Transfert d'informations et d'énergie sans fil dans des réseaux coopératifs avec des relais spatialement aléatoires

Dans cet article, l'application du transfert d'informations et d'énergie sans fil aux réseaux coopératifs est examinée, où les relais du réseau sont situés au hasard et reposent sur la stratégie de décodage et de transmission. Pour le scénario avec une paire source-destination, trois stratégies différentes d'utilisation des relais disponibles sont étudiées, et leur impact sur la probabilité de perte de connexion et le gain de diversité est caractérisé par l'application de la géométrie stochastique. En utilisant les hypothèses que l'exposant de perte en chemin est de deux et que les distances relais-destination sont beaucoup plus grandes que les distances source-relais, des résultats analytiques sous forme fermée peuvent être développés pour montrer que l'utilisation de relais récupérateurs d'énergie peut atteindre le même gain de diversité que le cas avec des relais conventionnels autonomes. Pour le scénario avec plusieurs sources, les relais peuvent être considérés comme un type de ressource rare, où les sources se font concurrence pour obtenir de l'aide des relais. Une telle concurrence est modélisée comme un jeu de formation de coalitions, et deux algorithmes de théorie des jeux distribués sont développés sur la base de différentes fonctions de paiement. Des résultats de simulation sont fournis pour confirmer l'exactitude des résultats analytiques développés et faciliter une meilleure comparaison des performances.