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[發明專利]基于快、慢速鏈路自適應融合的中繼選擇方法有效

專利信息
申請號: 201510071665.6 申請日: 2015-02-11
公開(公告)號: CN104703246B 公開(公告)日: 2018-05-08
發明(設計)人: 譚琛;肖琨 申請(專利權)人: 廣西師范大學
主分類號: H04W40/22 分類號: H04W40/22
代理公司: 廣州市一新專利商標事務所有限公司 44220 代理人: 王德祥
地址: 541004 廣西壯*** 國省代碼: 廣西;45
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 基于 慢速 自適應 融合 中繼 選擇 方法
【權利要求書】:

1.一種基于快、慢速鏈路自適應融合的中繼選擇方法,所述方法包括:

安全譯碼轉發協作網絡的中繼選擇和普通協作網絡的中繼選擇;快速或者慢速鏈路自適應技術的選擇原則;

所述安全譯碼轉發協作網絡的中繼選擇,包括如下步驟:

(1)選取兩個中繼節點,一個中繼節點R用來正常傳輸數據,另一個節點J作為干擾節點;

(2)在干擾節點集合非空的前提下,如果使用干擾節點,則:

C S ( i Y * , J * ) = arg m a x i ≠ J i ∈ C d J ∈ J s e t { C S ( i , J ) } = arg m a x i ≠ J i ∈ C d J ∈ J s e t { 1 2 log 2 ( 1 + γ i , D W 1 + γ J , D W 1 + 1 + γ i , E W γ J , E W ) } ; ]]>

如果不使用干擾節點,則:

C S ( i N * ) = arg m a x i ∈ C d { C S ( i ) } = arg m a x i ∈ C d { 1 2 log 2 ( 1 + γ i , D W 1 + γ i , E W ) } ; ]]>

其中:J*分別是使用干擾節點時的候選中繼節點和干擾節點;是不使用干擾節點時的候選中繼節點;表示節點i到目的節點D之間鏈路的即時信噪比或者平均信噪比;表示節點i到竊聽節點E之間鏈路的即時信噪比或者平均信噪比;表示干擾節點J到目的節點D之間鏈路的即時信噪比或者平均信噪比;表示干擾節點J到竊聽節點E之間鏈路的即時信噪比或者平均信噪比;i屬于中繼節點集合Cd,Cd為能夠成功譯碼并轉發來自源節點信號的中繼節點集合;干擾節點J屬于干擾節點集合Jset,且J≠i,干擾節點集合Jset由能夠作為干擾節點的中繼節點組成;

(3)若則使用干擾節點,并選取和J*分別作為中繼節點和干擾節點;若則不使用干擾節點,并選取作為中繼節點;

所述普通協作網絡的中繼選擇,包括如下步驟:

(1)通過估計得到第i(i=1,2...Nd)個中繼節點到目的節點D鏈路的即時信噪比樣本為分別求取該鏈路即時信噪比樣本的均值方差偏度和峰度其中:Nd為中繼節點總個數,表示第i個中繼節點到目的節點D鏈路的即時信噪比樣本;

(2)假設該鏈路信道類型為φ,估計出信道參數,各種類型信道的即時信噪比概率密度函數其中,Ni,D為描述不同信道類型時的參數;根據即時信噪比概率密度函數得到假設信道類型為φ的信道即時信噪比的均值方差偏度和峰度

(3)計算:

ϵ φ = [ v 1 X - v φ , 1 Y ] 2 v 2 X + 1 2 [ 1 - v φ , 2 Y v 2 X ] 2 + 1 6 ( v 3 X - v φ , 3 Y ) 2 + 1 24 ( v 4 X - v φ , 4 Y ) 2 ; ]]>

最小εφ對應的假設信道類型為該鏈路的實際信道類型,并確定信道參數Ni,D

(4)該鏈路采用慢速鏈路自適應時的中斷概率:

該鏈路采用快速鏈路自適應時的中斷概率:

其中:M為M-QAM調制的級數;是高斯-Q函數;表示小于等于x的最大整數;h表示比特數,k表示維度,l表示Gamma分量的數目,l=1...,Ni,D為使用慢速鏈路自適應時中繼節點i到目的節點D的信噪比;為使用快速鏈路自適應時中繼節點i到目的節點D的信噪比;

(5)根據選擇中繼節點;其中:R*為所選中繼節點;當鏈路采用快速鏈路自適應時,當鏈路采用慢速鏈路自適應時,

所述快速或者慢速鏈路自適應技術的選擇原則如下所述:

(1)當υD≤υ0時,判斷此鏈路信道狀況為非頻繁變化,適用快速鏈路自適應技術;

(2)當υ0<υD≤υ1時,判斷此鏈路信道狀況為普通變化,在安全協作網絡中選取僅改變鏈路自適應方式的前提下使信道保密容量最大時對應的鏈路自適應方式;在普通協作網絡中選取僅改變鏈路自適應方式的前提下使中斷概率最小時對應的鏈路自適應方式;

(3)當υD>υ1時,判斷此鏈路信道狀況為頻繁變化,采用慢速鏈路自適應技術;其中:υD為節點移動速度;υ0為第一門限速度,10km/h≤υ0≤30km/h;υ1為第二門限速度,40km/h≤υ1≤60km/h。

2.根據權利要求1所述的方法,其中所述干擾節點的確定原則:當處于狀態并持續一段時間t時,t>t0,t0為時間設定值,此節點能夠作為干擾節點;否則,此節點不可作為干擾節點。

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