[发明专利]一种基于反馈信息的协作传输机制实现方法

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种基于反馈信息的协作传输机制实现方法。

背景技术

协作传输技术近年来发展迅速。在协作传输中，每个移动节点可以只安装一根天线，通过在无线网络中选择适当的伙伴节点(或称为协作节点，中继节点等)参与转发消息，能够使源节点所发射的信号通过不同衰减路径到达目的节点，从而形成一个虚拟的多天线系统。协作传输使得节点间的资源共享成为了可能，除了能获得分集和复用增益外，还可能带来覆盖范围的扩大，以及因为传输路径的分割而获得路损增益等。

尽管协作传输技术具备上述诸多优势，其内在缺陷却也非常明显，在协作传输中，由于节点的半双工特性，中继不能在相同频率同时接收和发送消息，消息的传输需要经历从源端到中继、及从中继到目的端至少两跳，使得其频谱效率与直接传输相比会下降一半。因而，如何提升频谱效率是协作传输面临的重大难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于反馈信息的协作传输机制实现方法，旨在改善协作传输频谱效率下降的本质缺陷，提升协作传输的频谱效率与错误性能。

本发明是这样实现的，一种基于反馈信息的协作传输机制实现方法，该基于反馈信息的协作传输机制实现方法为了改善协作传输的本质缺陷，提升协作传输的频谱效率与错误性能，目的端将反馈2bits信息表征其对通过直传链路接收到的信号的3种接收状态：成功、半成功、失败；而且中继节点也会根据自身对数据的解调成功与否选择不同的中继转发协议。

进一步，该基于反馈信息的协作传输机制实现方法包括以下步骤：

步骤一，时隙1，源端S以功率P_S广播自己的信息数据，中继与目的端处于接收状态；

步骤二，目的端对直传链路的接收数据进行解调，并通过反馈信道广播3种解调状态：成功、半成功、失败；

步骤三，当满足直传链路的接收信噪比不小于信噪比阈值，即P_Sγ≥η，解调状态为成功，目的端反馈的信息为11，则接收到反馈信息后，源端在时隙2以功率P_S发送新的信息符号，中继节点保持沉默；

步骤四，当不满足P_Sγ≥η但满足2P_Sγ≥η，解调状态为半成功，目的端反馈的信息为10或01，则在接收到反馈信息后，源端在时隙2以功率P_S重发其在上时隙广播的信息符号，中继节点保持沉默；

步骤五，当满足2P_Sγ<η，解调状态为失败，目的端反馈的信息为00，则接收到反馈信息后，源端在时隙2保持沉默，而中继节点依据接收信噪比判断其对于时隙1源所发送数据的接收状态；

步骤六，当目的端解调状态为失败且中继在时隙1满足接收信噪比不小于正确解调的阈值，即P_Sα≥η，说明中继节点已将时隙1源所发送的数据译码成功，则中继在时隙2采用译码转发DF协议将此数据编码后以功率P_R转发，目的端对直传链路和中继链路的接收信息最大比值合并后解调；

步骤七，当目的端解调状态为失败且中继在时隙1满足P_Sα<η，说明中继节点未能将时隙1源所发送的数据译码成功，则中继在时隙2采用放大转发AF协议将此数据量化后以功率P_R转发，目的端对直传链路和中继链路的接收信息最大比值合并后解调。

进一步，该基于反馈信息的协作传输机制实现方法的频谱效率描述为：

其中α、β、γ分别表示S→R、R→D、S→D链路的单位接收信噪比。

本发明提供的基于反馈信息的协作传输机制实现方法，为了使协作通信系统中的源和中继做出更明智的信息传输操作，避免浪费资源进行不必要的信息转发，目的端将反馈2bits信息表征其对通过直传链路接收到的信号的3种接收状态：成功、半成功、失败；而且中继节点也会根据自身对数据的解调成功与否选择不同的中继转发协议。本发明所述基于反馈信息的协作传输机制在与经典AF或经典DF协作传输机制相比仅需2bits额外开销的前提下，不仅能改善协作传输的本质缺陷、大幅度提高协作传输的频谱效率，同时还能提升协作传输的错误性能。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于反馈信息的协作传输机制实现方法流程图；

图2是本发明实施例提供的简化的经典协作传输模型示意图。

图3是本发明实施例提供的本发明与经典协作传输机制的频谱效率性能比较示意图；