In dieser Arbeit wird ein neuartiges Kommunikationsparadigma für simultane drahtlose Informations- und Energieübertragung (SWIPT) vorgestellt, das die thermischen Eigenschaften elektromagnetischer Signale ausnutzt.
Der vorgeschlagene Ansatz nutzt die inhärenten thermischen Dynamiken elektromagnetischer Signale, um die Informationsdecodierung und Energiegewinnung nahtlos zu integrieren. Im Gegensatz zu herkömmlichen SWIPT-Techniken benötigt das vorgeschlagene Modell keine Aufteilung des empfangenen Signals in orthogonale Komponenten.
Durch Ausnutzung der thermischen Korrelation zwischen aufeinanderfolgenden Zeitschlitzen wird der Kommunikationskanal in einen virtuellen Mehrfach-Eingabe-Mehrfach-Ausgabe (MIMO)-Kanal mit Gedächtnis umgewandelt.
Die erreichbare Rate des vorgeschlagenen temperaturmodulierten Kanals wird für gleichmäßige und exponentielle Eingabeverteilungen bewertet. Außerdem wird die Leistung in Bezug auf die geerntetete Energie durch ein nichtlineares Erntungsmodell bewertet.
Die numerischen Ergebnisse zeigen, dass die exponentielle Verteilung bei niedrigen Eingangsleistungspegeln eine höhere Rate und Energieausbeute aufweist als die gleichmäßige Verteilung, während die gleichmäßige Verteilung bei hohen Eingangsleistungspegeln eine bessere Energieernteeffizienz erreicht.
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by Elio Faddoul... о arxiv.org 03-27-2024
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