專利名稱：協(xié)同通信系統(tǒng)中的發(fā)送功率分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種協(xié)同通信系統(tǒng)中的發(fā)送功率分配方法，屬于無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)由于在系統(tǒng)的發(fā)送端和接收端配置了多根天線，從而獲得了明顯的空間分集與復(fù)用增益，提高了系統(tǒng)的容量，然而，隨著集成電路技術(shù)和制造工藝的發(fā)展，移動(dòng)終端變得越來(lái)越微型化，由于尺寸和制造成本的限制，同時(shí)要克服相干距離的影響，在移動(dòng)終端配置多副天線變得很困難。近年來(lái)，在多用戶通信環(huán)境中采用協(xié)同通信技術(shù)，使得配置單副天線的各臨近移動(dòng)用戶可按照一定方式共享彼此的天線、協(xié)同發(fā)送信號(hào)， 產(chǎn)生一種類似于多天線發(fā)送的虛擬環(huán)境，獲得空間分集增益，提高系統(tǒng)的傳輸性能。放大轉(zhuǎn)發(fā)是協(xié)同通信系統(tǒng)中一種最簡(jiǎn)單的協(xié)同傳輸方式。在放大轉(zhuǎn)發(fā)方式中，中繼節(jié)點(diǎn)對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行放大，然后轉(zhuǎn)發(fā)給目的節(jié)點(diǎn)，目的節(jié)點(diǎn)對(duì)接收到的來(lái)自源節(jié)點(diǎn)和各中繼節(jié)點(diǎn)的信號(hào)進(jìn)行合并，以此獲得分集增益，放大轉(zhuǎn)發(fā)方式復(fù)雜度較低、易于實(shí)現(xiàn)， 在實(shí)際的通信系統(tǒng)中更為實(shí)用。然而，現(xiàn)有的協(xié)同通信系統(tǒng)的等發(fā)送功率分配方法，在源節(jié)點(diǎn)與各中繼節(jié)點(diǎn)之間分配相等的發(fā)送功率，該方法雖然相對(duì)簡(jiǎn)單，但是，由于沒(méi)有考慮各節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的各異性，并不能夠充分利用系統(tǒng)資源、無(wú)法實(shí)現(xiàn)發(fā)送功率在多中繼協(xié)同通信系統(tǒng)的各發(fā)送端進(jìn)行有效配置。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提出一種協(xié)同通信系統(tǒng)中的發(fā)送功率分配方法，該方法在消耗相同總發(fā)送功率的情況下，能降低多中繼放大轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)同通信系統(tǒng)的誤碼率，提高協(xié)同通信系統(tǒng)傳輸?shù)目煽啃?。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案
一種協(xié)同通信系統(tǒng)中的發(fā)送功率分配方法，其特征在于，該方法在協(xié)同通信系統(tǒng)中設(shè)定總發(fā)送功率恒定，通過(guò)系統(tǒng)誤碼率與系統(tǒng)參數(shù)之間的關(guān)系，計(jì)算系統(tǒng)誤碼率，當(dāng)系統(tǒng)誤碼率取得最小值時(shí)，各中繼節(jié)點(diǎn)和源節(jié)點(diǎn)以分配到的發(fā)送功率，用直接傳輸方式或放大轉(zhuǎn)發(fā)的方式向目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，其具體步驟為
權(quán)利要求
1. 一種協(xié)同通信系統(tǒng)中的發(fā)送功率分配方法，其特征在于，該方法在協(xié)同通信系統(tǒng)中設(shè)定總發(fā)送功率恒定，通過(guò)分析系統(tǒng)誤碼率與系統(tǒng)參數(shù)之間的關(guān)系，選擇若干節(jié)點(diǎn)作為中繼節(jié)點(diǎn)參與協(xié)同傳輸，計(jì)算系統(tǒng)誤碼率，當(dāng)系統(tǒng)誤碼率取得最小值時(shí)，各中繼節(jié)點(diǎn)和源節(jié)點(diǎn)以分配到的發(fā)送功率，用直接傳輸方式或放大轉(zhuǎn)發(fā)的方式向目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，其具體步驟為O)、根據(jù)上述系統(tǒng)的誤碼率，計(jì)算直接傳輸與協(xié)同傳輸?shù)母髦返乃矔r(shí)信噪比，計(jì)算協(xié)同通信系統(tǒng)誤碼率與源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)、源節(jié)點(diǎn)與第A個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)、第A個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間的信道狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系；(3)、由上述關(guān)系可以得到，協(xié)同通信系統(tǒng)誤碼率與步驟(2)中所述各信道狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系式，該關(guān)系式是以源節(jié)點(diǎn)和第i個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送功率為變量的凹函數(shù)，將協(xié)同通信系統(tǒng)誤碼率與信道狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系式對(duì)第*個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)的發(fā)送功率求導(dǎo)數(shù)，當(dāng)該導(dǎo)數(shù)值為零時(shí)，協(xié)同通信系統(tǒng)的誤碼率達(dá)到最小值，計(jì)算源節(jié)點(diǎn)與各中繼節(jié)點(diǎn)的發(fā)送功率；(4)、將源節(jié)點(diǎn)與各中繼節(jié)點(diǎn)分配到的發(fā)送功率以直接傳輸或放大轉(zhuǎn)發(fā)的方式向目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種協(xié)同通信系統(tǒng)中的發(fā)送功率分配方法，其特征在于，上述步驟( 所述的計(jì)算直接傳輸與協(xié)同傳輸?shù)母髦返乃矔r(shí)信噪比，計(jì)算協(xié)同通信系統(tǒng)誤碼率與源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)、源節(jié)點(diǎn)與第λ個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)、第A個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間的信道狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系，其具體步驟如下(2-1)、計(jì)算直接傳輸與協(xié)同傳輸各傳輸支路的瞬時(shí)信噪比，其具體為0-2)、計(jì)算協(xié)同通信系統(tǒng)誤碼率與源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)、源節(jié)點(diǎn)與第*個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)、第 ■fc個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間的信道狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系，其具體如下
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種協(xié)同通信系統(tǒng)中的發(fā)送功率分配方法，其特征在于，上述步驟C3)所述的協(xié)同通信系統(tǒng)誤碼率與步驟O)中所述各信道狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系式，是以源節(jié)點(diǎn)的發(fā)送功本4和第^個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)的發(fā)送功率巧為變量的凹函數(shù)，將協(xié)同通信系統(tǒng)誤碼率與信道狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系式對(duì)第A個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)的發(fā)送功率求導(dǎo)數(shù)，當(dāng)該導(dǎo)數(shù)值為零時(shí)，協(xié)同通信系統(tǒng)的誤碼率達(dá)到最小值，其具體方法如下
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種協(xié)同通信系統(tǒng)中的發(fā)送功率分配方法，其特征在于，該方法在協(xié)同通信系統(tǒng)中設(shè)定總發(fā)送功率恒定，通過(guò)分析系統(tǒng)誤碼率與系統(tǒng)參數(shù)之間的關(guān)系，計(jì)算系統(tǒng)誤碼率，當(dāng)系統(tǒng)誤碼率取得最小值時(shí)，各中繼節(jié)點(diǎn)和源節(jié)點(diǎn)以分配到的發(fā)送功率，用直接傳輸方式或放大轉(zhuǎn)發(fā)的方式向目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，該方法的發(fā)送功率分配與源節(jié)點(diǎn)與各中繼節(jié)點(diǎn)均分配相同發(fā)送功率的等功率分配方法相比，能夠降低多中繼放大轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)同通信系統(tǒng)誤碼率，提高協(xié)同通信系統(tǒng)傳輸?shù)目煽啃?，降低?jì)算復(fù)雜度且網(wǎng)絡(luò)信令負(fù)荷較低。
文檔編號(hào)H04W72/04GK102333367SQ20111032596
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者劉洛丹, 楊洪兵, 武卓, 王磊, 艾婷 申請(qǐng)人:上海大學(xué)