專利名稱:多中繼無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的中繼節(jié)點(diǎn)選擇方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域的方法,具體是一種多中繼無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的中繼節(jié) 點(diǎn)選擇方法。
背景技術(shù):
在多中繼網(wǎng)絡(luò)中,中繼節(jié)點(diǎn)的選擇作為協(xié)同通信研究的一個(gè)重要分支,它甚至決 定了協(xié)同通信網(wǎng)絡(luò)是否可以帶來(lái)增益。另外,由于高頻信道變化相對(duì)較快,信道估計(jì)與信道 信息反饋的開(kāi)銷(xiāo)會(huì)降低網(wǎng)絡(luò)吞吐量,因此研究分布式的中繼節(jié)點(diǎn)選擇方法對(duì)于實(shí)際系統(tǒng)是 必要的,從而既能保證系統(tǒng)在盡可能高的速率下傳輸信息,又能使得網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo)相對(duì)較少。經(jīng)對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)1、K. Azarian 等人在 2005 年〈〈IEEE transactions on information theory)) 上發(fā)表題為"On the achievable diversity-multiplexing tradeoff in half-duplex cooperative channels (半雙工協(xié)同信道中可達(dá)的分集復(fù)用折中),,的文章中,證明了非正 交前向放大(NAF)和動(dòng)態(tài)前向解碼(DDF)在頻帶利用率較高的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)更優(yōu)的復(fù)用 和分集增益折衷的性能,值得一提的是,DDF協(xié)議的性能優(yōu)于NAF協(xié)議的性能。但是,它所 建立的網(wǎng)絡(luò)模型是基于單源單宿單中繼系統(tǒng)。2、Ahmed S. Ibrahim ^ A ^t 2008 ip《IEEE transactions on wireless communications》上發(fā)表題為"Cooperative Communications with Relay-Selection When to Cooperate and Whom to Cooperate With (協(xié)同通信中繼選擇何時(shí)協(xié)同,與 誰(shuí)協(xié)同?)”的文章中,提出在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)中,并不是所有的節(jié)點(diǎn)都需要其它節(jié)點(diǎn)的“協(xié)助” 來(lái)傳輸信息,討論了 “發(fā)送節(jié)點(diǎn)是否需要協(xié)作?什么時(shí)候需要協(xié)作?”的問(wèn)題,并且提出根 據(jù)設(shè)定的協(xié)作門(mén)限值來(lái)決定中繼節(jié)點(diǎn)是否需要進(jìn)行協(xié)同。3、 Yindi Jing 等人在 2009 $《IEEE transactions on wireless communications》上發(fā)表題為"Single and Multiple Relay Selection Schemes and their Achievable Diversity Orders (單個(gè)和多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)選擇機(jī)制與它們可達(dá)分集階 數(shù))”的文章中,基于AF協(xié)議,提出了以誤碼率最小(信噪比最大)作為衡量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇中 繼節(jié)點(diǎn)的方法??傊?,目前大多數(shù)的研究或者是在單中繼網(wǎng)絡(luò)中分析復(fù)雜協(xié)議的性能,例如DDF 和NAF,或者是在多中繼網(wǎng)絡(luò)中分析簡(jiǎn)單的傳輸協(xié)議,例如AF和DF。顯然,這對(duì)于要求高速 傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)是不夠的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種多中繼無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的中繼節(jié) 點(diǎn)選擇方法。本發(fā)明為了提高無(wú)線整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的吞吐量,以DDF協(xié)議為基礎(chǔ),在易實(shí)現(xiàn)的半雙 工系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)了單個(gè)用戶選擇合適的中繼節(jié)點(diǎn)進(jìn)行多跳協(xié)同傳輸,提高了網(wǎng)絡(luò)吞吐量。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的,本發(fā)明包括如下步驟
步驟一目的節(jié)點(diǎn)d接收到由各個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的導(dǎo)頻信息后進(jìn)行信道估計(jì),并選擇 出與它之間信道增益最優(yōu)的中繼節(jié)點(diǎn)作為“目的節(jié)點(diǎn)” rd。所述的“目的節(jié)點(diǎn)” rd為源節(jié)點(diǎn)s通過(guò)一個(gè)或多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)的協(xié)同最終將信息發(fā)送到目的節(jié)點(diǎn)d。而“目 的節(jié)點(diǎn)”rd則作為最后一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn),即將信息轉(zhuǎn)發(fā)給目的節(jié)點(diǎn)的中繼節(jié)點(diǎn)為rd。rd可以是中繼節(jié)點(diǎn),也可以是源節(jié)點(diǎn)。若rd是源節(jié)點(diǎn),則不再進(jìn)行下面的步驟,源 節(jié)點(diǎn)采用直接鏈路傳輸信息給目的節(jié)點(diǎn)。步驟二根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)解碼由源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息量的時(shí)間長(zhǎng)短,在目的節(jié) 點(diǎn)成功解碼前判斷各個(gè)節(jié)點(diǎn)是否滿足解碼條件,并將這些節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分類(lèi)解碼節(jié)點(diǎn)集合A, 未解碼節(jié)點(diǎn)集合B。所述的解碼條件為
j- 2工ak,’、\og(l +SNRhkk )>y, j = 2, . . ,m+1 (1)
!=1 ' ‘其中α u表示節(jié)點(diǎn)i發(fā)送信息到節(jié)點(diǎn)j所使用信道的次數(shù);SNR為無(wú)衰落信道的 發(fā)送端信噪比,為節(jié)點(diǎn)&與節(jié)點(diǎn)、之間的信道衰落系數(shù);V為一給定的信息量。假設(shè)每次使用信道發(fā)送信息的時(shí)間為T(mén),不失一般性,將T歸一化為1,則節(jié)點(diǎn)i使 用α 次信道傳輸信息到節(jié)點(diǎn)j花費(fèi)的時(shí)間為α ^.T = α ^。滿足解碼條件(1)的節(jié)點(diǎn)屬于集合Α,并且集合A中的節(jié)點(diǎn)分為解碼后參與發(fā)送 信息的節(jié)點(diǎn)集合Y和解碼后未參與發(fā)送信息的節(jié)點(diǎn)集合P,即A = FlJp。集合B中的元素為 信息發(fā)送過(guò)程中還未解碼源信息的節(jié)點(diǎn),即不滿足解碼條件(1)的節(jié)點(diǎn)。源節(jié)點(diǎn)s作為信息發(fā)送的起始點(diǎn),規(guī)定Γι = aQ e A,且T1 = yQ e Y。Γ 表示網(wǎng)絡(luò) 中的節(jié)點(diǎn),i為節(jié)點(diǎn)的標(biāo)號(hào),這里源節(jié)點(diǎn)的標(biāo)號(hào)為1 ;元素 e A,Yi e Y分別表示第i個(gè)解 碼的節(jié)點(diǎn)、第i次發(fā)送信息的節(jié)點(diǎn)。另外,元素h e B表示未解碼的某個(gè)節(jié)點(diǎn)。步驟三當(dāng)前參與協(xié)同的中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息,集合B中的節(jié)點(diǎn)累積接收的信息,直 到集合B中有一個(gè)節(jié)點(diǎn)h解碼。所述的累積接收信息為DDF協(xié)議要求每個(gè)節(jié)點(diǎn)必須完全解碼出信源信息后才能夠發(fā)送信息。在系統(tǒng)中,每 個(gè)接收節(jié)點(diǎn)可以累積所有接收到的信息來(lái)解碼。集合B中的節(jié)點(diǎn)累積由集合Y中的節(jié)點(diǎn)依 次發(fā)送的信息,當(dāng)節(jié)點(diǎn)h累積的信息量& 2 V時(shí),即滿足解碼條件⑴。步驟四節(jié)點(diǎn)I3i由集合B轉(zhuǎn)移到集合A,并將其作為候選參與協(xié)同的節(jié)點(diǎn)。步驟五比較當(dāng)前參與協(xié)同的節(jié)點(diǎn)與候選參與協(xié)同的節(jié)點(diǎn)的下行鏈路增益,增益 較大者作為下次參與協(xié)同的節(jié)點(diǎn)。即把節(jié)點(diǎn)的下行鏈路增益作為下次參與協(xié)同的中繼節(jié)點(diǎn) 的判決條件。所述的下行鏈路,具體是網(wǎng)絡(luò)中的源節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)分別與“目的節(jié)點(diǎn)”rd之間的鏈路。所述的判決條件,具體是要確定第m+2次發(fā)送信息的節(jié)點(diǎn)ym+1,則比較當(dāng)前第m次發(fā)送信息的節(jié)點(diǎn)ym到rd 之間的鏈路ym — rd與此次候選參與協(xié)同的節(jié)點(diǎn)rk到rd之間的鏈路rk — rd增益大小。若 前者較大,則ym+1 = ym ;反之,ym+1 = rk。
步驟六重復(fù)步驟三,直到目的節(jié)點(diǎn)成功解碼。本發(fā)明綜合考慮被選擇節(jié)點(diǎn)的上行鏈路和下行鏈路,以節(jié)點(diǎn)解碼時(shí)間的先后作為 選擇節(jié)點(diǎn)的優(yōu)先級(jí),并以節(jié)點(diǎn)的下行鏈路的信道增益來(lái)決定是否選擇該節(jié)點(diǎn),同時(shí)為了減 少目的節(jié)點(diǎn)反饋信息所帶來(lái)的開(kāi)銷(xiāo),目的節(jié)點(diǎn)將選擇與它之間的鏈路增益最優(yōu)的中繼節(jié)點(diǎn) 作為“目的節(jié)點(diǎn)”。本發(fā)明避免了集中式中繼節(jié)點(diǎn)選擇方法為獲得系統(tǒng)最優(yōu)傳播路徑所需要 的高計(jì)算復(fù)雜度,能夠在滿足系統(tǒng)性能需求的情況下大幅度降低系統(tǒng)時(shí)間復(fù)雜度和網(wǎng)絡(luò)開(kāi) 銷(xiāo)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是對(duì)于實(shí)際問(wèn)題,特別是在城鎮(zhèn)密集區(qū)域 中,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)目較多時(shí),本發(fā)明避免了集中式中繼節(jié)點(diǎn)選擇法為獲得系統(tǒng)最優(yōu)傳 播路徑所需要的高計(jì)算復(fù)雜度,能夠在滿足系統(tǒng)性能需求的情況下大幅度降低系統(tǒng)時(shí)間復(fù) 雜度和網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo),具有較好的可行性和實(shí)用性。
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)模型示意圖。圖2是實(shí)施例中的算法示意圖。圖3是實(shí)施例不同中繼節(jié)點(diǎn)數(shù)下的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo)量示意圖。圖4是實(shí)施例中的中繼節(jié)點(diǎn)數(shù)N = 4時(shí),不同信噪比下的網(wǎng)絡(luò)吞吐量示意圖。圖5是實(shí)施例中的中繼節(jié)點(diǎn)數(shù)N = 7時(shí),不同信噪比下的網(wǎng)絡(luò)吞吐量示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前 提下進(jìn)行實(shí)施,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下 述的實(shí)施例。實(shí)施例如圖1所示,本實(shí)施例通過(guò)一個(gè)單源單宿多中繼半雙工系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的N+2個(gè)節(jié)點(diǎn) 分別為源節(jié)點(diǎn)s,N個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)r2,r3,...,rN+1以及單個(gè)目的節(jié)點(diǎn)d (下面所述的ri,rN+2分別 也表示源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn))。在該橢圓區(qū)域內(nèi)的節(jié)點(diǎn)之間都可以相互通信,它們之間的信道 為準(zhǔn)靜態(tài)相互獨(dú)立的平滑瑞利衰落信道。源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)、源節(jié)點(diǎn)與中繼節(jié)點(diǎn)、中繼節(jié)點(diǎn) 與目的節(jié)點(diǎn)、中繼節(jié)點(diǎn)與中繼節(jié)點(diǎn)之間的信道衰落系數(shù)分別設(shè)為弋, +2、K^ K-、K1 其中i = 1,...,N,并且i興j。這些信道衰落系數(shù)是均值為零、相應(yīng)的方差分別為 《吣、ξ η、^+2、《。的循環(huán)對(duì)稱、相互獨(dú)立的復(fù)高斯隨機(jī)變量。同時(shí),為了避免不同節(jié)點(diǎn) 間的信息干擾,系統(tǒng)采用時(shí)分復(fù)用協(xié)議。以下各個(gè)步驟將結(jié)合網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)之間交互的信息量,根據(jù)節(jié)點(diǎn)間交互的信息類(lèi) 型將其分為控制信息和信道信息。每次發(fā)送控制信息和信道信息的大小分別為Q1比特和 q2 比特,且 q! << q2。如圖2所示,本實(shí)施例包括如下步驟第一步目的節(jié)點(diǎn)接收到系統(tǒng)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的導(dǎo)頻信息,進(jìn)行信道估計(jì),得到與 它之間信道增益最優(yōu)的中繼節(jié)點(diǎn)。此時(shí),目的節(jié)點(diǎn)將對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)廣播「log2(iV + l)l比特的信息指定該節(jié)點(diǎn)作為“目的節(jié)點(diǎn)” rd。并且其他節(jié)點(diǎn)事先可以通過(guò)rd發(fā)送的導(dǎo)頻信息估計(jì)出 它們各自到rd的下行鏈路增益。第二步源節(jié)點(diǎn)s作為信息發(fā)送的起始點(diǎn),即Γι = aQ e A,且Γι = yQ e Y。圖2描 繪了目的節(jié)點(diǎn)順利解碼源信息之前某一時(shí)刻的系統(tǒng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)集合A包含了一部分 已解碼的節(jié)點(diǎn),并且節(jié)點(diǎn)h作為當(dāng)前參與協(xié)同的中繼節(jié)點(diǎn);集合B包含的是尚未解碼的節(jié) 點(diǎn),各個(gè)節(jié)點(diǎn)累積了之前參與協(xié)同的中繼節(jié)點(diǎn)依次發(fā)送的信息,可以看出,由于信道狀況不 同,它們各自累積的信息量也不相同。第三步節(jié)點(diǎn)rj在它準(zhǔn)備發(fā)送的源信息中添加它與“目的節(jié)點(diǎn)”的信道信息,即鏈 路h —rd的信道信息q2比特,然后開(kāi)始發(fā)送信息。集合B中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)累積&發(fā)送的信 息,從圖2可以看出,此時(shí)節(jié)點(diǎn)rk累積的信息量滿足了解碼條件(1)。第四步節(jié)點(diǎn)rk由集合B轉(zhuǎn)移到集合A中,即rk e A,且rk作為候選參與協(xié)同的節(jié)
點(diǎn)ο第五步比較鏈路rk — rd與鏈路r」一rd的增益大小。若前者較大,表示候選參 與協(xié)同的節(jié)點(diǎn)rk到rd的鏈路增益大于當(dāng)前參與協(xié)同的節(jié)點(diǎn)h到rd的鏈路增益,則rk將作 為下次參與協(xié)同的節(jié)點(diǎn),在它發(fā)送信息前,將廣播Q1比特的控制信息,表示它將占用信道發(fā) 送信息;反之,節(jié)點(diǎn)h繼續(xù)發(fā)送信息,節(jié)點(diǎn)rk不參與協(xié)同,即/; e F。步驟五重復(fù)步驟三,直到目的節(jié)點(diǎn)成功解碼。當(dāng)確定參與協(xié)同的中繼節(jié)點(diǎn)數(shù)Hi1后,本實(shí)施例分別得到了先解先傳方法(FDFT)、 單個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)選擇方法(BRS)、集中式中繼節(jié)點(diǎn)選擇方法(COS)以及本實(shí)施例方法(GSS)的 網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo)量。這四種機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo)量如表1所示。表1四種傳輸機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo)量比較 圖3給出了不同中繼節(jié)點(diǎn)數(shù)下的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo)量示意圖,其中給定參數(shù)qi = 1比特,q2 =16比特,可以看到,COS的開(kāi)銷(xiāo)量最大,它的開(kāi)銷(xiāo)與網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)目成平方關(guān)系,隨著 節(jié)點(diǎn)數(shù)目增加,開(kāi)銷(xiāo)平方增加;BRS的開(kāi)銷(xiāo)量隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)目的增加線性增加;而GSS與FDFT的開(kāi)銷(xiāo)量隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)目的增加并沒(méi)有明顯上升,而是基本保持在一個(gè)平穩(wěn)的區(qū)域。
圖4、圖5分別給出了中繼節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)N = 4和中繼節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)N = 7時(shí),不同信噪比 下的網(wǎng)絡(luò)吞吐量示意圖,其中中繼節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)N = 4時(shí),& =36 ‘ =10 ,C, =4,V = 3 比特沖繼節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)N = 7時(shí),& = 36 ,C1 =C=4 ’C, =1,V = 3比特。結(jié)合圖4、圖5,可 以看到GSS的網(wǎng)絡(luò)吞吐量接近于COS的網(wǎng)絡(luò)吞吐量,并且隨著信噪比的增加,它們之間的性 能差別變化不大。當(dāng)中繼節(jié)點(diǎn)數(shù)目增加后,這種優(yōu)勢(shì)也沒(méi)有降低。另外,BRS和FDFT的性 能都比GSS的性能差,且GSS相比FDFT機(jī)制獲得的信噪比增益隨著信噪比的增加而增加。
權(quán)利要求
一種多中繼無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的中繼節(jié)點(diǎn)選擇方法,其特征在于,包括如下步驟步驟一目的節(jié)點(diǎn)d接收到由各個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的導(dǎo)頻信息后進(jìn)行信道估計(jì),并選擇出與它之間信道增益最優(yōu)的中繼節(jié)點(diǎn)作為目的節(jié)點(diǎn);步驟二根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)解碼由源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息量的時(shí)間長(zhǎng)短,在目的節(jié)點(diǎn)成功解碼前判斷各個(gè)節(jié)點(diǎn)是否滿足解碼條件,并將這些節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分類(lèi)解碼節(jié)點(diǎn)集合A,未解碼節(jié)點(diǎn)集合B;步驟三當(dāng)前參與協(xié)同的中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息,集合B中的節(jié)點(diǎn)累積接收的信息,直到集合B中有一個(gè)節(jié)點(diǎn)bi解碼;步驟四節(jié)點(diǎn)bi由集合B轉(zhuǎn)移到集合A,并將其作為候選參與協(xié)同的節(jié)點(diǎn);步驟五比較當(dāng)前參與協(xié)同的節(jié)點(diǎn)與候選參與協(xié)同的節(jié)點(diǎn)的下行鏈路增益,增益較大者作為下次參與協(xié)同的節(jié)點(diǎn),即把節(jié)點(diǎn)的下行鏈路增益作為下次參與協(xié)同的中繼節(jié)點(diǎn)的判決條件;步驟六重復(fù)步驟三,直到目的節(jié)點(diǎn)成功解碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多中繼無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的中繼節(jié)點(diǎn)選擇方法,其特征是,所述的目 的節(jié)點(diǎn)是指源節(jié)點(diǎn)通過(guò)一個(gè)或多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)的協(xié)同最終將信息發(fā)送到目的節(jié)點(diǎn),目的節(jié) 點(diǎn)則作為最后一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn),將信息轉(zhuǎn)發(fā)給目的節(jié)點(diǎn)的中繼節(jié)點(diǎn)為。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多中繼無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的中繼節(jié)點(diǎn)選擇方法,其特征是,所述的目 的節(jié)點(diǎn)為是源節(jié)點(diǎn)時(shí),則源節(jié)點(diǎn)直接鏈路傳輸信息給目的節(jié)點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多中繼無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的中繼節(jié)點(diǎn)選擇方法,其特征是,所述的解碼條件為=EflUl log(l + ^k,J2)>V, j = 2,· ·,m+1i=i其中α ,,j表示節(jié)點(diǎn)i發(fā)送信息到節(jié)點(diǎn)j所使用信道的次數(shù);SNR為無(wú)衰落信道的發(fā)送 端信噪比,為節(jié)點(diǎn)Iii與節(jié)點(diǎn)、之間的信道衰落系數(shù);V為一給定的信息量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多中繼無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的中繼節(jié)點(diǎn)選擇方法,其特征是,假設(shè)每次 使用信道發(fā)送信息的時(shí)間為T(mén),將T歸一化為1,則節(jié)點(diǎn)i使用α U次信道傳輸信息到節(jié)點(diǎn) j花費(fèi)的時(shí)間為α ^jT = Qijjo
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多中繼無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的中繼節(jié)點(diǎn)選擇方法,其特征是,滿足所述 的解碼條件的節(jié)點(diǎn)屬于集合Α,并且集合A中的節(jié)點(diǎn)分為解碼后參與發(fā)送信息的節(jié)點(diǎn)集合 Y和解碼后未參與發(fā)送信息的節(jié)點(diǎn)集合P,即A = 集合B中的元素為信息發(fā)送過(guò)程中 還未解碼源信息的節(jié)點(diǎn),即不滿足解碼條件的節(jié)點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多中繼無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的中繼節(jié)點(diǎn)選擇方法,其特征是,所述的源 節(jié)點(diǎn)作為信息發(fā)送的起始點(diǎn),規(guī)定巧= a0e々,且巧= y0e Y,其中巧表示網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn), i為節(jié)點(diǎn)的標(biāo)號(hào),源節(jié)點(diǎn)的標(biāo)號(hào)為1 ;元素ai e A,yi e Y分別表示第i個(gè)解碼的節(jié)點(diǎn)、第i 次發(fā)送信息的節(jié)點(diǎn);另外,元素h e B表示未解碼的某個(gè)節(jié)點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多中繼無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的中繼節(jié)點(diǎn)選擇方法,其特征是,所述的累 積接收的信息為動(dòng)態(tài)前向解碼協(xié)議要求每個(gè)節(jié)點(diǎn)必須完全解碼出信源信息后才能夠發(fā)送 信息,在系統(tǒng)中,每個(gè)接收節(jié)點(diǎn)可以累積所有接收到的信息來(lái)解碼,集合B中的節(jié)點(diǎn)累積由集合Y中的節(jié)點(diǎn)依次發(fā)送的信息,當(dāng)節(jié)點(diǎn)h累積的信息量&,V時(shí),即滿足解碼條件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多中繼無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的中繼節(jié)點(diǎn)選擇方法,其特征是,所述的下 行鏈路是網(wǎng)絡(luò)中的源節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)分別與目的節(jié)點(diǎn)之間的鏈路。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多中繼無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的中繼節(jié)點(diǎn)選擇方法,其特征是,所述的判 決條件是要確定第m+2次發(fā)送信息的節(jié)點(diǎn)ym+1,則比較當(dāng)前第m次發(fā)送信息的節(jié)點(diǎn)ym到rd 之間的鏈路ym — rd與此次候選參與協(xié)同的節(jié)點(diǎn)rk到rd之間的鏈路rk — rd增益大??;若 前者較大,則ym+1 = ym ;反之,ym+1 = rk。
全文摘要
一種無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域的的多中無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的中繼節(jié)點(diǎn)選擇方法。包括如下步驟目的節(jié)點(diǎn)d接收到由各個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的導(dǎo)頻信息后進(jìn)行信道估計(jì),并選擇出與它之間信道增益最優(yōu)的中繼節(jié)點(diǎn)作為目的節(jié)點(diǎn)rd;判斷各個(gè)節(jié)點(diǎn)是否滿足解碼條件,并將這些節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分類(lèi);比較當(dāng)前參與協(xié)同的節(jié)點(diǎn)與候選參與協(xié)同的節(jié)點(diǎn)的下行鏈路增益,增益較大者作為下次參與協(xié)同的節(jié)點(diǎn),即把節(jié)點(diǎn)的下行鏈路增益作為下次參與協(xié)同的中繼節(jié)點(diǎn)的判決條件;直到目的節(jié)點(diǎn)成功解碼。本發(fā)明避免了為獲得系統(tǒng)最優(yōu)傳播路徑所需要的高計(jì)算復(fù)雜度,能夠在滿足系統(tǒng)性能需求的情況下大幅度降低系統(tǒng)時(shí)間復(fù)雜度和網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo)。
文檔編號(hào)H04W40/12GK101883410SQ20101023083
公開(kāi)日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者何晨, 占敖, 李倩雯, 蔣鈴鴿 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)