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摘要: 为符合能量收集(EH)电路的非线性输出特性和非理想硬件,在无线携能(SWIPT)全双工双向中继网络中应用一种常值-线性-常值能量收集模型并考虑剩余硬件损伤(RHIs)。针对剩余硬件损伤和剩余自干扰(RSI)对中继网络中断性能的影响,提出一种基于黄金分割法的优化算法以提高吞吐量。首先根据分段信干噪比(SNDR)将端到端中断概率用全概率公式展开,使用求导和变量代换进行分类讨论将其化为一重积分以获得闭合表达式。所得的端到端中断概率按信干噪比阈值的大小进行分段表示,并验证了由剩余硬件损伤造成的系统协作效应(OSC)。然后由中断概率推得系统吞吐量并将其转换为关于时间切换(TS)系数的函数。最后,分析函数单调性后使用提出的优化算法以最大化系统吞吐量。仿真结果验证了分段中断概率表达式的准确性和优化算法对系统吞吐量的提升;同时相较于线性能量收集模型,全双工模式下应用非线性能量收集模型会使得系统吞吐量在高信噪比时不升反降。
中图分类号: