Impacto da Formatação de Feixes de Energia e SIC Imperfeito em Sistemas WPCN-NOMA com Garantias de QoS

Wilker de O Feitosa, Pedro Castro, Francisco Rafael Marques Lima

DOI: 10.14209/sbrt.2022.1570823771

Evento: XL Simpósio Brasileiro de Telecomunicações e Processamento de Sinais (SBrT2022)

Keywords: Comunicações em redes sem fio Colheita de Energia SIC imperfeito Energy Beamforming

Abstract

A estratégia de formatação de feixes de energia, do inglês, Energy Beamforming (EB), realizado por uma torre transmissora de energia ou, do inglês, Power Beacon (PB), com múltiplas antenas em redes de comunicações energizadas por ondas de rádio, do inglês, Wireless Powered Communication Network (WPCN), possui um grande potencial de aplicação em redes sem fio modernas. Nestas redes, primeiramente, o PB envia energia aos dispositivos que realizam colheita de energia (fase 1). Na segunda fase, a transmissão de informações é realizada pelos dispositivos para um ponto de acesso utilizando a energia coletada na fase 1. Neste estudo, assumimos que a técnica de EB é aplicada na primeira fase para aumentar a eficiência do processo de energização dos dispositivos. Já na segunda fase, o acesso múltiplo não ortogonal, do inglês, Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA), é aplicado com o objetivo de aumentar o ganho espectral. Além disso, assumimos que o receptor do ponto de acesso na fase 2 aplica o cancelamento sucessivo de interferência, do inglês, Successive Interference Cancellation (SIC), de forma imperfeita. Neste estudo, avaliamos o impacto no desempenho do sistema quando incrementamos as taxas de dados requisitadas ou qualidade de serviço, do inglês, Quality of Service (QoS), por parte do dispositivos móveis, assim como quando elevamos o número de antenas no PB. Os resultados alcançados por meio de simulação demonstram que o emprego de múltiplas antenas no PB proporciona um aumento na taxa de dados e na eficiência energética, além de ser capaz de aliviar os problemas relacionados à imperfeições no processo SIC.

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