Performance of Amplify-and-Forward Relaying with Wireless Power Transfer over Dissimilar Channels
Description
Relaying transmission is a promising approach for enhancing the performance of wireless networks, meanwhile wireless power transfer is an emerging solution for prolonging the lifetime of energy constrained relay nodes. In this framework, the amplify-and-forward (AF) relay network consisting of a power transfer and information source, an energy constrained relay and a destination over dissimilar fading channels is taken into account. First, the relay employs the time switching-based relaying (TSR) protocol to harvest energy from the source. Accordingly, the relay supports the source transmits information to the destination. By utilizing the statistical characteristics of signal-to-noise ratio (SNR), the closed-form expressions of outage probability (OP) and average symbol error probability (ASEP) are derived. By means of the obtained result of OP, we also investigate throughput of the system for delay-limited transmission mode. Moreover, we accordingly evaluate the analysis in details and assess the performance of the considered system in various system parameters, such as energy harvesting time, energy harvesting efficiency, and relay location. Finally, Monte-Carlo simulation is also contributed to confirm the correctness of the analytical results. DOI: http://dx.doi.org/10.5755/j01.eee.21.5.13331
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
يعد ترحيل الإرسال نهجًا واعدًا لتعزيز أداء الشبكات اللاسلكية، وفي الوقت نفسه يعد نقل الطاقة اللاسلكي حلاً ناشئًا لإطالة عمر عقد الترحيل المقيدة بالطاقة. في هذا الإطار، تؤخذ في الاعتبار شبكة ترحيل التضخيم والتقديم (AF) التي تتكون من نقل الطاقة ومصدر المعلومات، ومرحل مقيد بالطاقة ووجهة عبر قنوات باهتة مختلفة. أولاً، يستخدم المرحل بروتوكول الترحيل القائم على تبديل الوقت (TSR) لحصاد الطاقة من المصدر. وفقًا لذلك، يدعم المرحل المصدر الذي ينقل المعلومات إلى الوجهة. من خلال استخدام الخصائص الإحصائية لنسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR)، يتم اشتقاق تعبيرات النموذج المغلق لاحتمال الانقطاع (OP) ومتوسط احتمال خطأ الرمز (ASEP). من خلال النتيجة التي تم الحصول عليها من OP، نقوم أيضًا بالتحقيق في إنتاجية النظام لوضع الإرسال المحدود التأخير. علاوة على ذلك، نقوم وفقًا لذلك بتقييم التحليل بالتفصيل وتقييم أداء النظام المدروس في معايير النظام المختلفة، مثل وقت حصاد الطاقة وكفاءة حصاد الطاقة وموقع الترحيل. أخيرًا، تساهم محاكاة مونت كارلو أيضًا في تأكيد صحة النتائج التحليلية. DOI: http://dx.doi.org/10.5755/j01.eee.21.5.13331Translated Description (French)
Le relais de transmission est une approche prometteuse pour améliorer les performances des réseaux sans fil, tandis que le transfert de puissance sans fil est une solution émergente pour prolonger la durée de vie des nœuds de relais à contrainte énergétique. Dans ce cadre, le réseau de relais d'amplification et de transmission (AF) constitué d'une source de transfert de puissance et d'information, d'un relais à contrainte d'énergie et d'une destination sur des canaux d'évanouissement dissemblables est pris en compte. Tout d'abord, le relais utilise le protocole de relais basé sur la commutation temporelle (TSR) pour récupérer l'énergie de la source. En conséquence, le relais prend en charge la source transmet des informations à la destination. En utilisant les caractéristiques statistiques du rapport signal sur bruit (SNR), les expressions en forme fermée de la probabilité de panne (OP) et de la probabilité moyenne d'erreur de symbole (ASEP) sont dérivées. Au moyen du résultat obtenu de l'OP, nous étudions également le débit du système pour le mode de transmission à retard limité. De plus, nous évaluons en conséquence l'analyse en détail et évaluons la performance du système considéré dans divers paramètres du système, tels que le temps de récupération d'énergie, l'efficacité de la récupération d'énergie et l'emplacement du relais. Enfin, la simulation Monte-Carlo permet également de confirmer l'exactitude des résultats analytiques. DOI : http://dx.doi.org/10.5755/j01.eee.21.5.13331Translated Description (Spanish)
La transmisión por retransmisión es un enfoque prometedor para mejorar el rendimiento de las redes inalámbricas, mientras que la transferencia de energía inalámbrica es una solución emergente para prolongar la vida útil de los nodos de retransmisión con restricción de energía. En este marco, se tiene en cuenta la red de retransmisión de amplificación y reenvío (AF) que consiste en una fuente de transferencia de energía e información, un relé con restricción de energía y un destino a través de canales de desvanecimiento diferentes. En primer lugar, el relé emplea el protocolo de relé basado en conmutación de tiempo (TSR) para recolectar energía de la fuente. En consecuencia, el relé admite que la fuente transmita información al destino. Al utilizar las características estadísticas de la relación señal-ruido (SNR), se derivan las expresiones de forma cerrada de probabilidad de interrupción (OP) y probabilidad media de error de símbolo (ASEP). Por medio del resultado obtenido de OP, también investigamos el rendimiento del sistema para el modo de transmisión de retardo limitado. Además, en consecuencia, evaluamos el análisis en detalle y evaluamos el rendimiento del sistema considerado en varios parámetros del sistema, como el tiempo de recolección de energía, la eficiencia de recolección de energía y la ubicación del relé. Finalmente, la simulación de Monte-Carlo también contribuye a confirmar la exactitud de los resultados analíticos. DOI: http://dx.doi.org/10.5755/j01.eee.21.5.13331Files
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Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- أداء ترحيل التضخيم والتقديم مع نقل الطاقة اللاسلكية عبر قنوات غير متشابهة
- Translated title (French)
- Performances du relais d'amplification et de transmission avec transfert de puissance sans fil sur des canaux différents
- Translated title (Spanish)
- Rendimiento de la retransmisión de amplificación y reenvío con transferencia de energía inalámbrica a través de canales diferentes
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4236251522
- DOI
- 10.5755/j01.eee.21.5.13331