Contrôle Optimal Stochastique pour les Réseaux de Communication Alimentés par Énergie Sans Fil

Dans cet article, nous proposons un algorithme de contrôle optimal stochastique pour les réseaux de communication alimentés par énergie sans fil (WPCNs), dans lequel le point d'accès (AP) fournit de l'énergie aux nœuds sans fil grâce à la technologie de transfert d'énergie RF. Le beamforming énergétique est utilisé pour améliorer l'efficacité du transfert d'énergie RF en concentrant la puissance rayonnée sur les nœuds cibles. Chaque nœud sans fil est équipé d'une file d'attente d'énergie et d'une file d'attente de données. Nous proposons un algorithme qui minimise la puissance de transmission d'énergie attendue de l'AP tout en stabilisant les files d'attente de données de tous les nœuds. L'algorithme proposé est un algorithme en ligne qui décide de manière adaptative du vecteur de beamforming, de la planification des données et de la puissance de transmission des données, uniquement basé sur l'état actuel des files d'attente d'énergie et de données. L'algorithme proposé dirige dynamiquement le faisceau d'énergie vers les nœuds qui ont actuellement peu d'énergie dans la file d'attente d'énergie. Nous appliquons la technique d'optimisation de Lyapunov pour concevoir un tel algorithme. Nous prouvons mathématiquement que l'algorithme proposé atteint des performances optimales.