[發明專利]一種高能效無線中繼選擇方法

有效

• 申請號: 201210288663.9
• 申請日: 2012-08-15
• 公開（公告）號: CN102802241A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 陳煜;方旭明
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: H04W48/20
• 分類號: H04W48/20;H04W52/02
• 代理公司: 成都博通專利事務所 51208
• 代理人: 陳樹明

1.一種高能效無線中繼選擇方法，包括以下步驟：

1)在一個中繼蜂窩小區中，當基站和所有中繼站無接入用戶時，則基站和所有中繼站都處于休眠模式；當基站處于工作模式，而部分或全部中繼站無接入用戶時，則無接入用戶的中繼站都處于休眠模式；在工作模式和休眠模式下，基站和中繼站都會定期發送導頻信號；

2)當用戶請求接入系統，接入用戶向基站反饋信道狀態信息，中繼站向基站反饋信道狀態信息和自身的接入用戶列表；基站根據信道狀態信息，中繼站的接入用戶列表以及基站自身的接入用戶列表，在滿足最小信噪比要求的情況下，挑選出鏈路能效U最大所對應的中繼站轉發該用戶的信息，基站和選出的中繼站采用工作模式，中繼通信鏈路建立；若基站直接傳輸能效U最大，則采用基站直接傳輸，基站采用工作模式，直傳通信鏈路建立；通信完成該用戶離開，若基站或所選中繼站上再無其他接入用戶，則基站或該中繼站轉入休眠模式；其中的能效U，U=R·Tlink(PcB+PcR+PB/ζB+PR/ζR)·Thop,]]>式中，R是總速率，Pc_B，Pc_R分別是基站和中繼站采用從休眠模式轉入工作模式所增加的電路功耗(若該用戶接入前，基站或中繼站處于工作模式，則Pc_B＝0或Pc_R＝0)，P_B、P_R分別是基站和中繼站的發送功率，ζ_B、ζ_R∈[0，1]分別是基站和中繼站的功率放大效率，T_link為整個鏈路的總傳輸時間，T_hop為每跳鏈路的總傳輸時間。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

所述的中繼站是放大轉發中繼站或解碼轉發中繼站，中繼系統的幀結構包含2個子幀，中繼傳輸時采用2個子幀進行數據傳輸，每個子幀的長度為常數T秒，整個鏈路的總傳輸時間T_link＝2T·x，x表示該接入用戶在整個服務時間內所需的幀數；基站只采用第一個子幀與用戶傳輸數據，整個鏈路的總傳輸時間T_link＝T·x；每跳鏈路的總傳輸時間T_hop＝T·x；基站分配給接入用戶載波數為常數N，每幀傳輸的能量為常數P_K·T焦耳；

中繼傳輸時，基站的發送功率為P_B瓦特，中繼站的發送功率為P_K-P_B瓦特，則R＝Rr(P_B)，中繼鏈路能效U的極大值U_max，

Umax=maxPBRr(PB)·Tlink(PcB+PcR+PB/ζB+(PK-PB)/ζR)·Thop,]]>s.t.Sr(P_B)≥r

其中Rr(P_B)為基站發送功率為P_B時的中繼鏈路總速率，r為當前接入用戶的最小信噪比要求，Sr(P_B)為基站發送功率為P_B時能獲得的中繼鏈路信噪比；

基站直接傳輸時，基站的發送功率是P_B＝P_K，則P_K-P_B＝0，Pc_R＝0，R＝Rd(P_K)；直傳鏈路的能效U為U_d，

Ud=Rd(PK)·Tlink(PcB+PK/ζB)·Thop,]]>s.t.Sd(P_K)≥r

其中Rd(P_K)為基站發送功率為P_K時的直傳鏈路總速率，Sd(P_K)為基站發送功率為P_K時能獲得的直傳鏈路信噪比；

比較直傳鏈路的能效U_d和各個中繼鏈路的能效極大值U_max，選出最大的數值對應的鏈路進行傳輸。