針對(duì)超可靠低時(shí)延通信的收發(fā)設(shè)備能量受限和超可靠性要求的特點(diǎn),將多天線技術(shù)應(yīng)用于無(wú)線能量捕獲的短包傳輸系統(tǒng),研究了多用戶多天線無(wú)線能量傳輸（MIMO-WET）系統(tǒng)中短包傳輸?shù)膲K錯(cuò)誤概率性能.首先利用每個(gè)用戶的信噪比累積分布函數(shù)和高斯函數(shù)近似的方法,推導(dǎo)出塊錯(cuò)誤概率的近似閉合表達(dá)式;然后對(duì)無(wú)線能量傳輸階段中的時(shí)隙數(shù)和無(wú)線信息傳輸（WIT）階段中的功率分配系數(shù)因子進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)總塊錯(cuò)誤概率的最小化.仿真結(jié)果驗(yàn)證了所推導(dǎo)的塊錯(cuò)誤概率閉合表達(dá)式的正確性,并根據(jù)仿真數(shù)據(jù)得到:在給定信息傳輸?shù)膲K長(zhǎng)度和天線數(shù)量條件下,WET和WIT所用時(shí)隙數(shù)存在最優(yōu)值. 

【文章來(lái)源】：北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào). 2020年03期 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

系統(tǒng)模型

圖2所示為源節(jié)點(diǎn)S的傳輸功率PS與WET階段的時(shí)隙數(shù)m的關(guān)系．可以看出，PS除了受時(shí)隙數(shù)m的影響外，還會(huì)受到發(fā)射天線NET和接收天數(shù)N的影響．在相同時(shí)隙下，傳輸功率隨著天線數(shù)量的增加而增大，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)，當(dāng)發(fā)射天線NET和接收天線N的數(shù)值進(jìn)行互換時(shí)，兩條區(qū)間幾乎重合，說(shuō)明RF信號(hào)收發(fā)端的天線數(shù)對(duì)PS具有相同的影響．圖3所示為不同傳輸功率PS所對(duì)應(yīng)的塊錯(cuò)誤概率εk．其中，功率分配系數(shù)βk=1/3，?k，傳輸距離dk=100，傳輸?shù)男畔⒘喀?600 bit．可以發(fā)現(xiàn)，隨著源節(jié)點(diǎn)傳輸功率PS的增大，用戶k的塊錯(cuò)誤概率εk越�。瑫r(shí)，發(fā)現(xiàn)源節(jié)點(diǎn)S的天線數(shù)量N和數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度M都會(huì)影響到εk．當(dāng)傳輸功率PS、數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度M一定時(shí)，天線數(shù)量N越多，塊錯(cuò)誤概率εk越小;當(dāng)傳輸功率PS、天線數(shù)量N一定時(shí)，數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度M越長(zhǎng)，塊錯(cuò)誤概率εk越小．因此，可以通過(guò)增加傳輸功率PS、天線數(shù)量N和數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度M來(lái)減少塊錯(cuò)誤概率εk，提高系統(tǒng)的可靠性．

圖3所示為不同傳輸功率PS所對(duì)應(yīng)的塊錯(cuò)誤概率εk．其中，功率分配系數(shù)βk=1/3，?k，傳輸距離dk=100，傳輸?shù)男畔⒘喀?600 bit．可以發(fā)現(xiàn)，隨著源節(jié)點(diǎn)傳輸功率PS的增大，用戶k的塊錯(cuò)誤概率εk越�。瑫r(shí)，發(fā)現(xiàn)源節(jié)點(diǎn)S的天線數(shù)量N和數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度M都會(huì)影響到εk．當(dāng)傳輸功率PS、數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度M一定時(shí)，天線數(shù)量N越多，塊錯(cuò)誤概率εk越小;當(dāng)傳輸功率PS、天線數(shù)量N一定時(shí)，數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度M越長(zhǎng)，塊錯(cuò)誤概率εk越小．因此，可以通過(guò)增加傳輸功率PS、天線數(shù)量N和數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度M來(lái)減少塊錯(cuò)誤概率εk，提高系統(tǒng)的可靠性．圖4所示為用戶k的錯(cuò)誤概率εk與WIT時(shí)隙數(shù)n的關(guān)系．從仿真圖中發(fā)現(xiàn)，剛開(kāi)始隨著時(shí)隙數(shù)n的增大，用戶k的錯(cuò)誤概率εk急劇減少，但是當(dāng)n≥1 000時(shí)，隨著n的增大，εk的變化速率越來(lái)越緩慢．從仿真圖中還發(fā)現(xiàn)，源節(jié)點(diǎn)S的天線數(shù)相比ET的電線數(shù)對(duì)用戶的塊錯(cuò)誤概率影響較大，在ET天線數(shù)一定時(shí)，增加S端的天線數(shù)量，用戶的塊錯(cuò)誤概率顯著減小．


本文編號(hào)：2939902