Optimización de Selección de Relés para Redes Cooperativas Habilitadas para SWIPT
Autores: Xia, Hongxing; Li, Yongzhao; Lu, Yonglai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Optimización de Selección de Relés para Redes Cooperativas Habilitadas para SWIPT
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Información inalámbrica
Transferencia de energía
Frecuencia de radio
Relé cooperativo
Información del estado del canal
Probabilidad de interrupción
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La transferencia simultánea de información y energía inalámbrica basada en la recolección de energía de radiofrecuencia (RF) puede transmitir potencia e información al mismo tiempo y puede utilizar la misma señal inalámbrica para decodificar la información y cargar la batería. Con el fin de mejorar la eficiencia del espectro en redes con limitaciones de energía, consideramos combinar el relevo cooperativo con la transferencia simultánea de información y energía en este documento. Se proponen algoritmos óptimos de asignación de potencia de relevo y selección de relevo basados en información estadística del estado del canal (CSI) y CSI perfecto, respectivamente. Específicamente, el sistema primero selecciona los nodos de relevo que pueden decodificar correctamente la información de origen y, luego, entre ellos, selecciona el nodo con la mejor condición del canal del segundo salto. Derivamos la probabilidad de caída analítica exacta de los algoritmos propuestos utilizando herramientas estadísticas de orden. Los resultados analíticos se comparan y verifican mediante simulaciones de Monte Carlo. Se observa que las probabilidades de caída de nuestros algoritmos propuestos basados en CSI estadístico y CSI perfecto son todas más bajas que las de los correspondientes algoritmos tradicionales de max-min.
Descripción
La transferencia simultánea de información y energía inalámbrica basada en la recolección de energía de radiofrecuencia (RF) puede transmitir potencia e información al mismo tiempo y puede utilizar la misma señal inalámbrica para decodificar la información y cargar la batería. Con el fin de mejorar la eficiencia del espectro en redes con limitaciones de energía, consideramos combinar el relevo cooperativo con la transferencia simultánea de información y energía en este documento. Se proponen algoritmos óptimos de asignación de potencia de relevo y selección de relevo basados en información estadística del estado del canal (CSI) y CSI perfecto, respectivamente. Específicamente, el sistema primero selecciona los nodos de relevo que pueden decodificar correctamente la información de origen y, luego, entre ellos, selecciona el nodo con la mejor condición del canal del segundo salto. Derivamos la probabilidad de caída analítica exacta de los algoritmos propuestos utilizando herramientas estadísticas de orden. Los resultados analíticos se comparan y verifican mediante simulaciones de Monte Carlo. Se observa que las probabilidades de caída de nuestros algoritmos propuestos basados en CSI estadístico y CSI perfecto son todas más bajas que las de los correspondientes algoritmos tradicionales de max-min.