[发明专利]MIMO无线网络中基于相继干扰消除的分布式调度方法

说明书

本发明公开一种MIMO无线网络中基于相继干扰消除的分布式调度方法。本方法包括以网络中的接收节点r_i所处链路l_i能够容忍的最大累积干扰值划分不同的干扰区域A_li、B_li和C_li；控制干扰区域A_li和B_li内的各链路节点向接收节点r_i广播各自所在链路的权重信息；根据权重信息和约束条件对干扰区域A_li和B_li内的各链路进行可行性判断，得到可行调度集，约束条件为满足SINR、SIC以及最大化最小可达端到端吞吐量的条件。本方法将约束条件设置为满足SINR、SIC以及最大化最小可达端到端吞吐量的条件，根据权重信息和约束条件进行分布式调度，实现最大化最小可达端到端吞吐量的目的，提升网络吞吐量。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种MIMO无线网络中基于相继干扰消除的分布式调度方法。

背景技术

近年来，随着无线通信技术的深入研究和广泛应用，无线网络得到了迅猛发展。另外，许多实时多媒体业务、高速宽带业务、车辆间通信等应用领域的快速发展，对吞吐量、实时性、带宽等提出了新的高性能要求，现有无线网络的缺陷日益明显，网络容量问题尤为突出。无线网络多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技术在没有附加带宽或传输功率的情况下，能在独立并行信道中同时传输多个数据流，有效地增加传输效率，显著提高数据吞吐量，因此引起了许多学者的研究兴趣。

MIMO技术利用多发送和多接收天线进行无线通信，是无线移动通信领域智能天线技术的重大突破。该技术通过将收、发端天线的信号进行合并，可以增加传输并发性和提高传输速率，达到提高网络吞吐量的目的。

而在无线网络中，MIMO增益与链路调度密切相关。链路调度问题性能的提高主要受制于链路干扰。另外，在实际网络中外界干扰是客观存在的。由于无线通信的广播特性，到达接收节点的信号是由所有相邻信道传输造成的混合叠加信号，干扰的累积效应使得一条链路的干扰效果不仅取决于自身，还与并发链路紧密相关，一旦多路传输重叠，就会产生冲突，导致接收失败，从而无法真正实现提高网络吞吐量的目的。

影响链路调度问题的因素有很多，建立合理的干扰模型是设计有效的链路调度算法的关键。常用的干扰模型可分为协议干扰模型(Protocol Interference Model,PIM)和物理干扰模型，物理干扰模型又称信噪比(Signalto Interference plus Noise Ratio,SINR)干扰模型。在协议干扰模型下，如果在一定的传输范围内其他链路处于非活跃状态，则认为该链路的传输是成功的，两个链路之间的共存关系主要由几何结构决定。而在SINR模型下，共存关系取决于其自身的信道条件和累积干扰的程度。具体地说，如果链路的SINR值大于预先给定的阈值，则称链路的传输是成功的。并且有文献证明了具有几何路径损耗的SINR模型具有较好的鲁棒性，SINR模型为更有效的资源配置开辟了一条新途径。

但是，在SINR模型下的MIMO无线网络中仍存在调度问题，也无法真正实现提高网络吞吐量的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种MIMO无线网络中基于相继干扰消除的分布式调度方法，有效提高网络吞吐量。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种MIMO无线网络中基于相继干扰消除的分布式调度方法，所述方法包括：

以网络中的接收节点r_i所处链路l_i能够容忍的最大累积干扰值划分不同的干扰区域和干扰区域和表示区域内活跃链路所产生的干扰会对邻域内正在传输的链路l_i产生干扰中断，干扰区域表示区域内的活跃链路产生的累计干扰对链路l_i不构成影响；