硬件损伤下 SWIPT 赋能双向 DF 中继的系统中断概率与分集分析
信息论
2021-10-19 v1 math.IT
摘要
本文研究基于同步无线信息与功率传输（SWIPT）的双向解码转发（DF）中继网络的系统中断性能，其中考虑了所有收发机中潜在的硬件损伤（HIs）。在通过功率分割方案同时收集能量和解码消息后，能量受限的中继节点将解码信息转发给两个终端。每个终端通过选择合并将来自直连链路和中继链路的信号进行合并。我们推导了在独立但非同分布的 Nakagami-m 衰落信道下的系统中断概率。其揭示了一种整体系统中断上限（OSC）效应，即若目标速率超过由 HI 水平决定的 OSC 阈值，系统将陷入中断。此外，我们推导了所考虑网络的分集增益。结果表明，当传输速率低于 OSC 阈值时，所获得的分集增益等于直连链路的形状参数与终端到中继链路中较小形状参数之和；否则分集增益为零。这不同于放大转发（AF）策略，在 AF 策略下中继链路对分集增益无贡献。仿真结果验证了分析结论，并揭示与 AF 策略相比，基于 SWIPT 的 DF 策略双向中继链路对 HI 更具鲁棒性且实现更低的系统中断概率。
引用
@article{arxiv.2110.08865,
title = {System Outage Probability and Diversity Analysis of SWIPT Enabled Two-Way DF Relaying under Hardware Impairments},
author = {Guangyue Lu and Zhipeng Liu and Yinghui Ye and Xiaoli Chu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.08865},
year = {2021}
}
备注
This paper has been accepted by China Communications