Phân tích hiệu năng hệ thống chuyển tiếp song công sử dụng công nghệ thu thập năng lượng từ nguồn phát

##plugins.themes.academic_pro.article.main##

Author

  • Nguyễn Anh Tuấn, Võ Nguyễn Quốc Bảo

Từ khóa:

Chuyển tiếp
song công
xác suất dừng hệ thống

Tóm tắt

Trong bài báo này chúng tôi nghiên cứu hệ thống vô tuyến chuyển tiếp, nút chuyển tiếp sử dụng kỹ thuật chuyền song công (full- duplex), giải mã và chuyển tiếp (DF). Không giống như những nghiên cứu trước, chúng tôi xem xét trường hợp Nút nguồn (S) và nút chuyển tiếp (R) thu thập năng lượng từ một nguồn ngoài PB, giả thiết nút đích (D) được cung cấp năng lượng từ nguồn ổn định. Trong bài báo, chúng tôi xác định công thức dạng tường minh cho xác suất dừng hệ thống và thông lượng hệ thống, với kênh truyền fading Nakagami-m. Sau đó, chúng tôi khảo sát một số tham số ảnh hưởng hiệu năng của hệ thống như hệ số kênh truyền m và khoảng thời gian thu thập năng lượng. Cuối cùng chúng tôi sử dụng mô phỏng Monte-Carlo để khẳng định tính đúng đắn những phân tích.

Tài liệu tham khảo

    [1] J. G. Andrews et al., "What Will 5G Be?”, Selected Areas in Communications, IEEE Journal on, vol. 32, no. 6, pp. 1065-1082, 2014.
    [2] F. Boccardi, R. W. Heath, A. Lozano, T. L. Marzetta, and P. Popovski, "Five disruptive technology directions for 5G”, IEEE Communications Magazine, vol. 52, no. 2, pp. 74-80, 2014.
    [3] Z. Ding, M. Peng, and H. V. Poor, "Cooperative Non-Orthogonal Multiple Access in 5G Systems”, IEEE Communications Letters, vol. 19, no. 8, pp. 1462-1465, 2015.
    [4] H. V. Hoa, N. X. Quynh, and V. N. Q. Bao, "On the Performance of Non-Orthogonal Multiple Access schemes in Coordinated Direct with Partial Relay Selection”, in 2018 International Conference on Advanced Technologies for Communications (ATC), 2018, pp. 337-343.
    [5] H. V. Hoa and V. N. Q. Bao, "Outage Performance of Cooperative Underlay Cognitive Radio with Non-Orthogonal Multiple Access”, in 2019 25th Asia-Pacific Conference on Communications (APCC), 2019, pp. 527-532.
    [6] L. Lu, G. Y. Li, A. L. Swindlehurst, A. Ashikhmin, and R. Zhang, "An Overview of Massive MIMO: Benefits and Challenges”, IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing, vol. 8, no. 5, pp. 742-758, 2014.
    [7] T. L. Marzetta, "Massive MIMO: An Introduction”, Bell Labs Technical Journal, vol. 20, pp. 11-22, 2015.
    [8] E. Björnson, E. G. Larsson, and T. L. Marzetta, "Massive MIMO: ten myths and one critical question”, IEEE Communications Magazine, vol. 54, no. 2, pp. 114-123, 2016.
    [9] D. D. Nguyen, V. N. Q. Bao, and Q. Chen, "Secrecy performance of massive MIMO relay-aided downlink with multiuser transmission”, IET Communications, vol. 13, no. 9, pp. 1207-1217, 2019.
    [10] J. Mitola, III and G. Q. Maguire, Jr., "Cognitive radio: making software radios more personal”, IEEE Personal Communications, vol. 6, no. 4, pp. 13-18, 1999.
    [11] P. Pradeep, "Research Domains for Cognitive Radio: A Survey”, in IT Convergence and Security (ICITCS), 2015 5th International Conference on, 2015, pp. 1-5.
    [12] N. Q. B. Vo, Q. C. Le, Q. P. Le, D. T. Tran, T. Q. Nguyen, and M. T. Lam, "Vietnam spectrum occupancy measurements and analysis for cognitive radio applications”, in Advanced Technologies for Communications (ATC), 2011 International Conference on, 2011, pp. 135-143: IEEE.
    [13] B. Vo Nguyen Quoc, D. Nguyen Tuan, and C. Hoang Dinh, "Incremental cooperative diversity for wireless networks under opportunistic spectrum access”, in Advanced Technologies for Communications (ATC), 2011 International Conference on, 2011, pp. 121-126.
    [14] B. Vo Nguyen Quoc, B. Dang Hoai, C. Le Quoc, P. Le Quang, and T. Tran Dinh, "Performance analysis of partial relay selection with multi-antenna destination cooperation”, in ICT Convergence (ICTC), 2011 International Conference on, 2011, pp. 101-105.
    [15] J. A. Paradiso and T. Starner, "Energy scavenging for mobile and wireless electronics”, Pervasive Computing, IEEE, vol. 4, no. 1, pp. 18-27, 2005.
    [16] M. Minhong, M. H. Mickle, C. Capelli, and H. Swift, "RF energy harvesting with multiple antennas in the same space”, Antennas and Propagation Magazine, IEEE, vol. 47, no. 5, pp. 100-106, 2005.
    [17] A. A. Nasir, Z. Xiangyun, S. Durrani, and R. A. Kennedy, "Relaying Protocols for Wireless Energy Harvesting and Information Processing”, IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 12, no. 7, pp. 3622-3636, 2013.
    [18] B. V. N. Quoc, T. H. Van, and K. Le, "Performance of Two-Way AF Relaying with Energy Harvesting over Nakagami-m Fading Channels”, IET Communications, Available: http://digital-library.theiet.org/content/journals/10.1049/iet-com.2018.5090
    [19] V. N. Q. Bao and N. A. Tuấn, "Effect of imperfect CSI on wirelessly powered transfer incremental relaying networks”, Journal of Science and Technology on Information and Communications, no. 3-4, pp. 48-57%V 1, 2017-04-11 2017.
    [20] Z. Zhang, X. Chai, K. Long, A. V. Vasilakos, and L. Hanzo, "Full duplex techniques for 5G networks: self-interference cancellation, protocol design, and relay selection”, IEEE Commun. Mag., vol. 53, 2015.
    [21] Z. Zhongshan, C. Xiaomeng, L. Keping, A. V. Vasilakos, and L. Hanzo, "Full duplex techniques for 5G networks: self-interference cancellation, protocol design, and relay selection”, Communications Magazine, IEEE, vol. 53, no. 5, pp. 128-137, 2015.
    [22] Q. N. Le, V. N. Q. Bao, and B. An, "Full-duplex distributed switch-and-stay energy harvesting selection relaying networks with imperfect CSI: Design and outage analysis”, Journal of Communications and Networks, vol. 20, no. 1, pp. 29-46, 2018.
    [23] Q. N. Le, N. T. Do, V. N. Q. Bao, and B. An, "Full-duplex distributed switch-and-stay networks with wireless energy harvesting: design and outage analysis”, EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking, vol. 2016, no. 1, p. 285, 2016.
    [24] V. Nguyen-Duy-Nhat, T. Bui-Thi-Minh, C. Tang-Tan, V. N. Q. Bao, and H. Nguyen-Le, "Joint phase noise and doubly selective channel estimation in full-duplex MIMO-OFDM systems”, in 2016 International Conference on Advanced Technologies for Communications (ATC), 2016, pp. 413-418.
    [25] Y. Liao, L. Song, Z. Han, and Y. Li, "Full duplex cognitive radio: a new design paradigm for enhancing spectrum usage”, Communications Magazine, IEEE, vol. 53, no. 5, pp. 138-145, 2015.
    [26] S. Ulukus et al., "Energy Harvesting Wireless Communications: A Review of Recent Advances”, Selected Areas in Communications, IEEE Journal on, vol. PP, no. 99, pp. 1-1, 2015.
    [27] P. D. Mitcheson, E. M. Yeatman, G. K. Rao, A. S. Holmes, and T. C. Green, "Energy Harvesting From Human and Machine Motion for Wireless Electronic Devices”, Proceedings of the IEEE, vol. 96, no. 9, pp. 1457-1486, 2008.
    [28] L. Chen, S. Han, W. Meng, and C. Li, "Optimal Power Allocation for Dual-Hop Full-Duplex Decode-and-Forward Relay”, Communications Letters, IEEE, vol. 19, no. 3, pp. 471-474, 2015.
    [29] G. Liu, F. R. Yu, H. Ji, V. C. M. Leung, and X. Li, "In-Band Full-Duplex Relaying: A Survey, Research Issues and Challenges”, Communications Surveys & Tutorials, IEEE, vol. 17, no. 2, pp. 500-524, 2015.
    [30] S. Goyal, P. Liu, and S. S. Panwar, "User selection and power allocation in full-duplex multicell networks”, IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 66, 2017.
    [31] X.-T. Doan, N.-P. Nguyen, C. Yin, D. B. da Costa, and T. Q. Duong, "Cognitive full-duplex relay networks under the peak interference power constraint of multiple primary users”, EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking, vol. 2017, no. 1, p. 8, 2017/01/05 2017.
    [32] A. Koc, I. Altunbas, and E. Basar, "Two-Way Full-Duplex Spatial Modulation Systems With Wireless Powered AF Relaying”, IEEE Wireless Communications Letters, vol. 7, no. 3, pp. 444-447, 2018.
    [33] D. Chen and Y. He, "Full-Duplex Secure Communications in Cellular Networks With Downlink Wireless Power Transfer”, IEEE Transactions on Communications, vol. 66, no. 1, pp. 265-277, 2018.
    [34] Z. Hadzi-Velkov, N. Zlatanov, T. Q. Duong, and R. Schober, "Rate Maximization of Decode-and-Forward Relaying Systems With RF Energy Harvesting”, IEEE Communications Letters, vol. 19, no. 12, pp. 2290-2293, 2015.
    [35] Y. Jingrui, L. Xuefang, and Y. Qinghai, "Power allocation of two-way full-duplex AF relay under residual self-interference”, in Communications and Information Technologies (ISCIT), 2014 14th International Symposium on, 2014, pp. 213-217.
    [36] B. Vo Nguyen Quoc and K. Hyung Yun, "Error probability performance for multi-hop decode-and-forward relaying over Rayleigh fading channels”, in Advanced Communication Technology, 2009. ICACT 2009. 11th International Conference on, 2009, vol. 03, pp. 1512-1516.
    [37] M. O. Hasna and M.-S. Alouini, "Outage Probability of Multihop Transmission Over Nakagami Fading Channels”, IEEE Communications Letters, vol. 7, no. 5, pp. 216-218, May 2003.
    [38] V. N. Q. Bảo, Mô phỏng hệ thống truyền thông. Nhà Xuất Bản Khoa Học và Kỹ Thuật, 2020.
    [39] I. S. Gradshteyn, I. M. Ryzhik, A. Jeffrey, and D. Zwillinger, Table of integrals, series and products, 7th ed. Amsterdam; Boston: Elsevier, 2007, pp. xlv, 1171 p.
Xem thêm

##plugins.themes.academic_pro.article.sidebar##

Đã Xuất bản

May 31, 2020
Download
PDF
Cách trích dẫn
Nguyen Anh Tuan, Vo Nguyen Quoc Bao. “Phân tích hiệu năng hệ thống chuyển tiếp Song công sử dụng công nghệ Thu thập năng lượng từ nguồn phát”. Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, vol 18, số p.h 5.1, Tháng Năm 2020, tr 70-74, https://jst-ud.vn/jst-ud/article/view/3000.

##plugins.themes.academic_pro.article.details##