一種過時信道信息下的放大轉(zhuǎn)發(fā)中繼選擇方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種過時信道信息下的中繼選擇方法，特征是在進(jìn)行中繼選擇時，源節(jié)點(diǎn)通過反饋獲得第一跳鏈路的過時信噪比信息，并利用信道相關(guān)系數(shù)為輔助，計(jì)算并比較各中繼對應(yīng)的條件中斷概率，然后選擇使該中斷概率最小的中繼作為協(xié)作中繼。相比于傳統(tǒng)的僅依靠信噪比信息的中繼選擇方案，由于考慮了信道相關(guān)性，提高了中繼選擇的可靠度，本發(fā)明對信道延時具有更強(qiáng)的魯棒性，能夠明顯地提高系統(tǒng)性能。
【專利說明】一種過時信道信息下的放大轉(zhuǎn)發(fā)中繼選擇方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無線通信的中繼【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及采用過時信道信息進(jìn)行中繼選擇的放大轉(zhuǎn)發(fā)中繼選擇方法。
【背景技術(shù)】
[0002]采用中繼的協(xié)作通信系統(tǒng)能有效地提高覆蓋面積，提高系統(tǒng)容量，有助于改善傳統(tǒng)蜂窩小區(qū)中小區(qū)邊緣用戶需求無法滿足、數(shù)據(jù)傳輸率小的問題。其中，中繼選擇技術(shù)能有效降低系統(tǒng)復(fù)雜度，同時保證較高的系統(tǒng)分集增益。在傳統(tǒng)的中繼選擇算法中，節(jié)點(diǎn)需要依據(jù)反饋的信道狀態(tài)信息，計(jì)算每個中繼對應(yīng)的鏈路信噪比，選擇信噪比最大的中繼進(jìn)行協(xié)作傳輸。而在實(shí)際系統(tǒng)中，由于反饋時延，節(jié)點(diǎn)采用的是過時的信道狀態(tài)信息，與實(shí)際信道不同，從而造成中繼選擇可靠性下降，系統(tǒng)性能降低。
[0003]經(jīng)對現(xiàn)有文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，《基于部分信道信息的放大轉(zhuǎn)發(fā)中繼選擇》(IEEECommun.Lett.，vol.12，n0.4，pp.235-237，2008) 一文提出了基于部分信道信息的放大轉(zhuǎn)發(fā)中繼選擇(Partial Relay Selection, PRS)方案,但其考慮的是完善信道信息下的中繼選擇，未考慮過時信道信息對中繼選擇帶來的影響?！队行诺姥訒r場景下的基于部分信道信息的中繼選擇性能分析》(IEEE Signal Process.Lett., vol.17, n0.6, pp.531 - 534, 2010)一文分析了過時信道信息對PRS方案的負(fù)面影響，但未見提出進(jìn)一步的改進(jìn)方案來彌補(bǔ)過時信道信息帶來的性能損失。《可再生協(xié)作網(wǎng)絡(luò)中采用過時信道信息的中繼選擇方案設(shè)計(jì)》(IEEE Trans.Wireless Commun., vol.10, n0.9, pp.3086 - 3097, 2011) 一文提出的一種基于信道統(tǒng)計(jì)信息、信道相關(guān)性為輔助的解碼轉(zhuǎn)發(fā)中繼選擇方案，雖然能有效彌補(bǔ)過時信道信息帶來的性能損失，但由于解碼放大轉(zhuǎn)發(fā)中繼與放大轉(zhuǎn)發(fā)中繼的信號轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制、中繼選擇機(jī)制并不相同，故該方案并不適用于放大轉(zhuǎn)發(fā)中繼選擇。

【發(fā)明內(nèi)容】
:`[0004]本發(fā)明的目的是提出一種過時信道信息下的放大轉(zhuǎn)發(fā)中繼選擇方法，以適用于在有反饋延時的場景下單源、多中繼、單目的節(jié)點(diǎn)的放大轉(zhuǎn)發(fā)中繼系統(tǒng)的中繼選擇，改善由過時信道信息導(dǎo)致的中繼選擇不準(zhǔn)確的問題，達(dá)到提高系統(tǒng)性能的目的。
[0005]本發(fā)明過時信道信息下的放大轉(zhuǎn)發(fā)中繼選擇方法，包括:在單源、單目的節(jié)點(diǎn)、多中繼的協(xié)作網(wǎng)絡(luò)中，通信過程在兩個時隙完成，在第一個時隙，源節(jié)點(diǎn)根據(jù)反饋信息選擇一個中繼并向其發(fā)送數(shù)據(jù)包；在第二個時隙，被選中的中繼節(jié)點(diǎn)通過放大轉(zhuǎn)發(fā)的方式向目的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包完成通信；其特征在于:在進(jìn)行中繼選擇時，源節(jié)點(diǎn)通過反饋獲得第一跳鏈路的過時信噪比信息后，利用信道相關(guān)系數(shù)為輔助，計(jì)算并比較各中繼對應(yīng)的條件中斷概率，然后選擇使該中斷概率最小的中繼作為協(xié)作中繼；具體操作步驟如下:
[0006]第一步:系統(tǒng)初始化，源節(jié)點(diǎn)獲取各節(jié)點(diǎn)的位置信息，計(jì)算源節(jié)點(diǎn)到中繼節(jié)點(diǎn)和
中繼節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的距離d1(i)和d2(i);然后計(jì)算各條鏈路的大尺度衰落:? 、
【權(quán)利要求】
1.一種過時信道信息下的放大轉(zhuǎn)發(fā)中繼選擇方法，包括:在單源、單目的節(jié)點(diǎn)、多中繼的協(xié)作網(wǎng)絡(luò)中，通信過程在兩個時隙完成，在第一個時隙，源節(jié)點(diǎn)根據(jù)反饋信息選擇一個中繼并向其發(fā)送數(shù)據(jù)包；在第二個時隙，被選中的中繼節(jié)點(diǎn)通過放大轉(zhuǎn)發(fā)的方式向目的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包完成通信；其特征在于:在進(jìn)行中繼選擇時，源節(jié)點(diǎn)通過反饋獲得第一跳鏈路的過時信噪比信息后，利用信道相關(guān)系數(shù)為輔助，計(jì)算并比較各中繼對應(yīng)的條件中斷概率，然后選擇使該中斷概率最小的中繼作為協(xié)作中繼；具體操作步驟如下: 第一步:系統(tǒng)初始化，源節(jié)點(diǎn)獲取各節(jié)點(diǎn)的位置信息，計(jì)算源節(jié)點(diǎn)到中繼節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的距離(1ιω和(12ω ;然后計(jì)算各條鏈路的大尺度衰落:
【文檔編號】H04W48/20GK103533613SQ201310225947
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年6月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月7日
【發(fā)明者】葉帆, 邱玲 申請人:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)