[发明专利]一种终端直通通信系统中的自适应多中继选择方法

摘要

本发明公开了一种终端直通通信系统中的自适应多中继选择方法，首先估算出目的节点D的接收信噪比，判断是否需要引入中继，然后计算出各个中继对基站的干扰，并按照优先级对所有中继进行排序，最后根据中继排序，依次取出中继，判断其是否为可选中继，从而得到可选中继集合。本发明方法提出了几种D2D通信系统中的中继选择方案以适应不同的系统环境要求，并且对碰撞概率做了优化，可使D2D通信系统能够在不影响蜂窝通信的基础上达到最佳性能。

主权项

一种终端直通通信系统中的自适应多中继选择方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)根据源节点S与目的节点D之间的链路质量信息，估算出目的节点D的接收信噪比，若目的节点D的接收信噪比大于或等于该目的节点正确解码所需的信噪比，则不需要引入中继，进入步骤5)，否则需要引入中继，进入步骤2)；2)估算出各个中继R与目的节点D之间的链路质量信息，从而确定利用各个中继转发时目的节点D的接收信噪比，第i个中继所能提供的信噪比为SNRi=PsPi|hSRihRiD|21+Ps|hSRi|2+Pi|hRiD|2;]]>其中PS为发送端S的发送能量，Pi是第i个中继的发射功率，hSRi是发送端与第i个中继之间的链路质量信息，hRiD第i个中继与基站之间的链路质量信息；同时按照下式计算出第i个中继对基站的干扰：IRiB＝Pi|hRiB|2，其中Pi是第i个中继的发射功率，hRiB是第i个中继与基站之间的链路质量信息，i表示第i个中继；3)按照优先级对所有中继进行排序，具体流程为：首先确定中继优先级排序选择标准：在视距传播场景下，用距离选择标准；在其他场景下，若用户需要最好服务质量，则采用只考虑信噪比的选择标准，按照各中继节点到目的端的信噪比大小排序时中继选择的比较函数为：fi=SNRiIRiB;]]>其中SNRi是第i个中继提供的信噪比，IRiB是第i个中继对基站的干扰；否则采用同时考虑信噪比和剩余能量的选择标准，同时考虑信噪比和剩余能量的选择标准为按照下式计算得到的比较因子，从大到小对中继进行排序，比较因子越大则表明优先级越高：fi=ϵ(EiE)1/2+(1-ϵ)(1-2-0.1*SNRi)Pi|hRiB|2]]>其中Ei是第i个中继的剩余能量，E是各个中继的初始能量，ε是剩余能量与目的节点接收信噪比的权衡因子，SNRi是第i个中继提供的信噪比，Pi是第i个中继的发射功率，hRiB是第i个中继与基站之间的链路质量信息；然后根据确定的中继优先级排序选择标准，对所有中继进行排序；4)按照所述步骤3)中确定的中继排序，依次取出中继，判断其是否为可选中继，最终得到可选中继集合，具体流程为：41)按照下式计算第i个中继的累积干扰Ii：若第i‑1个中继为可选中继，则Ii＝Ii‑1+IRiB，若第i‑1个中继不是可选中继，则Ii＝Ii‑1，其中累积干扰初值I0＝0；42)若Ii>Itherd,，则该中继不是可选中继，否则该中继为可选中继，从而将其添加到可选中继集合；其中Itherd是基站的干扰阈值；43)若i＜N，则令i＝i+1后返回步骤41)，否则进入步骤5)，其中N为中继总数；5)结束本方法流程。