非线性电池模型下能量收集通信系统功率控制

陈海林,雷维嘉

重庆邮电大学

收稿日期:2020-12-30修回日期:2021-02-02出版日期:2021-10-28发布日期:2021-09-06
通讯作者:雷维嘉E-mail:leiwj@cqupt.edu.cn

基金资助:国家自然科学基金项目(61971080)

Power Control Algorithm under Nonlinear Battery Model in Communication Systems with Energy Harvesting

Received:2020-12-30Revised:2021-02-02Online:2021-10-28Published:2021-09-06
Contact:LEI Wei-jia E-mail:leiwj@cqupt.edu.cn

摘要/Abstract

摘要： 针对发送端配备能量收集设备的无线通信系统,基于 Lyapunov 优化框架,提出了一种以最大化长期平均传输速率为目标的在线功率控制策略. 功率决策算法中考虑了可充电电池充放电过程中的能量损失,采用非线性数学模型来描述充放电效率. 将电池电量的约束条件转为能量虚队列的稳定性要求,将需要最大化的传输速率的相反数作为惩罚项,在仅拥有当前信道状态和电池状态的条件下,通过使漂移加惩罚最小化,在满足约束条件的同时最大化平均传输速率. 仿真结果显示,所提算法的性能略低于离线注水算法,优于贪婪算法和半功率算法,也优于同样采用 Lyapunov 方法、但没有考虑充放电效率的现有其他算法.

中图分类号:
TN914

引用本文

陈海林 雷维嘉. 非线性电池模型下能量收集通信系统功率控制[J]. 北京邮电大学学报, 2021, 44(05): 74-80.





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