认知中继系统中基于QoS的传输方法技术方案

本发明专利技术提供一种认知中继系统中基于QoS的传输方法，包括：获取优先级最高的预设值个传输业务的源节点，根据所述优先级最高的预设值个传输业务的源节点，组成信道集合，并根据该信道集合选取为源节点分配信道，并根据分配信道为目的节点选择合适的中继节点。本发明专利技术通过提供一种认知中继系统中基于QoS的传输方法，通过对优先级最高的预设值个传输业务的源节点进行选取所需带宽最大的源节点，为该源节点分配信道；通过为源节点分配的信道进行传输业务，并根据信道系数矩阵为该源节点传输业务选择中继，从而保证了带宽需求，最小化用户时延，并降低了系统的误码率，在整体上保证了用户的QoS需求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种，包括：获取优先级最高的预设值个传输业务的源节点，根据所述优先级最高的预设值个传输业务的源节点，组成信道集合，并根据该信道集合选取为源节点分配信道，并根据分配信道为目的节点选择合适的中继节点。本专利技术通过提供一种，通过对优先级最高的预设值个传输业务的源节点进行选取所需带宽最大的源节点，为该源节点分配信道；通过为源节点分配的信道进行传输业务，并根据信道系数矩阵为该源节点传输业务选择中继，从而保证了带宽需求，最小化用户时延，并降低了系统的误码率，在整体上保证了用户的QoS需求。【专利说明】
本专利技术涉及无线通信
，特别涉及一种。
技术介绍
随着无线通信技术的不断发展，人们对系统传输过程中传输业务的要求也在不断提高。在系统传输过程中，用户的时延、信道的带宽以及系统的误码率等一些服务质量参数，都在影响着传输业务的传输速度和可靠性，传输业务的QoS越来越成为系统传输过程中的影响传输业务质量的重要因素。特别地，在认知无线电系统中，可用频谱资源在数量和频段位置上随授权用户的频谱使用情况而动态改变，这种频谱资源的时变特性使得业务的服务质量QoS难以得到可靠保证。因此，如何根据系统可用频谱资源的变化情况，动态地调整信道分配策略，最大限度地保证认知无线电系统传输过程中传输业务的QoS，是近年来研究的热点。在目前的系统传输过程中，通常采用为传输业务从源节点到目的节点分配可用信道方法，通过可用信道的选择，将业务数据在可用信道上由源节点直接传送到目的节点，但很多情况下源节点和目的节点间没有直达链路。协作通信系统很好地解决了这个问题，通过引入中继，使多个单天线的终端共享彼此的信道，形成虚拟多天线阵列，获得空间的分集增益，并通过调整中继转发信号的功率和相位来实现分布式波束成形，可以有效提高系统的传输性能。然而，现有的技术方案将全部中继都用来参与波束成形，没有考虑不同协作链路的衰落特性，误码率性能没有达到最佳。
技术实现思路
(一)解决的技术问题本专利技术解决的技术问题是:如何从带宽需求、用户时延以及系统误码率上保证系统整体的Qos需求。(二)技术方案本专利技术提供一种，所述方法包括:S1:获取优先级最高的预设值个传输业务的源节点，根据所述优先级最高的预设值个传输业务的源节点，组成信道集合；S2:根据所述优先级最高的预设值个传输业务的源节点，计算所需带宽最大的源节点的传输业务在信道集合中各信道上的传输时间，并根据所述传输时间为所述所需带宽最大的源节点分配信道；S3:根据为源节点分配的信道，源节点向目的节点请求信道信息，根据目的节点发送的信道信息构造信道系数矩阵，对信道系数矩阵进行处理，得到处理后的矩阵Hstjrt，在Hsort中任取一个元素，并与信道系数矩阵中的元素形成映射关系；S4:根据所述映射关系，获得所有目的节点对应的最匹配的中继节点，以及获得此时系统的SINRmax,根据剩余中继节点计算剩余中继节点参与协作波束成形时的系统SINR，并根据系统SINR与系统SINRmax的比较结果，得到中继选择结果的集合。优选地，在步骤SI之前还包括:检测信道状态，获得可用信道，检测源节点队列状态，当存在未分配信道的源节点时，计算各源节点传输业务的优先级。优选地，所述根据所述优先级最高的预设值个传输业务的源节点，组成信道集合包括:在优先级最高的预设值个传输业务的源节点中选取所需带宽最大的源节点，将带宽大于所述所需带宽最大的源节点的所需带宽的可用信道组成信道集合。优选地，所述根据所述传输时间为所述所需带宽最大的源节点分配信道包括:将计算得到的所述所需带宽最大的源节点的传输业务在信道集合中各信道上的传输时间，与所述信道集合中相应信道的可用时长进行差值运算，将时间差值小于0的信道中传输速率最大的信道分配给所述所需带宽最大的源节点；若时间差值均为大于或等于0，则将所述信道集合中源节点传输数据量最大的信道分配给所述所需带宽最大的源节点。优选地，步骤S2之后步骤S3之前还包括:将已分配的信道从可用信道中删除，并根据剩余的源节点返回步骤S2，继续进行信道分配，直到预设值个源节点均分配完毕。`优选地，当预设值个源节点分配完毕后，则继续检测源节点队列状态，当检测到存在未分配信道的源节点时，则继续进行步骤S1-S2 ;若不存在未分配信道的源节点时，则继续步骤S3-S4。优选地，所述对信道系数矩阵进行处理具体包括:对信道系数矩阵中每一列的元素进行降序排列，并计算每一列的最大SINR ；比较每一列的最大SINR，并对列进行降序排列，得到处理后的矩阵HSOTt。优选地，所述根据所述映射关系，获得所有目的节点对应的最匹配的中继节点，以及获得此时系统的SINRmax包括:S41:预设一个空集K，令Uk=0，k=l, 2，…K，表示每个中继初始状态不对应任何目的节点，K为中继节点的总个数,且预设(i, j)为HSOTt中的任意元素,初始状态令i=l, j=l ；S42:判断j和K的关系,若j幸K,则根据所述映射关系得到(k, m) =map_1 (i, j);若j=K，则跳转步骤S44 ；S43:判断Uk是否为0，若Uk=0，则更新Uk=m，表示第k个中继对应于第m个目的节点，K=K U {k}，j=j+l，并跳转步骤S42 ;若Uk关0，则i=i+l跳转步骤S42 ；S44:每一个目的节点得到与之对应的最佳中继节点，获得系统此时的SINR，并令SINRmax=SINR0优选地，所述根据剩余中继节点计算剩余中继节点参与协作波束成形时的系统SINR，并根据系统SINR与系统SINRmax的比较结果，得到中继选择结果的集合包括: 设其中一个剩余中继节点k,计算剩余中继节点k参与协作波束成形时的系统 SINR，若 SINR{k} u K>SINRmax，则更新 SINRmax=SINRw。K，Uk=m, K=K U {i};若SINRwuk SINRmax，则节点i不参与协作波束成形，且进行下一个剩余中继节点的判断，当所有剩余中继节点判断完成后，得到中继选择结果的集合。(三)有益效果本专利技术通过提供一种，在认知无线电系统中，通过对优先级最高的预设值个传输业务的源节点进行选取所需带宽最大的源节点，并通过计算所述带宽最大的源节点传输业务在信道集合中各传输信道的传输时间，为该源节点分配信道，从而保证了带宽需求，最小化用户时延；通过为源节点分配的信道进行传输业务，并根据信道系数矩阵为该源节点传输业务选择中继，降低了系统的误码率；通过为传输业务选择可用信道以及为传输该传输业务的源节点和目的节点之间选择中继，从而在整体上保证了用户的QoS需求。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术提供的方法流程图；图2是多用户多中继的系统模型； 图3是空间可用信道的状态；图4是分配信道的方法流程图。【具体实施方式】下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例1:本专利技术提供了一种，方法流程图如图1所示，所述方法包括:S1:获取优先级最高的预设值个传输业务的源节点，根据所述优先级最高的预设值个传输业务的源节点，组成信道集合；S2:根据所述优先级最高的预设值个传输业务的源节点，计算所需带宽最大的源节点的传输业务在信道集合中各本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种认知中继系统中基于QoS的传输方法，其特征在于，包括：S1：获取优先级最高的预设值个传输业务的源节点，根据所述优先级最高的预设值个传输业务的源节点，组成信道集合；S2：根据所述优先级最高的预设值个传输业务的源节点，计算所需带宽最大的源节点的传输业务在信道集合中各信道上的传输时间，并根据所述传输时间为所述所需带宽最大的源节点分配信道；S3：根据为源节点分配的信道，源节点向目的节点请求信道信息，根据目的节点发送的信道信息构造信道系数矩阵，对信道系数矩阵进行处理，得到处理后的矩阵Hsort，在Hsort中任取一个元素，并与信道系数矩阵中的元素形成映射关系；S4：根据所述映射关系，获得所有目的节点对应的最匹配的中继节点，以及获得此时系统的SINRmax，根据剩余中继节点计算剩余中继节点参与协作波束成形时的系统SINR，并根据系统SINR与系统SINRmax的比较结果，得到中继选择结果的集合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：滕颖蕾，张勇，马跃，李元锋，王莉，魏翼飞，满毅，宋梅，刘洋，翁航，陶雄强，邢益海，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：