[发明专利]一种多中继优化增量选择的混合译码放大转发方法

说明书

本发明涉及一种多中继优化增量选择的混合译码放大转发方法，按如下步骤完成：S1.源节点信息广播步骤：S2.中继节点分类步骤：目的节点根据各中继节点能否正确解码，选择协作方式；S3.最优中继选择步骤：目的节点比较各中继协作的信道容量，选择最优中继；S4.目的节点选择反馈步骤：目的节点根据源节点直传的信道容量，判断能否正确接收，正确接收反馈续传信号，错误接收按照重传选择方法选择反馈信号；S5.源节点和中继节点响应反馈步骤；本发明考虑了中继节点功率低于源节点功率，且源‑中继，中继‑目的的链路状况优于源‑目的的链路状况，在重传选择中，选择信道容量最佳的重发方式，本发明不偏向使用高功率的源节点，其功率损耗得到降低。

技术领域

本发明属于数字通信技术领域，尤其涉及一种多中继优化增量选择的混合译码放大转发方法。

背景技术

近年来，无线通信技术发展迅速。多输入多输出(MIMO)技术可以有效抵抗信道中的多径衰落，信息传输的可靠性可以得到提高。但是受限于尺寸等各种原因，使得许多无线通信系统无法直接采用多天线技术。协作通信技术作为一种虚拟的多输入多输出系统，可以有效解决多天线技术的限制条件，成为现代无线通信的研究热点。

目前，中继协作通信使用最普遍的两类方案为：解码转发(DF)，放大转发(AF)。解码转发(DF)：中继节点对接收到的信号进行解码，然后再在中继器内对其编码，再转发出去。其缺点为对接收到的信号不能正确解码会造成错误传播。放大转发(AF):中继节点对接收到的信号进行放大，然后再将放大后的信号转发出去。其缺点为放大信号的过程中对噪声也进行了放大。另外，无线通信中采用类似自动请求重传(ARQ)机制的增量中继，可有效增强无线系统信息传输的有效性，并且进一步加上选择机制，即可以选择源节点进行重传(不单单只采用中继协作的方式)，可以进一步增加信息传输的可靠性。

移动通信中总是存在干扰和衰落，在信号传输过程中难免会出现差错，故对数字信号必须采用纠错、检错技术，以增强数据在信道传输中的抗干扰能力，提高系统的可靠性。对要在信道中传送的数字信号进行的纠错、检错编码就是信道编码。具体见“刘玉君.信道编码(修订版)[M].河南科学技术出版社，1992”。

增量选择的混合译码放大转发(ISHDAF)方法是一种优良的协作通信方法，很好地融合了上述的方案，综合其各自的优点，避免了其缺点。通过引入自动请求重传(ARQ)方式，并针对目的节点反馈信息，分别决定采用非协作传输、源节点重传和协作传输，其中，中继协作传输采用混合译码放大转发(HDAF)方案，即可以根据中继接收端能否正确解码来自适应的选择放大转发(AF)或解码转发(DF)协作。具体见“章坚武,蒋静,包建荣,等.混合译码放大转发的增强选择策略及性能分析[J].中南大学学报(自然科学版),2017(06):1545-1551”。

然而ISHDAF方案总是优先考虑使用源节点传输信号，在实际应用中，中继链路的损耗要优于源直传链路的损耗，故所需的中继功率可以减少，因此采用ISHDAF方案着重考虑功率消耗较大的源节点会造成功率的浪费，不符合绿色环保要求。

针对以上问题，故，有必要对其进行改进。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种多中继优化增量选择的混合译码放大转发方法。主要区别是在直传失败的情况下，目的节点是将中继协作与源节点重传的性能综合考虑。

本发明方式的优势在于，目的节点选择的重发方式是最优的，它并没有倾向于源节点重传信号，而ISHDAF方法是在源节点重传会造成中断的情况下(即才考虑中继协作，然而实际上源-中继链路和中继-目的链路的信道系数要优于源-目的链路的信道系数，因此中继协作的性能可能要优于源节点重传的性能(即I_R＞I_DRT)，故在目的节点处同时考虑中继协作与源节点重传性能优劣，就不会倾向于选择源节点重传，同时又由于源节点的功率要大于中继节点，故选择中继节点就可以达到降低功耗的目的。