| タイトル |
Joint IoT Device Selection and Health-Aware Beamforming Design for MIMO-WPT
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| 日本語タイトル |
MIMO-WPTにおけるIoTデバイス選択とヘルスアウェアビームフォーミング設計
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| 著者 |
Wang CH, Shi Y, Yang DN, Chen WY, Chen WT
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| 所属 |
Institute of Information Science, Academia Sinica
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資料区分 |
論文
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| 雑誌名 |
IEEE Trans Mob Comput
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文献区分 |
原著論文・短報
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| 発表年 |
2024
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周波数区分 |
高周波(300kHz-30GHz)
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| 巻/ISSN(号):ページ |
23 (9): 8822-8838
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研究区分 |
ドシメトリ
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| 国 |
Taiwan
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PubMed ID |
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| 論文情報入手日 |
2024-09-16
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DOI |
10.1109/TMC.2024.3366535
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| キーワード |
IoT; health-aware beamforming; energy harvesting; approximation algorithm
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| 概要 |
ワイヤレス電力伝送（WPT）は、エネルギーハーベスティングIoT（EH-IoT）の堅牢性を強化するために登場し、ビームフォーミングは遠距離WPTの効率を大幅に向上させている。しかし、放射に対して感受性の高いユーザーに対する高電磁界ばく露による潜在的な悪影響は、EH-IoTにおけるIoTアプリケーションレベルの要件（例：カバレッジ）の設計において十分に考慮されていない。この研究は、エネルギーハーベスティングおよび人体に対する安全上の制約下での健康に配慮したビームフォーミングとIoT選択問題を検討している。まず、新たな最適化問題であるHealth-Aware Beamforming and IoT Selection（HABIS）を定式化し、NP困難性を証明する。次に、エネルギーハーベスティングと健康依存（EHHD）グラフを活用して、EH効率とヒトへの電磁界ばく露のトレードオフに適切に対処するための近似アルゴリズム、Minimum Radiation Exposure and Maximum IoT Coverage（MREMIC）を設計する。また、人体の総放射エネルギー吸収を最小化する最適な健康に配慮したビームフォーミングを提示している。シミュレーション結果は、MREMICがIoTデバイスを効果的に充電し、人体安全性に関して既存のEHアプローチを200%以上上回ることを示している、と著者らは報告している。
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