两跳 OFDM 中继系统的同步无线信息与能量传输

本文研究了两跳正交频分复用 (OFDM) 解码转发 (DF) 中继通信系统中的同步无线信息与能量传输 (SWIPT)，其中中继从源发射的射频信号中收集能量，并利用收集到的能量协助源到目的地的信息传输。中继处考虑采用功率分割接收机，将接收信号分割为两路功率流，分别用于信息解码 (ID) 和能量收集 (EH)。为了更好地理解此类系统的行为并探索其性能极限，我们研究了资源分配以最大化总可达传输速率。我们构建了一个联合考虑功率分配、子载波配对和功率分割的优化问题。由于其非凸性，我们设计了一种基于分离原理的低复杂度资源分配策略。仿真结果表明，采用我们提出的策略可以显著提高系统性能。此外，还讨论了系统性能对中继位置的行为，结果表明，在带有 EH 中继的两跳 OFDM 系统中，中继应部署在靠近源的位置，而在带有传统非 EH 中继的系统中，中继应部署在源和目的地之间的中间位置。