[發明專利]多中繼無線網絡的中繼節點選擇方法

無效

• 申請號: 201010230836.2
• 申請日: 2010-07-20
• 公開（公告）號: CN101883410A
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發明（設計）人: 李倩雯;蔣鈴鴿;何晨;占敖
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H04W40/12
• 分類號: H04W40/12
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及一種無線通信技術領域的方法，具體是一種多中繼無線網絡的中繼節點選擇方法。

背景技術

在多中繼網絡中，中繼節點的選擇作為協同通信研究的一個重要分支，它甚至決定了協同通信網絡是否可以帶來增益。另外，由于高頻信道變化相對較快，信道估計與信道信息反饋的開銷會降低網絡吞吐量，因此研究分布式的中繼節點選擇方法對于實際系統是必要的，從而既能保證系統在盡可能高的速率下傳輸信息，又能使得網絡開銷相對較少。

經對現有文獻檢索發現：

1、K.Azarian等人在2005年《IEEE?transactions?on?information?theory》上發表題為“On?the?achievable?diversity-multiplexing?tradeoff?in?half-duplex?cooperative?channels(半雙工協同信道中可達的分集復用折中)”的文章中，證明了非正交前向放大(NAF)和動態前向解碼(DDF)在頻帶利用率較高的情況下能夠實現更優的復用和分集增益折衷的性能，值得一提的是，DDF協議的性能優于NAF協議的性能。但是，它所建立的網絡模型是基于單源單宿單中繼系統。

2、Ahmed?S.Ibrahim等人在2008年《IEEE?transactions?on?wireless?communications》上發表題為“Cooperative?Communications?with?Relay-Selection：When?to?Cooperate?and?Whom?to?Cooperate?With？(協同通信中繼選擇：何時協同，與誰協同？)”的文章中，提出在實際的網絡中，并不是所有的節點都需要其它節點的“協助”來傳輸信息，討論了“發送節點是否需要協作？什么時候需要協作？”的問題，并且提出根據設定的協作門限值來決定中繼節點是否需要進行協同。

3、Yindi?Jing等人在2009年《IEEE?transactions?on?wireless?communications》上發表題為“Single?and?Multiple?Relay?Selection?Schemes?and?their?Achievable?Diversity?Orders(單個和多個中繼節點選擇機制與它們可達分集階數)”的文章中，基于AF協議，提出了以誤碼率最小(信噪比最大)作為衡量標準來選擇中繼節點的方法。

總之，目前大多數的研究或者是在單中繼網絡中分析復雜協議的性能，例如DDF和NAF，或者是在多中繼網絡中分析簡單的傳輸協議，例如AF和DF。顯然，這對于要求高速傳輸的網絡是不夠的。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種多中繼無線網絡的中繼節點選擇方法。本發明為了提高無線整個網絡的吞吐量，以DDF協議為基礎，在易實現的半雙工系統中，實現了單個用戶選擇合適的中繼節點進行多跳協同傳輸，提高了網絡吞吐量。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括如下步驟：

步驟一：目的節點d接收到由各個節點發送的導頻信息后進行信道估計，并選擇出與它之間信道增益最優的中繼節點作為“目的節點”r_d。

所述的“目的節點”r_d為：

源節點s通過一個或多個中繼節點的協同最終將信息發送到目的節點d。而“目的節點”r_d則作為最后一個中繼節點，即將信息轉發給目的節點的中繼節點為r_d。

r_d可以是中繼節點，也可以是源節點。若r_d是源節點，則不再進行下面的步驟，源節點采用直接鏈路傳輸信息給目的節點。

步驟二：根據網絡中各個節點解碼由源節點發送的信息量的時間長短，在目的節點成功解碼前判斷各個節點是否滿足解碼條件，并將這些節點進行分類：解碼節點集合A，未解碼節點集合B。

所述的解碼條件為：