[发明专利]协同通信中中继节点的选择和功率分配方法

摘要

本发明的目的是提供协同通信中中继节点的选择和功率分配方法，推导出多径衰落下的通过某一中继节点传输信息的平均误比特率。同时还利用了粒子群算法来在确定最有功率分配的同时选择最优的中继节点，确保此中继节点将在传输的总功率一定的情况下拥有最低的误比特率。为达到所述效果，本发明采用了一种粒子群优化算法，所述粒子群优化算法是通过跟踪两个极值来搜索解空间的最优值：其中一个是每一个粒子或其邻域中搜索到的最优值，称为个体极值；而另一个则是整体搜索到的最优值，称为全局极值，在所提出的算法中，采用公式更新某一个粒子所代表的功率PA在第i次迭代。通过本发明所提出的算法将更符合实际应用和实际的通信环境。

主权项

协同通信中中继节点的选择和功率分配方法，其特征在于，采用了一种粒子群优化算法，所述粒子群优化算法是通过跟踪两个极值来搜索解空间的最优值：其中一个是每一个粒子或其邻域中搜索到的最优值，称为个体极值；而另一个则是整体搜索到的最优值，称为全局极值，在所提出的算法中，采用如下公式更新某一个粒子所代表的功率PA在第i次迭代，第j个粒子的上的取值PA(i，j)v(i，j)＝w*v(i‑1，j)+c1(i)*r1*(pb‑PA(i‑1，j))+c2(i)*r2*(gb‑PA(i‑1，j))PA(i，j)＝PA(i‑1，j)+v(i，j)这两个公式就是粒子群的更新表达式这里，w为一个权重，r1和r2为两个介于0到1之间均匀分布的随机数，pb为当前粒子的领域中的最优取值，gb表示整个群体中当前粒子群的最优取值，PA(i‑1，j)为上一次迭代中此粒子的取值，v(i‑1，j)为上一次迭代中此粒子的移动距离，v(i，j)表示当前迭代此粒子的移动距离，而c1(i)和c2(i)符合 c 1 ( i ) = c 1 ( i - 1 ) * α c 2 ( i ) = c 2 ( i - 1 ) * β 且其中α和β的适宜取值为α＝0.9，β＝0.95，所述v(i，j)有一个约束范围，以防止粒子的取值的变化过快，即v(i，j)∈[‑vmax，vmax]；当v(i，j)＜‑vmax时，强制设置v(i，j)＝‑vmax，当v(i，j)＞vmax时，强制设置v(i，j)＝vmax；vmax的适宜取值为vmax＝P/3。