一种多源多中继协作网络中轮询分组调度方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103354651A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103354651103354651A(43)申请公布日2013.10.16(21)申请号201310295317.8(22)申请日2013.07.15(71)申请人中国计量学院地址310018浙江省杭州市下沙高教园区学源街258号(72)发明人李正权林贞冯艳(74)专利代理机构杭州浙科专利事务所(普通合伙)33213代理人吴秉中(51)Int.Cl.H04W28/08(2009.01)H04W72/12(2009.01)H04L1/06(2006.01)权权利要求书3页利要求书3页说明书8页说明书8页附图4页附图4页(54)发明名称一种多源多中继协作网络中轮询分组调度方法(57)摘要本发明公开一种多源多中继协作网络中轮询分组调度方法，并结合分布式空时编码。多源多中继协作网络中存在两个节点簇的选择，采用分布式两步节点选择方案，先根据轮询分组方案将中继节点轮询的以K个中继为一组分成一个个中继子集；中继节点再反向调度最优的源节点用户子集，在调度过程中再依据轮询调度算法保证所有用户的公平性。通过匹配选择来实现基于负载均衡和用户公平性的节点选择过程，之后在选择好的中继节点上引入分布式空时编码。本发明在中继选择分组上，不需要额外的信令开销，因而实现起来简单，保证了中继的负载均衡，又可以保证用户的传输公平性，具有实用性，引入分布式空时编码之后，提高了频谱利用率，提高了系统的性能。CN103354651ACN103546ACN103354651A权利要求书1/3页1.一种多源多中继协作网络中轮询分组调度方法，包括如下步骤：（1）初始化，=1，源节点用户集合，被选择的用户集合；（2）设定中继节点所组成的集合为V，每个时隙选择K个中继节点同时传输信息，即从个中继节点中选择不同的个用户组成中继节点调度组集合，的选取是按照轮循的方式进行选择分组的，设定为集合中的索引号，即当=1时，所选中的中继组为中的第1组，依次类推，设定,,为源节点经过第组中继节点传输后在目的端所能达到的信噪比之和：为从源节点用户到中继节点的信道参数，为中继节点到目的节点的信道参数；代表每个中继节点的发射功率，代表每个源节点的发射功率；为噪声方差；从源节点用户集合中选取第1个源节点用户,满足，，，=1；（3）选择第个源节点用户，，，，；（4）重复步骤（2）到步骤（3）直到或者，一次轮询结束，；（5）重复步骤（2）到步骤（4）直到，全部用户轮询完毕。2.如权利要求1所述的多源多中继协作网络中轮询分组调度方法，其特征在于：还包括如下步骤：通过上述节点选择和用户调度之后，在所选择的中继节点和用户中引入分布式空时码。3.如权利要求1所述的多源多中继协作网络中轮询分组调度方法，其特征在于：当=1，=2，时，即选取的中继为，，调度的用户为和；所调度的用户以TDMA的方式将功率归一化的信号发送给中继，则中继端接收信号，由得到，，，，经过空时编码得到目的端接收信号2CN103354651A权利要求书2/3页进行转换之后得到经过最大似然译码得到和的估计值。4.如权利要求1所述的多源多中继协作网络中轮询分组调度方法，其特征在于：当=1，=4，时，利用准正交空时码码字,来构建分布式准正交空时码，经过编码得到目的端接收信号为：，进行转换之后得到3CN103354651A权利要求书3/3页采用成对译码得到：同理，可得。4CN103354651A说明书1/8页一种多源多中继协作网络中轮询分组调度方法技术领域[0001]本发明属于无线通信技术领域，涉及协作中继网络中的节点选择与用户调度方法，具体是一种多源多中继协作网络中基于轮询分组调度的节点选择与用户调度方案，并在中继端引入分布式空时编码技术。背景技术[0002]在无线通信中，分集技术是消除由随机衰落引起的信道干扰最为有效的一种方法。协作通信作为一种很有前途的方案以分布式的方式达到协作分集。目前已经提出了很多种协作方式，包括放大转发（AF,Amplify-Forward），译码转发（DF,Decode-Forward）方案等。考虑到在实际应用中，多个源节点用户同时需要进行信号传输的情况更为常见，比如蜂窝移动网络中的多用户协作结构和无线传感器网络中的分族结构等，故出现了针对多个源节点用户的协作通信系统的研究。因此如何对系统中存在的节点进行合适的调度传输是一个值得研究的问题。在实际的应用中，在一个拥有多个源节点用户和多个中继节点的网络中。如何协调这些节点相互协作，哪些中继参与哪些用户的协作即节点的调度问题是值得深入研究的问题。而在大多数资源分配和调度算法中，主要研究如何提高端到端的系统性能，在大多数研究中每次均选择信道状况最好的用户，在