為了提高多跳認知中繼網(wǎng)絡傳輸效率,延長生存期和降低中斷概率,提出基于時分廣播協(xié)議、譯碼轉發(fā)、網(wǎng)絡編碼和專用信號塔(power-beacon,PB)輔助能量收集等技術的多跳雙向傳輸方案,研究了采用該方案的襯底方式認知中繼網(wǎng)絡的中斷性能,推導了Rayleigh分塊衰落信道下次網(wǎng)絡的精確和漸近中斷概率。理論分析和仿真結果表明,與傳統(tǒng)傳輸方案相比,所提傳輸方案具有相近的中斷性能,但傳輸效率卻遠高于傳統(tǒng)方案。次網(wǎng)絡中斷概率隨著PB發(fā)射功率的增加或者干擾約束的降低而單調(diào)下降。合理設置PB位置,次網(wǎng)絡端到端容量,子系統(tǒng)數(shù)目和能量收集比率有助于提升次網(wǎng)絡中斷性能。

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【部分圖文】：

圖1 網(wǎng)絡系統(tǒng)模型

假設網(wǎng)絡中所有信道均為獨立Rayleigh分塊衰落信道,信道系數(shù)在一個時隙周期T內(nèi)保持不變,而在不同時隙間獨立變化。信道功率增益|hp|2,|fp|2,|qn|2和|gn|2分別服從數(shù)學期望為1/λp,1/βp,1/φn和1/ωn的指數(shù)分布,其中λp=βp=dpξ,φn=d....

圖2 多跳雙向網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸方案(N=3)

圖1網(wǎng)絡系統(tǒng)模型2網(wǎng)絡傳輸方案

圖3 子系統(tǒng)i的TDBC協(xié)議

需要說明的是,(2)式忽略了Rk的電路功率消耗。在時隙1和時隙2的后(1-α)T時段,R2i接收到信號分別表示為

圖4 EH-DF-NC方案與傳統(tǒng)方案性能比較

本文將通過105次MonteCarlo仿真來驗證理論分析的結果。為了不失一般性,2個源節(jié)點R1和R2N+1以及PR分別位于X-Y平面(-1,0),(1,0)和(0,-2)這3點處,2N-1個中繼Rl則依次等間距位于R1和R2N+1之間的X軸上。除圖7外,PB均位于X-Y平面(....

本文編號：4046822