Nakagami-m Fading
在本文中，我们考虑了一个覆盖的认知无线电网络，在其中的一个次要的发射机（ST）愿意中继的信息的主要发射机向主要的接收机。作为回报，ST可以接入许可频带以将其自身的信息与主信号叠加发送到辅助接收器。功率受限的ST使用功率分割协议来从其接收到的信号中收获能量以增加其发射功率。我们分析了独立Nakagami-m衰落下的主系统和次系统的性能，推导出相应的中断概率在积分为基础的表达式。此外，考虑到高信噪比，我们得到非常紧密的封闭形式的近似中断概率。此后，通过进一步分析的近似，我们揭示了新的见解的分集阶数和编码增益的两个系统。我们的分析结果进行了验证，通过广泛的蒙特卡罗模拟。
2017-11-27 cs.IT math.IT
Optimal Offline Broadcast Scheduling with an Energy Harvesting Transmitter
我们考虑一个能量收集发射机向两个接收机广播数据。假设能量和数据到达发生在任意但已知的时刻。我们的目标是最小化在特定时间窗口内到达的数据包的总传输时间，使用在此期间可用的能量。假设一个可达到的速率区域，其结构特性满足两个用户的AWGN BC容量区域。建立了最优策略中功率和速率分配的结构性质，以及在“较弱”用户的所有数据在开始时可用的条件下，最优策略的唯一性。一个迭代算法，DuOpt，基于块坐标下降，实现相同的结构特性的最佳描述。研究了在能量效率和最小传输持续时间方面具有两个连续时期的最优调度的方法，结果表明，DuOpt在相同的特殊唯一性条件下实现了最佳性能。
2011-11-28 cs.IT math.IT
Capacity of the Energy Harvesting Gaussian MAC
我们考虑一个能量收集多址接入信道（MAC）的发射机供电的外源随机能量收集过程，并配备有限的电池。我们的特点是该信道的容量区域为n-字母的互信息率和开发的内部和外部界限，不同的一个恒定的差距。从我们的结果中出现的一个有趣的结论是，总容量的方法，一个标准的AWGN MAC（只有一个平均约束的发射功率），在MAC中的用户的数量变得很大。
2016-08-20 cs.IT math.IT
Throughput Optimal Policies for Energy Harvesting Wireless Transmitters with Non-Ideal Circuit Power
无线通信中的一个关键问题是如何权衡能量效率（EE）和频谱效率（SE）。在本文中，我们解决这个问题的点对点加性高斯白噪声（AWGN）信道与发射机供电完全通过从环境中收集能量。此外，我们假设具有非理想电路功率的实际开关发射机模型，即，当发射机开启时，其消耗的功率是发射功率和恒定电路功率之和。在这种设置下，我们研究了最优的发射功率分配，以最大限度地提高平均吞吐量在有限的时间范围内，随时间变化的能量约束和非理想的电路功耗。首先，我们考虑离线优化的假设下，能量到达的时间和数量是先验已知的发射机。虽然这个问题是非凸的，由于非理想的电路功率，我们显示了一个有效的最佳解决方案，一般对应于两相传输：第一阶段具有EE最大化开-关功率分配，第二阶段具有不随时间减小的SE最大化功率分配，从而揭示了一个有趣的结果，即EE和SE优化在能量收集通信系统中是统一的。然后，我们扩展的最佳离线算法的情况下，多个并行AWGN信道，嵌套优化的原则的基础上。最后，受离线最优解的启发，我们提出了一种新的在线算法下的实际设置，只有过去和现在的能量状态信息（ESI）已知的发射机。
2013-02-05 cs.IT math.IT
Power Allocation for Energy Harvesting Transmitter with Causal Information
我们考虑的功率分配的接入控制发射机的能量收集能力的基础上因果观察的信道衰落状态。我们假设系统工作在一个时隙的方式和信道增益在每个时隙是一个随机变量，这是独立的跨时隙。此外，我们假设发射器仅由可再生能源供电，并且能量收集过程实际上可以预测。通过对发射机的额外接入控制和最大功率约束，我们将最大化可达速率的随机优化问题表示为具有连续状态的马尔可夫决策过程（MDP）。为了有效地解决这个问题，我们定义了一个近似的价值函数的基础上分段线性拟合的电池状态。我们证明了在近似价值函数下，每次迭代中的更新由一组具有连续参数的凸问题组成。此外，我们得到了这些凸问题的最优解的封闭形式。此外，我们提出了功率分配算法的有限和无限的地平线的情况下，其计算复杂性是显着低于标准的离散MDP方法，但具有改善的性能。扩展到一般的支付函数和不完美的能量预测的情况下，也被认为是。最后，仿真结果表明，所提出的算法接近最优性能。
2014-01-10 cs.IT math.IT
Optimal Power Control for Transmitting Correlated Sources with Energy Harvesting Constraints
本文研究了在高斯信道中使用两个能量收集节点传输两个相关高斯源的加权和失真最小化问题。为此，我们开发离线和在线功率控制策略，以优化两个节点的发射功率。在离线的情况下，我们把问题作为一个凸优化和调查的最优解的结构。我们还开发了一个广义的注水功率分配算法，以获得有效的最优解。对于在线的情况下，我们量化的失真的系统使用的成本函数，并表明，预期的成本等于预期的加权和失真。基于Banach不动点定理，我们进一步提出了一个几何收敛的算法，通过简单的迭代来找到最小费用。仿真结果表明，我们的在线功率控制优于贪婪的功率控制，每个节点使用所有可用的能量在每个时隙和执行接近的建议离线功率控制。此外，我们的离线功率控制的性能几乎与系统的性能极限相吻合。
2017-06-07 cs.IT math.IT
Non-Asymptotic Achievable Rates for Gaussian Energy-Harvesting Channels: Best-Effort and Save-and-Transmit
研究了一个加性高斯白噪声能量捕获信道中的无限大电池。能量到达过程被建模为一系列独立同分布的随机变量。信道容量$\frac{1}{2}\log(1+P)$可通过所谓的尽力而为和保存-发送方案来实现，其中$P$表示电池再充电速率。本文分析了发送功率严格小于$P$的保存并发送方案和作为没有保存阶段的保存并发送的特殊情况的尽力而为方案。在有限块长的制度，我们得到了新的非渐近可实现的速度，这些计划的做法，与间隙消失的速度分别成正比的$1/\sqrt{n}$和$\sqrt{(\log n)/n}$，其中~ $n$表示块长的容量。证明技术涉及分析马尔可夫过程的逃逸概率。当$P$足够大时，我们表明，允许发射功率从$P$回退可以提高保存和发送的性能。结果被扩展到块能量到达模型，其中每个能量块$L$的长度在$n$中次线性增长。我们表明，保存和传输和尽力而为的计划实现的编码率接近的容量与间隙消失的速率分别成比例的$\sqrt{L/n}$和$\sqrt{\max\{\log n, L\}/n}$。
2019-01-14 cs.IT math.IT
Non-Asymptotic Achievable Rates for Energy-Harvesting Channels using Save-and-Transmit
本文研究了有限块长度下能量收集（EH）信道的信息论极限。EH过程的特征在于i.i.d.具有有限方差的随机变量我们使用Ozel和Ulukus（2012）提出的保存和发送策略以及Shannon的非渐近可扩展性界来获得EH约束下加性高斯白噪声信道和离散无记忆信道的可实现速率的下界。可实现速率的下限的一阶项等于$C$，并且二阶（容量回退）项与$-\sqrt{ \frac{\log n}{n}}$成比例，其中$n$表示块长度，而$C$表示EH信道的容量，其与没有EH约束的容量相同。发现退避项的比例常数，并提供定性解释。
2016-04-26 cs.IT math.IT
Optimal User Scheduling in Energy Harvesting Wireless Networks
我们考虑一个无线网络，其中多个能量收集发射机以分时方式与公共接收机通信。在每个时隙中，发射机可以收获能量或将其数据发送到接收机。给定一个时间期限，目标是最大化发送端在接收端具有完美和不完美信道状态信息（CSI）的随机能量到达下的和速率。原始的和率最大化（SRM）问题是一个非凸的混合整数非线性规划（MINLP）。为了得到最优调度策略，我们首先将原优化问题归结为一个凸MINLP问题，并使用广义Benders分解算法求解。我们观察到SRM问题导致发射机之间的不公平速率分配，即，靠近接收机的发射机比远离接收机的发射机实现更高的速率。因此，为了诱导发射机之间的公平性，我们考虑最小速率最大化（MRM）问题。对于有界信道估计误差，我们通过求解最坏情况的SRM和MRM问题，得到了一个鲁棒的调度策略。最后，我们比较了建议的政策与近视的政策在文献中研究，并表明前者优于后者的可实现的利率。
2018-04-28 cs.IT math.IT
MIMO Broadcasting for Simultaneous Wireless Information and Power Transfer
无线电能传输是一种为无线网络提供方便、持久的能量供应的新技术。在实践中，WPT可以通过各种技术来实现，例如电感耦合、磁共振耦合和电磁（EM）辐射，分别用于短距离/中距离/长距离应用。在本文中，我们特别考虑EM或无线电信号使能的WPT。由于无线电信号可以同时携带能量和信息，因此对同时无线信息和功率传输（SWIPT）进行了统一的研究。具体来说，本文研究了一个多输入多输出（MIMO）无线广播系统，由三个节点，其中一个接收机收获能量和另一个接收机解码信息分别从一个共同的发射机发送的信号，和所有的发射机和接收机可以配备多个天线。研究了两种情况，其中信息接收器和能量接收器被分离并且从发射器看到不同的MIMO信道，或者位于同一地点并且从发射器看到相同的MIMO信道。对于分离的接收器的情况下，我们推导出最佳的传输策略，以实现不同的权衡最大的信息速率与能量传输，其特征在于由一个所谓的速率-能量（R-E）区域的边界。对于共址接收器的情况下，我们示出了可实现的R-E区域的外边界，这是由于实际能量收集接收器还不能直接解码信息的潜在限制。在此约束下，我们调查了两个实际的设计，共定位接收机的情况下，即时间切换和功率分配，并表征其可实现的R-E区域的外边界相比。
2013-02-15 cs.IT math.IT
Waveform Design for Wireless Power Transfer
远场无线功率传输（WPT）近年来引起了极大的关注。尽管进展迅速，但在过去十年中，研究界的重点仍然主要集中在改进能量收集器（所谓的整流天线）的设计上，而忽略了发射机设计的影响。本文研究了提高整流天线输出端直流功率的发射波形设计。我们推导出一个易于处理的整流天线的非线性模型，并与文献中常用的线性模型进行比较。然后，我们使用这些模型来设计新的多正弦波形，是自适应的信道状态信息（CSI）。有趣的是，虽然线性模型有利于窄带传输，所有的功率分配到一个单一的频率，非线性模型有利于多个频率的功率分配。通过真实的仿真，基于非线性模型设计的波形被示出为比基于线性模型设计的波形和非自适应波形提供显著的增益（在收获的DC功率方面）。我们还计算分析的理论缩放定律的收获的能量为各种波形的正弦波和发射天线的数量的函数。这些缩放定律突出了WPT中发射机处的CSI知识的益处以及基于非线性整流天线模型的WPT设计优于线性模型的益处。结果还激励了一个有前途的架构，依靠大规模的多线多天线波形的WPT的研究。作为最后一点，结果强调了在涉及无线功率的任何系统设计中对整流天线的非线性进行建模和解释的重要性。
2016-08-09 cs.IT cs.NI math.IT
On Energy Cooperation in Energy Harvesting Underlay Cognitive Radio Network
在本文中，我们考虑了一个能量收集认知无线电网络（EH-CRN），其中主用户和次用户共存于GPRS模式。两个发射器都具有能量收集能力，并配备有有限容量电池以存储收集的能量。此外，次级用户（SU）具有独立的能量传输单元，使得其可以将其收集的能量的一部分传输给初级用户（PU）。我们得到了一个最佳的发射功率和能量传输策略为单时隙和一个次优的策略为多时隙的情况下，最大限度地提高了由SU传输的比特数在离线设置下的主要和速率约束。对于这两种情况下，能量合作对系统性能的影响进行了研究，并观察到能量合作导致更高的SU吞吐量。
2016-03-10 cs.IT math.IT
Spatial Throughput of Mobile Ad Hoc Networks Powered by Energy Harvesting
设计手机来收集周围的能量，如动能活动或电磁辐射，将使无线网络能够自我维持，除了缓解全球变暖。本文采用随机几何模型分析了由能量收集驱动的移动自组网的空间吞吐量。在该模型中，发射机分布为泊松点过程，能量以均匀的平均速率随机到达每个发射机，称为能量到达速率;在收获足够的能量后，每个发射机在目标信号与干扰和噪声比的中断概率约束下以固定功率发送到预期接收机。假设发射器将能量存储在具有无限容量的电池中。应用随机游走理论，证明了当能量到达率大于发射功率或等于发射功率与能量到达率之比时，发射机发射的概率等于1，称为发射概率。这一结果和工具，从随机几何适用于最大化网络吞吐量为一个给定的能量到达率，通过优化传输功率。示出的最大网络吞吐量是成比例的最佳传输概率，这是等于一个，如果发射机密度是低于能量到达率的导出函数，否则小于一个，并解决了一个给定的多项式方程。最后，在高能量到达率和密集网络的极端情况下，得到了最大网络吞吐量的极限。
2013-06-27 cs.IT math.IT
Energy Harvesting Transmitters that Heat Up: Throughput Maximization under Temperature Constraints
由于在传感器操作加热损坏的动机，我们认为在能量收集发射机的吞吐量最佳离线数据调度问题，使由此产生的温度升高保持在一个临界水平以下。我们建模的发射机的温度动态作为一个线性系统，并确定在这样的温度约束下，以及在AWGN信道的能量收集约束下的最佳发射功率策略。我们首先推导出的结构特性的解决方案的一般情况下，多个能量到达。我们证明了最优功率策略是分段单调递减的，在能量收集时刻可能有跳跃。我们推导出单能量到达情况下最优解的解析表达式。我们表明，在单能量到达的情况下，最佳功率是单调递减的，由此产生的温度是单调增加的，并且两者在温度达到临界水平后保持恒定。然后，我们推广的多能量到达的情况下的解决方案。
2015-09-02 cs.IT cs.NI math.IT
Layered Coding for Energy Harvesting Communication Without CSIT
由于对资源的严格约束，在能量收集通信系统中在发射机处获取当前信道状态信息可能是不可行的。在本文中，我们优化的能量收集发射机，通信在慢衰落信道中，使用分层编码。发射机可以访问信道统计信息，但不知道确切的信道状态。在分层编码中，首先以不同的速率为每个信道状态设计码字，然后在传输之前对码字进行时分复用或叠加，从而产生两种传输策略。接收机然后基于实现的信道状态自适应地解码信息。变送器配备有非零内阻的有限容量电池。在每一个传输策略，我们首先制定和研究的平均速率最大化问题与非因果知识的收获功率变化。此外，假设统计知识和因果信息的收获功率变化，我们提出了一个次优算法，并与随机动态规划为基础的解决方案和贪婪的政策。
2017-04-14 cs.IT math.IT
A General Framework for the Optimization of Energy Harvesting Communication Systems with Battery Imperfections
能量收集已经成为一种强大的技术，用于补充当前电池供电的通信系统，以延长其寿命。在本文中，一个通用的框架介绍了优化的通信系统中，发射机能够收获能量从它的环境。假设能量到达过程是已知的非因果关系在发射机，结构的最佳传输方案，它最大限度地提高了发送的数据量由一个给定的最后期限，被确定。我们的框架包括具有连续能量到达以及电池约束的模型。进一步研究了存在能量泄漏的蓄电池，给出了泄漏率恒定时的最优传输方案。
2012-03-13 cs.IT math.IT
Capacity Analysis of Discrete Energy Harvesting Channels
研究了一般离散能量收集信道在有限电池下的信道容量。与传统的通信系统相反，这种信道的发射机由从随机的外源能量源获取能量的设备供电，并且具有有限大小的电池。因此，在每个传输机会，系统只能传输其能量不超过当前可用能量的符号。这种新型的电源为通道引入了前所未有的输入约束，该约束同时是随机的、瞬时的，并且受到输入和能量收集过程的完整历史的影响。此外，自然地，在这样的信道中，在发射机处因果地观察能量信息。这两个特性都给信道容量的分析带来了很大的挑战。在这项工作中，我们使用的技术开发的边信息和有限状态通道的通道，获得能量收集通道的容量上下限。特别是，在一般情况下，马尔可夫能量收集过程中，我们使用平稳性和遍历性理论来计算和优化的信道的可实现的速率，并推导出一系列的可计算的容量上限和下限。
2016-06-29 cs.IT math.IT
Generalized Firefly Algorithm for Optimal Transmit Beamforming
本文提出广义萤火虫算法，用于求解发射波束成形优化问题，并在经典、认知、RIS辅助发射波束成形及RIS辅助无线功率传输场景中验证其能以较低复杂度获得更优解。
2023-10-27 cs.IT eess.SP math.IT
Information and Power Transfer by Energy Harvesting Transmitters over a Fading Multiple Access Channel with Minimum Rate Constraints
研究了在加性高斯噪声环境下衰落多址信道中的无线信息和功率同步传输问题。发射器以及接收器从环境源获取能量。我们假设发射机有两类数据要发送，即延迟敏感和延迟容忍数据。每个发射机以某个最小速率发送延迟敏感数据，而与信道条件（衰落状态）无关。此外，如果信道条件良好，则发送延迟容忍数据。{除了数据，发射器还传输功率，以帮助接收器满足其能量需求。}在这种情况下，我们表征的\textit{minimum-rate capacity region}，它提供了基本的限制，同时传输信息和功率的最低速率保证。由于现有技术的限制，这些限制在实践中可能无法实现。在文献中提出的用于SWIPT的实际接收机结构中，两种流行的架构是\textit{time switching}和\textit{power splitting}接收机。对于这些架构中的每一个，我们推导出最小速率的容量区域。我们表明，功率分配接收器，虽然更复杂，提供了一个更大的容量区域。
2016-12-13 cs.IT math.IT
