用于无线能量收集与信息处理的协作中继协议
信息论
2016-11-17 v3 math.IT
摘要
延长无线网络中能量受限中继节点寿命的一种新兴解决方案是利用环境射频（RF）信号，并同时收集能量与处理信息。本文考虑了一种放大转发（AF）中继网络，其中能量受限的中继节点从接收到的 RF 信号中收集能量，并利用该收集到的能量将源信息转发至目的节点。基于时间切换和功率分配接收机架构，提出了两种中继协议，即：i) 基于时间切换的中继（TSR）协议和 ii) 基于功率分配的中继（PSR）协议，以在中继节点实现能量收集与信息处理。为了确定吞吐量，分别在延迟受限和延迟容忍传输模式下推导了中断概率和遍历容量的解析表达式。数值分析为各种系统参数对使用 AF 中继节点的无线能量收集与信息处理性能的影响提供了实用见解，这些参数包括能量收集时间、功率分配比率、源传输速率、源到中继距离、噪声功率和能量收集效率。特别地，在相对较低的信噪比和较高传输速率下，TSR 协议在吞吐量方面优于 PSR 协议。
引用
@article{arxiv.1212.5406,
title = {Relaying Protocols for Wireless Energy Harvesting and Information Processing},
author = {A. A. Nasir and X. Zhou and S. Durrani and R. A. Kennedy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1212.5406},
year = {2016}
}
备注
30 pages, accepted to appear in IEEE Transactions on Wireless Communications