协作通信中的无线供电中继：时间切换中继协议与吞吐量分析

我们考虑协作通信中的无线供电放大转发和解码转发中继，其中能量受限的中继节点首先通过来自源节点的接收射频信号收集能量，然后利用收集的能量将源信息转发至目的节点。我们提出了基于时间切换的能量收集 (EH) 和信息传输 (IT) 协议，中继端具有两种 EH 模式。对于连续时间 EH，EH 时间可以是总传输块时间的任意百分比。对于离散时间 EH，整个传输块要么用于 EH，要么用于 IT。所提出的协议具有吸引力，因为它们不需要发射端的信道状态信息，并能够以预设的固定发射功率进行中继传输。我们推导了所提出协议可实现吞吐量的解析表达式。通过与仿真结果对比验证了推导出的表达式，并允许根据系统参数确定系统性能。最后，我们表明所提出的协议优于文献中现有的固定时长 EH 协议，因为它们能够智能地跟踪收集的能量水平，以在线方式在 EH 和 IT 之间切换，从而实现资源的有效利用。