تحلیل شبکه‌های رله‌ای دوطرفه درون باند با برداشت انرژی و انتخاب هم‌زمان آنتن و رله

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی شیراز، استادیار، دانشکده مهندسی برق و الکترونیک

2 دانشگاه صنعتی شیراز، دانشجو، دانشکده مهندسی برق و الکترونیک

چکیده

ارتباط دوطرفه درون باند(IBFD) به دلیل ارسال و دریافت اطلاعات به‌صورت هم‌زمان و در یک باند فرکانسی توجه زیادی را جلب کرده است؛ چراکه نسبت به سیستم‌های یک‌طرفه سنتی(HF) تا دو برابر بهره‌وری طیفی و ظرفیت سیستم را افزایش می‌دهد. اما تداخل خودی قدرتمند ایجادشده ناشی از ارسال و دریافت در یک باند فرکانسی و به‌صورت هم‌زمان، یک مانع در عملی بودن سیستم‌های IBFD است که با پیشرفت روش‌های حذف تداخل خودی این مانع برطرف شده است. در این مقاله، یک سیستم رله‌ای دوطرفه درون باند با انتقال هم‌زمان اطلاعات بی‌سیم و توان(SWIPT) معرفی‌شده است که از چند رله برای انتقال اطلاعات بهره می‌گیرد. بنابراین، استفاده از طرح انتخاب هم‌زمان آنتن و رله منجر به کاهش پیچیدگی و افزایش ظرفیت متوسط می‌شود. درنهایت، با شبیه‌سازی معیارهای احتمال قطعی و ظرفیت متوسط نتیجه می‌شود که برای توان‌های کوچک تداخل خودی عملکرد سیستم IBFD بهتر از سیستم HD است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Analysis of In-Band Full-Duplex Relay Networks with Energy Harvesting and Joint Antenna and Relay Selection

نویسندگان [English]

  • Javad Haghighat 1
  • Mohsen Soltani nezhad 2
  • Mohsen Eslami 1
چکیده [English]

The In-Band Full-Duplex (IBFD) technique is attracting a great deal of attention thanks to its ability to simultaneously transmit and receive the information over the same frequency band. IBFD has the potential to double the spectral efficiency and system capacity, compared to conventional Half-Duplex (HD) schemes. However, strong self-interference caused by simultaneous transmission and receiption over the same frequency band, renders the feasibility of IBFD in practice. Recently, advanced self-interference cancellation techniques are proposed to address this issue. In this paper, an IBFD relay network with Simultaneous Wireless Information and Power Transmission (SWIPT) is introduced that applies multiple relays. We propose a joint antenna-and-relay selection scheme that decreases the complexity and increases the ergodic capacity. We provide simulation results for the outage probability and the ergodic capacity. The results show that the IBFD system outperforms the HD system, for a certain range of self-interference power.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Outage probability
  • Self-interference cancellation
  • Ergodic capacity
  • In-Band Full-Duplex
  • Simultaneous wireless information and power transfer
  • Energy harvesting
  • Joint antenna-and-relay selection

فایل ها

اشتراک گذاری

ارجاع به این مقاله

آمار