專利名稱：確定中繼節(jié)點的方法和相應(yīng)的候選中繼節(jié)點的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及確定多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中相應(yīng)中繼集群中的中繼節(jié)點的方法和多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中相應(yīng)中繼集群中的相應(yīng)候選中繼節(jié)點。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，多跳中繼網(wǎng)絡(luò)越來越受到關(guān)注。圖I示意性地示出了一個多跳中繼網(wǎng)絡(luò)。如圖I所示，除了源節(jié)點10和目的節(jié)點20之外，該多跳中繼網(wǎng)絡(luò)包括多個虛線圓圈表示的中
繼集群Il1Ul2.....11N。如圖I中的虛線圓圈中的黑點所示，每個中繼集群中可以包括 多
個節(jié)點。另外，每個中繼集群中節(jié)點的數(shù)目可以相同，也可以不同。其中，從源節(jié)點10到第一個中繼集群Il1為第0跳，從第一個中繼集群Il1到第二個中繼集群Il2為第I跳，而從第N個中繼集群IIn到目的節(jié)點20為第N跳?？梢酝ㄟ^目的地發(fā)起的功率限制泛洪或者前導(dǎo)碼輔助的隨機化集群來形成如圖I所示的多個中繼集群Il1Ul2P ..、11N。針對多跳中繼網(wǎng)絡(luò)需要解決的問題之一是如何選擇源節(jié)點10和目的節(jié)點20之間的路由，即如何選擇多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中相應(yīng)中繼集群中的相應(yīng)節(jié)點作為中繼節(jié)點的問題。目前，已經(jīng)針對如何選擇多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中相應(yīng)中繼集群中的相應(yīng)節(jié)點作為中繼節(jié)點提出了解決方案。在一種稱為全局聯(lián)合優(yōu)化的方案中，一個中央控制器收集源節(jié)點與第一個中繼集
群的每個節(jié)點之間、第一個中繼集群的每個節(jié)點與第二個中繼集群的每個節(jié)點之間.....
第N-I個中繼集群的每個節(jié)點與第N個中繼集群的每個節(jié)點之間、和第N個中繼集群的每個節(jié)點與目的節(jié)點之間的即時信道狀態(tài)信息，并基于這些即時信道狀態(tài)信息和優(yōu)化目標(biāo)，進行聯(lián)合優(yōu)化，以從相應(yīng)中繼集群中選擇相應(yīng)節(jié)點作為中繼節(jié)點。該方案的缺點是當(dāng)中繼集群的數(shù)目不是很少，并且每個中繼集群的節(jié)點的數(shù)目也不是很少的情況下，需要大量的控制開銷，并且計算復(fù)雜度很高。因此，本發(fā)明提出了一種新的選擇多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中相應(yīng)中繼集群中的相應(yīng)節(jié)點作為中繼節(jié)點的方案，以克服上述方案的缺點，從而實現(xiàn)端到端的性能與所需控制開銷的良好平衡。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出了一種確定多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中相應(yīng)中繼集群中的中繼節(jié)點的方法，包括所述相應(yīng)中繼集群中的相應(yīng)候選中繼節(jié)點接收所述相應(yīng)中繼集群的下一級中繼集群的節(jié)點或目的節(jié)點反饋的從所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點到所述下一級中繼集群的節(jié)點或目的節(jié)點的即時信道狀態(tài)信息；至少基于所述接收的即時信道狀態(tài)信息，所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點確定其自己是否作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提出了一種多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中相應(yīng)中繼集群中的相應(yīng)候選中繼節(jié)點，包括接收裝置，用于接收所述相應(yīng)中繼集群的下一級中繼集群的節(jié)點或目的節(jié)點反饋的從所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點到所述下一級中繼集群的節(jié)點或目的節(jié)點的即時信道狀態(tài)信息；確定裝置，用于至少基于所述接收的即時信道狀態(tài)信息，確定所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點是否作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。根據(jù)本發(fā)明，相應(yīng)中繼集群中的相應(yīng)候選中繼節(jié)點自己確定其是否作為相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點，因此，根據(jù)本發(fā)明，不需要中央控制器來采集全網(wǎng)每個無線鏈路上的即時信道狀態(tài)信息來進行全局聯(lián)合優(yōu)化，從而能極大地降低控制開銷，并且極大地降低計算復(fù)雜度。同時，根據(jù)大量的仿真驗證，本發(fā)明可以實現(xiàn)相當(dāng)接近全局聯(lián)合優(yōu)化的方案的端到端中斷概率性能。因此，本發(fā)明實現(xiàn)了端到端的性能與所需控制開銷的良好平衡。


通過以下結(jié)合附圖的說明，并且隨著對本發(fā)明的更全面了解，本發(fā)明的其他目的和效果將變得更加清楚和易于理解，其中圖I示意性地示出了一個多跳中繼網(wǎng)絡(luò)；圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的確定多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中相應(yīng)中繼集群中的中繼節(jié)點的方法的流程圖；圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中相應(yīng)中繼集群中的相應(yīng)候選中繼節(jié)點的框圖。在所有的上述附圖中，相同的標(biāo)號表示具有相同、相似或相應(yīng)的特征或功能。
具體實施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的實施方式。其中根據(jù)本發(fā)明的實施方式可以在如圖I所示的多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行。本發(fā)明的中心思想是相應(yīng)中繼集群中的相應(yīng)候選中繼節(jié)點自己確定其是否作為相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。與如上所述的全局聯(lián)合優(yōu)化相比，本發(fā)明不需要中央控制器，能降低控制開銷，并且降低計算復(fù)雜度。一種主要的選擇中繼節(jié)點的方式是從每個中繼集群中選擇一個中繼節(jié)點而構(gòu)成“單節(jié)點到單節(jié)點”的路由。另一種可能的選擇中繼節(jié)點的方式是從每個中繼集群中選擇多個中繼節(jié)點而構(gòu)成“多節(jié)點到多節(jié)點”的路由。然而，對于“多節(jié)點到多節(jié)點”的路由，如何減少由于對需要同時進行傳輸?shù)亩鄠€中繼節(jié)點的進行協(xié)同而造成的高控制開銷，以及如何對抗由于多個中繼節(jié)點同時進行傳輸所造成的多個不同的時域和頻域偏移量，都是在實際中很有挑戰(zhàn)性的問題。因此，優(yōu)選地，在本發(fā)明的如下實施方式中，采用從每個中繼集群中選擇一個中繼節(jié)點而構(gòu)成“單節(jié)點到單節(jié)點”的路由的策略。通常，有效能的中繼節(jié)點選擇策略會基于利用由相應(yīng)接收端反饋的信道狀態(tài)信息來進行中繼節(jié)點選擇。信道狀態(tài)(或者說信道條件)每隔一個稱為“信道相關(guān)時間”的時間段會發(fā)生變化。“信道相關(guān)時間”的時長通常近似為k個數(shù)據(jù)包的時長(k是一個有確定值的正整數(shù)，例如k = 1，具體的值取決于相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)配置和所處的無線環(huán)境，其可由專用測試信令來估得)。“即時”信道狀態(tài)信息是指當(dāng)前數(shù)據(jù)包會體驗到的綜合大尺度和小尺度衰落效果的信道條件，其可以由相應(yīng)接收端每隔小于或等于k個數(shù)據(jù)包的時長經(jīng)專用控制信令反饋?！敖y(tǒng)計平均”信道狀態(tài)信息是指對即時信道狀態(tài)信息進行長期統(tǒng)計平均所得的只體現(xiàn)大尺度衰落效果的信道條件，其可以由接收端每隔NXk個數(shù)據(jù)包的時長經(jīng)專用控制信令反饋給發(fā)射端(N是一個有確定值的較大的正整數(shù)，例如N= 100，具體的值取決于相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)配置和所處的無線環(huán)境)。在選擇中繼節(jié)點時，對于信道狀態(tài)信息的利用方式可分為兩大類別。一類是利用由相應(yīng)接收端反饋的“即時”信道狀態(tài)信息，另一類是利用由相應(yīng)接收端反饋的“統(tǒng)計平均”信道狀態(tài)信息。由于統(tǒng)計平均信道狀態(tài)信息所能體現(xiàn)的只是大尺度衰落信息(例如只與距離相關(guān)的路徑損耗pathloss)，而不能體現(xiàn)出重要的會近似地每隔k個數(shù)據(jù)包即時變化的小尺度衰落信息(例如瑞利衰落Rayleigh fading)。利用由相應(yīng)接收端反饋的統(tǒng)計平均信道狀態(tài)信息來實現(xiàn)中繼節(jié)點選擇的策略，哪怕是做了全局聯(lián)合優(yōu)化，端到端的可靠性性能(例如，端到端的中斷概率或誤比特率)也很難滿足絕大多數(shù)實際網(wǎng)絡(luò)的性能要求。 因此，在本發(fā)明的如下實施方式中，優(yōu)選地，利用由相應(yīng)接收端反饋的“即時”信道狀態(tài)信息來實現(xiàn)中繼節(jié)點的選擇。圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的確定多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中相應(yīng)中繼集群中的中繼節(jié)點的方法的流程圖。如圖2所示，方法200包括步驟S210，相應(yīng)中繼集群中的相應(yīng)候選中繼節(jié)點接收所述相應(yīng)中繼集群的下一級中繼集群的節(jié)點(或目的節(jié)點一如果所述相應(yīng)中繼集群是最后一跳的發(fā)射端)反饋的從所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點到所述下一級中繼集群的節(jié)點或目的節(jié)點的即時信道狀態(tài)信息；以及步驟S220，至少基于所述接收的即時信道狀態(tài)信息，所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點確定其自己是否作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。相應(yīng)地，圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中相應(yīng)中繼集群中的相應(yīng)候選中繼節(jié)點的框圖。如圖3所示，相應(yīng)候選中繼節(jié)點300包括接收裝置310，用于接收所述相應(yīng)中繼集群的下一級中繼集群的節(jié)點(或目的節(jié)點一如果所述相應(yīng)中繼集群是最后一跳的發(fā)射端)反饋的從所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點到所述下一級中繼集群的節(jié)點或目的節(jié)點的即時信道狀態(tài)信息；以及確定裝置320，用于至少基于所述接收的即時信道狀態(tài)信息，確定所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點是否作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。上述相應(yīng)中繼集群可以是圖I中所示的中繼集群Il1Ul2'. . .、1^中的任何一個。在本發(fā)明的一個實施方式中，所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點是所述相應(yīng)中繼集群中成功地解碼了從所述相應(yīng)中繼集群的上一級中繼集群的中繼節(jié)點(或源節(jié)點一如果所述相應(yīng)中繼集群是第0跳的接收端)發(fā)送的消息的節(jié)點。在本發(fā)明的另一個實施方式中，所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點是所述相應(yīng)中繼集群中從所述相應(yīng)中繼集群的上一級中繼集群的中繼節(jié)點(或源節(jié)點一如果所述相應(yīng)中繼集群是第0跳的接收端)接收了發(fā)送的消息的節(jié)點。所述即時信道狀態(tài)信息可以是即時信噪比或即時信道系數(shù)的功率等等。
對于無線多跳中繼網(wǎng)絡(luò)，一個很重要的性能指標(biāo)是體現(xiàn)端到端傳輸可靠性的端到端的中斷概率，其中中斷概率與即時信噪比有關(guān)。因此，在本發(fā)明的一個實施方式中，基于“單節(jié)點到單節(jié)點”的路由的策略，以端到端的中斷概率為性能優(yōu)化目標(biāo)，利用由相應(yīng)接收端反饋的即時信噪比來進行中繼節(jié)點的選擇。在本發(fā)明的一個實施方式中，所述即時信道狀態(tài)信息是即時信噪比SNR，在步驟S220和確定裝置320中，至少基于從所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點到所述下一級中繼集群的各節(jié)點(或目的節(jié)點一如果所述相應(yīng)中繼集群是最后一跳的發(fā)射端)的即時信噪比中最大的那個值，確定所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點是否作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。在本發(fā)明的一個實施方式中，所述即時信道狀態(tài)信息是即時信噪比，在步驟S220中，所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點計算從所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點到所述下一級中繼集群的各節(jié)點(或目的節(jié)點一如果所述相應(yīng)中繼集群是最后一跳的發(fā)射端)的即時信噪比的算術(shù)平均(對于最后一跳來說，所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點到目的節(jié)點的即時信噪比的算術(shù)平均就等于 這個即時信噪比自身)，并且所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點至少基于所述即時信噪比的算術(shù)平均，確定其自己是否作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。在本發(fā)明的又一個實施方式中，所述信道狀態(tài)信息是即時信噪比，在步驟S220中，所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點計算從所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點到所述下一級中繼集群的各節(jié)點(或目的節(jié)點一如果所述相應(yīng)中繼集群是最后一跳的發(fā)射端)的即時信噪比的幾何平均(對于最后一跳來說，所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點到目的節(jié)點的即時信噪比的幾何平均就等于這個即時信噪比自身)，并且所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點至少基于所述即時信噪比的幾何平均，確定其自己是否作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。 相應(yīng)地，在本發(fā)明的一個實施方式中，所述信道狀態(tài)信息是即時信噪比，在確定裝置320中，包括一個計算裝置，用于計算從所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點到所述下一級中繼集群的各節(jié)點(或目的節(jié)點一如果所述相應(yīng)中繼集群是最后一跳的發(fā)射端)的即時信噪比的算術(shù)平均，并且所述確定裝置320至少基于所述即時信噪比的算術(shù)平均，確定其自己是否作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。相應(yīng)地，在本發(fā)明的又一個實施方式中，所述信道狀態(tài)信息是即時信噪比，在確定裝置320中，包括一個計算裝置，用于計算從所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點到所述下一級中繼集群的各節(jié)點(或目的節(jié)點一如果所述相應(yīng)中繼集群是最后一跳的發(fā)射端)的即時信噪比的幾何平均，并且所述確定裝置320至少基于所述即時信噪比的幾何平均，確定其自己是否作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，如何計算即時信噪比的算術(shù)平均和幾何平均是眾所周知的，因此，為了簡潔的目的，這里不對如何計算即時信噪比的算術(shù)平均和幾何平均進行詳細(xì)地描述。在本發(fā)明的一個實施方式中，在步驟S220中，所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點設(shè)置一個定時器，其中所述定時器的溢出時間與所述即時信道狀態(tài)信息所表明的信道條件相關(guān)，信道條件越好，所述定時器的溢出時間越短，所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點在所述定時器溢出時，在沒有監(jiān)聽到所述相應(yīng)中繼集群的其他候選中繼節(jié)點已經(jīng)轉(zhuǎn)發(fā)相應(yīng)消息的情況下，確定其自己作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點，以及在監(jiān)聽到所述相應(yīng)中繼集群的其他候選中繼節(jié)點已經(jīng)轉(zhuǎn)發(fā)相應(yīng)消息的情況下，確定其自己不作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。相應(yīng)地，在本發(fā)明的一個實施方式中，在確定裝置320中，包括設(shè)置裝置，用于設(shè)置一個定時器，其中所述定時器的溢出時間與所述即時信道狀態(tài)信息所表明的信道條件相關(guān)，信道條件越好，所述定時器的溢出時間越短，所述確定裝置320在所述定時器溢出時，在所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點沒有監(jiān)聽到所述相應(yīng)中繼集群的其他候選中繼節(jié)點已經(jīng)轉(zhuǎn)發(fā)相應(yīng)消息的情況下，確定所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點，以及在監(jiān)聽到所述相應(yīng)中繼集群的其他候選中繼節(jié)點已經(jīng)轉(zhuǎn)發(fā)相應(yīng)消息的情況下，確定其自己不作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。例如，在信道狀態(tài)信息是即時信噪比的情況下，所述定時器的溢出時間可以與即時信噪比的倒數(shù)成比例；在信道狀態(tài)信息是即時信道系數(shù)的功率的情況下，所述定時器可以與即時信道系數(shù)的功率的倒數(shù)成比例。注意，這里，對于所述相應(yīng)中繼集群的所有候選中繼節(jié)點來說，這個比例系數(shù)需要設(shè)置為相同的值。在本發(fā)明的一個實施方式中，定時器的溢出時間設(shè)置為與從所述相應(yīng)候選中繼節(jié) 點到所述下一級中繼集群的節(jié)點(或目的節(jié)點一如果所述相應(yīng)中繼集群是最后一跳的發(fā)射端)的即時信噪比中最大的那個值的倒數(shù)成比例，從而最大的即時信噪比在相應(yīng)中繼集群中的所有候選中繼節(jié)點中最大的那個相應(yīng)候選中繼節(jié)點被確定為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。在本發(fā)明的又一個實施方式中，定時器的溢出時間設(shè)置為與所述即時信噪比的算術(shù)平均的倒數(shù)成比例，從而即時信噪比的算術(shù)平均在相應(yīng)中繼集群中的所有候選中繼節(jié)點中最大的那個相應(yīng)候選中繼節(jié)點被確定為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。在本發(fā)明的又一個實施方式中，定時器的溢出時間設(shè)置為與所述即時信噪比的幾何平均的倒數(shù)成比例，從而即時信噪比的幾何平均在相應(yīng)中繼集群中的所有候選中繼節(jié)點中最大的那個相應(yīng)候選中繼節(jié)點被確定為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。在本發(fā)明的一個實施方式中，所述相應(yīng)中繼集群的下一級中繼集群的節(jié)點(或目的節(jié)點一如果所述相應(yīng)中繼集群是最后一跳的發(fā)射端)基于從所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點到所述下一級中繼集群的節(jié)點(或目的節(jié)點一如果所述相應(yīng)中繼集群是最后一跳的發(fā)射端)的導(dǎo)頻信號，來估計從所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點到所述下一級中繼集群的節(jié)點或目的節(jié)點的即時信道狀態(tài)信息，并通過控制信令向所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點反饋上述從所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點到所述下一級中繼集群的節(jié)點(或目的節(jié)點一如果所述相應(yīng)中繼集群是最后一跳的發(fā)射端)的即時信道狀態(tài)信息。在本發(fā)明的一個實施方式中，所述方法200還包括步驟所述相應(yīng)中繼集群中的相應(yīng)候選中繼節(jié)點向所述相應(yīng)中繼集群的上一級中繼集群的節(jié)點反饋從所述相應(yīng)中繼集群的上一級中繼集群的節(jié)點到所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點的即時信道狀態(tài)信息。該步驟可以發(fā)生在步驟S210之前、在步驟S210和步驟S220之間、或在步驟S220之后。相應(yīng)地，在本發(fā)明的一個實施方式中，所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點還包括反饋裝置，用于向所述相應(yīng)中繼集群的上一級中繼集群的節(jié)點反饋從所述相應(yīng)中繼集群的上一級中繼集群的節(jié)點到所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點的即時信道狀態(tài)信息。當(dāng)考慮雙向無線多跳中繼網(wǎng)絡(luò)時，也就是當(dāng)考慮源節(jié)點和目的節(jié)點會互相以對方為信宿進行多跳信息傳輸時，在本發(fā)明的一個實施方式中，在步驟S220和確定裝置320，還基于從相應(yīng)中繼集群的下一級中繼集群的節(jié)點或目的節(jié)點到所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點的即時信道狀態(tài)信息，來確定所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點是否作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。在本發(fā)明的一個實施方式中，所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點基于從相應(yīng)中繼集群的下一級中繼集群的節(jié)點或目的節(jié)點到所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點的導(dǎo)頻信號，來估計從所述下一級中繼集群的節(jié)點或目的節(jié)點到所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點的即時信道狀態(tài)信息。該實施方式的優(yōu)勢在于，不僅考慮從源節(jié)點到目的節(jié)點這個方向的即時信道狀態(tài)信息，還考慮從目的節(jié)點到源節(jié)點這個方向的即時信道狀態(tài)信息來確定所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點是否作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點，從而使得確定結(jié)果更進一步地接近優(yōu)化目標(biāo)。在本發(fā)明的又一個實施方式中，所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點向所述相應(yīng)中繼集群中的其他候選中繼節(jié)點廣播其接收的從所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點到所述下一級中繼集群的節(jié)點(或目的節(jié)點一如果所述相應(yīng)中繼集群是最后一跳的發(fā)射端)的即時信道狀態(tài)信息。同樣地，所述中繼集群中的其他候選中繼節(jié)點向所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點廣播從其他候選中繼節(jié)點到所述下一級中繼集群的節(jié)點(或目的節(jié)點一如果所述相應(yīng)中繼集群是最后一跳的發(fā)射端)的即時信道狀態(tài)信息。所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點通過比較這些即時信道狀態(tài)信息，來確定其自己是否作為所述中繼集群的中繼節(jié)點。在本發(fā)明的一個實施方式中，所述即時信道狀態(tài)信息是即時信噪比，如果所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點通過比較，發(fā)現(xiàn)其接收的從所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點到所述下一級中繼集群的節(jié)點(或目的節(jié)點一如果所述相應(yīng)中繼集群是最后一跳的發(fā)射端)的即時信噪比中最大的那個值，比所述相應(yīng)中繼集群中的其他候選中繼節(jié)點接收的從所述其他候選中繼節(jié)點到所述下一級中繼集群的節(jié)點(或目的節(jié)點一如果所述相應(yīng)中繼集群是最后一跳的發(fā)射 端)的最大的即時信噪比要大，那么所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點確定其自己作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點；否則，所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點確定其自己不作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。在本發(fā)明的另一個實施方式中，所述即時信道狀態(tài)信息是即時信噪比，如果所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點通過比較，發(fā)現(xiàn)其接收的從所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點到所述下一級中繼集群的節(jié)點(或目的節(jié)點一如果所述相應(yīng)中繼集群是最后一跳的發(fā)射端)的即時信噪比的算術(shù)平均，比所述相應(yīng)中繼集群中的其他候選中繼節(jié)點接收的從所述其他候選中繼節(jié)點到所述下一級中繼集群的節(jié)點(或目的節(jié)點一如果所述相應(yīng)中繼集群是最后一跳的發(fā)射端)的即時信噪比的算術(shù)平均要大，那么所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點確定其自己作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點；否則，所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點確定其自己不作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。在本發(fā)明的另一個實施方式中，所述即時信道狀態(tài)信息是即時信噪比，如果所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點通過比較，發(fā)現(xiàn)其接收的從所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點到所述下一級中繼集群的節(jié)點(或目的節(jié)點一一如果所述相應(yīng)中繼集群是最后一跳的發(fā)射端)的即時信噪比的幾何平均，比所述相應(yīng)中繼集群中的其他候選中繼節(jié)點接收的從所述其他候選中繼節(jié)點到所述下一級中繼集群的節(jié)點(或目的節(jié)點一如果所述相應(yīng)中繼集群是最后一跳的發(fā)射端)的即時信噪比的幾何平均要大，那么所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點確定其自己作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點；否則，所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點確定其自己不作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。與上述使用定時器，相應(yīng)候選中繼節(jié)點確定其自己是否作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點的實施方式相比，上述實施方式需要一些開銷用于廣播相應(yīng)的即時信道狀態(tài)信
肩、O應(yīng)當(dāng)注意，為了使本發(fā)明更容易理解，上面的描述省略了對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是公知的、并且對于本發(fā)明的實現(xiàn)可能是必需的更具體的一些技術(shù)細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于上面所描述的步驟，本發(fā)明也包括對上面所描述的步驟進行的組合、順序變換等。本發(fā)明的最終范圍由所附的權(quán)利要求限定。因此，選擇并描述實施方式是為了更好地解釋本發(fā)明的原理及其實際應(yīng)用，并使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員明白，在不脫離本發(fā)明實質(zhì)的前提下，所有修改和變更均落入由權(quán)利 要求所限定的本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。另外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，上面描述的各種方法的步驟可以通過編程的計算機來實現(xiàn)。這里，有些實施方式旨在覆蓋程序存儲裝置，其為機器或計算機可讀，并編碼有機器可執(zhí)行或計算機可執(zhí)行指令程序，其中所述指令執(zhí)行上述方法的一些或所有步驟。該程序存儲裝置可以是例如磁存儲媒體例如磁盤和磁帶、硬盤驅(qū)動器、或光學(xué)可讀數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲媒體。實施方式也旨在覆蓋編程為執(zhí)行上述方法的所述步驟的計算機。
權(quán)利要求
1.一種確定多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中相應(yīng)中繼集群中的中繼節(jié)點的方法，包括 所述相應(yīng)中繼集群中的相應(yīng)候選中繼節(jié)點接收所述相應(yīng)中繼集群的下一級中繼集群的節(jié)點或目的節(jié)點反饋的從所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點到所述下一級中繼集群的節(jié)點或目的節(jié)點的即時信道狀態(tài)信息； 至少基于所述接收的即時信道狀態(tài)信息，所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點確定其自己是否作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中 所述即時信道狀態(tài)信息是即時信噪比SNR， 以及所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點計算從所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點到所述下一級中繼集群的節(jié)點或目的節(jié)點的即時SNR的算術(shù)平均，至少基于所述即時SNR的算術(shù)平均，確定其自己是否作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中 所述即時信道狀態(tài)信息是即時信噪比SNR， 以及所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點計算從所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點到所述下一級中繼集群的節(jié)點或目的節(jié)點的即時SNR的幾何平均，至少基于所述即時SNR的幾何平均，確定其自己是否作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中 所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點設(shè)置一個定時器，其中所述定時器的溢出時間與所述即時信道狀態(tài)信息所表明的信道條件相關(guān)，信道條件越好，所述定時器的溢出時間越短，在所述定時器溢出時，在沒有監(jiān)聽到所述相應(yīng)中繼集群的其他候選中繼節(jié)點已經(jīng)轉(zhuǎn)發(fā)相應(yīng)消息的情況下，確定其自己作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中 所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點設(shè)置一個定時器，其中所述定時器的溢出時間與所述即時SNR的算術(shù)平均的倒數(shù)成比例，在所述定時器溢出時，在沒有監(jiān)聽到所述相應(yīng)中繼集群的其他候選中繼節(jié)點已經(jīng)轉(zhuǎn)發(fā)相應(yīng)消息的情況下，確定其自己作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中 所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點設(shè)置一個定時器，其中所述定時器的溢出時間與所述即時SNR的幾何平均的倒數(shù)成比例，在所述定時器溢出時，在沒有監(jiān)聽到所述相應(yīng)中繼集群的其他候選中繼節(jié)點已經(jīng)轉(zhuǎn)發(fā)相應(yīng)消息的情況下，確定其自己作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點是所述相應(yīng)中繼集群中成功地解碼了從所述相應(yīng)中繼集群的上一級中繼集群的中繼節(jié)點或源節(jié)點發(fā)送的相應(yīng)消息的節(jié)點。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括 所述相應(yīng)中繼集群中的相應(yīng)候選中繼節(jié)點向所述相應(yīng)中繼集群的上一級中繼集群的節(jié)點反饋從所述相應(yīng)中繼集群的上一級中繼集群的節(jié)點到所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點的即時信道狀態(tài)信息。
9.一種多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中相應(yīng)中繼集群中的相應(yīng)候選中繼節(jié)點，包括接收裝置，用于接收所述相應(yīng)中繼集群的下一級中繼集群的節(jié)點或目的節(jié)點反饋的從所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點到所述下一級中繼集群的節(jié)點或目的節(jié)點的即時信道狀態(tài)信息； 確定裝置，用于至少基于所述接收的即時信道狀態(tài)信息，確定所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點是否作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的相應(yīng)候選中繼節(jié)點，其中 所述即時信道狀態(tài)信息是即時信噪比SNR，所述確定裝置包括 計算裝置，用于計算從所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點到所述下一級中繼集群的節(jié)點或目的節(jié)點的即時SNR的算術(shù)平均， 并且所述確定裝置至少基于所述即時SNR的算術(shù)平均，確定所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點是否作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的相應(yīng)候選中繼節(jié)點，其中 所述即時信道狀態(tài)信息是即時信噪比SNR，所述確定裝置包括 計算裝置，用于計算從所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點到所述下一級中繼集群的節(jié)點或目的節(jié)點的即時SNR的幾何平均， 并且所述計算裝置至少基于所述即時SNR的幾何平均，確定所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點是否作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的相應(yīng)候選中繼節(jié)點，其中所述確定裝置包括 設(shè)置裝置，用于設(shè)置一個定時器，其中所述定時器的溢出時間與所述即時信道狀態(tài)信息所表明的信道條件相關(guān)，信道條件越好，所述定時器的溢出時間越短，以及 所述確定裝置在所述定時器溢出時，在所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點沒有監(jiān)聽到所述相應(yīng)中繼集群的其他候選中繼節(jié)點已經(jīng)轉(zhuǎn)發(fā)相應(yīng)消息的情況下，確定所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的相應(yīng)候選中繼節(jié)點，其中所述確定裝置還包括 設(shè)置裝置，用于設(shè)置一個定時器，其中所述定時器的溢出時間與所述即時SNR的算術(shù)平均的倒數(shù)成比例，以及 所述確定裝置在所述定時器溢出時，在所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點沒有監(jiān)聽到所述相應(yīng)中繼集群的其他候選中繼節(jié)點已經(jīng)轉(zhuǎn)發(fā)相應(yīng)消息的情況下，確定所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的相應(yīng)候選中繼節(jié)點，其中所述確定裝置還包括 設(shè)置裝置，用于設(shè)置一個定時器，其中所述定時器的溢出時間與所述即時SNR的幾何平均的倒數(shù)成比例，以及 所述確定裝置在所述定時器溢出時，在所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點沒有監(jiān)聽到所述相應(yīng)中繼集群的其他候選中繼節(jié)點已經(jīng)轉(zhuǎn)發(fā)相應(yīng)消息的情況下，確定所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的相應(yīng)候選中繼節(jié)點，其中所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點是所述相應(yīng)中繼集群中成功地解碼了從所述相應(yīng)中繼集群的上一級中繼集群的中繼節(jié)點或源節(jié)點發(fā)送的消息的節(jié)點。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的相應(yīng)候選中繼節(jié)點，還包括 反饋裝置，用于向所述相應(yīng)中繼集群的上一級中繼集群的節(jié)點反饋從所述相應(yīng)中繼集群的上一級中繼 集群的節(jié)點到所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點的即時信道狀態(tài)信息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種確定多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中相應(yīng)中繼集群中的中繼節(jié)點的方法和多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中相應(yīng)中繼集群中的相應(yīng)候選中繼節(jié)點。該方法包括所述相應(yīng)中繼集群中的相應(yīng)候選中繼節(jié)點接收所述相應(yīng)中繼集群的下一級中繼集群的節(jié)點或目的節(jié)點反饋的，從所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點到所述下一級中繼集群的節(jié)點或目的節(jié)點的即時信道狀態(tài)信息；至少基于所述接收的即時信道狀態(tài)信息，所述相應(yīng)候選中繼節(jié)點確定其自己是否作為所述相應(yīng)中繼集群的中繼節(jié)點。根據(jù)本發(fā)明，能降低控制開銷，并且降低計算復(fù)雜度。
文檔編號H04W40/10GK102769889SQ20111011734
公開日2012年11月7日 申請日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者張路 申請人:上海貝爾股份有限公司