Energy Efficiency of Full- and Half-Duplex Decode-and-Forward Relay Channels

继电器 传输(电信) 计算机科学 拓扑(电路) 最大化 节点(物理) 中继信道 单天线干扰消除 干扰(通信) 功率(物理) 光谱效率 控制理论(社会学) 频道(广播) 数学 电子工程 数学优化 电信 物理 工程类 人工智能 组合数学 控制(管理) 量子力学
作者
Jianhui Ma,Chuan Huang,Qiang Li
出处
期刊:IEEE Internet of Things Journal [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:9 (12): 9730-9748 被引量:21
标识
DOI:10.1109/jiot.2022.3143165
摘要

This article studies the energy efficiency (EE) of a three-node decode-and-forward (DF) relay channel, where the relay operates in full-duplex (FD) or half-duplex (HD) mode. In particular, for the FD mode, both the residual self-interference (RSI) and the extra circuit power consumption introduced by the self-interference cancellation (SIC) at the relay node are considered and modeled as linear functions over the relay transmission power. Under this setup, the EE maximization problems for the considered FD and HD modes subject to the total transmission power and spectral efficiency (SE) constraints are formulated as max–min problems, whose optimal power allocation is computed by fractional programming. Next, the EEs for the FD, HD, and direct transmission (DT) modes are compared under different channel conditions, and a hybrid mode selection scheme, i.e., selecting the one with the maximum EE among the above three modes, is proposed. Besides, we also prove that both the EE and the SE monotonically increase with the total transmission power under a given condition. Finally, numerical results show that the maximum EE of the FD relaying exceeds those of the HD and DT ones when the required SE is relatively high. Furthermore, the proposed hybrid mode selection scheme can provide up to 192.4% higher EE compared with the DT mode.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
迟迟发布了新的文献求助10
刚刚
侃侃完成签到,获得积分10
1秒前
KON完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.3应助欢呼柠檬采纳,获得10
2秒前
Xz发布了新的文献求助10
3秒前
彭于晏应助JHY采纳,获得10
3秒前
樱花落雨发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
巴卡玛卡发布了新的文献求助10
3秒前
优雅擎发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Hello应助鱼雷采纳,获得10
6秒前
隐形曼青应助小飞爱科研采纳,获得10
6秒前
6秒前
迟迟完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
甲氨蝶呤完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
共享精神应助巴卡玛卡采纳,获得10
11秒前
11秒前
13秒前
初夏阳光发布了新的文献求助10
13秒前
黄泉博发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
Lumos发布了新的文献求助10
14秒前
霍霍完成签到,获得积分10
15秒前
xiaoqi发布了新的文献求助10
15秒前
毛学腾发布了新的文献求助10
16秒前
高兴的绿柏完成签到,获得积分10
16秒前
jujhg完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
quit123发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
cdercder应助茉莉花素采纳,获得10
18秒前
浪花完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
华仔应助白水采纳,获得10
19秒前
Anastasiaaaa完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
kkk发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
日本現代怪異事典 副読本 700
Concise Introduction to Heritage Studies 650
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
Models for the coupled atmosphere and ocean 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7382177
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8989476
关于积分的说明 19122051
捐赠科研通 7021125
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3227155
关于科研通互助平台的介绍 2390203
邀请新用户注册赠送积分活动 2208002