[发明专利]协作通信中一种基于绿色节能的中继节点分配方法

摘要

协作通信中的一种基于绿色节能的中继分配方法，针对现有仅仅从引入中继节点的能效增益角度考虑来分配中继节点，而忽略了引入中继节点时候存在的潜在干扰，资源没有得到最大化的利用。本发明通过综合衡量引入中继节点时的能效增益和干扰开销，从系统总性能角度进行考虑。在采取同样的发送功率情况下获得更大的系统容量，从而提升系统能效，达到绿色节能的效果。

主权项

协作通信中一种基于绿色节能的中继节点分配方法，其特征在于，获取网络中业务流和空闲中继节点信息，将这些业务流和中继节点分别置于需要采取协作的业务流池和空闲中继节点池；根据各业务流直传时的信道容量业务流采取第j个协作节点协作之后的信道容量为节点发送功率P，调用公式：计算买方报价；根据协作前空闲中继节点干扰范围内的业务流直传信道容量协作之后协作节点干扰范围内的业务流Gj的信道容量调用公式：计算卖方要价；得到业务流池剩余的各业务流对本轮拍卖的中继节点的报价，以及各业务分别采取该中继节点时的干扰开销即卖方要价，将报价小于零业务流去掉，将剩下的业务流报价排序选出最大的报价，如该最大报价小于买方要价，则该最大报价对应的中继节点不参与协作，若该最大报价大于买方要价，对应的中继节点为最大报价的业务流提供协作，并将匹配对置于成交匹配池中，该成交的业务流退出接下来的竞拍；按照空闲中继节点个数确定拍卖轮数，所有需要采取协作的业务流依次独立对每轮拍卖的中继节点进行报价；如最大业务流报价大于中继节点要价，该中继节点为最大报价的业务流提供协作；如业务流最大报价小于中继节点要价，则该中继节点不参与本轮业务流的协作；直至业务流池和空闲中继节点池中的所有业务流和中继节点都比较结束，完成协作通信中节点分配，所述各业务流直传时的信道容量根据公式：获得，其中W是信道带宽，σ2是信道白噪声，P是节点发送功率，是源节点到目的节点的信道衰落系数，表示该轮第k个中继节点干扰范围内业务流的集合中的源节点sj,(j＝1,2,…kj)到目的节点dj,(j＝1,2,…kj)的信道衰落系数，业务流采取协作之后的信道容量根据公式：获得，其中，W 为信道带宽，为源节点si(i＝1,2…m)到目的节点dj(j＝1,2…m)的信道衰落系数，表示该轮第k个中继节点干扰范围内业务流的集合中的源节点sj,(j＝1,2,…kj)到目的节点dj,(j＝1,2,…kj)的信道衰落系数，σ2表示信道白噪声，分别表示源节点到中继节点，中继节点到目的节点的信道衰落系数，空闲中继节点干扰范围内的业务流直传信道容量根据公式：计算，其中W为信道带宽，表示源节点si(i＝1,2…m)到目的节点dj(j＝1,2…m)的信道衰落系数，p表示节点的发送功率，表示Gk,(k＝1,2,…n)中的源节点sj,(j＝1,2,…kj)到目的节点dj,(j＝1,2,…kj)的信道衰落系数，σ2表示信道白噪声。当该中继节点替其他业务流转发数据时，协作节点干扰范围内的业务流Gj的信道容量根据公式：其中W为信道带宽，表示源节点si(i＝1,2…m)到目的节点dj(j＝1,2…m)的信道衰落系数，p表示节点的发送功率，表示Gk,(k＝1,2,…n)中的源节点sj,(j＝1,2,…kj)到目的节点dj,(j＝1,2,…kj)的信道衰落系数，σ2表示信道白噪声，表示中继节点rj(j＝1,2…m)到目的节点di,(i＝1,2,…kj)的信道衰落系数。