降低机会分布式空时编码协作通信网络中断概率的方法技术

本发明专利技术公开了一种降低机会分布式空时编码协作通信网络中断概率的方法，该方法包括：在机会分布式空时编码协作通信网络中，选择任一用户节点为已确定用户节点，其他用户节点为已确定用户节点的备选用户节点；已确定用户节点与其备选用户节点相互发送信息，分别计算从已确定用户节点到其备选用户节点的接收信噪比以及从备选用户节点到已确定用户节点的接收信噪比；根据接收信噪比和最佳的最差用户选择方法BWPS，选择已确定用户节点的最优同伴；已确定用户节点与其最优同伴通过机会分布式空时编码协作分别与基站BS进行传输数据，最终达到降低机会分布式空时编码协作通信网络中断概率的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信
，具体涉及一种降低机会分布式空时编码协作通信 网络中断概率的方法。
技术介绍
协作通信（Cooperative communication)可以使具有单根天线的移动台获得类似 于MMO系统中的某些增益，其基本思想是在多用户环境中，具有单根天线的移动台可以按 照一定的方式来共享彼此的天线从而产生一个虚拟M頂0系统，从而获得发分集增益。 近年来，由于协作通信技术在改善无线通信网络的容量和系统可靠性以及抗衰落 等方面的巨大优势而引起广泛关注。同时，该技术通过多个独立分布于网络中的单天线用 户共享频谱等资源而获得空间分集，但同时损失了复用增益。协作通信技术与Alamouti空 时编码技术的结合，有效的避免了上述问题的同时，仍能获得节点间协作带来的好处。 有研究表明，当使用译码转发协议用户间彼此译码失败时，仍使用Alamouti编 码，将会引入更大的噪声，因此在协作通信应用中，提出了机会分布式空时编码（ODSTC)。然 而，ODSTC在协作通信中系统性能受用户间信道条件限制，即当用户信道间条件差时，系统 的中断性能也会受到影响。
技术实现思路
为了解决现有技术的缺点，本专利技术提供一种降低机会分布式空时编码协作通信网 络中断概率的方法。该方法适用于单小区中用户选择方法，能够带来更低的中断概率，对于 协作通信的实际应用和运营具有现实的意义。 为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案： -种，所述机会分布式空 时编码协作通信网络包含一个基站BS和若干个用户节点，该方法包括： 步骤（1):在机会分布式空时编码协作通信网络中，选择任一用户节点为已确定 用户节点，其他用户节点为已确定用户节点的备选用户节点； 步骤（2):已确定用户节点与其备选用户节点相互发送信息，分别计算从已确定 用户节点到其备选用户节点的接收信噪比以及从备选用户节点到已确定用户节点的接收 信噪比； 步骤（3):根据接收信噪比和最佳的最差用户选择方法BWPS，选择已确定用户节 点的最优同伴； 步骤（4):已确定用户节点与其最优同伴通过机会分布式空时编码协作分别与基 站BS进行传输数据，最终达到降低机会分布式空时编码协作通信网络中断概率的目的。 所述步骤（1)中的机会分布式空时编码协作通信网络为单小区译码转发DF协作 通信网络。 所述单小区译码转发DF协作通信网络中的每个用户节点配置单天线。 所述单小区译码转发DF协作通信网络的传输过程采用译码转发协议。 在步骤（2)中，已确定用户节点与其备选用户节点采用全双工通信方式相互发送 信息。 在步骤⑵中，从已确定用户节点到其备选用户节点以及从备选用户节点到已确 定用户节点的链路信道均是独立的。 所述步骤⑶中选择已确定用户节点的最优同伴的方法为： 其中，k表示机会分布式空时编码协作通信网络中的用户节点编号；N表示机会分 布式空时编码协作通信网络中的总用户节点个数；k*表示已确定用户节点的最优同伴的 节点编号，k*e {l，2，...，N} ;yk_。为从第k个用户节点到已确定用户节点的接收信噪比； Yhk为从已确定用户节点到第k个用户节点的接收信噪比。 本专利技术的有益效果为： (1)本专利技术根据已确定用户节点与其备选用户节点相互通信时的接收信噪比以及 最佳的最差用户选择方法BWPS，进行选择已确定用户节点的最优同伴，通过选择已确定用 户节点的最优同伴的方式进行改善用户间彼此信道条件，从而优化了原有的ODSTC系统， 降低了中断概率，在实际通信系统中具有很好的适应性； (2)本专利技术中的机会分布式空时编码协作通信网络适用于单小区译码转发DF协 作通信网络，该单小区译码转发DF协作通信网络中的每个用户节点配置单天线，且传输过 程采用译码转发协议，这样增强了用户节点间通信的稳定性； (3)本专利技术中的从已确定用户节点到其备选用户节点以及从备选用户节点到已确 定用户节点的链路信道均是独立的，这样提高了用户间信道的抗干扰性。【附图说明】 图1是本专利技术的流程图。 图2是本专利技术的的通信 网络模型图。 图3是本专利技术实施例中用户选择方法与现有的ODSTC系统的中断性能比对图。【具体实施方式】 下面结合附图与实施例对本专利技术做进一步说明： 本实施例采用的机会分布式空时编码协作通信网络为单小区译码转发DF协作通 信网络，该网络中包含N个备选用户uk，k e {1，2,...，N}可供用户u。选择，因此系统共N+1 个用户。网络中有一个基站BS，传输过程为译码转发协议。 该通信网络中每个用户节点配置单天线且采用全双工通信，从用户Uk到用户u。以 及从用户u。到用户uk链路的瞬时信道状态信息分别表示IhM |2和Ih wΓ，并且分别服从信 道均值为和，用户间信道独立但不一定同分布。 为了不失一般性，假设所有信道接收端噪声均为零均值加性高斯白噪声，噪声功 率为Ν。。 如图1所示，本专利技术的， 包括： 步骤（1):在机会分布式空时编码协作通信网络中，选择任一用户节点u。为已确 定用户节点，其他用户节点为已确定用户节点的备选用户节点uk，ke {1,2，...，N}; 步骤（2):已确定用户节点u。与其备选用户节点Uk相互发送信息，分别计算从已 确定用户节点u。到其备选用户节点uk的接收信噪比γ以及从备选用户节点uk到已确 定用户节点u。的接收信噪比γ k -。； 步骤（3):根据接收信噪比丫。^和γ k_。以及最佳的最差用户选择方法BWPS，选 择已确定用户节点u。的最优同伴u k*，k* e {1，2, · · ·，N}; 步骤（4):已确定用户节点u。与其最优同伴Uki通过机会分布式空时编码协作分别 与基站BS进行传输数据，最终达到降低机会分布式空时编码协作通信网络中断概率的目 的。 其中，在步骤（2)中计算从已确定用户节点u。到其备选用户节点Uk的接收信噪比 γ。^以及从备选用户节点uk到已确定用户节点u。的接收信噪比γ 。的过程为： 首先，用户u。向用户1^发送信息，同时用户1^向u。发送信息，发送功率都为Es/2 ; 然后，计算从用户Uk到用户u。以及从用户u。到用户Uk链路的瞬时信道状态信息 |hk,0|%|hQ,k|2; 最后，计算从用户uk到用户u。以及从用户u。到用户uk的接收信噪比分别为γ k_。 =γ · |hk,J2/2 和 γ。-k= γ · |hQ,k|2/2当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
降低机会分布式空时编码协作通信网络中断概率的方法，所述机会分布式空时编码协作通信网络包含一个基站BS和若干个用户节点，其特征在于，该方法包括：步骤(1)：在机会分布式空时编码协作通信网络中，选择任一用户节点为已确定用户节点，其他用户节点为已确定用户节点的备选用户节点；步骤(2)：已确定用户节点与其备选用户节点相互发送信息，分别计算从已确定用户节点到其备选用户节点的接收信噪比以及从备选用户节点到已确定用户节点的接收信噪比；步骤(3)：根据接收信噪比和最佳的最差用户选择方法BWPS，选择已确定用户节点的最优同伴；步骤(4)：已确定用户节点与其最优同伴通过机会分布式空时编码协作分别与基站BS进行传输数据，最终达到降低机会分布式空时编码协作通信网络中断概率的目的。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹叶文，冯琳琳，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37