协同通信系统中基于构造函数的中继选择方法技术方案
【技术实现步骤摘要】
协同通信系统中基于构造函数的中继选择方法
本专利技术涉及移动通信
，具体涉及一种协同通信系统中基于构造函数的中继选择方法。
技术介绍
在协同通信网络中，往往存在多个潜在的中继节点，如何合理、有效地从这些潜在中继节点中选择中继或协同节点，显得十分重要。在协同通信网络中继选择技术的研究中，人们把大量的精力用于研究如何选择中继来提高信道容量、减小端到端传输时延、降低数据传输能耗和接收误比特率；但是对于中继节点负荷的平衡问题关注很少，因此当前获得的研究成果往往存在以下问题：(1)现有研究一般选择信道条件良好的中继链路参与协同通信，因此信道条件良好的中继链路被选择的频率更高，当中继节点为用户设备时，信道条件良好的用户设备消耗的能量非常快，对于电池供电的用户设备来说是难以承受的，而且用户本身从协同中却不能获得收益，严重损害了用户体验。(2)中继负荷不平衡将导致高负荷节点的呼叫阻塞概率或者数据端到端时延增大，增大了系统资源调度的难度和系统复杂度。(3)在传统的蜂窝网络中，有效的移动台关联和负荷平衡对于获得高的系统容量至关重要，在协同通信网络中也是如此，中继负荷不平衡将对获...
【技术保护点】
一种协同通信系统中基于构造函数的中继选择方法，包括： 构造四个状态函数，即高信噪比状态函数、低信噪比状态函数、高负荷状态函数和低负荷状态函数； 计算潜在中继节点i的VHL、VHH、VLH、VLL值，当潜在中继节点i的VHL值大于VHH、VLH、VLL三者中的最大值时，将潜在中继节点i选入候选中继节点集； 根据中继节点需求数目按照各候选中继节点的VHL值从大到小依次选取一个或一个以上的候选中继节点作为中继节点； 当候选中继节点的VHL值相等时，优先选取最低负荷的候选中继节点作为中继节点；当候选中继节点的VHL值相等且负荷也相等时，则优先选取中继链路信噪比最大的候选中继节点为中继节点。
【技术特征摘要】
1.一种协同通信系统中基于构造函数的中继选择方法，包括：(1)构造四个状态函数，即高信噪比状态函数、低信噪比状态函数、高负荷状态函数和低负荷状态函数；其中：高信噪比状态函数表达式为：低信噪比状态函数表达式为：高负荷状态函数表达式为：低负荷状态函数表达式为：x为大于0的实数；y为大于或等于0的实数；ρ为实数且0≤ρ≤1；α为大于0的实数；β为大于或等于0的实数；为大于零的实数；(2)计算潜在中继节点i的VHL、VHH、VLH、VLL值，当潜在中继节点i的VHL值大于VHH、VLH、VLL三者中的最大值时，将潜在中继节点i选入候选中继节点集；其中：γi为源节点到潜在中继节点i之间的链路信噪比γ1i、潜在中继节点i到目的节点之间的链路信噪比γ2i中的较小值，即γi取γ1i、γ2i中的相对小值；ηi为潜在中继节点i的负荷；i＝1,2，…Nd，Nd为潜在中继节点数目；(3)根据中继节点需求数目按照各候选中继节点的VHL值从大到小依次选取一个或一个以上的候选中继节点作为中继节点；(4)当候选中继节点的VHL值相等时，选取最低负荷的候选中继节点作为中继节点；当候选中继节点的VHL值相等且负荷也相等时，则选取中继链路信噪比最大的候选中继节点为中继节点。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：当候选中继节点集为空集或者所选中继节点数目未达到需求数目时，执行以下步骤：(1)令step＝β/MAX_NUM，计算A[j]＝β-j*step，其中j＝1,2,…MAX_NUM，得到A[1]、A[2]、…、A[MAX_NUM]；设置j的初始值为1；(2)令β＝A[j]，计算未被选入候选中继节点集的余下潜在中继节点i的VHL、VHH、VLH、VLL；当余下潜在中继节点i的VHL值大于VHH、VLH、VLL三者中的最大值时，将余下潜在中继节点i选入候选中继节点集；再根据中继节点需求数目按照各候选中继节点的VHL值从大到小依次选取一个或一个以上的候选中继节点作为中继节点；当候选中继节点的VHL值相等时，选取最低负荷的候选中继节点作为中继节点；当候选中继节点的VHL值相等且负荷也相等时，则选取中继链路信噪比最大的候选中继节点为中继节点；(3)当候选中继节点集为空集且j＜MAX_NUM或者所选中继节点数目未达到需求数目且j＜MAX_NUM时，令j＝j+1，转回上一步骤。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述VHL、VHH、VLH、VLL的数学表达式分别为：
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