高 雅，张海林，卢小峰

(1.西安电子科技大学 综合业务网理论及关键技术国家重点实验室，西安 710071； 2.洛阳师范学院 物理与电子信息学院，河南 洛阳 471934)(*通信作者电子邮箱gaoya@stu.xidian.edu.cn)

0 引言

近年来，人们对于高速率数据传输业务(例如：视频会议、视频电话、高清视频流等)的需求逐渐增加，使得无线通信系统的能量消耗与日俱增。传统的无线通信系统主要依靠蓄电池供给能量。然而，这种蓄电池存在着供电时间有限，更换成本高等缺陷，因此，由可再生能源为通信系统提供能量成为一个新的研究热点[1-2]。由可再生能源转化为电能存储到电池中，从而实现可持续供电的过程，被称为能量收集(Energy Harvesting， EH)过程。基于能量收集的无线通信系统，可以从多元化的能量源中汲取能量，例如：射频信号、阻尼振动、热源等[3]。如何合理分配收集的能量成为一个亟待解决的问题。

目前，已经有一些研究成果考虑了基于能量收集无线网络的功率分配问题[4-9]。文献[4]以最小化传输完成时间为目标，研究了在两种不同数据到达场景下的功率分配问题；文献[5]针对静态信道和衰落信道提出了不同的功率分配方案，得出了该最优功率分配方案为自适应单向注水策略(directional water filling)；文献[6]提出了在因果随机状态信息和完全确定状态信息两种情况下的功率分配方案，并得出在因果随机状态信息情况下，最优功率分配方案是阶梯注水策略(staircase water filling)；文献[7]以提高能量利用率为目标，研究了在能量收集过程、数据到达过程以及衰落信道统计分布均未知的情况下的动态功率分配与传输调度问题。……