I detta arbete föreslår vi en klusterbaserad multihop-relä med det partiella reläurvalssystemet för ett återutläggningsnät för energiupptagning och analyserar prestandan inom ramen för dekod-och-framåt-relä- och adaptiv effektdelningsprotokoll över symmetriska och asymmetriska blekningskanalmodeller. I synnerhet analyserar vi systemets prestanda i termer av avbrottsannolikhet, effektiv överföringshastighet och genomströmning. Genom en omfattande numerisk analys visar vi att det föreslagna systemet avsevärt kan överträffa den konventionella multihopen utan klustering och direkt överföring, vilket tyder på att det föreslagna systemet kan användas för att utöka nättäckningen utan någon extra energi från nätet. Vi visar också att det föreslagna systemet kan kompensera för prestandaförlusten på grund av dålig radiofrekvens till likströmskonvertering effektivitet samt banförlust genom att utnyttja vinsten i samband med multihoprelä och den mångfald som uppnås genom det partiella reläurvalssystemet. Dessutom undersöker vi förhållandet mellan det totala antalet relänoder i nätverket och antalet humle och visar att det finns ett optimalt antal humle som kan maximera genomströmningen för en given överföringseffekt från källan. Effekten av de asymmetriska kanalerna i vårt klusterbaserade multihoprelä undersöks också och det avslöjas att förekomsten av Rician blekning kommer att bidra till att förbättra genomströmningen på destinationssidan, snarare än källsidan, i motsats till de konventionella multihop reläscenarier utan kluster. Creative Commons CC-BY: Denna artikel distribueras enligt villkoren i Creative Commons Attribution 3.0 License (http://www.creativecommons.org/licenses/by/3.0/) som tillåter all användning, reproduktion och distribution av verket utan ytterligare tillstånd förutsatt att det ursprungliga verket tillskrivs det som anges på sidorna SAGE och Open Access (http://www.uk.sagepub.com/aboutus/ openaccess.htm). Begränsningar, som i hög grad kan påverka det egna nätets livslängd. En teknik för energiupptagning med radiofrekvens (RF) (EH) kan vara ett praktiskt alternativ för att förlänga livslängden för sådana energianslutna trådlösa nätverk; 2 reläet kan skörda energi från informationskällan för att hjälpa källöverföringen som diskuterats av Zhang och kollegor. 3,4 Ett sådant återutläggningssystem, där de mellanliggande noderna deltar i återutläggningen medan de utnyttjar den energi som skördas från den signal som överförs av samma källa, analyseras i verken av Krikidis et al. 5 och Nasir et al. 6, 7 I Krikidis et al. arbete studeras och analyseras 5 ett klassiskt trenode-kooperativt nätverk med en EH-reläknuta i termer av avbrottsannolikheten för en batterimodell med diskretiserade nivåer och ändlig kapacitet. Sannolikheten för avbrott och ergodisk kapacitet för tidsbytet (TS) EH- och effektdelningsprotokoll (PS) EH-protokoll inom ramen för amplify-and forward (AF) och avkoda-och-framåt (DF) protokollen härleds av Nasir et al., 6, 7 respektive. I arbetet av Ding et al., 8 tillämpas trådlös information och kraftöverföring (WIPT) till kooperativa nätverk med slumpmässigt lokaliserade reläer undersöks för DF ramverket. I Ju et al.:s arbete härleds 9 sannolikhetsuttryck för avbrott i PS-relä- och TS-reläprotokollen med givna PS- och TS-förhållanden inom ramen för DF-reläning, och de optimala förhållanden som maximerar överföringshastigheten bestäms. I arbetet med Atapattu et al. härleds 10 slutna formuttryck för det genomsnittliga signal-till-brusförhållandet (SNR), sannolikhet för avbrott och dataflöde för TS EH-protokollet inom ramen för DF-relä och ett uttryck för det optimala TS-förhållandet erhålls. Resultaten utvidgas också till ett opportunistiskt reläurval (ORS). I Haghifam m.fl.s arbete härleds 11 slutna formuttryck för avbrottssannolikheten och nätgenomströmningen inom ramen för adaptiva och icke-adaptiva kraftfördelningssystem. Dessutom härleds ett slutet formuttryck för optimal reläposition som kan uppnå minsta sannolikhet för avbrott. Läsare som är intresserade av det konventionella EH-nätverket i tvåhopar kan läsa mer om Krikidis et al., 12 Gu and Aissa, 13 and Zhong et al. 14 och hänvisningar där. Alla ovannämnda studier behandlar dock tvåhopsreläet, som kanske inte nödvändigtvis är praktiskt för trådlösa lågeffektssensornätverk där kommunikationslänken mellan källan och destinationen kanske inte stöds av ett enda relä på grund av svår vägförlust, skuggning och blekning. För konventionella multihop-relänät utan EH (dvs. nätverken med fullt utrustade reläer), omfattande arbete har gjorts, som finns i verken av Boyer et al., 15 Ribeiro et al., 16 Zhao och Valenti, 17
Singh och Ochiai REF syftade till att maximera systemkapaciteten genom att optimera PS-förhållande och reläval i ett system där källan och destinationsnoden är anslutna genom kluster av reläer.
Performance analysis of the clustering-based multihop wireless energy harvesting sensor networks over symmetric and asymmetric fading channels
{'venue': None, 'journal': 'International Journal of Distributed Sensor Networks', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}