协作多输入多输出环境反向散射通信系统遍历速率分析

来源：计算机应用杂志2022年第3期北京时间：

作者：郑鑫, 李素月, 王安红, 李美玲, MUHAIDAT Sami, 宁爱平

单位：1.太原科技大学 电子信息工程学院，太原 030024；2.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

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。

关键词：物联网,协作接收机,多输入多输出,环境反向散射,遍历速率

基金资助：国家自然科学基金资助项目(62072325)