[发明专利]基于选择合并的解码转发协作系统的信号智能转发方法有效
| 申请号： | 201310216412.4 | 申请日： | 2013-06-04 |
| 公开（公告）号： | CN103281111A | 公开（公告）日： | 2013-09-04 |
| 发明（设计）人： | 赵洪林;赵大伟;张佳岩;马永奎;张中兆;贾敏 | 申请（专利权）人： | 哈尔滨工业大学 |
| 主分类号： | H04B7/08 | 分类号： | H04B7/08 |
| 代理公司： | 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 | 代理人： | 牟永林 |
| 地址： | 150001 黑龙*** | 国省代码： | 黑龙江;23 |
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| 摘要： | 基于选择合并的解码转发协作系统的信号智能转发方法，涉及一种协作通信中的信号转发方法。为了解决对目的节点采用最大比合并器的信号转发方法极大地增加了目的节点接收机的复杂度的问题。所述方法所提出的智能中继适用于源节点S和中继节点R采用不同阶数的调制方式以提高频谱利用率的情况，能够充分利用瞬时的信道状态信息或平均的信道状态信息，采用功率分配、功率控制或基于信噪比的选择转发方法使最小化系统的误比特率，降低错误传播的影响，有效地提高解码转发协作传输的可靠性。它用于协作通信中的信号转发。 | ||
| 搜索关键词： | 基于 选择 合并 解码 转发 协作 系统 信号 智能 方法 | ||
【主权项】：
1.基于选择合并的解码转发协作系统的信号智能转发方法，其特征在于，所述方法是基于单中继的解码转发协作系统和采用功率分配的智能中继方法实现的，所述系统包括源节点S、中继节点R和目的节点D，上述节点仅装配单根天线且工作于半双工模式，S→R支路、R→D支路和S→D支路均为符合独立非同分布的Raψleigh块衰落信道，它包括如下步骤：步骤A1：利用源节点S和中继节点R发送训练序列的方法，中继节点R获得信道状态信息T1(ΓSD，γSR，γRD)或T2(ΓSD，γSR，ΓRD)；其中，ΓSD为S→D支路的平均信噪比，γSR为S→R支路的瞬时信噪比，γRD为R→D支路的瞬时信噪比，ΓRD为R→D支路的平均信噪比；步骤A2：采用功率分配的智能中继方法，求得最优的功率修正系数αS和αR；步骤A3：源节点S和中继节点R根据功率修正系数αS和αR调整发射功率传输信号；步骤A4：目的节点D收到各支路信号后，采用选择合并器输出合并后的信号：![]()
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MS为源节点S的调制阶数，MR为中继的调制阶数，γSD为S→D支路的瞬时信噪比；调制方式采用基于格雷码的方形M-QAM调制；所述采用功率分配的智能中继方法为：当中继节点R获得信道状态信息为T1(ΓSD，γSR，γRD)时，此时的误比特率PT1(αS，αR)为：P T 1 ( α S , α R ) = ∫ γ SD = β α R γ RD / α S ∞ P SD f ( γ SD ) d γ SD + ∫ γ SD = 0 β α R γ RD / α S P SRD f ( γ SD ) d γ SD P M ( γ ) = c M Q ( 2 d M 2 γ ) , Q ( x ) = 1 2 π ∫ x ∞ e - t 2 / 2 dt , c M s = 2 M s - 1 M s log 2 M s ; ![]()
表示∫ γ SD = β α R γ RD / α S ∞ P SD f ( γ SD ) d γ SD , P T 1 1 = ∫ γ SD = β α R γ RD / α S ∞ P SD f ( γ SD ) d γ SD = c MS Q ( 2 d MS 2 β α R γ RD ) exp ( - β α R γ RD α S Γ SD ) - c MS d MS 2 α S Γ SD 1 + d MS 2 α S Γ SD Q ( 2 ( 1 + d MS 2 α S Γ SD ) β α R γ RD α S Γ SD ) , ![]()
表示∫ γ SD = 0 β α R γ RD / α S P SRD f ( γ SD ) d γ SD , P T 1 2 = P SRD ∫ γ SD = 0 β α R γ RD / α S f ( γ SD ) d γ SD = P SRD ( 1 - exp ( - β α R γ RD α S Γ SD ) ) ; P T 2 ( α S , α R ) = ∫ γ RD = 0 ∞ P T 1 1 f ( γ RD ) d γ RD + ∫ γ RD = 0 ∞ P T 1 2 f ( γ RD ) d γ RD ![]()
表示∫ γ RD = 0 ∞ P T 1 1 f ( γ RD ) d γ RD , P T 2 1 = ∫ γ RD = 0 ∞ P T 1 1 f ( γ RD ) d γ RD = 1 2 c MS ( 1 - d MS 2 α S Γ SD 1 + d MS 2 α S Γ SD ) , - 1 2 c MS β α R Γ RD α S Γ SD + β α R Γ RD ( 1 - d MS 2 β α R α S Γ SD Γ RD α S Γ SD + β α R Γ RD + d MS 2 β α S α R Γ SD Γ RD ) ![]()
表示∫ γ RD = 0 ∞ P T 1 2 f ( γ RD ) d γ RD , P T 2 2 = ∫ γ RD = 0 ∞ P T 1 2 f ( γ RD ) d γ RD = c MS Q ( 2 d MS 2 α S γ SR ) ( β α R Γ RD α S Γ SD + β α R Γ RD ) + ( 1 - 2 c MS Q ( 2 d MS 2 α S γ SR ) ) × ( 1 2 c MR ( 1 - d MR 2 α R Γ RD 1 + d MR 2 α R Γ RD ) - 1 2 c MS α S Γ SD α S Γ SD + β α R Γ RD ( 1 - d MR 2 α S α R Γ SD Γ RD α S Γ SD + β α R Γ RD + d MR 2 α S α R Γ SD Γ RD ) ) Q ( x ) = 1 2 π ∫ x ∞ e - t 2 / 2 dt , c M s = 2 M s - 1 M s log 2 M s ; c M s = 2 M s - 1 M s log 2 M s ;
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