【技术实现步骤摘要】
面向无线通信增强的多点联合传输方法与系统
本专利技术涉及的是一种无线通信领域的技术，具体是一种面向无线通信增强的多点联合传输方法与系统。
技术介绍
目前已有许多无线传输协议被用于移动自组网络中，比如车联网使用基于专用短程通信的IEEE802.11p协议，协作机器人网络使用基于WiFi的802.11g协议，以及可穿戴传感器网络使用基于ZigBee的IEEE802.15.4协议，这些协议都致力于保证高吞吐量和传输可靠性，即低丢包率。同时，对于提高边缘覆盖能力，协作多点传输最早在3GPP中作为LTE-A网络中作为一种解决方法，其中：联合传输方法以及合作传输方法，参考了信道状态参数，进行合理的资源块调配。然而，这些方法要么在配置之初就一成不变，无法根据实际情况进行调整和改进，要么往往需要较长的时间进行学习和自适应的过程，应用于一些高动态、高精度要求的场景就会存在困难。同时，还没有相关无线网络通信增强方面的研究，将多个关键指标结合在一起，即可以在提高边缘覆盖能力的同时，最小化时间损耗，并根据实际情况做自适应反馈调整，保证吞吐量和可靠性。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术无法...
【技术保护点】
1.本专利技术涉及一种面向无线通信增强的多点联合传输方法，在基站与终端之间无法直接通信时，设置终端通过环境感知和终端间短距离通信，进行瞬时分组策略并选出节点簇头；通过节点簇头进行分布式波束成形的方式向其他终端广播基站和其他终端的身份和位置信息；最终各个终端根据接收到的相关位置信息以分布式波束成形的方式建立虚拟多输入多输出系统实现与基站通信的上行覆盖增强，并在与基站建立相互连接后，基站和终端之间通过交互实时信道参数并基于反馈控制对所述虚拟多输入多输出系统的自适应调整；所述的广播，采用LTE广播机制，且只广播一次。
【技术特征摘要】
1.本发明涉及一种面向无线通信增强的多点联合传输方法，在基站与终端之间无法直接通信时，设置终端通过环境感知和终端间短距离通信，进行瞬时分组策略并选出节点簇头；通过节点簇头进行分布式波束成形的方式向其他终端广播基站和其他终端的身份和位置信息；最终各个终端根据接收到的相关位置信息以分布式波束成形的方式建立虚拟多输入多输出系统实现与基站通信的上行覆盖增强，并在与基站建立相互连接后，基站和终端之间通过交互实时信道参数并基于反馈控制对所述虚拟多输入多输出系统的自适应调整；所述的广播，采用LTE广播机制，且只广播一次。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的瞬时分组策略，其优化目标：主要目标：min(Ttot)次要目标：min(Etot)受限条件：d(CH1,CH2)<2r其中：r是无线网络通信磁盘模型中的传输范围，优化目标中的受限条件表明本发明的方法限制在单跳范围内的集群策略，从而保证较高的通信传输率；主要目标中最小化Ttot表示尽可能减少集群策略的总时间消耗，使D2D通信流程尽可能精简；次要目标中的最小化Etot表示尽可能减少集群策略的总能量消耗，使得交互信息最小化。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是，所述的瞬时分组策略，具体包括以下步骤：步骤1：将所有终端节点按照一跳通信的距离分组，保证每组都可以并发地形成自组网络，并由此确定传输范围半径r；步骤2：估计每个自组网络所需簇头数其中：n为总终端数，a2为分布区域，r为传输范围半径，C为可调参数；步骤3：计算自组网络中每个节点的预先分配概率其中：β为冗余系数，P1最大为1；步骤4：计算自组网络选择簇头的最优传输时间段T：由于每个簇头任选一个时间段并传ID信息，一个簇中成员收到至少一个簇头信息而不发生碰撞的概率是：其中：z为簇头候选数，T为时间段数。根据高连接概率P2的要求，即可得到最小化时间消耗T；步骤5：计算补偿机制中的时间段数Δ＝θT，其中：θ为重复次数，其满足在时间段Δ内所有分离的节点都能连入集群拓扑中；步骤6：先判断节点初始为簇头或簇中成员，当节点被预先分配步骤3中计算的概率大于50％后成为簇头候选节点，则执行簇头候选算法；反之，当节点被预先分配步骤3中计算的概率小于50％后成为簇中成员，则执行成员算法。4.根据权利要求3所述的方法，其特征是，所述的步骤6中包括簇头候选算法，其步骤为：步骤6.1：创造一个根据ω分布的从1到T的随机数k，其中：ω是当前状态的分布方程；步骤6.2a：当该节点从第一个到第k-1个时间段中，都没有收到任何信息，则广播自身的ID信息并跳出该算法；步骤6.2b：当该节点收到了来自其他候选簇头的信息，则退而变成簇中成员；步骤6.3：继续聆听从...
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