i2RES – Mô hình truyền thông hợp tác kết hợp tiếp năng lượng và chuyển tiếp thông tin cho mạng RF-EH

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Mô hình gồm ba nút: nguồn (S), đích (D), và relay (R). R có khả năng tiếp năng lượng và chuyển tiếp thông tin theo giao thức DF.

  • Relay cung cấp năng lượng cho S trong giai đoạn đầu, sau đó nhận dữ liệu từ S và chuyển tiếp đến D, đồng thời tiếp năng lượng cho D.
  • - Phân tích xác suất ngắt (outage probability) được thực hiện trên kênh Rician, sử dụng xấp xỉ hàm Marcum-Q để xử lý thành phần LoS mạnh.
  • - Tối ưu hóa throughput được thực hiện bằng cách điều chỉnh thời gian truyền (TA) và vị trí relay (RP), với các ràng buộc về năng lượng, công suất phát, và khoảng cách.
  • - Chứng minh tính tổng quát lồi (generalized convexity) của bài toán tối ưu, cho phép tìm nghiệm toàn cục.
  • - Đưa ra xấp xỉ giải tích cho nghiệm tối ưu để hiểu rõ ảnh hưởng của các tham số hệ thống như công suất, độ lợi anten, hệ số Rician K, và yêu cầu năng lượng.
  • - Đánh giá hiệu suất qua mô phỏng Monte Carlo, so sánh các chiến lược: cố định, bán thích nghi (chỉ tối ưu TA hoặc RP), và tối ưu toàn phần (TA + RP).
  • - Kết quả cho thấy mô hình i2RES giúp tăng throughput gấp 2–3 lần so với mô hình cố định, đồng thời đáp ứng yêu cầu năng lượng của các nút EH.
  • - Thảo luận mở rộng cho các trường hợp: kênh Nakagami-m, relay đa anten, sử dụng CSI tức thời, và các kỹ thuật tích lũy năng lượng.