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Outage Performance of Cognitive DF Relaying Networks Employing SWIPT

China Communications 2018年第4期15卷 28-40页

作者： Jing Yang Yiyun Cheng Kostas P. Peppas P. Takis Mathiopoulos Jie Ding School of Information Engineering Yangzhou University Yangzhou 225009 China Department of Telecommunication Science and Technology University of Peloponnese Tripoli 22100 Greece Department of lnformatics and Telecommunications National and Kapodistrian University of Athens Athens 157 84 Greece

In this paper, the outage perfor- mance of a cognitive relaying network over Nakagami-m fading channels, employing simultaneous wireless information and power transfer （SWIPT） technology is analyzed and evaluated. The operation of this network is considered in conjunction with the convention- al decode-and-forward （DF） and incremental DF （IDF） protocols. For the conventional DF protocol, it is assumed that there is no direct link between the secondary transmitter （S） and the secondary destination （D）, while （for both protocols） after harvesting energy, the relay node （R） always helps to forward the resulting signal to D. However, for the IDF protocol, R assists in relaying S＇s information to D only when the direct communication between S and D has failed. Furthermore, for both DF and IDF protocols, we assume there is no power supply for R, and R harvests energy from the transmitted signal of S. We derive exact ana- lytical expressions for the outage probability at D in DF and IDF protocols, respectively, in terms of the bivariate Meijer＇s G-function. Performance evaluation results obtained by means of Monte-Carlo simulations are also provided and have validated the correctness of the oroDosed analysis.

关键词： cognitive relaying networks out-age probability energy harvestin incrementaldecode-and-forward

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