基于混沌波形的非相干 SWIPT 接收机信号设计
信息论
2024-04-04 v2 信号处理
math.IT
摘要
本文提出一种基于混沌波形的多天线接收机设计，用于同步无线信息与功率传输（SWIPT）。特别地，我们提出了一种基于差分混沌移位键控（DCSK）的 SWIPT 多天线接收机架构，其中每根天线根据接收机需求在信息传输（IT）和能量收集（EH）模式间切换。我们考虑了广义频率选择性 Nakagami-m 衰落模型以及 EH 过程的非线性，分别推导了相关误码率（BER）和收集的直接电流（DC）的闭式解析表达式。我们表明，二者均依赖于所传输波形的参数以及 IT 和 EH 模式中使用的接收天线数量。我们通过引入一种新颖的可达“成功率-收集能量”区域，研究了 BER 与能量传输之间的权衡。此外，我们证明了能量与信息传输是两项冲突的任务，因此单一波形无法同时对于 IT 和 EH 均为最优。据此，我们基于可接受 BER 或收集 DC 或两者兼有的特定应用需求，提出了适当的发射波形设计。数值结果证明了基于混沌波形的信号设计的重要性及其对所提接收机架构的影响。
引用
@article{arxiv.2308.13196,
title = {Chaotic Waveform-based Signal Design for Noncoherent SWIPT Receivers},
author = {Priyadarshi Mukherjee and Constantinos Psomas and Ioannis Krikidis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.13196},
year = {2024}
}
备注
To appear in IEEE Transactions on Wireless Communications