LW
Lei Wang
Author with expertise in Wireless Energy Harvesting and Information Transfer
Achievements
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
15
(20% Open Access)
Cited by:
354
h-index:
34
/
i10-index:
96
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Enhanced adaptive data rate strategies for energy‐efficient Internet of Things communication in LoRaWAN

Muhammad Lodhi et al.Aug 23, 2024
Summary The long‐range wide area network (LoRaWAN) is a standard for the Internet of Things (IoT) because it has low cost, long range, not energy‐intensive, and capable of supporting massive end devices (EDs). The adaptive data rate (ADR) adjusts parameters at both EDs and the network server (NS). This includes modifying the transmission spreading factor (SF) and transmit power (TP) to minimize packet errors and optimize transmission performance at the NS. The ADR managed by NS aims to provide reliable and energy‐efficient resources (e.g., SF and TP) to EDs by monitoring the packets received from the EDs. However, since the channel condition changes rapidly in LoRaWAN due to mobility, the existing ADR algorithm is unsuitable and results in a significant amount of packet loss and retransmissions causing an increase in energy consumption. In this paper, we enhance the ADR by introducing Kalman filter‐based ADR (KF‐ADR) and moving median‐based ADR (Median‐ADR), which estimate the optimal SNR by considering the mobility later used to assign the SF and TP to EDs. The simulation results showed that the proposed techniques outperform the legacy ADRs in terms of convergence period, energy consumption, and packet success ratio.
0

Through-Wall Mobile Charging: Theory, Methodology, and Implementation

Yu Sun et al.Jan 1, 2025
Wireless Power Transfer (WPT) has revolutionized the field of Wireless Rechargeable Sensor Networks (WRSNs), enabling sustainable operation of sensor nodes. Traditional mobile charging methods often require sensors to be within line-of-sight or physically accessed by the mobile charger, which may potentially lead to user safety or privacy concerns. Addressing this concern, this work is the first to introduce and validate the feasibility of Through-Wall charging. We formulate the W ireless charging thr O ugh W alls (WOW) problem to simultaneously enhance user safety and maximize charging utility. Our approach leverages fundamental principles of electromagnetics to construct an accurate charging model for Magnetic Resonance Coupling-based WPT systems. Additionally, we thoroughly analyze the impact of wall obstruction and provide a generalized framework for through-wall charging. By employing discretization techniques and approximation algorithms, we derive a near-optimal solution to the WOW problem. Extensive simulations and test-bed experiments demonstrate that our proposed approach reduces the reliance on physical access to devices, simplifies deployment in complex environments, and thereby optimizes the travel paths of mobile chargers and enhances the overall performance and lifetime of WRSNs. Compared to conventional methods, our method benefits from more reasonable scheduling order and path construction, achieving an average energy efficiency improvement of 27.8%.
Load More