9、物联网在能源分配与医疗监测系统中的应用

物联网在能源分配与医疗监测系统中的应用

一、DAS 基 IoT 网络的安全能源效率优化

1.1 问题定义

在 DAS 基 IoT 网络中，同时进行无线信息和电力传输时，需要解决安全能源效率问题。目标是在尽可能少的能源消耗下最大化保密速率。我们将安全能源效率的最大化问题表述为一个有约束的分数优化问题：
- 单用户情况 ：
- 目标函数：
[P2 : \max_{ {P_i}} \eta_{SEE}]
- 约束条件：
[E \geq E_{min} \text{ 且 } E_e \leq E_{e_{min}}]
[0 \leq P_i \leq P_{max,i}, i = 1, \ldots, N]
其中，(\eta_{SEE} = \frac{\log_2(1 + \zeta_b B) - \log_2(1 + \zeta_e E)}{\sum_{j = 1}^{N} P_j + P_c})
- 多用户情况 ：
- 目标函数：
[\max_{ {P_{i,k}}} \eta_{SEE,K}]
- 约束条件：
[\sum_{i = 1}^{N} \gamma_{i,k} \sum_{j = 1}^{K_b} P_{i,j} \geq \frac{E_{min,k}}{\tau_b^k}]
[\sum_{k = 1}^{K} P_{i,k} \leq P_{max,i}, P_{i,k} \geq 0]
[P_{i,k} \geq 0, k = 1,