[發明專利]一種攜能協作CR?NOMA協作模式和中繼選擇算法

在審

• 申請號: 201710197513.X
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN107105470A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 郭延麗;陳健;楊龍;闊永紅
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04W40/22
• 分類號: H04W40/22;H04B7/026
• 代理公司: 西安長和專利代理有限公司61227
• 代理人: 黃偉洪

1.一種攜能協作CR-NOMA協作模式和中繼選擇算法，其特征在于，

包括數據傳輸和數據解碼，其中：

S11、數據傳輸第一階段：基站BS廣播要發送的數據給所有移動終端

S12、數據傳輸第二階段，包括：

第一種情況：如果主用戶PU能夠在第一階段正確接收數據，則會廣播ACK幀，如果節點SRs在第一階段正確解碼主用戶和次用戶數據，它會廣播SR-ACK幀，如果基站BS收到該ACK幀和SR-ACK幀，則從節點SRs選一個最佳中繼，中繼信息給次用戶；

第二種情況：如果主用戶在第一階段錯誤的接收數據，它會反饋NACK幀，同時如果節點SRs也不能正確解碼主用戶和次用戶的信息，它會反饋SR-NACK幀，本次通信過程完成，基站BS在下一時隙開始新的傳輸過程；

第三種情況：如果主用戶在第一階段不能正確接收數據，它會反饋NACK幀，如果節點SRs在第一階段正確解碼主用戶和次用戶數據，它會廣播SR-ACK幀，這時利用中繼選擇策略選擇一個最佳中繼利用從基站BS收集的能量發送信息給主用戶PU和認知用戶SU；

S21、主用戶端數據解碼階段，包括：

第一種情況，主用戶PU利用第一階段收到的信息進行解碼；

第二種情況同第一種情況；

第三種情況，主用戶PU第一階段直傳的信息和第二階段中繼轉發的信息進行選擇合并解碼；

S22、認知用戶端數據解碼階段，包括：

第一種情況，認知用戶SU利用第一階段和第二階段收到的信息進行選擇合并解碼；

第二種情況，認知用戶SU利用第一階段的信息進行解碼；

第三種情況下，同第一種情況，認知用戶SU會收到來自基站BS和認知中繼的兩份信息，接收端采用選擇合并的方式進行解碼。

2.如權利要求1所述的一種攜能協作CR-NOMA協作模式和中繼選擇算法，其特征在于，所述步驟S11具體為：

1)定義x_p,x_s為主用戶和認知用戶的所要傳輸的信息,a_p,1和a_s,1，a_p,2和a_s,2，分別為基站和中繼為主用戶和認知用戶分配的功率系數，P為基站發送功率；

2)定義h_b,p,h_b,s,h_b,ri,h_ri,p,h_ri,s分別表示BS-PU,BS-SU,BS-SR_i,SR_i-PU以及SR_i-SU的鏈路系數，d₀,d₁,d₂,d₃,d₄分別表示BS-PU,BS-SU,BS-SR_i,SR_i-PU以及SR_i-SU的距離；

3)信道增益為|h_b,p|²，|h_b,s|²，|h_b,ri|²，|h_ri,p|²，|h_ri,s|²，指數隨機變量，參數分別是以及這里χ是路徑損耗變量；

基站BS廣播要發送的數據為：

a_p,1x_p+a_s,1x_s，a_p,1+a_s,1＝1且a_p,1＞a_s,1

主用戶PU、認知用戶SU和中繼SR_i,(i＝1，2，3……N)接收的信息分別為：

ypu,1=Phb,s(ap,1xp+as,1xs)+wpu,1---(1)]]>

ysu,1=Phb,s(ap,1xp+as,1xs)+wsu,1---(2)]]>

ys,ri=Phb,ri(ap,1xp+as,1xs)+wb,ri---(3)]]> 1

w_pu,1,w_su,1,w_b,ri均為在接收端服從CN(0,N₀)的高斯噪聲，y_pu,1是主用戶在第一時隙接收的信號,y_su,1是認知用戶在第一時隙接收的信號,y_s,ri是中繼i在第一時隙收到的信號。