[發明專利]一種基于干擾感知的中繼選擇算法

有效

• 申請號: 201610883471.0
• 申請日: 2016-10-10
• 公開（公告）號: CN106658647B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 王素椅;蘇鋼;周箴
• 申請（專利權）人: 烽火通信科技股份有限公司
• 主分類號: H04W40/16
• 分類號: H04W40/16;H04W40/22
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙) 11221
• 代理人: 王衛東

本發明公開了一種基于干擾感知的中繼選擇算法，包括以下步驟：中繼節點接收來自源節點S的RTS信號和來自目的節點D的CTS信號，并估算所有與其相關的SR鏈路信道增益和RD鏈路信道增益；利用SR鏈路信道增益和RD鏈路信道增益，中繼節點計算與其相對所有SD對的權值，并反饋給所有源節點；源節點和中繼節點通過對由權值組成的矩陣W進行計算得到SR鏈路的最佳匹配，選擇最佳中繼方案。本發明通過在一定的干擾下選擇最佳的中繼策略，實現整個系統的合速率最大，從而提高系統的通信性能。

技術領域

本發明涉及無線通信領域中無線信道的中繼選擇，具體涉及一種基于干擾感知的中繼選擇算法。

背景技術

中繼網絡最基本的三個要素包括：源節點S、中繼節點R和目的節點D；節點之間構成不同鏈路，即源節點到中繼節點的鏈路SR和中繼節點到目的節點的鏈路RD。傳統的中繼選擇算法都是按照信噪比SNR來計算信道的通信容量；實際上，在無線通信網絡中，SR鏈路的干擾來源于源節點S，RD鏈路的干擾來源于中繼節點R，這樣的干擾會影響系統的性能，降低通信容量。

無線通信網路中，中繼方案主要有增量中繼、選擇中繼和固定中繼三種；其中，最具代表性的固定中繼又分為解碼轉發DF、放大轉發AF和壓縮轉發CF三種。

當中繼網絡中考慮到來自其他節點傳輸的干擾的時候，選擇中繼所要考慮的問題會變得相當復雜；在一個同頻中繼網絡里，當一個節點正在傳輸的時候，如果干擾節點也開始傳輸，接收到的信號中疊加進干擾成分。假設節點的位置是固定的并且不存在失效的情況，即網絡拓撲結構是固定的，如果各個節點同步傳輸，即中繼傳輸的兩個階段同時進行，那么，每個節點就必然會受到來自其它節點的干擾；如果傳輸不同步，因為無法確定在什么時候，會受到哪個節點的干擾，節點間的干擾就更加隨機化。

可見，在一定的干擾下，如何選擇最佳的中繼策略，使整個系統的合速率達到最大，已成為亟需解決的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是在一定的干擾下，如何選擇最佳的中繼策略，使整個系統的合速率達到最大，從而提高系統的通信性能的問題。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是提供一種基于干擾感知的中繼選擇算法，包括以下步驟：

步驟S10、中繼節點接收來自源節點S的RTS信號和來自目的節點D的CTS信號，并利用RTS信號和CTS信號估算所有與其相關的SR鏈路信道增益和RD鏈路信道增益

步驟S20、利用SR鏈路信道增益和RD鏈路信道增益中繼節點計算與其相對所有SD對的權值w_ij，并反饋給所有源節點；

步驟S30、源節點和中繼節點通過對由權值w_ij組成的矩陣W進行計算得到SR鏈路的最佳匹配，選擇最佳中繼方案。

在上述方法中，步驟S20具體包括以下步驟：

步驟S21、初始化，將中繼權值寫入第一列表PL_p(i)和第二列表PL_R(j)中，其中，第一列表PL_p(i)表示的是SD對第i候選中繼節點的權值，第二列表PL_R(j)表示的是中繼節點j相對于所有候選SD對的權值；

步驟S22、置Engage_P(i)＝Φ,Engage_R(j)＝Φ,Candidate_R(j)＝Φ，分別表示SD對i選擇的中繼節點、中繼節點j選擇服務的SD對和中繼節點j的候選SD對。