采集-机会中继：传输中断与隐蔽性的分析
信号处理
2020-02-10 v1
摘要
为提升无线网络的传输性能、隐私水平和能量操控效率，本文提出一种新颖的无线信息与能量同步传输（SWIPT）全双工（FD）中继协议，称为采集-机会中继（HOR）。在所提 HOR 协议中，中继可机会性地工作于纯能量采集（PEH）或 FD SWIPT 模式。由于 FD 特性，中继残余能量的动态波动难以量化与追踪。为解决该问题，我们应用一种考虑实际有限容量储能的新型离散状态马尔可夫链（MC）方法。此外，为提升所提 HOR 中继系统的隐私水平，我们开展并研究了隐蔽传输性能分析，推导了最优检测阈值与最小检测错误概率的闭式表达式。最后，借助 MC 的平稳分布，计算出传输中断概率的闭式表达式，并据此分析传输中断性能。数值结果验证了关于传输中断与隐蔽通信分析的正确性。给出并讨论了关键系统参数对传输中断与隐蔽通信性能的影响。基于数学分析与数值结果，可以认为所提 HOR 模型不仅能通过智能管理残余能量可靠增强传输性能，还能通过动态调整最优检测阈值有效提升合法传输方的隐私水平。
引用
@article{arxiv.2002.02859,
title = {Harvest-and-Opportunistically-Relay: Analyses on Transmission Outage and Covertness},
author = {Yuanjian Li and Rui Zhao and Zhiqiao Nie and A. Hamid Aghvami},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.02859},
year = {2020}
}
备注
Single-column 43-page long, 12 figures, pre-print version on arXiv before publication for sharing ideas timely