The present invention relates to the technical field of wireless communication, in particular the relay selection method under non ideal conditions, firstly established the generalized damage model of relay network based on system input and output model, obtain the sending end and the receiving end distortion parameters; then the channel estimation algorithm, channel estimation error, further the system input and output model; according to the input output of the system model, by using the definition of signal-to-noise and distortion ratio, two slot receiver receiving noise distortion ratio were calculated; finally, according to the two slot receiver receiving noise distortion ratio distortion ratio relay selection method to obtain the optimal relay by maximizing the minimum signal-to-noise, further according to the definition relay probability, the calculated probability of system outage performance. The invention reduces the technical problem of non ideal hardware damage in the actual communication system and unable to obtain ideal channel state information.
【技术实现步骤摘要】
一种非理想条件下的中继选择方法
本专利技术涉及无线通信
,具体是一种非理想条件下的中继选择方法。
技术介绍
中继通信因其能够扩展网络覆盖和提高系统吞吐量而受到广泛的关注。中继选择是提高系统容量的一种有效方法,如何选取中继,成为一个值得关注的问题。近年来,很多文献对中继选择策略进行了研究,但是大多中继选择策略都基于理想硬件和理想信道状态信息。然而在实际系统中,由于中继价格低廉而被广泛应用在实际通信系统中,实际中继网络中,射频设备收到非线性功率放大器、同相和正交相位非平衡、相位噪声以及量化误差等非理想硬件损伤的影响。上述损伤虽然可以通过适当的补偿和校准算法来减少硬件对系统性能的影响,但是由于估计误差和校准算法不准确,仍存在一些残留的损伤,而这些残留损伤对系统性能仍产生重要的影响。另外,在实际系统中,完全获知信道状态信息是很难满足的。基于此,本专利提出一种非理想条件下中继选择方法。本专利的方法适用于任意衰落信道,例如瑞利、莱斯、Nakagami-m、韦伯、α-μ等衰落信道。为了使其具有通用性,本例中给出为α-μ衰落信道,其中α和μ为信道衰落参数,通过设置不同的参数,α-μ分布可以表征为多种衰落分布,例如瑞利(α=2,μ=1)、莱斯(α=2,μ=2)、Nakagami-m(α=2,μ=m)、韦伯(μ=1)。现有技术中至少存在如下问题:在理想条件下的中继选择策略,没有考虑实际系统面临的问题,实际通信系统中,存在非理想硬件引起的失真问题,以及无法获取理想的信道状态信息的情况。
技术实现思路
本专利技术提供了一种非理想条件下的中继选择方法,降低了实际通信系统中的非理想 ...
【技术保护点】
一种非理想条件下的中继选择方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:根据非线性功率放大器、同相和正交相位非平衡、相位噪声以及量化误差等残留损伤,建立基于中继网络的广义硬件损伤模型,得到系统两个时隙的输入输出损伤模型,所述系统两个时隙的输入输出损伤模型由一个源节点S、N个中继节点Rn(1≤n≤N)和一个目的节点D组成:
【技术特征摘要】
1.一种非理想条件下的中继选择方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:根据非线性功率放大器、同相和正交相位非平衡、相位噪声以及量化误差等残留损伤,建立基于中继网络的广义硬件损伤模型,得到系统两个时隙的输入输出损伤模型,所述系统两个时隙的输入输出损伤模型由一个源节点S、N个中继节点Rn(1≤n≤N)和一个目的节点D组成:假定源节点S与中继节点Rn之间的参数用下标SRn表示,中继节点Rn与目的节点D之间的参数用下标RnD表示;和分别是源节点S和中继节点Rn的发送信号;和分别为中继节点和目的节点接收信号;和分别为S→Rn和Rn→D信道;根据输入输出损伤模型获得收发端硬件损伤引起的失真噪声,和分别为第一个时隙发送端和接收端硬件失真参数,和分别为第二个时隙发送端和接收端硬件失真参数,收发端硬件损伤引起的失真参数服从高斯分布和代表复高斯接收噪声,其中i=SRn,RnD。S2:通过信道估计算法,获得信道估计误差统计信息,信道估计误差所述步骤S1中的基于中继网络的广义损伤模型,系统两个时隙的输入输出损伤模型可进一步写作:其中和分别为S→R和R→D的信道估计误差,和分别为S→Rn和Rn→D的估计信道;S3:根据所述步骤S2中系统两个时隙的输入输出模型,分别计算两个时隙接收端接收信噪失真比(signal-to-noise-and-distortionratio,SNDR),信噪失真比被定义为信号功率与噪声功率的比例:根据信噪失真比的定义,计算得到源节点到中继节点接收信噪失真比和中继节点到目的节点接收信噪失真比分别如下:其中,S→Rn和Rn→D的信道估计模型分别为和PS和PR分别表示源节点和中继节点的发送功率,和分别为...
【专利技术属性】
技术研发人员:李兴旺,李静静,邓超,王俊峰,王小旗,
申请(专利权)人:河南理工大学,
类型:发明
国别省市:河南,41
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