[发明专利]一种利用中继间信道的选择协作传输方法有效

专利信息
申请号: 201510890579.8 申请日: 2015-12-04
公开(公告)号: CN105450270B 公开(公告)日: 2018-10-12
发明(设计)人: 王恒;徐国松;李敏 申请(专利权)人: 重庆邮电大学
主分类号: H04B7/026 分类号: H04B7/026;H04W40/22
代理公司: 重庆市恒信知识产权代理有限公司 50102 代理人: 刘小红
地址: 400065 *** 国省代码: 重庆;50
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摘要:
搜索关键词: 一种 利用 中继 信道 选择 协作 传输 方法
【说明书】:

发明请求保护一种利用中继间信道的选择协作传输方法。该方法在保持源‑目的传输链路可用以及中继‑目的协作链路可用的条件下,进一步合理利用中继‑中继间的可用信道来进行协作传输;协作传输采用解码转发方式,整个传输过程分为三个阶段:源节点向目的节点直接传输;当源‑目的链路所传输的信息解码失败时,选择可用的中继‑目的协作链路进行协作传输;当可用的中继‑目的协作链路不存在时,选择可用的中继‑中继‑目的协作链路进行协作传输。本方法充分利用反馈机制,且中继选择皆采用分布式选择方法,易于实现;本方法合理利用无线网络中的可用链路,尤其是中继‑中继‑目的通信链路进行协作传输,能够有效提高无线数据的传输可靠性,具有较好的实用意义。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域,具体涉及一种利用中继间信道的选择协作传输方法。

背景技术

近分集技术和多天线(MIMO)技术能有效对抗无线通信中的衰落问题,增强系统的传输能力。但大多数的无线设备,由于体积、成本、硬件等限制因素,无法安装或使用多个天线。为了能够在这些无线设备和无线网络中发挥多天线技术的优势,协作通信技术应运而生并迅速发展。协作通信技术通过相应的协作协议,将多个单天线无线设备联合起来,并借助无线电传播的广播特性,使各单天线设备可以共享彼此的天线,构成一个虚拟的多天线系统,发挥多天线联合通信的优势,有效地改善无线通信系统的传输性能。

在协作通信技术中,选择协作通信技术由于其具有选择协作策略复杂度低、易于实施等特性,更容易部署到实际的无线网络中,尤其是对于传输速率要求不太敏感,但对资源利用率要求高的无线传感网中。然而,传统选择协作方法多只依赖中继-目的信道,尤其是最优的中继-目的信道来进行协作传输,其并未能充分利用所有可用信道来获取分集增益。因此,合理地制定有效的选择协作方法,充分利用所有可用信道(中继-目的、中继-中继信道)进行协作传输,可进一步提升无线通信的系统性能。

发明内容

针对以下现有的不足,提出了一种提高无线通信系统传输性能的利用中继间信道的选择协作传输方法。本发明的技术方案如下:一种利用中继间信道的选择协作传输方法,其包括以下步骤:101、源节点向目的节点直接传输数据,若目的节点解码成功,目的节点广播确认帧ACK,告知中继节点不需要协作,本次传输结束;解码不成功则广播非确认帧NACK,系统继续执行步骤102;

102、成功解码源节点数据的中继节点形成解码集合N(s),成功接收NACK帧的中继节点形成中继集合N(d),解码源节点数据以及非确认帧NACK都成功的中继节点在时间窗口T1内采用分布式竞争法竞争最优中继,其余中继保持监听状态,选择出的最优中继直接向目的节点转发数据,本次传输结束;否则,没有中继同时成功解码源节点数据和NACK帧,处于监听状态的中继在T1时间内未检测到忙信道状态,系统继续执行步骤103;

103、系统选择出可用的中继-中继-目的协作链路完成协作数据的传输,本次传输结束;否则,系统产生中断事件。

进一步的,步骤103选择出可用的中继-中继-目的协作链路的步骤具体包括:

A、中继集合N(d)中的节点将排序并向解码集合N(s)中的节点广播一个声明帧DECF,开始利用中继-中继信道进行协作传输;

B、当轮到中继集合N(d)中的中继节点ri广播声明帧DECF时,中继集合N(d)中的剩余节点在时间窗口T2内保持监听状态;

C、解码集合N(s)中能正确收到来自中继集合N(d)中的中继节点ri发送的声明帧DECF的中继构成一个竞争集合N(ri);然后,竞争集合N(ri)中的中继采用分布式竞争方式法竞争出ri的协作中继;

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