基于射頻能量采集的協(xié)同通信協(xié)議研究.pdf

1、協(xié)同通信是下一代網(wǎng)絡(luò)中的核心技術(shù)之一，中繼可以在空閑時刻幫助轉(zhuǎn)發(fā)信息，從而提升通信質(zhì)量，但是中繼的轉(zhuǎn)發(fā)會持續(xù)消耗自身電量，造成壽命降低。射頻能量采集技術(shù)允許中繼從射頻信號中采集能量轉(zhuǎn)化為自身電能，因而能夠極大的解決中繼的能量消耗問題，因此基于射頻能量采集的協(xié)同通信成為重要的研究內(nèi)容，原有的協(xié)同協(xié)議也需要被重新設(shè)計(jì)。
　　本文首先研究并總結(jié)了基于射頻能量采集技術(shù)的協(xié)同網(wǎng)絡(luò)中的中繼協(xié)同協(xié)議，包括時間切換協(xié)議和功率分配協(xié)議，其中時間切換

2、協(xié)議又可以根據(jù)時隙處理方式的不同被分為連續(xù)時間采集協(xié)議和離散時間采集協(xié)議。文章通過仿真得到了時間切換協(xié)議中中斷概率最小的能量采集時間范圍。
　　其次本文在現(xiàn)有的時間切換算法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了動態(tài)能量采集轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議，中繼首先進(jìn)行能量采集，后用采集到的能量進(jìn)行信息的接收和轉(zhuǎn)發(fā)，與現(xiàn)有的時間切換算法不同，中繼所經(jīng)歷的后兩個過程的時長會根據(jù)網(wǎng)絡(luò)配置情況進(jìn)行動態(tài)分配。本文通過仿真分析了在不同的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)下，使用動態(tài)能量采集轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議后系統(tǒng)的中斷概率

3、變化，仿真結(jié)果表明，在傳統(tǒng)的三節(jié)點(diǎn)協(xié)同網(wǎng)絡(luò)模型下，該方法能夠達(dá)到滿分集增益，由于中繼采用了動態(tài)解碼轉(zhuǎn)發(fā)算法，能夠達(dá)到最優(yōu)的分集復(fù)用折中，從而提高網(wǎng)絡(luò)的帶寬效率。同時由于引入了射頻能量采集技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)的整體壽命的到了延長。
　　文章之前介紹的中繼協(xié)議均以能量非受限源節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)模型為基礎(chǔ)，最后本文介紹了能量受限源節(jié)點(diǎn)協(xié)同網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)同協(xié)議，能量受限源節(jié)點(diǎn)在發(fā)送信息時也需要先進(jìn)行能量采集，文章通過仿真分析了先采集后協(xié)同協(xié)議比原有的采集后發(fā)送協(xié)