【技术实现步骤摘要】
功率约束下多信源多中继分布式代理转发系统及优化方法
本专利技术属于无线通信的
，具体涉及功率约束下多信源多中继分布式代理转发系统及优化方法。
技术介绍
无线中继技术是无线通信中一种非常重要的技术，已经广泛地应用于各类无线通信系统中，如卫星中继通信、微波中继通信以及移动通信等系统。它可以有效地对抗信道衰落带来的影响、扩大无线信号的覆盖范围、提高通信系统的容量，增加接收端的分集增益，提高信息传输的可靠性，从而可以改善通信质量。目前，对中继技术的研究主要集中在数字中继网络方面，如放大转发、解码转发和压缩转发等。在放大转发中，中继节点只是将接收到的信源信号简单地进行功率放大，然后直接转发到目的节点；在解码转发中，中继节点是将接收到的信号进行解码，恢复出原始信息后，再按一定的编码方式重新编码并发送给目的节点；在压缩转发中，中继节点先将信源节点信号进行解调，然后再进行量化、估计和压缩，最后转发给目的节点。目的节点将来自信源节点的信号与来自中继节点的信号进行联合解码。与解码转发不同的是，压缩转发模型中的中继节点不需要对收到的...
【技术保护点】
1.功率约束下多信源多中继分布式代理转发系统，其特征在于，包括：M个信源节点S
【技术特征摘要】
1.功率约束下多信源多中继分布式代理转发系统，其特征在于，包括：M个信源节点Sm、(M+1)L条衰落信道、L个中继节点Ri(i＝1，2…L)和一个目的节点D；M个信源节点与目的节点D之间无直传链路，信号通过多个中继节点Ri进行抽样、编码、压缩后再转发，从而实现所有信源节点与目的节点D之间的通信；信源节点Sm到多个中继节点Ri之间形成无线模拟传感网，多个中继节点Ri到目的节点D之间形成无线数字通信网；
中继节点Ri处设置有信源编码器，信源编码器将接收到的、经过信道衰减并混合了高斯白噪声的模拟信号Yri(t)进行抽样、编码和压缩，转化成数字信号Y′ri(t)，各个中继节点Ri再以相同的发送功率Pr将数字信号Y′ri(t)发送到目的节点D，实现中继节点Ri到目的节点D的数字化传输。
2.如权利要求1所述的功率约束下多信源多中继分布式代理转发系统的优化方法，其特征在于：对传感器网络的分布式信源编码问题，采用分布式信源编码中的CEO理论建立多中继网络的率失真函数，并结合香农信道容量理论，将无线模拟传感网与无线数字通信网建立联系，从而在总功率受限条件下，在无线模拟传感网和无线数字通信网之间进行功率分配，使信噪比性能达到最大。
3.如权利要求2所述的功率约束下多信源多中继分布式代理转发系统的优化方法，其特征在于：信源节点Sm发送其传感器获得的模拟信号Xm(t)，中继节点Ri接收到衰减了的并且混合了高斯白噪声的模拟信号Yrmi(t)＝hrmiXm(t)+Nri(t)，m＝1，2，…M，i＝1，2，…，L，Nri(t)表示第i个中继节点Ri处的高斯白噪声，方差为hrmi为信道衰减系数；
在失真度d允许范围内，中继节点Ri进行分布式信源编码后，系统的总率失真函数为：
其中为高斯信源X(t)的平均功率，α＝E[|hrmi|2]，E表示数学期望。
4.如权利要求3所述的功率约束下多信源多中继分布式代理转发系统的优化方法，其特征在于：各个中继节点接收到的信号的功率Pxi分别相等，各个中继节点的发送功率Pri也彼此相同，因此经量化、编码和压缩后，转换成的数字信号的发送速率也相同，则每个中继节点Ri所对应的率失真函数为：
其中Ri(d)为每个中继节点Ri对接收信号进行量化、编码和压缩后的最小信息速率。
5.如权利要求4所述的功率约束下多信源多中继分布式代理转发系统的优化方法，其特征在于：结合香农信道容量理论，将无线模拟传感网与无线数字通信网建立...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲍军委，徐大专，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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