[发明专利]认知中继系统中基于QoS的传输方法

权利要求书

1.一种认知中继系统中基于QoS的传输方法，其特征在于，包括：

S1：获取优先级最高的预设值个传输业务的源节点，根据所述优先级最高的预设值个传输业务的源节点，组成信道集合；

S2：根据所述优先级最高的预设值个传输业务的源节点，计算所需带宽最大的源节点的传输业务在信道集合中各信道上的传输时间，并根据所述传输时间为所述所需带宽最大的源节点分配信道；

S3：根据为源节点分配的信道，源节点向目的节点请求信道信息，根据目的节点发送的信道信息构造信道系数矩阵，对信道系数矩阵进行处理，得到处理后的矩阵H_sort，在H_sort中任取一个元素，并与信道系数矩阵中的元素形成映射关系；

S4：根据所述映射关系，获得所有目的节点对应的最匹配的中继节点，以及获得此时系统的SINR_max，根据剩余中继节点计算剩余中继节点参与协作波束成形时的系统SINR，并根据系统SINR与系统SINR_max的比较结果，得到中继选择结果的集合。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S1之前还包括：

检测信道状态，获得可用信道，检测源节点队列状态，当存在未分配信道的源节点时，计算各源节点传输业务的优先级。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述优先级最高的预设值个传输业务的源节点，组成信道集合包括：

在优先级最高的预设值个传输业务的源节点中选取所需带宽最大的源节点，将带宽大于所述所需带宽最大的源节点的所需带宽的可用信道组成信道集合。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述传输时间为所述所需带宽最大的源节点分配信道包括：

将计算得到的所述所需带宽最大的源节点的传输业务在信道集合中各信道上的传输时间，与所述信道集合中相应信道的可用时长进行差值运算，将时间差值小于0的信道中传输速率最大的信道分配给所述所需带宽最大的源节点；

若时间差值均为大于或等于0，则将所述信道集合中源节点传输数据量最大的信道分配给所述所需带宽最大的源节点。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于，步骤S2之后步骤S3之前还包括：

将已分配的信道从可用信道中删除，并根据剩余的源节点返回步骤S2，继续进行信道分配，直到预设值个源节点均分配完毕。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当预设值个源节点分配完毕后，则继续检测源节点队列状态，当检测到存在未分配信道的源节点时，则继续进行步骤S1-S2；若不存在未分配信道的源节点时，则继续步骤S3-S4。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对信道系数矩阵进行处理具体包括：

对信道系数矩阵中每一列的元素进行降序排列，并计算每一列的最大SINR；比较每一列的最大SINR，并对列进行降序排列，得到处理后的矩阵H_sort。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述映射关系，获得所有目的节点对应的最匹配的中继节点，以及获得此时系统的SINR_max包括：

S41：预设一个空集K，令U_k=0,k=1,2,…K，表示每个中继初始状态不对应任何目的节点，K为中继节点的总个数，且预设(i,j)为H_sort中的任意元素，初始状态令i=1,j=1；

S42：判断j和K的关系，若j≠K，则根据所述映射关系得到(k,m)=map^-1(i,j)；若j=K，则跳转步骤S44；

S43：判断U_k是否为0，若U_k=0，则更新U_k=m，表示第k个中继对应于第m个目的节点，K=K∪{k}，j=j+1，并跳转步骤S42；若U_k≠0，则i=i+1跳转步骤S42；

S44：每一个目的节点得到与之对应的最佳中继节点，获得系统此时的SINR，并令SINR_max=SINR。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据剩余中继节点计算剩余中继节点参与协作波束成形时的系统SINR，并根据系统SINR与系统SINR_max的比较结果，得到中继选择结果的集合包括：

设其中一个剩余中继节点k，计算剩余中继节点k参与协作波束成形时的系统SINR，若SINR_{k}∪K>SINR_max，则更新SINR_max=SINR_{k}∪K，U_k=m，K=K∪{i}；若SINR_{k}∪K≤SINR_max，则节点i不参与协作波束成形，且进行下一个剩余中继节点的判断，当所有剩余中继节点判断完成后，得到中继选择结果的集合。