一種基于反饋信息的協(xié)作傳輸機制實現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于反饋信息的協(xié)作傳輸機制實現(xiàn)方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 協(xié)作傳輸技術(shù)近年來發(fā)展迅速。在協(xié)作傳輸中，每個移動節(jié)點可以只安裝一根天 線，通過在無線網(wǎng)絡(luò)中選擇適當?shù)幕锇楣?jié)點（或稱為協(xié)作節(jié)點，中繼節(jié)點等）參與轉(zhuǎn)發(fā)消 息，能夠使源節(jié)點所發(fā)射的信號通過不同衰減路徑到達目的節(jié)點，從而形成一個虛擬的多 天線系統(tǒng)。協(xié)作傳輸使得節(jié)點間的資源共享成為了可能，除了能獲得分集和復(fù)用增益外，還 可能帶來覆蓋范圍的擴大，以及因為傳輸路徑的分割而獲得路損增益等。
[0003] 盡管協(xié)作傳輸技術(shù)具備上述諸多優(yōu)勢，其內(nèi)在缺陷卻也非常明顯，在協(xié)作傳輸中， 由于節(jié)點的半雙工特性，中繼不能在相同頻率同時接收和發(fā)送消息，消息的傳輸需要經(jīng)歷 從源端到中繼、及從中繼到目的端至少兩跳，使得其頻譜效率與直接傳輸相比會下降一半。 因而，如何提升頻譜效率是協(xié)作傳輸面臨的重大難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種基于反饋信息的協(xié)作傳輸機制實現(xiàn)方法，旨在改善協(xié) 作傳輸頻譜效率下降的本質(zhì)缺陷，提升協(xié)作傳輸?shù)念l譜效率與錯誤性能。
[0005] 本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種基于反饋信息的協(xié)作傳輸機制實現(xiàn)方法，該基于反饋 信息的協(xié)作傳輸機制實現(xiàn)方法為了改善協(xié)作傳輸?shù)谋举|(zhì)缺陷，提升協(xié)作傳輸?shù)念l譜效率與 錯誤性能，目的端將反饋2bits信息表征其對通過直傳鏈路接收到的信號的3種接收狀態(tài)： 成功、半成功、失??；而且中繼節(jié)點也會根據(jù)自身對數(shù)據(jù)的解調(diào)成功與否選擇不同的中繼轉(zhuǎn) 發(fā)協(xié)議。
[0006] 進一步，該基于反饋信息的協(xié)作傳輸機制實現(xiàn)方法包括以下步驟：
[0007] 步驟一，時隙1，源端S以功率Ps廣播自己的信息數(shù)據(jù)，中繼與目的端處于接收狀 態(tài)；
[0008] 步驟二，目的端對直傳鏈路的接收數(shù)據(jù)進行解調(diào)，并通過反饋信道廣播3種解調(diào) 狀態(tài)：成功、半成功、失敗；
[0009] 步驟三，當滿足直傳鏈路的接收信噪比不小于信噪比閾值，即PsY彡n，解調(diào)狀態(tài) 為成功，目的端反饋的信息為11，則接收到反饋信息后，源端在時隙2以功率Ps發(fā)送新的信 息符號，中繼節(jié)點保持沉默；
[0010] 步驟四，當不滿足psy多n但滿足2Psy多n，解調(diào)狀態(tài)為半成功，目的端反饋 的信息為10或〇1，則在接收到反饋信息后，源端在時隙2以功率己重發(fā)其在上時隙廣播的 信息符號，中繼節(jié)點保持沉默；
[0011] 步驟五，當滿足2PSy〈n，解調(diào)狀態(tài)為失敗，目的端反饋的信息為〇〇,則接收到反 饋信息后，源端在時隙2保持沉默，而中繼節(jié)點依據(jù)接收信噪比判斷其對于時隙1源所發(fā)送 數(shù)據(jù)的接收狀態(tài)；
[0012] 步驟六，當目的端解調(diào)狀態(tài)為失敗且中繼在時隙1滿足接收信噪比不小于正確解 調(diào)的閾值，即Psa多q，說明中繼節(jié)點已將時隙1源所發(fā)送的數(shù)據(jù)譯碼成功，則中繼在時隙 2采用譯碼轉(zhuǎn)發(fā)DF協(xié)議將此數(shù)據(jù)編碼后以功率PK轉(zhuǎn)發(fā)，目的端對直傳鏈路和中繼鏈路的接 收信息最大比值合并后解調(diào)；
[0013] 步驟七，當目的端解調(diào)狀態(tài)為失敗且中繼在時隙1滿足Psa〈q，說明中繼節(jié)點未 能將時隙1源所發(fā)送的數(shù)據(jù)譯碼成功，則中繼在時隙2采用放大轉(zhuǎn)發(fā)AF協(xié)議將此數(shù)據(jù)量化 后以功率PK轉(zhuǎn)發(fā)，目的端對直傳鏈路和中繼鏈路的接收信息最大比值合并后解調(diào)。
[0014] 進一步，該基于反饋信息的協(xié)作傳輸機制實現(xiàn)方法的頻譜效率描述為：
【主權(quán)項】
1. 一種基于反饋信息的協(xié)作傳輸機制實現(xiàn)方法，其特征在于，該基于反饋信息的協(xié)作 傳輸機制實現(xiàn)方法的目的端在時隙1將反饋2bits信息表征其對通過直傳鏈路接收到的信 號的3種接收狀態(tài)：成功、半成功、失敗，源和中繼將根據(jù)反饋信息決定各自在下一時隙的 操作；而且中繼節(jié)點也會根據(jù)自身對數(shù)據(jù)的解調(diào)成功與否選擇不同的中繼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議。
2. 如權(quán)利要求1所述的基于反饋信息的協(xié)作傳輸機制實現(xiàn)方法，其特征在于，該基于 反饋信息的協(xié)作傳輸機制實現(xiàn)方法包括以下步驟： 步驟一，時隙1，源端S以功率Ps廣播自己的信息數(shù)據(jù)，中繼與目的端處于接收狀態(tài)； 步驟二，目的端對直傳鏈路的接收數(shù)據(jù)進行解調(diào)，并通過反饋信道廣播3種解調(diào)狀態(tài)： 成功、半成功、失?。? 步驟三，當滿足直傳鏈路的接收信噪比不小于信噪比閾值，即PsY彡η，解調(diào)狀態(tài)為成 功，目的端反饋的信息為11，則接收到反饋信息后，源端在時隙2以功率匕發(fā)送新的信息符 號，中繼節(jié)點保持沉默； 步驟四，當不滿足Psy多η但滿足2PsY多η，解調(diào)狀態(tài)為半成功，目的端反饋的信 息為10或Ol，則在接收到反饋信息后，源端在時隙2以功率Ps重發(fā)其在上時隙廣播的信息 符號，中繼節(jié)點保持沉默； 步驟五，當滿足2PS γ〈 τι，解調(diào)狀態(tài)為失敗，目的端反饋的信息為00,則接收到反饋信 息后，源端在時隙2保持沉默，而中繼節(jié)點依據(jù)接收信噪比判斷其對于時隙1源所發(fā)送數(shù)據(jù) 的接收狀態(tài)； 步驟六，當目的端解調(diào)狀態(tài)為失敗且中繼在時隙1滿足接收信噪比不小于正確解調(diào)的 閾值，即psa多n，說明中繼節(jié)點已將時隙1源所發(fā)送的數(shù)據(jù)譯碼成功，則中繼在時隙2采 用譯碼轉(zhuǎn)發(fā)DF協(xié)議將此數(shù)據(jù)編碼后以功率P k轉(zhuǎn)發(fā)，目的端對直傳鏈路和中繼鏈路的接收 信息最大比值合并后解調(diào)； 步驟七，當目的端解調(diào)狀態(tài)為失敗且中繼在時隙1滿足Ps a〈 η，說明中繼節(jié)點未能將 時隙1源所發(fā)送的數(shù)據(jù)譯碼成功，則中繼在時隙2采用放大轉(zhuǎn)發(fā)AF協(xié)議將此數(shù)據(jù)量化后以 功率Pk轉(zhuǎn)發(fā)，目的端對直傳鏈路和中繼鏈路的接收信息最大比值合并后解調(diào)。
3. 如權(quán)利要求2所述的基于反饋信息的協(xié)作傳輸機制實現(xiàn)方法，其特征在于，該基于 反饋信息的協(xié)作傳輸機制實現(xiàn)方法的頻譜效率描述為：
其中a、ρ、γ力、別衣不s - - LKS - U粧嵴的早怳按嘆1目哚比。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于反饋信息的協(xié)作傳輸機制實現(xiàn)方法，為使協(xié)作通信系統(tǒng)中的源和中繼做出更明智的信息傳輸操作，避免浪費資源進行不必要的信息轉(zhuǎn)發(fā)，目的端在時隙1將反饋2bits信息表征其對通過直傳鏈路接收到的信號的3種接收狀態(tài)：成功、半成功、失敗，源和中繼將根據(jù)反饋信息決定其在下一時隙的操作；而且中繼節(jié)點也會根據(jù)自身對數(shù)據(jù)的解調(diào)成功與否選擇不同的中繼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議。本發(fā)明在與經(jīng)典協(xié)作傳輸機制相比僅需2bits額外開銷的前提下，當直傳鏈路信道方差僅為中繼鏈路的一半時，頻譜效率可分別達到經(jīng)典AF協(xié)作傳輸、經(jīng)典DF協(xié)作傳輸?shù)?20％、133％，不僅改善了協(xié)作傳輸?shù)谋举|(zhì)缺陷、提高了協(xié)作傳輸?shù)念l譜效率，同時也提升了協(xié)作傳輸?shù)腻e誤性能。
【IPC分類】H04B7-06
【公開號】CN104660318
【申請?zhí)枴緾N201510115349
【發(fā)明人】龐立華, 張陽, 王靜, 馬延軍
【申請人】西安科技大學(xué)
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年3月16日