[发明专利]双向移动中继系统中基于中继选择的信息传输方法

摘要

本发明公开了一种双向移动中继系统中基于中继选择的信息传输方法，主要解决双向移动中继传输系统中中继选择时系统复杂度较高或者系统性能不高的问题。该方法包括：1）两端源节点分别发送信息给中继节点；2）中继节点计算其接收到的信息的功率；3）中继节点进行Max-min选择，选出最优中继节点；4）两端源节点同时发送信息给最优中继节点；5）最优中继节点将信息放大转发给两端源节点；6）两端源节点接收信息，并进行自干扰消除；7）两端源节点通过信号检测分别获得对方通过中继发送给自己的信息。本发明降低了系统复杂度，获得了接近于最佳的系统性能，可用于双向移动通信网络中的两跳中继系统。

主权项

1.一种双向移动中继系统中基于中继选择的信息传输方法，包括如下：1）中继选择步骤：(1a)源节点A和源节点B分别发送信息x_a和x_b给N个中继R，源节点A的发射功率为P_a，源节点B的发射功率为P_b，N≥1；(1b)中继R中的第k个节点接收到的来自源节点A和源节点B的信息分别为Y_ak和Y_bk，分别计算这两个Y_ak和Y_bk的功率γ_a和γ_b，再将该功率乘以本节点的发射功率P_k，选出中继R中第i个节点作为最优中继节点，即i=argmaxk∈Srelaymin(γaPk,γbPk),]]>其中S_relay为所有可供选择的中继节点，γ_a为第k个节点接收到的来自源节点A的信息Y_ak的功率，其值为γ_a＝E(Y_akY′_ak)，γ_b为第k个节点接收到的来自源节点B的信息Y_bk的功率，其值为γ_b＝E(Y_bkY′_bk)，E(·)表示求均值，Y′_ak表示Y_ak的共轭转置，Y′_bk表示Y_bk的共轭转置，k=1，2，3，…，N；2）信息传输步骤：(2a)源节点A发送信息x_a给最优中继节点i，同时，源节点B发送信息x_b也给最优中继节点i，源节点A的发射功率为P_a，源节点B的发射功率为P_b，最优中继节点i接收到的信息为Y_i；(2b)最优中继节点i将本节点接收到的信息Y_i放大G倍后进行转发，源节点B和源节点A收到最优中继节点i转发的信号分别为：Y^ai=GhaiYi+n3i,]]>Y^bi=GhbiYi+n4i,]]>式中表示源节点A接收到的最优中继节点i的转发信号，表示源节点B接收到的最优中继节点i的转发信号，h_ai和h_bi分别为源节点A和源节点B与最优中继节点i之间的信道增益，均服从双重Nakagami-m分布，n_3i和n_4i均为服从均值为0、方差为N₀的复高斯分布的高斯白噪声；(2c)源节点A和源节点B分别对接收到的经过中继转发的信息和进行自干扰消除，分别得到对方发送信息经过中继转发后的信息的处理信息：Yai=GPbhbihaixb+Ghain5i+n3i,]]>Ybi=GPahbihaixa+Ghbin5i+n4i,]]>其中Y_ai为源节点A接收到的源节点B发送的信息经过中继转发后的信息的处理信息，Y_bi为源节点B接收到的源节点A发送的信息经过中继转发后的信息的处理信息，n_5i为服从均值为0、方差为N₀的复高斯分布的高斯白噪声；(2d)源节点A和源节点B分别对其得到的经过中继转发后的信息的处理信息Y_ai和Y_bi进行信号检测，分别获得对方所发送的信息的估计信息和完成移动中继系统的信息传输。