后向散射辅助无线供能网络中的节点间高吞吐量通信方案

• 作者: 毛科技 吴旻媛 黄亮 张书彬 池凯凯
• 来源期刊: 传感技术学报
• 关键词: 无线供能通信网络 后向散射通信 凸优化 节点间通信 吞吐量
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 无线传感器技术|Technology of Wireless Sensor
• 页码范围: 1787-1794
• 页数: 8页
• 分类号: TP393
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2020.12.016

摘要

本文研究后向散射辅助无线供能网络中两个边缘节点到一个中继节点的信息传输,节点可工作于后向散射模式和主动通信模式.引入后向散射该辅助功能有助于节点吞吐量提高,但也使通信方案设计更加复杂.提出了由节点后向散射/能量传输阶段和节点主动通信阶段构成的方案.接着,将最大化总吞吐量问题建模为非线性优化问题,并证明其凸特性.最后,基于后向散射时长与节点能量捕获时长阈值的关系,将该问题分解为多个仅需优化后向散射时长的子问题,并设计高效的两层黄金分割搜索算法来求解子问题.基于子问题的最优解来得到原问题的最优解.仿真结果表明,与纯主动通信方案和纯后向散射通信方案比,所提出的方案能有效地提高吞吐量.