Loading...
| Friend's email | |
| Your name | |
| Your email | |
| enter code | |
This page was sent successfuly
Optimal Scheduling in Wirelessly-powered Communication Networks
Movahednasab, Mohammad | 2021
177
Viewed
- Type of Document: Ph.D. Dissertation
- Language: Farsi
- Document No: 55678 (05)
- University: Sharif University of Technology
- Department: Electrical Engineering
- Advisor(s): Pakravan, Mohammad Reza
- Abstract:
- In this thesis, we study optimal scheduling in a multi-hop wirelessly-powered network. We propose an online control policy for energy transfer from the energy access point to the wireless nodes and for data transfer among the nodes. With our proposed control policy, all data queues of the nodes are stable, while the average energy consumption of the network is shown to be within a bounded gap of the minimum energy required for stabilizing the network. Our proposed policy is designed using a quadratic Lyapunov function to capture the limitations on the energy consumption of the nodes imposed by their bachery levels. We show that under the proposed control policy, the bachlog level in the data queues and the stored energy level in the bacheries fluctuate in small intervals around some constant levels.Consequently, by imposing a negligible average data drop rate, the data buffer size and the bachery capacity of the nodes can be significantly reduced. Furthermore, we study optimal scheduling in a bachscachering network. We propose an online data link control policy for jointly controlling the transmit and receive beamforming vectors as well as data admission in buffer-equipped nodes. The controller algorithm is designed to optimize different throughput utilities including the sum, the proportional and the common throughput. We adopt the Lyapunov method in designing the control policies.Following the Lyapunov method, we cast the optimal data link control and the data admission policies as solutions of two independent optimization problems which should be solved in each time slot. The optimization problem corresponding to the data link control is non-convex and does not have a trivial solution.Using Lagrangian dual and quadratic transforms, we find a closed-form iterative solution
- Keywords:
- Stochastic Optimization ; Beamforming ; Lyapunov Function ; Backscattering ; Wireless Powered Communication Networks ; Cooperation between Nodes ; Optimal Scheduling
Digital Object List
-
محتواي کتاب
- view
Bookmark
- مقدمه
- تاریخچه انتقال بی‌سیم انرژی
- روش‌های انتقال بی‌سیم انرژی
- تزویج القایی
- تزویج تشدید شده
- تشعشع الکترومغناطیسی
- پرتوهای لیزر
- شبکه‌های تغدیه‌شده به صورت بی‌سیم
- اهداف رساله
- مروری بر پژوهش‌های پیشین
- شکل‌دهی موج انرژی
- بهینه‌سازی شکل‌دهی موج به منظور بیشینه‌سازی گذردهی
- اثر تخمین کانال در بهینه‌سازی شکل‌دهی موج
- بهینه‌سازی شکل‌دهی موج در شبکه‌های دارای بازپخش‌کننده
- بهینه‌سازی شکل‌دهی موج در شبکه‌هایی با گره‌های غیرفعال
- همکاری بین گرهها
- همکاری بین گرهها در شبکه‌های دارای بازپخش‌کننده
- همکاری بین گرهها در شبکه‌هایی با بیش از دوگام
- برنامه‌ریزی بلندمدت
- برنامه‌ریزی با کمک فرآیند تصمیم‌گیری مارکف
- برنامه‌ریزی با کمک بهینه‌سازی لیاپانوف
- جمع‌بندی
- شکل‌دهی موج انرژی
- کنترل بهینه شبکه‌های مبتنی بر انتقال بی‌سیم انرژی
- مقدمه
- بیان مسئله
- روش پیشنهادی برای کنترل بهینه شبکه و تحلیل کارآیی آن
- بررسی الگوریتم پیشنهادی
- تحلیل عملکرد الگوریتم پیشنهادی
- تحلیل طول صف داده و انرژی ذخیره‌شده در باتری گرهها
- نکاتی در مورد پیاده‌سازی الگوریتم پیشنهادی
- حافظه و باتری محدود
- پیچیدگی الگوریتم پیشنهادی
- نتایج شبیه‌سازی‌ها
- جمع‌بندی و نتیجه‌گیری
- کنترل بهینه شبکه‌های بازتابشی
- مقدمه
- بیان مسئله
- ارسال انرژی در فروسو
- ارسال داده در فراسو
- پذیرش داده
- کنترل کننده شبکه
- تعریف مسئله
- روش پیشنهادی برای کنترل بهینه شبکه‌های بازتابشی
- برنامه‌ریزی بهینه لینک‌های ارسال
- برنامه‌ریزی بهینه پذیرش داده در صف‌ها
- بررسی جزئیات پیاده‌سازی الگوریتم پیشنهادی
- نتایج شبیه‌سازی‌ها
- جمع‌بندی و نتیجه‌گیری
- نتیجه‌گیری و پیشنهادات
- اثبات لم 1
- اثبات لم 2
- اثبات لم 3
- اثبات قضیه 1
- اثبات قضیه 2
- اثبات لم 4
- اثبات لم 5
- اثبات قضیه 3
- اثبات قضیه 4
- مراجع