Decentralized Simultaneous Energy and Information Transmission in Multiple Access Channels
Résumé
In this report, the fundamental limits of decentralized simultaneous information and energy transmission in the two-user Gaussian multiple access channel (G-MAC) are fully characterized for the case in which a minimum energy transmission rate b is required for successful decoding.
All the achievable and stable information-energy transmission rate tuples (R_1, R_2, B) are identified. R_1 and R_2 are in bits per channel use measured at the receiver and B is in energy units per channel use measured at an energy-harvester (EH).
Stability is considered in the sense of an η-Nash equilibrium (NE), with η >= 0 arbitrarily small. The main result consists of the full characterization of the η-NE information-energy region, i.e., the set of information-energy rate triplets (R_1,R_2,B) that are achievable and stable in the G-MAC when:
(a) both transmitters autonomously and independently tune their own transmit configurations seeking to maximize their own information transmission rates, R_1 and R_2 respectively;
(b) both transmitters jointly guarantee an energy transmission rate B at the EH, such that B >= b.
Therefore, any rate triplet outside the η-NE region is not stable as there always exists one transmitter able to increase by at least η bits per channel use its own information transmission rate by updating its own transmit configuration.
Dans le présent-rapport, les limites fondamentales de la transmission décentralisée et simultanée de l'information et de l'énergie dans les canaux Gaussiens à accès multiple à deux utilisateurs (G-MAC) sont déterminées dans le cas où un débit minimal b de transmission d'énergie est requis pour un décodage réussi.
Tous les triplets de débits atteignables et stables de transmission d'énergie et d'information (R_1,R_2,B) sont identifiés. Les débits d'information R_1 et R_2 en bits par utilisation canal sont mesurés au niveau du récepteur et le débit d'énergie B en unités d'énergie par utilisation canal est mesuré au niveau d'un collecteur d'énergie.
La stabilité est considérée au sens d'un η-équilibre de Nash ( η-NE), avec η >= 0 arbitrairement petit. Le résultat principal est la caractérisation complète de la région η-NE d'information-énergie, i.e., l'ensemble des triplets d'information-énergie (R_1,R_2,B) qui sont atteignables et stable dans le G-MAC quand:
(a) les deux transmetteurs règlent leurs configurations d'émission d'une manière autonome et indépendante dans le but de maximiser leurs débits individuels de transmission d'information R_1 et R_2, respectivement;
(b) les deux transmetteurs garantissent conjointement un débit de transmission d'énergie B au niveau du collecteur d'énergie tel que B >= b.
Par conséquent, tout triplet en dehors de la région η-NE n'est pas stable car il doit toujours y avoir un transmetteur qui soit capable d'augmenter son débit d'information par au moins η bits par utilisation canal en ajustant sa propre configuration d'émission.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
|---|
Loading...