[发明专利]一种MIMO协作中继选择方法

权利要求书

1.一种MIMO协作中继选择方法，其特征是，包括如下步骤：

步骤1，用MIMO信道容量、节点归一化发射功率、接收天线信噪比平衡度和MIMO信道相关度为模糊算法的输入；

步骤2，使用了两级模糊准则，第一级模糊准则用于描述MIMO信道容量、节点归一化发射功率与MIMO中继选择之间的关系，第二级模糊准则用于描述接收天线信噪比平衡度、MIMO信道相关度与MIMO中继选择之间的关系；

步骤3，将分别通过两级模糊准则输出的MIMO中继选择结果进行融合，从而确定所需的MIMO中继节点；即

步骤3.1，对于第一级模糊准则，根据d_R_k＝A_i(C_MIMO)×B_j(P_NORM)计算得到d_R_k的值；其中d_R_k表示第一级模糊准则输出量的隶属度，k表示第一级模糊准则的模糊等级，k＝1,2,3；A_i(C_MIMO)表示C_MIMO对A_i的隶属度，C_MIMO表示MIMO信道容量，A_i是论域X上的模糊集，i表示MIMO信道容量的模糊等级；B_j(P_NORM)表示P_NORM对B_j的隶属度，P_NORM表示节点归一化发射功率，B_j是论域Y上的模糊集，j表示节点归一化发射功率的模糊等级；

令ν_NS1为根据集合Ω_NS1中各模糊准则计算得到的d_R₃值之和，ν_BS1为根据集合Ω_BS1中各模糊准则计算得到的d_R₂值之和，ν_S1为根据集合Ω_S1中各模糊准则计算得到的d_R₁值之和；其中Ω_NS1、Ω_BS1、Ω_S1分别为判断结果为“R＝NS1”、“R＝BS1”、“R＝S1”的模糊准则的集合；此时，“R＝NS1”、“R＝BS1”、“R＝S1”分别表示第一级模糊准则输出为“不选”、“可选可不选”、“可选”；

将满足ν_S1同时大于或者等于ν_BS1和ν_NS1的中继节点作为可选中继，纳入第一可选中继集合；

将满足ν_BS1同时大于或者等于ν_S1和ν_NS1的中继节点作为可选可不选中继，纳入第一可选可不选中继集合；

将除可选中继和可选可不选中继之外的中继节点作为不选中继，纳入第一不选中继集合；

步骤3.2，对于第二级模糊准则，根据d_T_k′＝C_m(η_BAL)×D_n(ρ_COR)计算得到d_T_k′的值；其中d_T_k′表示第二级模糊准则输出量的隶属度，k′表示第二级模糊准则的模糊等级，k′＝1,2,3；C_m(η_BAL)表示η_BAL对C_m的隶属度，η_BAL表示接收天线信噪比平衡度，C_m是论域V上的模糊集，m表示接收天线信噪比平衡度的模糊等级；D_n(ρ_COR)表示ρ_COR对D_n的隶属度，ρ_COR表示MIMO信道相关度，D_n是论域W上的模糊集，n表示MIMO信道相关度的模糊等级；

令μ_NS2为根据集合Ψ_NS2中各模糊准则计算得到的d_T₃值之和，μ_BS2为根据集合Ψ_BS2中各模糊准则计算得到的d_T₂值之和，μ_S2为根据集合Ψ_S2中各模糊准则计算得到的d_T₁值之和；其中Ψ_NS2、Ψ_BS2、Ψ_S2分别为判断结果为“T＝NS2”、“T＝BS2”、“T＝S2”的模糊准则的集合；此时，“T＝NS2”、“T＝BS2”、“T＝S2”分别表示第二级模糊准则输出为“不选”、“可选可不选”、“可选”；

将满足μ_S2同时大于或者等于μ_BS2和μ_NS2的中继节点作为可选中继，纳入第二可选中继集合；

将满足μ_BS2同时大于或者等于μ_S2和μ_NS2的中继节点作为可选可不选中继，纳入第二可选可不选中继集合；

将除可选中继和可选可不选中继之外的中继节点作为不选中继，纳入第二不选中继集合；

步骤3.3，当存在一个或一个以上的中继节点同时归属于第一可选中继集合和第二可选中继集合时，将这些节点根据ν_S1值从大到小排序，并根据所需中继数目按照从大到小的原则依次确定用于转发数据的中继；对于ν_S1值相等的节点则根据μ_S2值从大到小排序，并根据所需中继数目按照从大到小的原则依次确定用于转发数据的中继；当没有中继节点同时归属于第一可选中继集合和第二可选中继集合时或者同时归属于第一可选中继集合和第二可选中继集合的中继节点数目小于所需中继数目时，从第一可选中继集合中的剩余中继中按照ν_S1值从大到小的原则依次确定用于转发数据的中继；

步骤3.4，根据步骤3.3未完成中继选择时，当存在一个或一个以上的中继节点同时归属于第一可选中继集合和第二可选可不选中继集合时，将这些节点根据ν_S1值从大到小排序，并根据所需中继数目按照从大到小的原则依次确定用于转发数据的中继；对于ν_S1值相等的节点则根据μ_BS2值从大到小排序，并根据所需中继数目按照从大到小的原则依次确定用于转发数据的中继；当没有中继节点同时归属于第一可选中继集合和第二可选可不选中继集合时或者同时归属于第一可选中继集合和第二可选可不选中继集合的中继节点数目小于所需中继数目时，从第一可选中继集合中的剩余中继中按照ν_S1值从大到小的原则依次确定用于转发数据的中继；

步骤3.5，根据步骤3.4未完成中继选择时，当存在一个或一个以上的中继节点同时归属于第一可选可不选中继集合和第二可选中继集合时，将这些节点根据ν_BS1值从大到小排序，并根据所需中继数目按照从大到小的原则依次确定用于转发数据的中继；对于ν_BS1值相等的节点则根据μ_S2值从大到小排序，并根据所需中继数目按照从大到小的原则依次确定用于转发数据的中继；当没有中继节点同时归属于第一可选可不选中继集合和第二可选中继集合时或者同时归属于第一可选可不选中继集合和第二可选中继集合的中继节点数目小于所需中继数目时，从第一可选可不选中继集合中的剩余中继中按照ν_BS1值从大到小的原则依次确定用于转发数据的中继；

步骤3.6，根据步骤3.5未完成中继选择时，当存在一个或一个以上的中继节点同时归属于第一可选可不选中继集合和第二可选可不选中继集合时，将这些节点根据ν_BS1值从大到小排序，并根据所需中继数目按照从大到小的原则依次确定用于转发数据的中继；对于ν_BS1值相等的节点则根据μ_BS2值从大到小排序，并根据所需中继数目按照从大到小的原则依次确定用于转发数据的中继；当没有中继节点同时归属于第一可选可不选中继集合和第二可选可不选中继集合时或者同时归属于第一可选可不选中继集合和第二可选可不选中继集合的中继节点数目小于所需中继数目时，从第一可选可不选中继集合中的剩余中继中按照ν_BS1值从大到小的原则依次确定用于转发数据的中继；

步骤3.7，根据步骤3.6，未完成中继选择时，中继选择过程终止。