[发明专利]放大转发协作网络的中继选择与功率分配方法

摘要

放大转发协作网络的中继选择与功率分配方法，建立放大转发协作通信网络，放大转发协作通信网络包含一个源节点S，一个目的节点D以及N个备选中继R1,R2,...,RN；传输过程分为两个阶段，第一阶段源节点S向所有备选中继广播信号x；第二阶段进行最佳中继选择和功率分配，被选择的最佳中继向目的节点转发信息。本发明无需源节点已知所有信道的瞬时信道状态信息，仅需各备选中继向源节点反馈自身所在两跳链路中某一跳的瞬时信道状态信息即可进行备选中继选择，反馈开销小，易于实现。

主权项

放大转发协作网络的中继选择与功率分配方法，其特征在于，建立放大转发协作通信网络，所述放大转发协作通信网络包含一个源节点S，一个目的节点D以及N个备选中继Rk；传输过程分为两个阶段，第一阶段：源节点S向所有备选中继广播信号x；第二阶段：进行最佳中继选择和功率分配，被选择的最佳中继向目的节点D转发信息；所述的第二阶段包括备选中继自主向源节点S反馈信息的过程、源节点S进行备选中继选择和功率分配的过程；所述备选中继自主向源节点S反馈信息的过程包括如下两个步骤：第一步，平均信道状态信息的比较，假设源节点S与各备选中继发射功率相等，则S‑Rk和Rk‑D链路的瞬时接收信噪比γSk＝PS|hSk|2/N0和γkD＝Pk|hkD|2/N0的相对大小仅与|hSk|2和|hkD|2有关；PS和Pk分别表示源节点和备选中继Rk的发射功率，|hSk|2和|hkD|2分别表示S‑Rk和Rk‑D链路的瞬时信道状态信息，其均值即平均信道状态信息分别为βSk和βkD，k＝1,2,...,N，N0为噪声功率；由于系统中所有信道的平均信道状态信息均已知，因此各备选中继Rk，其中k＝1,2,...,N，首先对自己所在S‑Rk和Rk‑D链路的平均信道状态信息βSk和βkD进行比较；第二步，瞬时信道状态信息的反馈，A、若比较结果为βSk≤βkD，则备选中继Rk将S‑Rk链路的瞬时信道状态信息|hSk|2反馈给源节点S；B、若比较结果为βSk>βkD，则Rk向目的节点D发送请求信号，令其反馈Rk‑D链路的瞬时信道状态信息|hkD|2；由于备选中继Rk本身已知S‑Rk链路的瞬时信道状态信息|hSk|2，因此备选中继Rk将|hSk|2与|hkD|2再进行比较，然后向源节点S反馈二者中的较小值。