[發明專利]一種基于非正交多址的認知網絡中繼選擇方法

在審

• 申請號: 201910212419.6
• 申請日: 2019-03-20
• 公開（公告）號: CN109862601A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 楊鵬超
• 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;H04W40/02;H04W40/16
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

1.一種基于非正交多址的認知網絡中繼選擇方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)從所有次級用戶(3)中選擇能夠解碼的主用戶(2)，并且轉發信號后，主用戶(2)速率可以得到保障的用戶集S_D，表示為：

S_D＝{γ_sp＞τ_sp,γ_p＞τ_p,s∈(1,...,S)}；

2)從用戶集S_D中選出能使min(γ_s,γ_n)最大的用戶作為中繼：

2.根據權利要求1所述的基于非正交多址的認知網絡中繼選擇方法，其特征在于，在步驟1)中，基站(1)以多播的形式向次級用戶(3)發送消息：其中，x₁和x₂分別表示主用戶(2)和次級用戶(3)需要接受的信號；a₁和a₂分別表示主用戶(2)和次級用戶(3)的功率分配因子，需滿足a₁＞a₂且a₁+a₂＝1；P_s表示基站(1)的發送功率。

3.根據權利要求2所述的基于非正交多址的認知網絡中繼選擇方法，其特征在于，所有的次級用戶(3)在收到基站(1)發送的信號后，利用串行干擾消除技術對接收信號進行解碼。

4.根據權利要求1所述的基于非正交多址的認知網絡中繼選擇方法，其特征在于，在步驟1)中，中繼選擇出一個次級用戶n來轉發信號，且信號干噪比需滿足：

其中，h_n是基站(1)到中繼用戶的信道增益；R_sp表示次級用戶(3)能夠成功解碼主用戶(2)信號的目標速率，而中繼用戶自身的信噪比需滿足：

γ_s＝|h_n|²a₂ρ_p＞τ_s；

其中，R_s表示中繼用戶能夠成功解碼自身信號的目標速率。

5.根據權利要求1或4所述的基于非正交多址的認知網絡中繼選擇方法，其特征在于，在步驟1)中，次級用戶(3)在作為中繼時，存在S_a、S_b和S_c三種集合狀態，三種集合的大小分別表示為|S_a|、|S_b|和|S_c|；其中，集合S_a表示既可以解碼主用戶(2)信號，又可以解碼次級用戶(3)信號的用戶；集合S_b表示可以解碼主用戶(2)信號，但不可以解碼次級用戶(3)信號的用戶；集合S_c表示既不可以解碼主用戶(2)信號，又不可以解碼次級用戶(3)信號的用戶。

6.根據權利要求5所述的基于非正交多址的認知網絡中繼選擇方法，其特征在于，當|S_a|＞0時，即次級用戶(3)中存在能夠將x₁和x₂都成功解碼的用戶；若從次級用戶(3)中選擇出一個用戶作為中繼用戶，將疊加信號分別以多播和單播的方式分別轉發給次級用戶(3)和主用戶(2)，主用戶(2)成功解碼自身信號需滿足：

其中，R_p表示主用戶(2)能夠成功解碼自身信號的目標速率；ρ_s＝P_s/N₀表示傳輸的信噪比。

7.根據權利要求5所述的基于非正交多址的認知網絡中繼選擇方法，其特征在于，當|S_a|＝0且|S_b|＞0時，即沒有用戶能夠成功解碼全部信號；若能夠解碼主用戶(2)信號的用戶選擇作為中繼用戶，將只轉發信號給主用戶(2)，次級用戶(3)只作為中繼使用。

8.根據權利要求5所述的基于非正交多址的認知網絡中繼選擇方法，其特征在于，當|S_a|＝0且|S_b|＝0時，即所有用戶既不能成功解碼主用戶(2)信號，也無法成功解碼自身信號，此時主用戶(2)和次級用戶(3)均中斷，信號傳輸終止。