CN102006631A - 协作节点选择方法、协作通信方法和系统 - Google Patents

协作节点选择方法、协作通信方法和系统 Download PDF

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CN102006631A
CN102006631A CN2010105952332A CN201010595233A CN102006631A CN 102006631 A CN102006631 A CN 102006631A CN 2010105952332 A CN2010105952332 A CN 2010105952332A CN 201010595233 A CN201010595233 A CN 201010595233A CN 102006631 A CN102006631 A CN 102006631A
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朱义君
段志英
张水莲
李瑛�
杨育红
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Abstract

本发明提供了协作节点选择方法、协作通信方法和系统,所述协作选择方法包括:目的节点依据候选协作节点发送的协作申请进行信道估计,分别估计出候选协作节点到目的节点间的信道增益并根据预先设置的中断概率要求计算可作为正式协作节点的最优个数N,其中,N为大于零的整数;按照信道增益的大小,从所述候选协作节点中选择N个节点作为正式协作节点。本发明通过计算可作为协作节点的最优个数来动态选择合适数量的节点作为正式协作节点,因此进行协作通信时,提高了系统的性能,既避免了全部节点协作通信带来的通信传输效率低的问题,同时解决了单个节点对系统传输性能产生的影响。

Description

协作节点选择方法、协作通信方法和系统
技术领域
本发明涉及移动通信领域,更具体的说是涉及协作节点选择方法、协作通信方法和系统。
背景技术
协作通信是利用无线网络中的多个节点之间的相互协作,来实现传输路径的共享,以此提高整个无线网络的吞吐量。典型的协作通信模型包括一个源节点、多个协作节点和一个目的节点。源节点将信息发送至协作节点,然后由协作节点处理并转发至目的节点,目的节点可将协作节点转发的源节点信息以及源节点发送的信息进行合并以获得较大的空间分集增益,缓解了目的终端无法配置较多天线的压力。因此在无线网络中加入专门的协作节点,利用协作节点协作传输,可以提高系统的频谱利用率,获得分集增益,节省终端功耗。
现有的协作通信方法中,一种是全部协作节点都参与协作通信,另一种是在每次信息传输中只选择一个最佳协作节点参与协作通信,即是目的节点从多个协作节点中选择信道状态最好的节点作为协作节点,但是现有的这两种方法,全部节点参与协作时会影响系统的传输效率,而选择最佳的单一节点作为协作节点,虽然协作过程得以简化,但单个协作节点的功率和处理能力是有限的,系统的传输性能就会受到影响。现有的这两种方法均没有合理的选择协作节点以满足协作通信的需求,仍然存在影响系统性能的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种协作节点选择方法和协作通信方法,用以解决协作通信中,不能合理选择协作节点而对系统性能产生的影响。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种协作节点选择方法,所述方法包括:
目的节点依据候选协作节点发送的协作申请进行信道估计,分别估计出候选协作节点到目的节点间的信道增益并根据预先设置的中断概率要求计算可作为正式协作节点的最优个数N,其中,N为大于零的整数;
按照信道增益的大小,从所述候选协作节点中选择N个节点作为正式协作节点。
优选地,所述根据预先设置的中断概率要求计算作为正式协作节点的个数N,具体为:
预定义N值为零;
根据中断概率公式计算中断概率并更新N值,将N值加1;
判断所述中断概率是否大于中断概率要求;
当所述中断概率大于所述中断概率要求时,重复执行预定义N值为零之后的步骤;
当所述中断概率不大于所述终端概率要求时,则选定所述计算出的N值,结束计算流程。
优选地,所述根据信道增益的大小,从所述候选协作节点中选择N个节点作为正式协作节点,包括:
按照信道增益由大到小的顺序对所述候选协作节点进行排序;
从所述排序后的候选协作节点中选择前N个节点作为正式协作节点。
一种协作通信的方法,所述方法包括:
协作节点接收源节点发送的信息,所述协作节点为所述源节点和目的节点之间用于协作传输的节点;
协作节点中可作为候选协作节点的节点向目的节点发送协作申请;
目的节点依据候选协作节点发送的协作申请进行信道估计,分别估计出所述候选协作节点与目的节点之间的信道增益并根据预先设置的中断概率要求计算可作为正式协作节点的最优个数N,其中,N为大于等于零的整数;
目的节点按照信道增益的大小,从所述候选协作节点中选择N个节点作为正式协作节点;
目的节点向协作节点发送反馈信息,所述反馈信息包括选择结果和信道增益;
根据所述选择结果,候选协作节点中可作为正式协作节点的节点将源节点信息发送至目的节点。
优选地,所述协作节点接收源节点发送的信息之后还包括:
协作节点对所述源节点发送的信息进行译码并将译码结果返回给源节点,由源节点判断译码结果是否正确,并将判断结果信息返回给协作节点;
协作节点根据判断结果信息决定是否作为候选协作节点。
优选地,所述协作节点中可作为正式协作节点的节点将源节点信息发送至目的节点具体为:
协作节点中可作为正式协作节点的节点将所述源节点信息进行解码后转发至目的节点。
优选地,所述协作节点中可作为正式协作节点的节点将源节点信息发送至目的节点,包括:
协作节点中可作为正式协作节点的节点采用波速成形的方式将源节点信息转发至目的节点。
优选地,所述正式协作节点将源节点信息转发至目的节点之后,还包括:
目的节点将所述正式协作节转发的源节点信息和源节点发送的信息进行最大比合并后解调译码。
一种协作通信系统,所述系统包括源节点、协作节点和目的节点,其中:
源节点,用于发送信息;
协作节点,用于接收源节点信息,其中,所述协作节点包括候选协作节点和正式协作节点,所述候选协作节点,用于向目的节点发送协作申请,并接收目的节点的反馈信息,所述正式协作节点,用于将源节点信息转发至目的节点;
目的节点,用于接收所述候选协作节点发送的协作申请,根据所述协作申请进行信道估计,分别估计出信道增益并计算可作为正式协作节点的最优个数N,按照信道增益的大小,从所述候选协作节点中选择N个节点作为正式协作节点,并反馈给候选协作节点,接收正式协作节点发送的源节点信息。
优选地,所述目的节点,包括:
第一接收单元,用于接收候选协作节点发送的协作申请;
信道估计单元,用于根据所述协作申请进行信道估计,分别估计出所述候选协作节点与目的节点间的信道增益;
计算单元,用于根据预先设置的中断概率要求计算出可作为正式协作节点的最优个数N;
节点选择单元,用于按照信道增益的大小,从所述候选协作节点中选择出N个节点作为正式协作节点;
反馈单元,用于将节点选择单元的选择结果以及信道增益反馈给候选协作节点;
第二接收单元,用于接收正式协作节点转发的源节点信息。
优选地,所述计算单元具体用于预定义N值为零,根据中断概率公式计算中断概率并判断所述中断概率是否大于中断概率要求,如果是则将N值加1并重复执行预定义N值为零之后的操作,如果否,则选定所述计算的N值,结束流程。
优选地,所述节点选择单元包括:
排序单元,用于按照信道增益由大到小的顺序对所述候选协作节点进行排序;
节点选择子单元,用于从所述排序后的候选协作节点中选择前N个节点作为正式协作节点。
优选地,所述的协作节点还用于对所述源节点发送的信息进行译码并将译码结果返回给源节点并接收源节点反馈的信息,所述正式协作节点用于将源节点信息解码后转发至目的节点。
经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明提供了协作节点选择方法、协作通信方法和系统,通过目的节点进行信道估计,分别估计出候选协作节点与目的节点间的信道增益并计算得出可作为正式协作节点的个数,根据计算出的协作节点个数以及估计的信道增益的大小,选择出正式协作节点,将选择结果反馈给协作节点,由协作节点根据该反馈信息决定是否作为正式协作节点,当确定作为正式协作节点时,将源节点的信息转发至目的节点,从而实现源节点到目的节点的通信,本发明通过计算可作为协作节点的最优个数来动态选择合适数量的节点作为正式协作节点,因此进行协作通信时,提高了系统的性能,既避免了全部节点协作通信带来的通信传输效率低的问题,同时解决了单个节点对系统传输性能产生的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明一种协作节点选择方法实施例1的流程图;
图2为本发明计算正式协作节点最优个数的流程图;
图3为本发明一种协作通信方法实施例1的流程图;
图4为本发明一种协作通信方法实施例2的流程图;
图5为本发明一种协作通信系统实施例1的结构示意图;
图6为本发明一种协作通信系统实施例2的结构示意图;
图7为本发明一种协作通信系统实施例2中协作节点的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种协作节点选择方法、协作通信方法和系统,协作节点接收到源节点信息后,其中可作为候选协作节点的节点向目的节点发送协作申请,目的节点根据该申请估计出信道增益并计算得出可作为正式协作节点的最优个数N,按照信道在增益的大小,选出N个节点最为正式的协作节点,用于在协作通信中协作传输,从而实现将源节点信息转发至目的节点,从而实现了动态选择协作节点,既提高了信息传输效率,又解决了影响系统性能的问题。
参见图1,示出了本发明一种协作节点选择方法实施例1的流程图,可以包括以下步骤:
步骤101:目的节点依据候选协作节点发送的协作申请进行信道估计,分别估计出候选协作节点到目的节点间的信道增益。
其中,源节点和目的节点之间的候选协作节点有多个,候选协作节点接收到源节点的信息后,向目的节点首先发送协作申请,该协作申请可以以固定格式序列发送,所述的固定格式包括协同节点标识和目的节点标识各2个字节,分别表示节点的身份;4字节的序号,表示每个字节都是按顺序编号;4字节的确认号;1比特的确认字符信息。
目的节点依据所述接收到的协作申请进行信道估计,信道估计是指从接收数据中将假定的某个信道模型的模型参数估计出来的过程,目的节点根据所述固定序列信息分别估计出各个候选协作节点与目的节点之间的信道增益。所述的信道增益即信道瞬时信息,线性信道时表示信道对信号的放大或者衰减,是指信道的冲激响应,包括幅度信息和相位信息。信道增益即表示信道质量的大小。
步骤102:根据预置的中断概率要求计算可作为正式协作节点的最优个数N。
其中,N值为大于零的整数,参见图2所示,其具体的计算步骤可以包括:
步骤201:预定义N值为零。
步骤202:根据中断概率公式计算系统的中断概率Pout
中断概率公式为:
P out = Σ j = 0 | N - 1 | C K j ( e - r λ 0 ) j ( 1 - e - r λ 0 ) K - j ( 1 - e - r λ 0 Σ i = 0 j ( r / λ 0 ) i i ! ) +
1 ( | M | + 1 ) N | M | ( r λ 0 ) | M | + 1 Σ j = | N | K C K j ( e - r λ 0 ) j ( 1 - e - r λ 0 ) K - j
其中,
Figure BDA0000039318430000063
ρ0是协作节点发送信号功率和噪声功率之比,K为协作节点总数,R表示单位频带内的比特速率,是组合数。
步骤203:更新N值,将所述N值加1。
即是执行N=N+1的操作。
步骤204:判断所述中断概率是否大于中断概率要求,如果是,则返回步骤202,如果否,则进入步骤205。
步骤205:结束计算流程。
其中,中断概率要求ε是系统预置的中断概率值,步骤202计算得出的中断概率Pout与系统预置的中断概率ε进行比较,如果Pout>ε,则返回步骤202继续重复后续步骤,如果Pout≤ε,即结束计算步骤,那么步骤203中计算出的N值即为可作为正式协作节点的节点最优个数。
步骤103:按照信道增益的大小,从所述候选协作节点中选择N个节点作为正式协作节点。
由步骤102计算出的N值,即为最优的可作为正式协作节点的个数,根据信道质量的好坏,也即信道增益的大小,选择N个节点作为正式协作节点。
其中,具体的选择过程可以是,首先按照信道增益从小到大的顺序对候选协作节点进行排序,然后根据计算出的最优个数N值,从排序后的候选协作节点中选择前N个作为正式的协作节点。
选择出正式协作节点,即可继续进行协作通信。
在本发明实施例中,目的节点分别估计出候选协作节点到目的节点之间的信道增益并计算出可作为正式协作节点的最优个数N,按照信道增益的大小,从候选协作节点中选择出N个正式协作节点,从而选出最优的协作节点进行协作通信,实现了动态选择协作节点,既提高了信息传输效率,又解决了影响系统性能的问题。
参见图3,示出了本发明一种协作通信方法实施例1的的流程图,可以包括以下步骤:
步骤301:协作节点接收源节点发送的信息。
协作通信中,源节点通过协作节点进行协作传输,将信息传输给目的节点,协作节点可为中继节点,信息在传输过程中必然会有衰减,因此通过这些协作节点将传输信息放大、恢复信号的幅度和相位后在继续传送。协作节点可接收源节点发送的信息。
其中,协作节点为所述源节点和目的节点之间可作为协作传输的节点,协作节点不止一个。
步骤302:协作节点中可作为候选协作节点的节点向目的节点发送协作申请。
协作节点中并不是所有的节点都可用来协作传输,需要能够对源节点信息进行译码的节点才可以,即是候选协作节点。候选节点的选择过程可以是:协作节点对源节点发送的信息进行译码,并将译码结果反馈给给源节点,源节点根据该反馈信息判断译码结果是否正确,并将判断信息返回给协作节点,协作节点根据该判断结果信息决定是否作为候选协作节点,其中,可以作为候选协作节点,即能对源节点信息进行译码的协作节点也不知一个。
可作为候选节点的节点向目的节点发送协作申请。
步骤303:目的节点依据候选协作节点发送的协作申请进行信道估计,分别估计出所述候选协作节点与目的节点之间的信道增益。
步骤304:根据预先设置的中断概率要求计算可作为正式协作节点的最优个数N,其中,N为大于等于零的整数。
其中,N值的具体计算过程可参见上述协作选择方法实施例中所述,在此不再赘述。
步骤305:目的节点按照信道增益的大小,从所述候选协作节点中选择N个节点作为正式协作节点。
其中,具体的选择过程可以是,首先按照信道增益从小到大的顺序对候选协作节点进行排序,然后根据计算出的最优个数N值,从排序后的候选协作节点中选择前N个作为正式的协作节点。
选择出正式协作节点,即可继续进行协作通信。
步骤306:目的节点向协作节点发送反馈信息,所述反馈信息包括选择结果和信道增益。
目的节点选择出哪些可以作为正式协作节点,并将该选择结果连同估计出的信道增益反馈给候选协作节点,以便于候选协作节点进行判断。
步骤307:根据所述选择结果,候选协作节点中可作为正式协作节点的节点将源节点信息发送至目的节点。
目的节点将选择结果反馈给候选协作节点,候选协作节点根据该选择节点即可判断得出是否最为正式协作节点。可作为正式的写作节点即可将源节点的信息转发给目的节点,由上述计算过程可知,可作为正式协作节点的个数至少为一个。
其中,因为目的节点将信道增益也反馈给了协作节点,信道增益已知,协作节点即可采用波速成形的方式将源节点信息转发至目的节点。波速成形是发送端的一种信号处理技术,在发送端如果已知信道信息,可以根据信道状况调整天线辐射方向图的方向,使得较强信号指向接收方,把较弱方向对准干扰方向,减少干扰,提高接收信号质量。
当然,正式协作节点需要将源节点信息进行解码后传送给目的节点。
目的节点接收到协作节点转发的源节点信息,同时也能接收到源节点发送的信息,目的节点即可将所述的源节点发送的以及正式协作节点转发的源节点信息采用最大比合并后解调译码,以获得最大的分集增益。
在本发明实施例中,协作节点接收到源节点信息后,其中可作为候选协作节点的节点向目的节点发送协作申请,目的节点根据该申请估计出信道增益并计算得出可作为正式协作节点的最优个数N,按照信道在增益的大小,选出N个节点最为正式的协作节点,用于在协作通信中协作传输,从而实现将源节点信息转发至目的节点,从而实现了动态选择协作节点,既提高了信息传输效率,又解决了影响系统性能的问题。
参见图4,示出了本发明一种协作通信方法具体实施例2的流程图,可以包括以下几个步骤:
步骤401:协作节点接收源节点发送的信息。
其中,所述的协作节点为所述源节点和目的节点之间用于协作传输的节点,协作节点不止一个。
步骤402:协作节点对所述源节点信息进行译码并将以译码结果返回给源节点,由源节点判断译码结果是否正确,并将判断结果返回给协作节点。
步骤403:协作节点根据判断结果信息决定是否作为候选协作节点。
步骤404:协作节点中可作为候选协作节点的节点向目的节点发送协作申请。
其中,根据译码结果判断出的可作为候选协作节点的节点也不止一个。
步骤405:目的节点依据候选协作节点发送的协作申请进行信道估计,分别估计出所述候选协作节点与目的节点之间的信道增益。
步骤406:目的节点根据预先设置的中断概率要求计算可作为正式协作节点的最优个数N,其中,N为大于等于零的整数。
其中,N值的具体计算过程可参见上述协作选择方法实施例中所述,在此不再赘述。
步骤407:目的节点按照信道增益由大到小的顺序对所述候选协作节点进行排序,并从所述排序后的候选协作节点中选择前N作为正式协作节点。
步骤408:目的节点向协作节点发送反馈信息,所述反馈信息包括选择结果和信道增益。
目的节点选择出哪些可以作为正式协作节点,并将该选择结果连同估计出的信道增益反馈给候选协作节点,以便于候选协作节点进行判断。
步骤409:根据所述选择结果,候选协作节点中可作为正式协作节点的节点将源节点信息解码后转发至目的节点。
其中,因为信道增益已知,协作节点可采用波速成形的方式转发源节点信息。
步骤410:目的节点将正式协作节点转发的源节点信息以及源节点发送的信息采用最大比合并解调译码。
在本发明实施例中,协作节点接收源节点信息,能对该信息正确译码的节点作为候选协作节点向目的节点发送协作申请,目的节点分别估计出信道增益并计算出可作为正式协作节点的最优个数,选出信道质量最好的N个节点作为正式协作节点吗,正式协作节点即将源节点信息解码后转发给目的节点。从而实现了动态选择节点数量,既提高了信息传输效率,又解决了影响系统性能的问题。
参见图5,示出了本发明一种协作通信系统实施例1的结构示意图,可以包括:
源节点501:用于发送信息。
协作节点502:用于接收源节点信息。
其中,协作节点502中包括了候选协作节点5021和正式协作节点5022。
所述候选协作节点5021用于向目的节点发送协作申请,并接收目的节点的反馈信息。
所述正式协作节点5022用于将源节点信息转发至目的节点。
目的节点503:用于接收所述候选协作节点发送的协作申请,根据所述协作申请进行信道估计,分别估计出信道增益并计算可作为正式协作节点的最优个数N,按照信道增益的大小,从所述候选协作节点中选择N个节点作为正式协作节点,并反馈给候选协作节点,接收正式协作节点发送的源节点信息。
其中,目的节点可以503包括:
第一接收单元5031:用于接收候选协作节点4021发送的协作申请。
信道估计单元5032:用于根据所述协作申请进行信道估计,分别估计出所述候选协作节点与目的节点间的信道增益。
计算单元5033:用于根据预先设置的中断概率要求计算出可作为正式协作节点的最优个数N。
其中,所述计算单元5033具体用于预定义N值为零,根据中断概率公式计算中断概率并判断所述中断概率是否大于中断概率要求,如果是则将N值加1并重复执行预定义N值为零之后的操作,如果否,则选定所述计算的N值,结束流程。
节点选择单元5034:用于按照信道增益的大小,从所述候选协作节点中中选择出N个节点作为正式协作节点。
反馈单元5035:用于将节点选择单元的选择结果以及信道增益反馈给候选协作节点5021。
第二接收单元5036:用于接收正式协作节点转发的源节点信息。
在本发明实施例中,协作节点接收到源节点信息后,其中可作为候选协作节点的节点向目的节点发送协作申请,目的节点根据该申请估计出信道增益并计算得出可作为正式协作节点的最优个数N,按照信道在增益的大小,选出N个节点最为正式的协作节点,用于在协作通信中协作传输,从而实现将源节点信息转发至目的节点,从而实现了动态选择协作节点,既提高了信息传输效率,又解决了影响系统性能的问题。
参见图6,示出了本发明一种协作通信系统实施例2的流程图,可以包括:
源节点601:用于发送信息,并根据协作节点602返回的译码结果判断译码是否正确,将判断结果反馈给协作节点602。
协作节点602,用于接收源节点信息,并将所述源节点信息进行译码并将译码结果返回给源节点。其中所述协作节点602包括候选协作节点6021和正式协作节点6022。
其中,参见图7,示出了协作节点的具体结构图,可以具体包括:
信息接收单元701:用于接收源节点信息。
信息译码单元702:用于将所述源节点信息进行译码。
结果反馈单元703:用于将信息译码单元702的译码结果反馈给源节点,由源节点判断译码结果是否正确。
第一判断单元704:用于接收源节点的判断结果返回信息,并根据该返回信息判断是否能作为候选协作节点。
协作申请发送单元705:用于当所述第一判断单元704的判断结果为是时,向目的节点发送协作申请。
反馈信息接收单元706:用于接收目的节点603发送的反馈信息,所述反馈信息包括选择结果和信道增益。
第二判断单元707:用于根据反馈信息接收单元706接收的选择结果判断是否能作为正式协作节点。
信息解码单元708:用于将所述源节点信息进行解码。
信息转发单元709:用于将所述解码后的源节点信息转发至目的节点503。
结束单元710:用于当所述第一判断判断单元或第二判断单元结果为否时,结束流程。
目的节点603:用于接收所述候选协作节点6022发送的协作申请,根据所述协作申请进行信道估计,分别估计出信道增益并计算可作为正式协作节点的最优个数N,按照信道增益的大小,从所述候选协作节点中选择N个节点作为正式协作节点,并反馈给候选协作节点,接收正式协作节点发送的源节点信息。
其中,目的节点603可以包括:
第一接收单元6031:用于接收候选协作节点6021发送的协作申请。
信道估计单元6032:用于根据所述协作申请进行信道估计,分别估计出所述候选协作节点与目的节点间的信道增益。
计算单元6033:用于根据预先设置的中断概率要求计算出可作为正式协作节点的最优个数N。
其中,所述计算单元6033具体用于预定义N值为零,根据中断概率公式计算中断概率并判断所述中断概率是否大于中断概率要求,如果是则将N值加1并重复执行预定义N值为零之后的操作,如果否,则选定所述计算的N值,结束流程。
排序单元6034:用于按照信息增益的由大到小的顺序对所述候选协作节点进行排序。
节点选择子单元6035:用于从所述排序后的候选协作节点中选择前N个节点作为正式协作节点。
反馈单元6036:用于将节点选择单元的选择结果以及信道增益反馈给候选协作节点6021。
第二接收单元6037:用于接收正式协作节点转发的源节点信息。
处理单元6038:用于将所述协作节点以及源节点发送的源节点信息进行最大比合并后解调译码。
在本发明实施例中,协作节点接收源节点信息,能对该信息正确译码的节点作为候选协作节点向目的节点发送协作申请,目的节点分别估计出信道增益并计算出可作为正式协作节点的最优个数,选出信道质量最好的N个节点作为正式协作节点吗,正式协作节点即将源节点信息解码后转发给目的节点。从而实现了动态选择节点数量,既提高了信息传输效率,又解决了影响系统性能的问题。
在实际应用中,所述的协作节点可以为中继器,源节点可以是用户端,目的节点可以是基站。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (13)

1.一种协作节点选择方法,其特征在于,所述方法包括:
目的节点依据候选协作节点发送的协作申请进行信道估计,分别估计出候选协作节点到目的节点间的信道增益并根据预先设置的中断概率要求计算可作为正式协作节点的最优个数N,其中,N为大于零的整数;
按照信道增益的大小,从所述候选协作节点中选择N个节点作为正式协作节点。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据预先设置的中断概率要求计算作为正式协作节点的个数N,具体为:
预定义N值为零;
根据中断概率公式计算中断概率并更新N值,将N值加1;
判断所述中断概率是否大于中断概率要求;
当所述中断概率大于所述中断概率要求时,重复执行预定义N值为零之后的步骤;
当所述中断概率不大于所述终端概率要求时,则选定所述计算出的N值,结束计算流程。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据信道增益的大小,从所述候选协作节点中选择N个节点作为正式协作节点,包括:
按照信道增益由大到小的顺序对所述候选协作节点进行排序;
从所述排序后的候选协作节点中选择前N个节点作为正式协作节点。
4.一种协作通信的方法,其特征在于,所述方法包括:
协作节点接收源节点发送的信息,所述协作节点为所述源节点和目的节点之间用于协作传输的节点;
协作节点中可作为候选协作节点的节点向目的节点发送协作申请;
目的节点依据候选协作节点发送的协作申请进行信道估计,分别估计出所述候选协作节点与目的节点之间的信道增益并根据预先设置的中断概率要求计算可作为正式协作节点的最优个数N,其中,N为大于等于零的整数;
目的节点按照信道增益的大小,从所述候选协作节点中选择N个节点作为正式协作节点;
目的节点向协作节点发送反馈信息,所述反馈信息包括选择结果和信道增益;
根据所述选择结果,候选协作节点中可作为正式协作节点的节点将源节点信息发送至目的节点。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述协作节点接收源节点发送的信息之后还包括:
协作节点对所述源节点发送的信息进行译码并将译码结果返回给源节点,由源节点判断译码结果是否正确,并将判断结果信息返回给协作节点;
协作节点根据判断结果信息决定是否作为候选协作节点。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述协作节点中可作为正式协作节点的节点将源节点信息发送至目的节点具体为:
协作节点中可作为正式协作节点的节点将所述源节点信息进行解码后转发至目的节点。
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述协作节点中可作为正式协作节点的节点将源节点信息发送至目的节点,包括:
协作节点中可作为正式协作节点的节点采用波速成形的方式将源节点信息转发至目的节点。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述正式协作节点将源节点信息转发至目的节点之后,还包括:
目的节点将所述正式协作节转发的源节点信息和源节点发送的信息进行最大比合并后解调译码。
9.一种协作通信系统,其特征在于,所述系统包括源节点、协作节点和目的节点,其中:
源节点,用于发送信息;
协作节点,用于接收源节点信息,其中,所述协作节点包括候选协作节点和正式协作节点,所述候选协作节点,用于向目的节点发送协作申请,并接收目的节点的反馈信息,所述正式协作节点,用于将源节点信息转发至目的节点;
目的节点,用于接收所述候选协作节点发送的协作申请,根据所述协作申请进行信道估计,分别估计出信道增益并计算可作为正式协作节点的最优个数N,按照信道增益的大小,从所述候选协作节点中选择N个节点作为正式协作节点,并反馈给候选协作节点,接收正式协作节点发送的源节点信息。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述目的节点,包括:
第一接收单元,用于接收候选协作节点发送的协作申请;
信道估计单元,用于根据所述协作申请进行信道估计,分别估计出所述候选协作节点与目的节点间的信道增益;
计算单元,用于根据预先设置的中断概率要求计算出可作为正式协作节点的最优个数N;
节点选择单元,用于按照信道增益的大小,从所述候选协作节点中选择出N个节点作为正式协作节点;
反馈单元,用于将节点选择单元的选择结果以及信道增益反馈给候选协作节点;
第二接收单元,用于接收正式协作节点转发的源节点信息。
11.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,所述计算单元具体用于预定义N值为零,根据中断概率公式计算中断概率并判断所述中断概率是否大于中断概率要求,如果是则将N值加1并重复执行预定义N值为零之后的操作,如果否,则选定所述计算的N值,结束流程。
12.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,所述节点选择单元包括:
排序单元,用于按照信道增益由大到小的顺序对所述候选协作节点进行排序;
节点选择子单元,用于从所述排序后的候选协作节点中选择前N个节点作为正式协作节点。
13.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述的协作节点还用于对所述源节点发送的信息进行译码并将译码结果返回给源节点并接收源节点反馈的信息,所述正式协作节点用于将源节点信息解码后转发至目的节点。
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