[发明专利]基于分布式空时分组码译码转发的无线传感网协同分集方案

摘要

本发明公开了一种基于分布式空时分组码译码转发的无线传感网协同分集方案，包括簇头确定、协同建立、时隙规划、数据传输。本发明有效解决了现有的放大转发、译码转发、编码协同等几种协同方案设计复杂、实现困难、分集效率低、协同同步困难等问题，有效提高了系统的频谱效率和能量效率，大大降低了无线传感网的系统能耗。

主权项

1、一种基于分布式空时分组编码译码转发的无线传感网协同分集方案，包含以下五个部分：(1)将空时分组编码STBC技术与译码转发DF中继技术结合起来，形成无线传感网分布式节点的空时分组码译码转发DSTBC-DF的协同分集方案，利用STBC编码矩阵行矢量的正交性来解决协同通信问题。(2)对于一个协作伙伴的协同通信，采用Alamouti编码矩阵的两行来设计信源与伙伴节点信息数据，并采用信源与伙伴分时发送策略，有效解决了协作双方同时发射时因传输距离不等造成的不同步问题。(3)当信源节点和信宿节点距离较远不能直接通信时，采用双伙伴来形成Alamouti编码矩阵的正交形式，这样信宿端也形成了编码矩阵的两路数据，可按Alamouti译码算法进行译码。(4)设计了一套适合DSTBC-DF的协同分集协议，协同通信按周期进行，每个周期有簇头确定、协同建立、时隙规划、数据传输四个阶段。(5)采用动态的伙伴选择策略进行协作伙伴选择，即基于簇内节点的能量、信源与伙伴间的信道状态信息，以及伙伴节点的地理位置信息，建立一个备选伙伴列表，并根据能量消耗和信道即时信息的变化情况，及时更新伙伴列表。