Optimización de la utilidad para la red de comunicación con alimentación inalámbrica asistida por el IRS con múltiples proveedores de servicios
Autores: Sun, Xinge; Li, Kangbai; Cui, Miao; Zhang, Guangchi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Optimización de la utilidad para la red de comunicación con alimentación inalámbrica asistida por el IRS con múltiples proveedores de servicios
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Red de comunicación alimentada de forma inalámbrica
Superficie reflectante inteligente
Transferencia de energía inalámbrica
Transmisor de información
Juego de Stackelberg
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Consideramos una red de comunicación inalámbrica alimentada por varios dispositivos, donde se despliega una superficie reflectante inteligente (IRS) para ayudar a la transferencia de energía inalámbrica (WET) desde la estación de energía (PS) hasta el transmisor de información (IT) y la transferencia de información inalámbrica (WIT) desde el IT hasta los dispositivos. El IRS, IT y PS pertenecen a diferentes proveedores de servicios, donde el PS recibe ingresos del IT por WET y paga tarifas a su fuente de energía y al IRS, y el IT recibe ingresos de los dispositivos por WIT y paga tarifas al PS y al IRS. Modelamos las interacciones entre el IT y el PS a través de un juego de Stackelberg y buscamos lograr una situación beneficiosa para ambos en términos de utilidad. Específicamente, resolvemos un problema seguidor que maximiza la utilidad del PS optimizando conjuntamente los coeficientes de reflexión del IRS y la potencia de transmisión del PS, y un problema líder que maximiza la utilidad del IT optimizando conjuntamente el precio de la energía, la asignación de potencia de transmisión del IT, la asignación de tiempo y los coeficientes de reflexión del IRS en las fases de WET y WIT. Los resultados muestran que, al desplegar IRS, es posible mejorar efectivamente la intensidad de la señal y así aumentar los ingresos del sistema, y al utilizar Acceso Múltiple por División de Tiempo (TDMA), el rendimiento del sistema mejora considerablemente al coordinar el momento de la recepción de la señal por cada dispositivo.
Descripción
Consideramos una red de comunicación inalámbrica alimentada por varios dispositivos, donde se despliega una superficie reflectante inteligente (IRS) para ayudar a la transferencia de energía inalámbrica (WET) desde la estación de energía (PS) hasta el transmisor de información (IT) y la transferencia de información inalámbrica (WIT) desde el IT hasta los dispositivos. El IRS, IT y PS pertenecen a diferentes proveedores de servicios, donde el PS recibe ingresos del IT por WET y paga tarifas a su fuente de energía y al IRS, y el IT recibe ingresos de los dispositivos por WIT y paga tarifas al PS y al IRS. Modelamos las interacciones entre el IT y el PS a través de un juego de Stackelberg y buscamos lograr una situación beneficiosa para ambos en términos de utilidad. Específicamente, resolvemos un problema seguidor que maximiza la utilidad del PS optimizando conjuntamente los coeficientes de reflexión del IRS y la potencia de transmisión del PS, y un problema líder que maximiza la utilidad del IT optimizando conjuntamente el precio de la energía, la asignación de potencia de transmisión del IT, la asignación de tiempo y los coeficientes de reflexión del IRS en las fases de WET y WIT. Los resultados muestran que, al desplegar IRS, es posible mejorar efectivamente la intensidad de la señal y así aumentar los ingresos del sistema, y al utilizar Acceso Múltiple por División de Tiempo (TDMA), el rendimiento del sistema mejora considerablemente al coordinar el momento de la recepción de la señal por cada dispositivo.