Optimización conjunta de potencia de transmisión y división de potencia para SWIPT en redes celulares habilitadas para D2D con cooperación energética
Autores: Lim, Dong-Woo; Kang, Jae-Mo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Optimización conjunta de potencia de transmisión y división de potencia para SWIPT en redes celulares habilitadas para D2D con cooperación energética
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Propuesto
Optimización
Esquema
D2D
SWIPT
Rendimiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, proponemos un esquema de optimización conjunto para la potencia de transmisión y la proporción de división de potencia en redes celulares de transferencia de información y energía inalámbrica simultánea (SWIPT) habilitadas para dispositivo a dispositivo (D2D), considerando la transmisión de señales de energía. Esta señal de energía facilita la cooperación energética entre el transmisor D2D (DT) y el usuario celular (CU). Bajo el esquema propuesto, se maximiza la tasa D2D garantizando que el usuario celular (CU) logre el mismo rendimiento que en escenarios sin comunicaciones D2D. Para resolver el problema no convexo formulado, aprovechamos la propiedad monótonamente creciente de las funciones logarítmicas para transformarlo en un problema convexo equivalente. Como resultado, obtenemos la solución óptima en forma cerrada. Además, se analiza el rendimiento óptimo de D2D y se obtienen ideas útiles sobre las mejoras de rendimiento alcanzables a través del esquema propuesto. Los resultados numéricos demuestran que el esquema propuesto supera significativamente al esquema base.
Descripción
En este trabajo, proponemos un esquema de optimización conjunto para la potencia de transmisión y la proporción de división de potencia en redes celulares de transferencia de información y energía inalámbrica simultánea (SWIPT) habilitadas para dispositivo a dispositivo (D2D), considerando la transmisión de señales de energía. Esta señal de energía facilita la cooperación energética entre el transmisor D2D (DT) y el usuario celular (CU). Bajo el esquema propuesto, se maximiza la tasa D2D garantizando que el usuario celular (CU) logre el mismo rendimiento que en escenarios sin comunicaciones D2D. Para resolver el problema no convexo formulado, aprovechamos la propiedad monótonamente creciente de las funciones logarítmicas para transformarlo en un problema convexo equivalente. Como resultado, obtenemos la solución óptima en forma cerrada. Además, se analiza el rendimiento óptimo de D2D y se obtienen ideas útiles sobre las mejoras de rendimiento alcanzables a través del esquema propuesto. Los resultados numéricos demuestran que el esquema propuesto supera significativamente al esquema base.