為了提高多跳認(rèn)知中繼網(wǎng)絡(luò)傳輸效率,延長(zhǎng)生存期和降低中斷概率,提出基于時(shí)分廣播協(xié)議、譯碼轉(zhuǎn)發(fā)、網(wǎng)絡(luò)編碼和專用信號(hào)塔(power-beacon,PB)輔助能量收集等技術(shù)的多跳雙向傳輸方案,研究了采用該方案的襯底方式認(rèn)知中繼網(wǎng)絡(luò)的中斷性能,推導(dǎo)了Rayleigh分塊衰落信道下次網(wǎng)絡(luò)的精確和漸近中斷概率。理論分析和仿真結(jié)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(yuǎn)高于傳統(tǒng)方案。次網(wǎng)絡(luò)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(shè)置PB位置,次網(wǎng)絡(luò)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(luò)中斷性能。

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【部分圖文】：

圖1 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模型

假設(shè)網(wǎng)絡(luò)中所有信道均為獨(dú)立Rayleigh分塊衰落信道,信道系數(shù)在一個(gè)時(shí)隙周期T內(nèi)保持不變,而在不同時(shí)隙間獨(dú)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(xué)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(luò)數(shù)據(jù)傳輸方案(N=3)

圖1網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模型2網(wǎng)絡(luò)傳輸方案

圖3 子系統(tǒng)i的TDBC協(xié)議

需要說(shuō)明的是,(2)式忽略了Rk的電路功率消耗。在時(shí)隙1和時(shí)隙2的后(1-α)T時(shí)段,R2i接收到信號(hào)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(guò)105次MonteCarlo仿真來(lái)驗(yàn)證理論分析的結(jié)果。為了不失一般性,2個(gè)源節(jié)點(diǎn)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(diǎn)處,2N-1個(gè)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(....

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