[发明专利]一种系统能效优化的上行链路协作MAC协议

摘要

本发明提供一种系统能效优化的上行链路协作MAC(媒体访问控制)协议，通过信源与候选协作站点数量建立系统能耗模型，利用最优化理论配置各候选协作站点的协作请求应答概率，改善传统单中继协作系统上行链路的能效。所述协议采用基于竞争的多址方式进行信道接入，并使用信源请求发送(RTS)、协作站点清除发送(HTS)和信宿清除发送(CTS)握手实现协作传输的建立。本发明提供一种复合式协作站点选择方法，即在信源对协作站点选择的基础上，协作站点依据协作请求应答概率设置判断是否参与协作，通过缓解传统协作模式下协作站点能耗进行系统能效优化。本发明在准静态室内环境下，尤其是在能量受限场景中的应用，具有很大的实用价值。

主权项

一种能效优化的上行链路协作MAC协议，其特征在于包括如下三种机制：(1)协作信息搜集机制：各“终端”采用基于RTS/CTS两次握手的直传模式进行信道的竞争接入，RTS帧结构包括对应发送信源与信宿的当前最大速率信息，各信源独立维持一个协作表，记录周围所有支持协作站点的实时链路信息；(2)协作概率配置机制：根据协作信息搜索结果，每个信源选取具有最大“协作效率”的支持协作的站点，生成候选协作站点集，并根据最优化理论建立的系统能效最大化的线性规划，可获得在能效最优条件下所有信源及各候选协作站点的协作概率配置；(3)复合式协作传输机制：利用协作应答概率配置机制所得结果，协作站点计算对各信源的“协作请求应答概率”，当信源发送RTS请求进行协作通信时，信源从自身协作表中选择具有最新更新信息的候选协作站点，并将此信息写入RTS帧内，同时，所选协作站点在成功接收RTS帧后根据设定的“协作应答概率”决定是否参与协作。