[发明专利]一种基于分布估计的多中继选择算法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种多中继选择算法，特别涉及一种基于分布估计的多中继选择算法。

背景技术

协作通信技术是4G中深入讨论的关键增强型技术之一，更是未来5G发展中不可或缺的关键技术之一，中继作为协作通信技术中的突出代表，以其有效对抗信道衰落和提高系统传输性能的优秀特性受到越来越多的关注，并获得大量实际应用。中继的基本思想是通过网络中用户间天线的共享建立一个虚拟的MIMO系统，进而获得系统的分集增益。

放大直传(AF)和译码转发(DF)是当前热点的两个中继协议。所谓AF，就是指中继不对接收到的信号进行解调和解码，而是直接将收到的信号进行模拟处理后前传。而DF，就是中继先要对接收到的信号进行解调、解码(如果编码)和判决，然后将判决后的数据进行编码调制后再前传。

但是，中继协作，带来的是高功耗和高复杂度，这是无线通信，特别是移动通信中所不能接受的开销。中继选择，是解决这一问题的一种相对简单的方法。通过一定的中继选择策略，在若干个中继当中，选出符合条件的一个或者多个中继，来协助完成此次通信。其余的中继节点处于待机休眠状态。显而易见，这样的做法能极大的节省能耗和系统开销。

A.Bletsas，A.Khisi等人于2006年发表在IEEEJ.Select.Areas.Commun.上的文章“Asimplecooperativediversitymethodbasedonnetworkpathselection”，较早地提出了中继选择的基本协议。YindiJing，H.Jafarkhani于2009年在IEEETrans.onWirelessCommun.上发表的“Singleandmultiplerelayselectionschemesandtheirachievablediversityorders”一文，则总结提出了几种中继选择的方案，并证明，通过适当的中继选择策略，单中继通信能够达到与全中继协作同样的满分集增益。这就为单中继选择的研究前景和实用性奠定了理论基础。尽管如此，分析研究近几年来的国内外关于中继通信和中继选择的文章发现，中继能耗和系统开销大的问题仍然没有得到很好的解决，中继选择算法的复杂度很高，不能在线进行中继选择，算法实时性非常差，不能满足实时通信的需求。

发明内容

针对现有的多中继选择场景下的中继选择，能耗和系统开销大，算法复杂度高，不能线上实时通信等问题，本发明提供一种基基于分布估计的多中继选择算法，具体技术方案如下。

一种基于分布估计的多中继选择算法，其特征在于，包括如下步骤：

Step1：系统建模，一个源工作站记为S，一个目的地工作站记为D，N_R个中继工作站，分别记为R₁，R₂，…，R_NR，从N_R个中继工作站中选择K个中继工作站参与传输工作，其余N_R-K个中继工作站休眠，其中k≤N_R，问题归结，优化目标是最大化等效接收信噪比，目标函数是：