[發(fā)明專利]基于統(tǒng)計概率選擇的混合雙工中繼實現(xiàn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810092204.0
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108418670B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李成;胡丕河;夏斌
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: H04L5/14
• 分類號: H04L5/14;H04L5/00;H04B7/155;G06F17/18
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 莊文莉

1.一種基于統(tǒng)計概率選擇的混合雙工中繼實現(xiàn)方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：根據(jù)系統(tǒng)特性預(yù)判，獲取系統(tǒng)參數(shù)；

步驟2：根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)，選擇相應(yīng)工作模式；

其中，所述系統(tǒng)為單向譯碼轉(zhuǎn)發(fā)全雙工中繼系統(tǒng)；

所述步驟1包括如下子步驟：

步驟1.1：中繼節(jié)點R向源節(jié)點S和目的節(jié)點D廣播導(dǎo)頻信號，估計中繼節(jié)點R獲取當(dāng)前實時信道系數(shù)h₁(i)和h₂(i)；

其中，h₁(i)表示第i個時隙內(nèi)中繼節(jié)點R向源節(jié)點S廣播的信道系數(shù)，h₂(i)表示第i個時隙內(nèi)中繼節(jié)點R向目的節(jié)點D廣播的信道系數(shù)；

在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)，步驟1.1被重復(fù)執(zhí)行；

其中i表示當(dāng)前系統(tǒng)所處的時隙的序號；

步驟1.2：通過步驟1.1被重復(fù)執(zhí)行，根據(jù)g₁(i)＝|h₁(i)|²，g₂(i)＝|h₁(i)|²，統(tǒng)計g₁(i)與g₂(i)處于瞬時狀態(tài)R₁，R₂，...，R_k的瞬時狀態(tài)概率，記為進而確定系統(tǒng)統(tǒng)計特征Ψ_j；

g₁(i)與g₂(i)為信道增益；

其中，瞬時狀態(tài)概率表示在系統(tǒng)運行過程中的預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的處于第k個瞬時狀態(tài)類別的概率，k＝1，2，3，4，5，6；j表示根據(jù)瞬時狀態(tài)概率的相對大小關(guān)系，判定系統(tǒng)統(tǒng)計特性所處的類別；

k為第i個時隙內(nèi)系統(tǒng)的瞬時狀態(tài)類別；

步驟1.3：中繼節(jié)點R獲取源節(jié)點S的發(fā)送功率P_s、中繼節(jié)點R的發(fā)送功率P_r、S-R鏈路的噪聲方差R-D鏈路的噪聲方差以及獲取殘留自干擾的噪聲方差I(lǐng)_R；

所述S-R鏈路為中繼節(jié)點R和源節(jié)點S之間的鏈路；

所述R-D鏈路為中繼節(jié)點R和目的節(jié)點D之間的鏈路；

其中，所述系統(tǒng)參數(shù)包括：系統(tǒng)統(tǒng)計特征Ψ_j、S-R鏈路的噪聲方差R-D鏈路的噪聲方差殘留自干擾的噪聲方差I(lǐng)_R；

所述步驟2包括如下子步驟：

步驟2.1：根據(jù)中繼節(jié)點R向源節(jié)點S和目的節(jié)點D廣播的導(dǎo)頻信號，確定中繼節(jié)點R獲取當(dāng)前實時信道系數(shù)h₁(i)和h₂(i)；

步驟2.2：根據(jù)已獲取信道系數(shù)h₁(i)和h₂(i)獲取信道增益g₁(i)＝|h₁(i)|²與g₂(i)＝|h₂(i)|²；根據(jù)信道增益閾值與信道增益的最小值g₂，確定第i個時隙內(nèi)的系統(tǒng)狀態(tài)為第k個瞬時狀態(tài)R_k；

其中，k表示根據(jù)信道增益g₁(i)與g₂(i)判定的系統(tǒng)瞬時狀態(tài)的所屬的類別；k＝1，2，3，4，5，6；

表示S-R鏈路在中繼節(jié)點R工作在半雙工模式下能夠成功進行傳輸?shù)男诺涝鲆骈撝担?/p>

表示S-R鏈路在中繼R工作在全雙工模式下能夠成功進行傳輸?shù)男诺涝鲆骈撝担?/p>

表示R-D鏈路能夠成功進行傳輸?shù)男诺涝鲆娴淖钚≈担?/p>

R₀為鏈路的傳輸速率；γ₀表示鏈路能夠成功進行通信的最小信干噪比；P_s為源節(jié)點S的發(fā)送功率；

P_r中繼節(jié)點R的發(fā)送功率節(jié)；

步驟2.3：根據(jù)系統(tǒng)統(tǒng)計特性Ψ_j和時隙i內(nèi)的瞬時狀態(tài)R_k以及預(yù)設(shè)的工作模式概率表給出的第i個工作模式的概率P_i，選擇相應(yīng)系統(tǒng)的第i個工作模式M_i；

其中，i＝1，2，3，4；

k＝1，2，3，4，5，6；

j＝1，2，3，4，5；

所述工作模式M_i包括如下工作模式：

半雙工接收模式：當(dāng)i＝1時，即為工作模式M₁，源節(jié)點S向中繼節(jié)點R以固定速率R₀發(fā)送消息，中繼節(jié)點R保持靜默并且消息被暫存于中繼節(jié)點R的緩存B中；

半雙工發(fā)送模式：當(dāng)i＝2時，即為工作模式M₂，中繼節(jié)點R向目的節(jié)點D以固定速率R₀發(fā)送消息，并且消息來自于中繼節(jié)點R的緩存B，源節(jié)點S保持靜默；

全雙工模式：當(dāng)i＝3時，即為工作模式M₃，源節(jié)點S向中繼節(jié)點R以固定速率R₀發(fā)送消息，消息被暫存于中繼節(jié)點R的緩存B中；同時，中繼節(jié)點R向目的節(jié)點D以固定速率R₀發(fā)送消息，消息來自于中繼節(jié)點R的緩存B；

靜默模式：當(dāng)i＝4時，即為工作模式M₄，中繼節(jié)點R、源節(jié)點S、目的節(jié)點D保持靜默，中繼節(jié)點R的緩存B的狀態(tài)不變；

其中，R₀為S-R鏈路或R-D鏈路中的固定速率；

所述中繼節(jié)點R包括緩存B。