能量收集全双工中继网络中的中继选择策略研究

发布时间：2019-01-11 08:20

【摘要】：本文针对双跳全双工多中继系统,研究了在中继节点能量受限情况下的中继选择方案。在该文中,中继工作方式为放大转发(Amplify-and-Forward,AF),且中继通过收集源节点提供的能量来对源节点信息进行转发。整个通信过程分为两阶段,能量收集阶段与信息传输阶段,即采用的是时域分割方案。为了获得较好的性能与复杂度折中,本文分别研究了三种不同的中继选择策略,即最佳中继选择方案和两种次优中继选择方案。针对所提的三种方案,推导分析了其系统中断概率的理论值和下边界,以及系统的有效吞吐量。最后,利用蒙特卡洛仿真验证了理论分析的正确性,且仿真结果表明最佳中继选择方案的性能优于两种次优的中继选择方案,但其实现的复杂度高。
[Abstract]:In this paper, a relay selection scheme for dual hops full duplex multiple relay systems is studied in which the energy of relay nodes is limited. In this paper, the relay works as Amplify-and-Forward,AF, and the relay forwards the source node information by collecting the energy provided by the source node. The whole communication process is divided into two stages: energy collection stage and information transmission stage. In order to achieve better performance and complexity compromise, this paper studies three different relay selection strategies, namely, optimal relay selection scheme and two sub-optimal relay selection schemes. For the three schemes proposed, the theoretical values and lower boundaries of the outage probability and the effective throughput of the system are derived and analyzed. Finally, Monte Carlo simulation is used to verify the correctness of the theoretical analysis, and the simulation results show that the performance of the optimal relay selection scheme is better than that of the two sub-optimal relay selection schemes, but its implementation complexity is high.
【作者单位】： 解放军理工大学通信工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(61571463,61501507) 江苏省自然科学基金(BK20150719)资助
【分类号】：TN929.5

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本文编号：2406900