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학술저널
저자정보
Dongjae Kim (Korea Maritime & Ocean University) Dong-Wook Seo (Korea Maritime & Ocean University)
저널정보
한국마린엔지니어링학회 Journal of Advanced Marine Engineering and Technology (JAMET) 한국마린엔지니어링학회지 제46권 제4호
발행연도
2022.8
수록면
196 - 203 (8page)
DOI
10.5916/jamet.2022.46.4.196

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The application of distributed antenna systems (DAS) to simultaneous wireless information and power transfer (SWIPT)-enabled orthogonal multiple access (OMA) systems is a potential solution for improving the energy efficiency (EE) of next-generation wireless networks, including wireless sensor networks of the Internet of Things (IoT). In this paper, we propose a framework for applying single-selection DAS to the SWIPT-enabled OMA system and analyze the synergetic effects of SWIPT and DAS collaboration. Moreover, we jointly optimize the power allocation for OMA signals and power splitting (PS) ratio assignments for SWIPT in the DAS to maximize EE while satisfying the minimum harvested energy and data rate constraints. However, the EE maximization problem is nonconvex; thus, it is challenging to find the optimal solution analytically. To resolve this difficulty, we divide the optimization problem into subproblems and apply an iterative algorithm to find the optimal solution. Numerical results validate the theoretical findings and demonstrate that the proposed framework using SWIPT-enabled OMA in DAS achieves a higher EE than the existing SWIPT-OMA and sum-rate-optimized SWIPT-OMA-DAS.
#Energy efficiency (EE) #Simultaneous wireless information and power transfer (SWIPT) #Orthogonal multiple access (OMA) #Distributed antenna system (DAS)

목차

Abstract
1. Introduction
2. System model
3. Energy efficiency maximizing power allocation and PS ratio assignment algorithm
4. Numerical results
5. Conclusion
References

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