System Outage Performance for Three-Step Two-Way Energy Harvesting DF Relaying
无线能量收集是一种有效延长无线传感器网络中能量受限中继节点生存时间的技术。它在三步双向解码转发(DF)中继网络中的应用和相关性能研究引起了人们的高度兴趣,但仍然缺乏足够的研究。在本文中,我们提出了一个动态功率分裂(PS)计划,以最小化系统中断概率在三步双向能量收集DF中继网络,并推导出一个解析表达式的系统中断概率相对于最佳动态PS比。为了进一步提高系统中断性能,我们提出了一种改进的动态方案,PS比和功率分配比在中继动态调整根据瞬时信道增益。最后,对改进后的动态方案进行了相应的系统性能分析.仿真结果表明,我们提出的方案优于现有的方案的系统中断性能,改进的动态方案优于动态PS方案。
2019-02-28 cs.IT math.IT
UAV-Relay Assisted RSMA Fluid Antenna System: Outage Probability Analysis
该研究针对无人机辅助的多用户通信场景,结合速率分拆多址与流体天线系统技术,推导了中断概率的解析表达式及高信噪比下的渐近特性,验证了地面用户配置流体天线对系统性能的提升作用。
2025-03-20 cs.IT eess.SP math.IT
Optimal Power Allocation for Minimizing Outage Probability of UAV Relay Communications
近年来,无人机(UAV)网络发展迅速,对各种应急通信场景具有吸引力。在本文中,我们认为无人机作为中继节点,以协助从基站(BS)到地面用户(GU)的无线传输。推导了莱斯衰落信道下基于无人机中继的BS-GU传输中断概率的闭式表达式。然后,我们制定了一个优化问题,以最大限度地减少中断概率的无人机中继通信与约束的BS和GU的总传输功率。证明了我们所提出的优化问题是凸的,并找到了一个最优的功率分配解决方案的中断概率最小化。仿真结果表明,随着功率分配因子的增大,中断概率先减小后增大,表明存在最优功率分配解。此外,它表明,建议的最优功率分配方案显着优于传统的等功率分配的中断概率。
2019-05-02 cs.IT math.IT
Outage Analysis of Energy Harvesting based Opportunistic Cooperative Communication Systems
无线能量收集是延长无线网络寿命的有效途径。在本文中,机会解码和转发协作通信系统中,能量受限的中继收获能量从接收到的信息信号和共信道干扰(CCI)信号,然后使用收获的能量转发正确解码的信号到目的地。与传统的能量恒定的中继系统不同,能量受限中继系统的传输功率取决于中继系统所获取的可用能量,是一个随机过程。最佳中继选择,考虑到所有的影响因素,在目的地接收信号质量的部署。推导出了中断概率的精确闭式表达式,并数值研究了实现最小中断的能量收集比的最优值。分析了CCI信号对系统中断和分集性能的影响。结果表明,该中继方案可以实现全分集阶数等于中继的数量,而不需要固定的电源。
2018-01-21 cs.IT math.IT
Outage Analysis of Spectrum Sharing Energy Harvesting Cognitive Relays in Nakagami-$m$ Channels
能量收集(EH)认知中继是解决频谱利用效率低下问题的一个令人兴奋的解决方案,同时实现绿色通信和空间多样性。在频谱共享的情况下,我们调查的认知中继网络的性能,其中一个次要的源与其目的地通过Nakagami- $m$信道通过解码和转发EH中继通信,同时保持低于预定义的阈值的主用户的中断概率。具体来说,我们推导出一个封闭形式的表达二次中断概率,并表明它是一个功能的概率EH中继有足够的能量进行中继,这反过来又取决于能量收集和消费率的EH中继和主要中断概率阈值。我们还表明,放松主要中断约束可能并不总是有利于认知EH中继网络由于中继的发射功率的能量约束的限制。
2015-08-30 cs.IT cs.NI math.IT
Outage performance analysis of RIS-assisted UAV wireless systems under disorientation and misalignment
在本文中,我们分析了性能的可重构智能表面(RIS)辅助无人机(UAV)无线系统的混合伽马小尺度衰落,随机迷失方向,和未对准,以及收发器硬件的缺陷。首先,我们统计表征两种情况下的端到端信道,即,在没有以及在存在定向障碍和未对准的情况下,通过提取概率密度函数(PDF)和累积分布函数(CDF)的封闭形式的公式。在上述表达式的基础上,我们提取了新的封闭形式的表达式中断概率(OP)的存在和不存在的定向和错位以及硬件缺陷。此外,高信号噪声比OP近似推导,导致提取的多样性顺序。最后,OP地板由于定向障碍和错位。
2022-01-28 cs.IT eess.SP math.IT
Improving PHY-Security of UAV-Enabled Transmission with Wireless Energy Harvesting: Robust Trajectory Design and Communications Resource Allocation
在本文中,我们考虑一个无人机(UAV)辅助通信系统,包括两个合作的无人机,一个无线供电的地面目的地节点,利用同步无线信息和功率传输(SWIPT)技术,和地面被动窃听。一架无人机向目的地提供机密信息,另一架无人机发送干扰信号以防止窃听并协助目的地进行能量收集。假设无人机具有窃听者位置的部分信息,分别针对干扰信号在目的地先验已知和未知的情况,提出了两种传输方案:友好无人机干扰(FUJ)和高斯干扰传输(GJT)。然后,我们制定了一个平均保密率最大化问题,以联合优化无人机的发射功率和轨迹,以及目的地的功率分配比。由于非凸,因此难以解决制定的问题,我们提出了一个计算效率高的迭代算法的基础上块坐标下降和逐次凸逼近,以获得一个次优解。最后,数值结果证实了我们提出的多无人机计划的有效性,与其他现有的基准。具体来说,我们发现,FUJ表现出显着的保密性能改善的最佳瞬时和平均保密率相比,GJT和传统的单无人机对应。
2020-04-13 cs.IT eess.SP math.IT
Outage Minimization for a Fading Wireless Link with Energy Harvesting Transmitter and Receiver
本文研究了具有能量收集发射机和接收机的衰落无线链路中最小中断的在线功率控制策略。当发射机或接收机没有足够的能量时,或者当信道处于中断时,发生中断,其中发射机仅具有信道分布信息。在无限电池容量和不重传的情况下,我们证明了基于阈值的功率控制策略是最优的。因此,我们提出了不相交/联合阈值为基础的政策,并没有电池状态之间的发射机和接收机共享,分别。我们还分析了实际的接收机检测和处理的中断性能的影响。当考虑重传时,采用线性功率电平的策略来调整每次重传的功率阈值。在电池容量有限的情况下,建立了一个三维有限状态马尔可夫链模型来计算所提出策略的最优参数和相应的性能。发射机和接收机之间的能量到达相关性解决有限和无限电池的情况下。数值结果表明,电池容量,能量到达相关性和检测成本的中断性能的建议政策,以及中断概率和平均传输时间之间的权衡的影响。
2015-03-14 cs.IT math.IT
Outage-Aware Robust Sensing for UAV ISAC Systems
School of Engineering, University of Glasgow(格拉斯哥大学工程学院)
针对无人机ISAC系统中感知链路动态遮挡导致的功率浪费问题,提出感知中断感知型保形鲁棒功率分配框架,可降低约束违反率并节省功率。
2026-10-09 cs.IT eess.SP math.IT
Ground-to-UAV and RIS-assisted UAV-to-Ground Communication Under Channel Aging: Statistical Characterization and Outage Performance
本文针对信道老化下RIS辅助无人机网络,建立综合信道模型,推导G2A和A2G信噪比的统计分布,验证RIS缓解信道老化的有效性,并提出自适应频谱效率方法以保证运动场景下的稳定性能。
2024-08-01 cs.IT eess.SP math.IT
Multi-Antenna UAV Data Harvesting: Joint Trajectory and Communication Optimization
无人机通信是一种扩展传统地面无线通信系统覆盖范围、提高系统吞吐量的有效技术。在本文中,我们考虑了一个无人机使能的无线传感器网络(WSN),其中多天线无人机被派遣到收集数据从一组传感器节点(SN)。目标是通过联合优化所有SN的传输调度和功率分配以及UAV的轨迹来最大化来自所有SN的最小数据汇集速率,这受到SN的最大发射功率和UAV的最大速度的实际约束。制定的优化问题是具有挑战性的解决,因为它涉及非凸约束和离散值变量。为了获得有用的见解,我们首先考虑忽略无人机速度约束的特殊情况,并基于拉格朗日对偶方法对其进行优化求解。结果表明,对于这个放松的问题,无人机应该悬停在有限数量的最佳位置与不同的持续时间一般。接下来,我们解决的一般情况下,制定的问题,其中无人机的速度约束被认为是提出了一个旅行商问题(TSP)为基础的轨迹初始化,其中无人机顺序访问的位置,在放松的问题,以最小的飞行时间。给定此初始轨迹,然后找到相应的传输调度和SN的功率分配,并通过应用块坐标下降(BCD)和逐次凸逼近(SCA)技术进一步优化无人机轨迹。最后,数值结果表明,所提出的多天线无人机数据采集方案的频谱和能量效率的增益,相比基准计划。
2020-02-23 cs.IT eess.SP math.IT
RF-based Energy Harvesting in Decode-and-Forward Relaying Systems: Ergodic and Outage Capacities
射频能量收集是延长无线网络寿命、使通信设备脱离电池和电源线、有利于节能和降低无线通信碳足迹的有效途径。本文提出了一种用于协作中继系统的干扰辅助能量收集方案,能量受限的中继站从接收到的信息信号和同信道干扰信号中收集能量,然后利用收集到的能量将正确解码的信号转发到目的站。分别采用时间切换方案(TS)和功率分割方案(PS),在时间切换方案(TS)中,接收机在解码信息和收集能量之间切换,在功率分割方案(PS)中,接收功率的一部分用于能量收集,剩余功率用于信息处理。将所提出的能量收集方法应用于具有三端模型的解码转发中继系统,推导了系统的遍历容量和中断容量的解析表达式,并确定了相应的可达吞吐量。比较结果表明,PS优于TS在高信噪比(SNR)的吞吐量,而在低信噪比,TS优于PS。此外,考虑在中继站处具有相等聚合干扰功率的不同干扰功率分布,相应的系统容量关系,即,获得容量的排序。
2018-02-11 cs.IT math.IT
Energy Harvesting in Unmanned Aerial Vehicle Networks with 3D Antenna Radiation Patterns
提出了一种分析框架,用于分析具有集群用户设备的无人机能量采集网络的能量覆盖性能。UE的位置被建模为泊松聚类过程(PCP),并且假设UAV位于用户聚类中心上方的特定高度处。因此,解决了以用户为中心的UAV部署。两种不同的模型被认为是视线(LOS)的概率函数,比较它们对网络性能的影响。此外,天线与甜甜圈形的辐射方向图在无人机和UE,和实际的3D天线辐射方向图对网络性能的影响进行了研究。首先,通过推导互补累积分布函数和概率密度函数来统计描述每层的路径损耗。在此之后,确定与每一层的关联概率,并且UAV网络的能量覆盖概率在单个高度水平处以及更一般地在多个高度处的UAV部署的关键系统和网络参数方面被表征。通过数值计算,我们已经表明,集群的大小和无人机高度的能量覆盖性能起着至关重要的作用。此外,能量覆盖概率显着影响天线的方向和网络中的无人机的数量。
2020-07-16 cs.IT eess.SP math.IT
Modeling and Analysis of Data Harvesting Architecture based on Unmanned Aerial Vehicles
本文探讨了一种新兴的无线物联网(IoT)架构的基础上无人机(UAV)。我们考虑一个网络,其中一个固定高度的无人机机队在计划的轨迹上飞行,地面上的物联网设备计划在无人机附近时将其数据传输给无人机。在这样的系统中,UAV的运动触发IoT设备的上行链路传输。因此,网络性能是由系统的几何和动态特性决定的。我们提出了一个无人机和物联网设备的联合静止模型,然后评估干扰,覆盖概率,和典型的无人机的数据率。为了评估所提出的架构的收获能力,我们推导出从每个物联网设备上传到无人机的数据量的公式。我们还建立了一个线性关系之间的无人机覆盖率和收获能力的网络,这提供了见解的建议收获计划的设计。此外,我们使用我们的分析结果来数字显示,上传的数据和物联网调度窗口的大小之间存在权衡。具体而言,对于给定的无人机和物联网几何形状,存在最佳调度窗口,可以最大限度地提高所提出的网络的收获能力。
2020-04-20 cs.IT math.IT
Outage Analysis and Optimization for Time Switching-based Two-Way Relaying with Energy Harvesting Relay Node
能量收集(EH)和网络编码(NC)已成为未来无线网络的两种有前途的技术。在本文中,我们将它们结合在一起,在一个单一的系统,然后提出了一个基于时间切换的网络编码中继(TSNCR)协议的双向中继系统,其中一个能量受限的中继收获的能量从发送的射频(RF)信号从两个源,然后帮助双向中继信息交换的两个源之间的消耗收获的能量。为了评估系统的性能,我们推导出一个显式表达式的中断概率建议TSNCR协议。为了探索系统的性能极限,我们制定了一个优化问题,以最大限度地减少系统中断概率。针对该问题的非凸性,设计了一种基于遗传算法(GA)的优化算法,数值结果验证了理论分析的正确性,并表明在EH双向中继系统中,采用NC可以大大降低系统的中断概率。此外,它表明,继电器的位置很大程度上影响TSNCR的系统性能,其中相对较差的停电性能时,继电器被放置在两个源的中间实现。这是首次在EH型双向继电器系统中观察到这种现象。
2014-12-25 cs.IT math.IT
Blockage-Aware UAV-Assisted Wireless Data Harvesting With Building Avoidance
针对无人机辅助无线数据采集,本文联合优化调度与三维轨迹,通过凸分解、分离超平面和块坐标下降实现建筑物规避与视距通信,提升最小上行吞吐量。
2025-01-05 cs.IT eess.SP math.IT
Outage Analysis of Cooperative Transmission with Energy Harvesting Relay: Time Switching vs Power Splitting
近年来,能量收集(EH)已成为实现绿色通信的一种有前途的方式。在本文中,我们研究了多用户传输网络与EH合作中继,其中一个源发送独立的信息到多个目的地的帮助下,能量受限的中继。中继可以从源发送的射频(RF)信号中收集能量,并且它仅通过消耗收集的能量来帮助多用户传输。通过采用时间交换和功率分配的中继接收机结构,我们首先提出了两个协议,时间交换的协作多用户传输(TSCMT)协议和功率分配的协作多用户传输(PSCMT)协议,使信息处理和EH的同时在中继系统。为了评估系统的性能,我们理论上分析了系统中断概率的两个建议的协议,然后推导出明确的表达式,分别为他们。此外,我们还讨论了系统配置参数,如电源功率和中继位置对系统性能的影响。数值结果证明了我们的分析结果的准确性,并揭示了与传统的非合作方案相比,我们提出的协议是绿色的解决方案,提供可靠的通信和较低的系统中断概率,而不消耗额外的能量。特别地,对于相同的源端发射功率,PSCMT协议优于TSCMT协议,以获得更低的系统中断概率。
2014-12-30 cs.IT math.IT
Downlink NOMA in Multi-UAV Networks over Bivariate Rician Shadowed Fading Channels
无人机(UAV)将在即将到来的第五代(5G)网络中发挥重要作用。然而,多无人机网络的采用意味着无人机通信中的频谱稀缺是一个迫切需要解决的问题。为此,本文研究了多无人机网络的下行非正交多址接入(NOMA)技术,以提高频谱利用率。使用双变量Rician阴影衰落模型,封闭形式的表达式的联合概率密度函数(PDF),边际累积分布函数(CDF),和中断概率表达式。在一个随机几何框架下的下行NOMA在无人机,中断概率的多无人机网络进行分析,其中它表明,下行NOMA达到较低的中断概率比正交多址接入(OMA)。此外,它表明,NOMA是不太容易受到阴影比OMA。
2019-02-19 cs.IT math.IT
Self-Sustainability of Energy Harvesting Systems: Concept, Analysis, and Design
环境能量收集被吹捧为一种低成本的解决方案,可以延长低功耗设备的寿命,减少碳足迹,并使系统自我可持续。迄今为止,大多数研究都集中在能量转换过程的物理方面,或者在系统层面上收集的能量的最佳消耗策略。然而,尽管直觉上理解,据我们所知,自我可持续性的想法还有待精确,并作为一个性能指标进行研究。在本文中,我们提供了一个数学定义的概念,自我可持续性的能量收集系统,最终中断的补充思想的基础上。特别地,我们分析了具有无限电池容量、随机能量到达和固定能量消耗率的收获-存储-消耗系统。利用随机游走理论,我们确定的必要条件,系统是自我持续的。以积分方程的形式给出了自维持概率的一般公式。由于这些积分方程很难解析求解,最终中断概率的指数上界给出了使用鞅。这个界限保证了最终的中断概率可以任意小,简单地通过增加初始电池能量。我们还给出了最终停运的一个渐近公式。对于能量到达服从泊松过程的特殊情况,我们能够找到最终中断概率的精确公式。我们还表明,收获-存储-消费系统在数学上等价于一个$GI/G/1$消耗系统,这使我们能够很容易地找到中断概率,在自我可持续性的必要条件被违反的情况下。Monte-Carlo模拟验证了我们的分析。
2018-05-14 cs.IT math.IT
Secrecy Outage Analysis of Energy Harvesting Relay-based Mixed UOWC-RF Network with Multiple Eavesdroppers
研究了双跳水下光通信射频网络在多个窃听者通过射频链路入侵的情况下的物理层安全性能。水下源和目的地之间的中间解码和转发中继节点将光信号转换为电形式,并在中继器从系统内的集成功率信标收集的能量的帮助下将其重新传输到目的地节点。源到中继链路(UOWC)遵循混合指数广义Gamma湍流与指向错误损害,而所有其余的链路(RF)进行$κ-μ$阴影衰落。关于入侵者的类型,这里考虑两种情况,即,合谋(\textit{Scenario-I})和非合谋(\textit{Scenario-II})的窃听者和安全中断概率的解析表达式,严格正保密容量的概率,和有效的保密吞吐量推导出封闭的形式为每个场景。此外,UOWC和RF信道参数以及检测技术对保密容量的影响进行了论证,在此之后,对所考虑的两种情况进行了比较,表明窃听者之间的勾结对保密吞吐量造成了最有害的威胁,但是在目的地和功率信标节点处采用分集以及外差检测可以获得更好的保密级别,而不是强度调制和直接检测技术。最后,所有推导出的表达式通过蒙特卡罗模拟证实。
2023-02-20 cs.IT eess.SP math.IT
Interference-Assisted Wireless Energy Harvesting in Cognitive Relay Network with Multiple Primary Transceivers
我们考虑一个频谱共享的情况下,一个次要的网络与多个收发器的主要网络共存。次级网络由能量受限的解码转发次级中继器组成,该次级中继器在存在来自多个初级发射器的干扰的情况下辅助次级发射器与目的地之间的通信。次中继从接收到的射频信号中获取能量,该射频信号包括来自次发射机的信息信号和主干扰。然后,所收集的能量被用于解码次级信息并将其转发到次级目的地。在中继器处,我们采用时间切换策略,由于其简单性,可以随着时间的推移在能量收集和信息解码之间切换。具体来说,我们推导出一个封闭形式的表达下的主要中断约束和峰值功率约束下的二次发射机和中继的二次中断概率。此外,我们调查的最佳能量收集持续时间,最大限度地减少二次中断概率的主收发器的数量的效果。通过在能量收集阶段利用主干扰作为有用的能量源,次级网络实现了更好的中断性能。
2015-09-02 cs.IT cs.NI math.IT
Trading Wireless Information and Power Transfer: Relay Selection to Minimize the Outage Probability
研究了具有能量收集约束的多中继网络的中断概率最小化问题。中继器是用于从源射频(RF)信号同时传输无线信息和功率的混合节点。存在与中继节点用于能量和信息传输的时间量相关联的折衷。大的信息传输间隔意味着从RF信号中收集能量的时间很短,因此中断事件的概率很高。我们提出了一个合作系统的中继选择方案与固定数量的RF供电的继电器。我们解决因果和非因果信道状态信息的情况下,在中继-目的地链路和评估的权衡与信息/功率传输的中断概率最小化的上下文中。
2014-12-09 cs.IT math.IT
Multiple Antenna Aided NOMA in UAV Networks: A Stochastic Geometry Approach
本文研究了多输入多输出(MIMO)非正交多址接入(NOMA)辅助无人机(UAV)网络。利用随机几何模型,提出了一种新的三维无人机框架,为随机漫游的NOMA用户提供无线服务。为了评估所提出的框架的性能,我们推导出MIMO-NOMA增强的无人机网络的中断概率和遍历率的解析表达式。我们研究了易于处理的上限为整个拟议的框架,推导出渐近的结果,干扰源的发射功率成比例或固定的无人机的情况下。为了获得更多的见解所提出的框架,我们调查的多样性阶数和高信噪比(SNR)斜率的MIMO-NOMA辅助无人机网络。我们的结果证实:i)NOMA增强的UAV网络的中断概率在很大程度上受NOMA用户的目标传输速率和功率分配因子的影响;以及ii)对于干扰功率与UAV功率成比例的情况,存在用于中断概率的错误平层。
2018-05-14 cs.IT math.IT
Non-Orthogonal Multiple Access in UAV-to-Everything (U2X) Networks
本文研究了非正交多址接入(NOMA)增强型无人机(UAV)到万物(U2 X)框架。利用随机几何工具,提出了一种新的三维框架提供无线服务的随机漫游NOMA接收机(Rx)在球空间。为了评估所提出的框架的性能,我们首先推导出封闭形式的表达式的中断概率和遍历率配对NOMA Rx。为了获得更多的见解,我们研究了NOMA增强的U2 X框架的多样性阶数和高信噪比(SNR)斜率。我们还推导出NOMA和正交多址接入(OMA)增强的U2 X框架中的频谱效率。我们的分析结果表明,提出的框架的多样性和高信噪比斜率的阶数分别为$m$和1。数值结果表明:与OMA增强的U2 X框架相比,所提出的NOMA增强的U2 X框架具有更好的中断性能和频谱效率;在固定LoS概率的情况下,配对NOMA Rx的中断性能主要取决于信道条件较差的用户。
2019-07-12 cs.IT eess.SP math.IT
Robust Trajectory and Transmit Power Optimization for Secure UAV-Enabled Cognitive Radio Networks
认知无线电是一种很有前途的提高频谱效率的技术。然而,通过使用物理层安全技术实现的二级网络的安全性能受到其发射功率和信道衰落的限制。为了解决这一问题,认知无人机(UAV)通信网络的研究,利用无人机的高度灵活性和建立视距链路的可能性。通过鲁棒地优化无人机的轨迹和发射功率,使二级网络的平均保密率最大化。我们的问题制定考虑到两个实际的不准确的位置估计的情况下,即最坏的情况下,和停电限制的情况下。为了解决这些具有挑战性的非凸问题,在最坏情况下提出了基于$\mathcal{S}$ -Procedure的迭代算法,在停机限制情况下提出了基于Bernstein型不等式的迭代算法.所提出的算法可以获得相应问题的有效次优解。仿真结果表明,与最坏情况下的算法相比,在中断受限情况下的算法能够以较低的计算复杂性获得较高的平均保密率.此外,所提出的方案可以提高安全通信性能显着相比,其他基准方案。
2020-03-08 cs.IT eess.SP math.IT
Performance Analysis of Ambient RF Energy Harvesting: A Stochastic Geometry Approach
环境RF(射频)能量收集技术最近被提出作为为无线设备提供主动能量补充的潜在解决方案。本文的目的是分析无电池的无线传感器供电的环境射频能量收集使用随机几何方法的性能。具体而言,我们考虑一个随机网络模型,其中周围的RF源分布作为一个Ginibre $α$ -determinantal点过程,恢复泊松点过程时,阿尔法?接近于零。我们描述了期望的射频能量收集率。我们还进行了最坏情况下的研究,得出了电源中断和传输中断概率的上界。数值结果表明,我们的上界是准确的,并取得更好的性能时,环境源的分布表现出更强的排斥。
2014-08-07 cs.IT math.IT
Performance Analysis of Cooperative Multi-Carrier Relay-Based UAV Networks Over Generalized Fading Channels
Khalifa University(哈利法大学);The University of Mississippi(密西西比大学)
本文针对广义衰落信道下的协作多载波中继无人机网络,利用有限混合与期望最大化算法推导中断概率与平均比特率的闭式表达式,分析系统性能。
2026-09-21 cs.IT math.IT
UAV-Assisted Underwater Sensor Networks using RF and Optical Wireless Links
水下传感器网络(Underwater Sensor Networks,UWSNs)的主要功能是从水下传感器节点(Underwater Sensor Node,SNs)收集数据,并在上行链路传输中将信息传送到地面接入点(AP),在下行链路传输中将数据从AP传送到SNs。在本文中,我们研究了一个三跳UWSN中,自主水下航行器(AUV)和无人机(UAV)的中继使SN和AP之间的端到端的通信。假设SN-AUV、AUV-UAV和UAV-AP链路分别通过水下光通信(UWOC)、自由空间光(FSO)和射频(RF)技术部署。针对AUV和UAV之间的FSO上行链路和下行链路传输提出了两种场景,受到水-空和空-水界面的影响:直接传输场景(RRS)和逆反射场景(RRS)。在给出信道模型及其统计特性的基础上,计算了UWSN的中断概率和平均误码率。此外,还提出了一种建立可靠稳定的AUV-UAV自由空间光通信的跟踪方法。通过数值计算,得出的结论是RSS方案的性能优于单载波的约200%(32%)和80%(17%)的中断概率(平均误码率),分别在上行链路和下行链路。它还表明,跟踪过程提供了平均480%和170%的改善网络的中断概率和平均BER,分别相比,对齐不良的FSO条件。通过Monte-Carlo模拟验证了结果。
2021-04-27 cs.IT eess.SP math.IT
Joint Power Splitting and Relay Selection in Energy-Harvesting Communications for IoT Networks
在本文中,我们考虑一个能量收集(EH)中继系统,包括一个源,一个目的地,和多个EH解码转发(DF)中继,可以收获的能量从他们收到的无线电信号。在EH DF中继器处采用功率分配比来表征用于解码在中继器处接收的源信号的能量与用于重传解码结果而收获的剩余能量之间的折衷。我们提出了一个最佳的功率分配和中继选择(OPS-RS)的框架,也考虑了传统的等功率分配和中继选择(EPS-RS)的比较目的。我们推导出OPS-RS和EPS-RS方案的中断概率的封闭形式的表达式,并通过在高信噪比区域的渐近中断分析来表征其分集增益。我们进一步研究了我们的OPS-RS框架的扩展到能量收集电池(EHB)启用的合作中继场景,其中EH继电器配备有用于存储其收集的能量的电池。我们分别针对放大转发(AF)和DF中继网络提出了基于放大转发(AF)的EHB-OPS-RS和基于DF的EHB-OPS-RS方案。数值结果表明,所提出的OPS-RS总是优于EPS-RS的中断概率。此外,基于AF和DF的EHB-OPS-RS方案的中断概率远小于OPS-RS和EPS-RS方法的中断概率,证明了在EH继电器中利用电池的益处。另外,基于DF的EHB-OPS-RS显著优于基于AF的EHB-OPS-RS,并且随着EH中继的数量增加,这种中断优势变得更加显著。
2019-10-08 cs.IT math.IT
Hovering UAV-Based FSO Communications: Channel Modelling, Performance Analysis, and Parameter Optimization
中继辅助的自由空间光通信系统被用来缓解湍流引起的大气闪烁的限制效应。然而,传统的地面继电器是固定的,它们的最佳位置并不总是可行的。由于无人机的机动性和灵活性,为FSO中继系统提供了新的机会。研究了一种基于悬停无人机的串行FSO解码转发中继系统。在用于这种系统的信道建模中,四种类型的损伤(即,大气损耗、大气湍流、指向误差和由于到达角波动引起的链路中断)。基于所提出的信道模型,得到了信道总增益的概率密度函数的一个易处理的表达式。推导了链路中断概率和端到端中断概率的封闭表达式。每个链路和整个系统的渐近中断性能界也揭示了不同的损害的影响的见解。为了提高系统的性能,我们优化了波束宽度,视场和无人机的位置。数值结果表明,所推导的理论表达式能够准确地评估系统的中断性能。此外,所提出的优化方案是有效的,可以显着提高性能。
2021-04-12 cs.IT math.IT
Throughput Maximization for Wireless Powered Communications Harvesting from Non-dedicated Sources
我们考虑无线供电通信,其中用户从非专用源获取能量。用户遵循一个收获然后发送协议:在时隙时间的第一阶段,源节点从附近的传统接入点收获能量,然后在第二阶段将信息发送到其目的地节点或中继节点。我们得到了最佳的\textit{ harvesting ratio},以最大化的预期吞吐量直接传输(DT)和解码转发(DF)中继中断约束下,分别。我们的研究结果表明,DT的最佳收获率是由中断约束,而DF中继,由数据的因果关系。
2017-01-25 cs.IT cs.NI math.IT
Dynamic Power Splitting Policies for AF Relay Networks with Wireless Energy Harvesting
无线能量收集(WEH)提供了一种令人兴奋的方式来为中继节点提供能量,以转发源-目的地对的信息。在本文中,我们研究的问题,中继节点如何动态地调整信息传输(IT)和能量收集(EH)的功率分配比,以达到最佳的中断性能。根据中继节点的信道状态信息,分别给出了完整信道状态信息和部分信道状态信息下的最优动态功率分配策略。最后,通过仿真,提出的功率分配策略可以改善中断性能,并与完整的CSI策略达到最佳性能。同时,部分CSI策略可以接近完全CSI策略,并且系统开销要小得多。
2015-03-23 cs.IT math.IT
Optimal Save-Then-Transmit Protocol for Energy Harvesting Wireless Transmitters
在本文中,设计的无线通信设备完全依赖于能量收集。由于可再充电能量源不能同时充电和放电,我们称之为能量半双工约束的约束,假设两个可再充电能量存储设备(ESD),使得在任何给定时间,总是有一个ESD被再充电。能量收集率被假设为在感兴趣的时间间隔上恒定的随机变量。介绍了一种先保存后传输(ST)协议,其中一部分时间ρ(称为保存率)专门用于能量收集,剩余部分1 - ρ用于数据传输。从ESD可获得的能量与所收集的能量的比率被称为能量存储效率η。我们解决了次级ESD是η < 1的电池并且主ESD是η = 1的超级电容器的实际情况。导出了使中断概率最小的最优节省率,并由此得出了一些有用的设计准则。此外,我们还比较了瑞利衰落信道下随机电源和恒定电源的中断性能。随机功率的分集阶数与恒定功率的分集阶数相同,但性能差距可能很大。此外,我们提出的ST协议扩展到无线网络与多个发射机。它示出了系统级中断性能是严重依赖于发射机的数量和单信道中断最小化的最佳保存率之间的关系。数值结果验证了我们提出的研究。
2013-02-06 cs.IT math.IT
3D Trajectory Optimization in Rician Fading for UAV-Enabled Data Harvesting
在本文中,我们考虑了一个无人机使能的无线传感器网络,其中飞行的无人机是用来收集来自多个传感器节点(SN)的数据。我们的目标是最大限度地提高最小平均数据汇集率从所有SN的规定的可靠性约束,每个SN的联合优化无人机通信调度和三维(3D)轨迹。不同于现有的工作,假设简化的视线(LoS)的无人机-地面信道,我们考虑了更实际的准确度与角度相关的莱斯衰落信道之间的无人机和SN与莱斯因子确定相应的UAV-SN仰角。然而,制定的优化问题是棘手的,由于缺乏一个封闭形式的表达式的一个关键参数,称为有效衰落功率的特征,给定的可靠性要求的中断概率方面的可实现的速率。为了解决这个困难,我们首先近似的参数的logistic(“S”形)函数的三维无人机轨迹,通过使用数据回归方法。然后将原问题转化为一个近似形式,然而,由于其非凸性,仍然具有挑战性。因此,我们进一步提出了一种有效的算法,通过使用块坐标下降技术,迭代优化通信调度,无人机的水平轨迹,其垂直轨迹,以获得其次优解。后两个子问题被证明是非凸的,而局部最优解获得他们使用逐次凸逼近技术。最后,大量的数值结果提供了评估所提出的算法的性能,并得出新的见解的3D无人机轨迹下的莱斯衰落相比,传统的LoS信道模型。
2019-05-08 cs.IT math.IT
Trajectory Design for Cellular-Connected UAV Under Outage Duration Constraint
研究蜂窝连接无人机在最大 outage duration 约束下最小化任务完成时间的轨迹设计,通过问题转化、性质揭示及图论与凸优化技术提出高效求解算法,数值验证优于动态规划方法。
2019-03-14 cs.IT cs.SY eess.SY
Performance Analysis for Energy Harvesting Communication Systems: From Throughput to Energy Diversity
基于能量收集的通信因其广泛的应用和商业化的可行性而引起了人们极大的研究兴趣。在本文中,我们考虑在发射机的EH约束的无线通信。首先,对于延迟容忍的流量,我们调查的长期平均吞吐量最大化的问题和分析比较的吞吐量性能对传统电源支持的系统。其次,对于延迟敏感的业务,我们分析了中断概率通过研究其渐近行为在高能量到达率制度,其中的能量分集的新概念被正式引入。此外,我们表明,中断概率接近零的速度,称为能量分集增益,根据不同的电源模式。
2015-12-02 cs.IT math.IT
On the Energy and Data Storage Management in Energy Harvesting Wireless Communications
无线通信中的能量收集(EH)已成为近年来传输技术研究的焦点。在此,储能建模是必须仔细对待的关键设计基准之一。了解能量存储动态和吞吐量水平是必不可少的,特别是对于通信系统,其中的性能完全取决于收集的能量。虽然应避免能源中断,但也应防止能源溢出,以便利用所有收获的能源。因此,一个简单的,但全面的,分析模型,可以代表的EH无线通信系统的一般类别的特性需要建立。在本文中,调用工具,从大偏差理论随着马尔可夫过程,一个牢固的连接之间的能量状态的电池和数据传输过程通过无线信道建立了EH发射机。特别是,一个简单的指数近似的能量溢出的概率制定,其特征在于在电池中的能量衰减率作为能量使用的措施。然后,将能源中断和供应映射到马尔可夫过程上,建立了离散状态模型,给出了给定能源到达和需求过程的能源中断概率表达式。最后,在能量溢出和中断约束下,在无线信道上的平均数据服务(传输)率得到和系统的有效容量,它表征的最大数据到达率下的服务质量(QoS)的约束施加在数据缓冲区溢出概率的发送器缓冲区,推导出。
2019-08-05 cs.IT math.IT
Performance Analysis of RIS-Assisted UAV Communication in NOMA Networks
本文针对RIS增强的NOMA无人机下行通信场景,分析三类链路的衰落特性并推导SNR的CDF闭式解,提出RUOM算法优化功率分配与RIS单元数,有效提升通信公平性与效率。
2025-10-02 cs.IT math.IT
UAV Trajectory, User Association and Power Control for Multi-UAV Enabled Energy Harvesting Communications: Offline Design and Online Reinforcement Learning
在本文中,我们考虑多个太阳能供电的无线节点,利用收集的太阳能传输收集到的数据到多个无人机(UAV)在上行链路。在这种情况下,我们共同设计无人机飞行轨迹,无人机节点通信协会,和上行链路功率控制,有效地利用收获的能量和管理同信道干扰在有限的时间范围内。为了保证无线节点的公平性,设计目标是最大化最差用户速率。联合设计问题是高度非凸的,并且需要瞬时能量状态信息(ESI)和信道状态信息(CSI)的因果(未来)知识,这在现实中是难以预测的。为了克服这些挑战,我们提出了一个离线的方法,基于凸优化,只利用平均ESI和CSI。该问题由三个凸子问题和逐次凸逼近(SCA)和交替优化来解决。我们进一步设计了一个在线凸辅助强化学习(CARL)方法,以提高系统的性能的基础上实时的环境信息。与传统的强化学习(RL)方法相比,提出了基于最优离线无人机轨迹的多无人机调节飞行走廊的思想,避免了无人机不必要的飞行探索,提高了学习效率和系统性能。通过计算机模拟验证了所提方法的有效性。所提出的CARL方法提供了25%和12%的改善最差的用户率在离线和传统的RL方法。
2022-07-21 cs.IT cs.NI math.IT
Secure Swarm UAV-assisted Communications with Cooperative Friendly Jamming
提出了一种适用于集群无人机(UAV)辅助的放大转发(AF)中继网络的协同友好干扰框架。由于无人机的能量有限,我们开发了一个协作的时间切换中继协议,允许无人机合作收获无线能量,中继信息,并干扰窃听者。为了评估保密率,我们推导出两种流行的检测技术在窃听者的保密中断概率(SOP),即,选择合并和最大比率合并。蒙特卡洛模拟,然后使用验证理论SOP推导,并显示所提出的框架的有效性SOP相比,传统的放大和转发中继系统。使用导出的SOP,可以获得工程见解,以优化能量收集时间和群中无人机的数量,以实现给定的保密保护级别。在这项工作中得出的分析SOP也可以在未来的无人机安全通信优化(例如,无人机的位置)。作为一个例子,我们提出了一个案例研究,以找到最佳的走廊定位群,以尽量减少系统SOP。
2021-07-29 cs.IT eess.SP math.IT
Energy-Efficient UAV-Mounted RIS for IoT: A Hybrid Energy Harvesting and DRL Approach
针对无人机搭载RIS的续航瓶颈,提出混合ES-TS-PS能量采集与深度强化学习框架,联合优化轨迹、相移和采集策略,显著提升能量效率。
2025-10-27 cs.IT math.IT
Cost minimization for fading channels with energy harvesting and conventional energy
在本文中,我们研究的资源分配策略的点对点无线通信系统的混合能源组成的能量采集器和传统的能源。特别是,作为促进使用可再生能源的激励措施,我们假设可再生能源的成本低于传统能源。然后,通过假设能量到达和信道功率增益的非因果信息是可用的,我们最小化这样的系统的总能量成本超过$N$衰落时隙下提出的中断约束连同能量收集约束。中断约束要求最小固定数量的时隙被可靠地解码,从而导致混合整数规划制定的优化问题。例如,如果使用外码来恢复所有数据位,则该约束是有用的。最优线性时间算法得到两个极端情况下,即,中断时隙的数目是$1$或$N-1$。对于一般情况,提出了一个基于线性规划松弛的下界和两个次优算法。结果表明,所提出的次优算法只表现出一个小的差距,从下界。然后,我们将所提出的算法扩展到多周期的情况下,其中中断约束分别施加给每个周期。最后,我们调查的资源分配策略时,只有因果信息的能量到达和信道统计。结果表明,贪婪的能量分配是最佳的这种情况下。
2014-04-04 cs.IT math.IT
Transmission Capacity of Wireless Ad Hoc Networks with Energy Harvesting Nodes
当网络中的每个节点从自然界中获取能量时,如太阳能、风能、振动等,分析了ad hoc无线网络的传输容量。传输容量是节点的最大允许密度,满足每个发送器-接收器速率和中断概率约束。假设每个节点处的能量到达遵循伯努利分布,并且每个节点使用能量缓冲器/电池来存储能量。对于ALOHA媒体接入协议(MAP),最大化传输容量的最佳传输概率导出作为能量到达分布的函数。博弈论分析ALOHA MAP,其中每个发射机试图最大化自己的吞吐量,并对称纳什均衡推导。对于CSMA MAP,退避概率和中断概率是根据输入能量分布推导的,从而表征传输容量。
2012-05-25 cs.IT math.IT
UAV Path Planning for Wireless Data Harvesting: A Deep Reinforcement Learning Approach
EURECOM(欧洲通信学院);Technical University of Munich(慕尼黑工业大学)
支持下一代通信网络的无人机(UAV)的自主部署需要高效的轨迹规划方法。我们提出了一种新的端到端的强化学习(RL)方法,无人机启用数据汇集从物联网(IoT)设备在城市环境中。自主无人机的任务是从分布式传感器节点收集数据,这些传感器节点受到飞行时间和避障的限制。虽然以前的方法,学习和非学习的基础上,必须执行昂贵的重新计算或重新学习的行为时,重要的场景参数,如传感器的数量,传感器的位置,或最大飞行时间,改变,我们训练一个双深度Q网络(DDQN)与组合的经验重放学习无人机控制策略,概括了不断变化的场景参数。通过利用通过卷积网络层馈送到代理的环境的多层地图,我们表明,我们提出的网络架构使代理能够为各种场景参数做出移动决策,这些参数平衡了数据汇集目标与飞行时间效率和安全约束。还示出了使用以UAV的位置为中心的地图在学习效率方面的相当大的优势。
2020-10-26 cs.IT cs.LG cs.RO
UAV Communications in Integrated Terrestrial and Non-terrestrial Networks
随着人们对整合地面网络(TN)和非地面网络(NTN)以连接未连接网络的兴趣日益浓厚,一个关键问题是这种新的模式是否也可以被机会主义地利用来增强城市地区的服务。我们在综合TN-NTN的背景下评估了这种可能性,TN-NTN包括与低地球轨道(LEO)卫星星座配对的地面蜂窝部署,为地面用户(GUE)和无人机(UAV)居住的城市地区提供低于6 GHz的连接。我们的研究表明,将无人机流量卸载到NTN段可以将无人机的下行链路中断从70%大幅减少到几乎为零,只要LEO卫星星座足够密集,就可以保证最小仰角,还可以提高其上行链路信号质量。将无人机卸载到NTN也有利于共存的GUE,防止GUE可能发生的约12%的上行链路中断。尽管低于6 GHz的可用带宽有限,但NTN卸载的无人机即使在巴塞罗那大小的区域内也能满足指挥和控制速率要求,每个小区有多达一个活动的无人机。更小的无人机数量产生更高的速率,可能使空中宽带应用成为可能。
2022-08-04 cs.IT cs.NI eess.SP
Cooperative Energy Harvesting Networks with Spatially Random Users
研究了一个多源-目的节点对和一个能量收集中继节点的协作网络。该网络中用户经历的中断概率的特点是考虑到用户位置的空间随机性。此外,用户之间的合作被建模为一个典型的联盟博弈和大联盟是稳定的解决方案。仿真结果证明了开发的分析结果的准确性。
2013-07-22 cs.IT math.IT
Low-Altitude UAV Tracking via Sensing-Assisted Predictive Beamforming
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);University of Macau(澳门大学);University of New South Wales(新南威尔士大学)
针对集成感知与通信系统中无人机跟踪的通信可靠性问题,提出基于扩展卡尔曼滤波的预测波束赋形方案,联合优化轨迹、感知时长和信噪比以最大化中断容量,并利用泰勒展开近似中断概率,通过二分搜索和逐次凸近似求解非凸优化问题。
2026-07-01 cs.ET cs.IT cs.SY
Performance of User-Assisted Nonlinear Energy Harvesting NOMA Network with Alamouti/MRC
本文研究用户辅助非线性 EH NOMA 双跳网络,结合 Alamouti-STBC、MRC 与 DF 中继,推导 Nakagami-m 衰落下精确及渐近 OP,并经 Monte Carlo 仿真验证直连链路可显著改善远端用户性能。
2024-10-28 cs.IT eess.SP math.IT
Wireless Energy Harvesting in a Cognitive Relay Network
射频能量采集技术为能量受限无线通信系统提供了一种有效的能量供给方式.提出了一种新的基于多主用户(PU)的底层认知中继网络能量收集协议。在该协议中,次节点可以从主网络(PN)获取能量,同时共享PN的许可频谱。为了评估不同系统参数对所提出的网络的影响,我们首先推导了在三个重要功率约束下二次网络(SN)的中断概率的精确表达式:1)在辅助源(SS)和辅助中继(SR)处的最大发射功率,2)在每个PU接收机处允许的峰值干扰功率,以及3)从每个PU发射机到SR和到次要目的地(SD)的干扰功率。为了获得不同参数对SN成功数据传输的影响的实际设计见解,我们推导了时延敏感和时延容忍传输模式的吞吐量表达式。推导了中断概率和时延敏感吞吐量的渐近封闭式表达式,以及时延容忍吞吐量随PU收发器数目无穷大的渐近解析式.结果表明,当PU发射机位于SS附近且距离SR和SD足够远时,中断概率提高。我们的结果还表明,当PU发射机的数量很大时,来自PU发射机的干扰的有害影响超过了从PU发射机收集的能量的益处。
2016-01-10 cs.IT math.IT
Quantized Zero-Energy RIS: Residual Phase Modeling and Outage Analysis
Aristotle University of Thessaloniki(塞萨洛尼基亚里士多德大学);Information Support Force Engineering University(信息支援部队工程大学);National University of Defense Technology(国防科技大学);Southwest Jiaotong University(西南交通大学);University of Peloponnese(伯罗奔尼撒大学);University of Patras(帕特雷大学);University of Ioannina(约阿尼纳大学);Foundation for Research and Technology Hellas (FORTH)(希腊研究与技术基金会)
本文研究量化零能耗RIS在能量采集与信号反射间的耦合影响,分析时间切换与元素分割方案下的 outage 概率与能效,揭示相位分辨率与HaR方案的关键设计权衡。
2026-04-17 cs.IT math.IT
Resource Allocation and 3D Trajectory Design for Power-Efficient IRS-Assisted UAV-NOMA Communications
提出了一种基于非正交多址接入(NOMA)的无人机地面多用户通信系统中智能反射面(IRS)的设计方案。我们的目标是通过联合设计的资源分配策略,无人机的三维(3D)轨迹,以及在IRS的相位控制,以最大限度地减少平均总系统的能量消耗。该设计是一个非凸优化问题,考虑到最大可容忍中断概率约束和个人最小数据率的要求。为了避免由于高度相关的莱斯衰落在无人机到用户的链路的设计问题的棘手性,我们采用深度神经网络(DNN)的方法来准确地近似相应的有效信道增益,这有利于发展一个低复杂度的次优迭代算法,通过将制定的问题分为两个子问题,并解决他们交替。仿真结果表明,该算法能在较少的迭代次数内收敛到有效解,并给出了一些有趣的启示:(1)IRS通过回收耗散的无线电信号,提高系统数据率,降低无人机的飞行功耗,实现了高度灵活的无人机三维轨迹设计;(2)IRS通过反射链路中的无源波束形成提供丰富的阵列增益,这可以大大降低所需的通信功率以保证所需的服务质量(QoS);(3)优化UAV轨迹的高度可以有效地利用保证中断的有效信道增益来节省总的所需通信功率,从而实现功率有效的UAV通信。
2022-06-13 cs.IT eess.SP math.IT
Hybrid Offline-Online Design for UAV-Enabled Data Harvesting in Probabilistic LoS Channel
该文研究了一种基于无人机(UAV)的城市无线传感器网络(WSN),部署一架无人机在给定时间内从分布式传感器节点(SN)收集数据。为了表征无人机与SN之间偶尔发生的建筑物阻塞,采用仿真与数据回归相结合的方法,构建了曼哈顿型城市的概率视距(LoS)信道模型,该模型以UAV-SN仰角的广义Logistic函数的形式表示。我们假设只有SN的位置和概率LoS信道模型的知识是先验的,而无人机可以获得瞬时的LoS/Non-LoS信道状态信息(CSI)与SN在其飞行过程中的实时的。我们的目标是最大限度地提高无人机所有SN的最小(平均)数据汇集率。为此,我们制定了一个新的速率最大化问题,通过联合优化无人机的三维(3D)轨迹和传输调度的SN。虽然最优解是棘手的,由于缺乏完整的UAV-SNs CSI,我们在本文中提出了一种新的和一般的设计方法,称为混合离线-在线优化,以获得一个次优的解决方案,利用统计和实时CSI。从本质上讲,我们提出的方法将无人机轨迹和通信调度的联合设计分为两个阶段:即,离线阶段,其基于概率LoS信道模型在UAV飞行之前确定UAV路径,接着是在线阶段,在线阶段自适应地调整沿着离线优化路径的UAV飞行速度以及基于瞬时UAV的通信调度。SN CSI和SN的累积接收的个体数据量。
2020-01-02 cs.IT cs.NI math.IT
Simultaneous Navigation and Radio Mapping for Cellular-Connected UAV with Deep Reinforcement Learning
Southeast University(东南大学);Purple Mountain Laboratories(紫金山实验室);National University of Singapore(新加坡国立大学)
细胞连接无人机(UAV)是一种很有前途的技术,可以释放未来无人机的全部潜力。然而,如何实现空中无人机的泛在三维(3D)通信覆盖是一个新的挑战。针对这一问题,提出了一种新的覆盖感知导航方法,利用无人机的可控机动性设计其导航/轨迹,以避开蜂窝基站的覆盖盲区,同时完成任务。我们制定了一个无人机轨迹优化问题,以最小化其任务完成时间和预期的通信中断时间的加权和,并提出了一种新的解决方案的基础上,深度强化学习(DRL)技术。为了进一步提高性能,我们提出了一个称为同步导航和无线电映射(SNARM)的新框架,其中无人机的信号测量不仅用于直接训练深度Q网络(DQN),而且还用于创建能够预测感兴趣区域中所有位置的中断概率的无线电地图。因此,这使得能够生成模拟的UAV轨迹并预测它们的预期返回,然后将其用于通过Dyna技术进一步训练DQN,从而大大提高学习效率。
2020-03-17 cs.IT cs.LG eess.SP
Performance Analysis of a Cognitive Radio Network with an Energy Harvesting Secondary Transmitter under Nakagami-m Fading
在本文中,我们考虑了一个覆盖的认知无线电网络,在其中的一个次要的发射机(ST)愿意中继的信息的主要发射机向主要的接收机。作为回报,ST可以接入许可频带以将其自身的信息与主信号叠加发送到辅助接收器。功率受限的ST使用功率分割协议来从其接收到的信号中收获能量以增加其发射功率。我们分析了独立Nakagami-m衰落下的主系统和次系统的性能,推导出相应的中断概率在积分为基础的表达式。此外,考虑到高信噪比,我们得到非常紧密的封闭形式的近似中断概率。此后,通过进一步分析的近似,我们揭示了新的见解的分集阶数和编码增益的两个系统。我们的分析结果进行了验证,通过广泛的蒙特卡罗模拟。
2017-11-27 cs.IT math.IT