【技术实现步骤摘要】
基于有限反馈的无线分布式协同网络机会信道接入方法
本专利技术涉及无线通信
,特别是一种基于有限反馈的无线分布式协同网络机会信道接入方法。
技术介绍
机会信道接入方法已广泛应用于集中式协同网络和分布式协同网络中,无论是集中式协同网络还是分布式协同网络,都需要收集并分析所有用户的信道状态信息来进行发射端的自适应并以此来判断最优质量的信道进行选择接入。当前技术研究大多选择假设已知完整的信道状态信息,并以此完美信道为依据结合最优停止理论进行信道接入算法,依托香农极限,上述算法可实现理论上的整体网络平均吞吐率达到最优。但是,当前分布式网络机会信道接入,存在以下两方面的缺陷:1)信道状态信息反馈量大:每个用户需要根据信道状态信息进行发射端自适应技术的实现,链路状态、接收功率、干扰级别等反馈信息会导致接入信道的信令开销增大,影响协同网络的信道利用率。2)缺乏实际工程应用性:已有的分布式网络机会信道接入方案,通常以香农容量作为系统吞吐量来进行优化竞争,但香农容量是实际信道容量的极限,实际工程应用中无法实现,只能 ...
【技术保护点】
1.一种基于有限反馈的无线分布式协同网络机会信道接入方法,其特征在于,构建无线分布式协同网络的系统模型,系统模型包含多个直连的信源节点s
【技术特征摘要】
1.一种基于有限反馈的无线分布式协同网络机会信道接入方法,其特征在于,构建无线分布式协同网络的系统模型,系统模型包含多个直连的信源节点s1,s2,...,sK和目的节点d1,d2,...,dK;K个信源-信宿对进行协同通信,信源到信宿满足映射对应关系;该方法包括以下步骤:
步骤1:在时隙开始处开始观测,观测次数即成功的信道竞争次数记为n,所有信源以概率p0发送RTS数据包来独立竞争信道;
步骤2:信源s(n)竞争信道成功称为获胜信源,获胜信源对应的信宿接收RTS包,并利用RTS包中携带的训练序列,计算获胜信源到其自身的实时信道状态信息;
步骤3:离线计算信道状态对应的最优量化阈值和最优平均吞吐量阈值λ*;
步骤4:信宿节点查询码本,将获胜信源与自身之间的信道状态信息映射为反馈序列后嵌入CTS包字段,得到的反馈CTS包对信源s(n)进行响应;
步骤5:信源s(n)收到反馈序列后,通过码本查询获得自身到信宿的信道状态信息量化阈值,计算以量化阈值为瞬时信噪比的信源到信宿可达速率un;
步骤6:将步骤3中得到的最优平均吞吐量阈值λ*与步骤5中得到的可达速率un进行阈值决策;
步骤7:结束本次数据传输,所有信源节点在下一时隙开始进行新一轮的信道竞争。
2.根据权利要求1所述的基于有限反馈的无线分布式协同网络机会信道接入方法,其特征在于,所述无线分布式协同网络的系统模型,参数定义如下:
1)分别用s1,s2,...,sK和d1,d2,...,dK表示K个信源-信宿对,信源的传输功率为Ps;
2)用hi表示第i个信源-信宿对的信道增益,hi服从复数高斯分布;信道等效功率均值为0,方差为噪声服从归一化方差的高斯分布;
3)在分布式模式下,多个信源节点以时隙为基础进行无线信道竞争,定义时隙长度为δ;在时隙开始时,所有信源节点以概率p0独立发送RTS包竞争信道,获胜信源通过信宿反馈的CTS信息决定是否进行数据传输,该竞争成功过程经历的时间记作τ0,定义RTS包时长为τRTS,CTS包时长为τCTS,则τ0满足:
4)信源竞争信道成功后,根据CTS中携带的有限反馈序列估计当前信道状态,进而决定是否进行数据传输,若当前信道不满足条件,则放弃本次传输继续进行信道竞争;定义一次信道竞争成功为一次观测过程,假设第n次观测中信源完成数据传输,那么本次传输所经历的时间其中tl为第l次观测的时间,τd为信源到信宿的数据传输时间;
5)假设信宿节点通过接收RTS包获得信道增益信息,那么反馈信息即为接收端信噪比SNR,定...
【专利技术属性】
技术研发人员:王彤彤,张周,桑玮,谢佳,许左宏,赵润森,
申请(专利权)人:天津滨海人工智能军民融合创新中心,
类型:发明
国别省市:天津;12
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