Ortak anten seçimli yardımlaşma çeşitlemeli sistemlerde eşzamanlı telsiz bilgi ve güç iletimi

Abstract

Bu çalışmada ortak anten seçimli ve enerji hasatlamalı kuvvetlendir-ve-aktar tipi yardımlaşmalı haberleşme sistemlerinin Nakagami-m sönümlemeli kanallarda performansı incelenmiştir. İncelenen sistemde kaynak, röle ve hedef çok antenli olup kaynak ve hedef arasında bir direk link mevcuttur. İletim iki zaman aralığında yapılmaktadır. Birinci zaman aralığında röle kaynaktan aldığı işaretlerden enerji hasadı yapar. Röle ikinci zaman aralığında hasatladığı enerjiyi kullanarak kuvvetlendir-ve-aktar tekniği ile iletim yapar. Hedefte röle üzerinden ve direk linkten alınan işaretler arasında seçim yapılarak haberleşme gerçekleştirilir. Düğümler arasındaki bütün yollar Nakagami-m sönümlemelidir. İncelenen sistemde kesinti olasılığı, asimptotik kesinti olasılığı ve bit hata olasılığı analizi yapılmıştır. Performans ifadeleri kapalı formda elde edilmiştir. Analiz benzetim sonuçları ile doğrulanmıştır.

In this work, performance of amplify-and-forward communication systems with joint antenna selection and energy harvesting, is examined in Nakagami-m fading channels. All nodes are equipped with multiple antennas, and there is a direct path between source and destination. The transmission is accomplished in two time slots. In the first time slot, relay node makes energy harvesting with the received signals from the source. In the second time slot, the relay node transmits the signal with amplify-and-forward method by using the harvested energy. At the destination, selection combining is applied between relayed and direct paths. It is assumed that, all channels are faded by Nakagami-m distribution. In the examined system, outage probability, asymptotic outage probability and bit error probability are analyzed and closed form expressions are derived. Analyses are verified by simulations.