协作多输入多输出环境反向散射通信系统遍历速率分析

作     者：郑鑫 李素月 王安红 李美玲 Sami MUHAIDAT 宁爱平 ZHENG Xin;LI Suyue;WANG Anhong;LI Meiling;Sami MUHAIDAT;NING Aiping

作者机构：太原科技大学电子信息工程学院太原030024 Khalifa大学电子工程与计算机科学系阿布扎比999041阿拉伯联合酋长国 

出 版 物：《计算机应用》 (journal of Computer Applications)

年 卷 期：2022年第42卷第3期

页      面：974-979页

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081002[工学-信号与信息处理] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(62072325)。 

主　　题：物联网 协作接收机 多输入多输出 环境反向散射 遍历速率 

摘      要：针对传统物联网(IoT)能耗大、频谱资源稀缺的问题,提出了由环境反向散射、协作接收机(CRx)和环境射频(RF)源共同构建的协作多输入多输出环境反向散射通信(MIMO-AmBC)系统模型。首先,通过使用PSR方案对该系统模型进行分析,推导出信噪比(SNR);其次,推导出主链路和反向散射链路的遍历速率近似表达式,并得到反向散射链路遍历速率最大值表达式;最后,将其与传统蜂窝网络、CSR方案作对比。实验结果验证了理论推导的正确性并给出有意义结论:1)反向散射链路速率随接收天线数对数增长,与发射天线数无关。2)在SNR为10 dB时,PSR方案的和速率比传统方案、CSR方案分别提升36.8%和29.9%,虽然PSR方案的主链路速率比CSR方案降低5.5%,但反向散射链路的遍历速率比CSR方案提升7.7倍。为实际应用选取AmBC共生方案提供了理论参考。