,其中 γ =Es/NQ，N。表示噪声功率。
[0040] 步骤（3)中选择已确定用户节点的最优同伴的方法为：
[0041] ^ = QrgiITiaxj ιη?η(^0：,^)}
[0042] 其中，k表示机会分布式空时编码协作通信网络中的用户节点编号；N表示机会分 布式空时编码协作通信网络中的总用户节点个数；k*表示已确定用户节点的最优同伴的 节点编号，k*e {l，2，...，N} ;yk_。为从第k个用户节点到已确定用户节点的接收信噪比； Yhk为从已确定用户节点到第k个用户节点的接收信噪比。
[0043] 为了验证本发明的该方法的试验效果，首先，计算出最佳的最差用户选择方案 BWPS中用户uk>N被选择的概率为：
[0045] 其中，表不从用户u。到用户服从的信道均值；<^'0表不从用户_w,f到用户 u。服从的信道均值；表示从用户u。到用户u ,服从的信道均值；表示从用户U]到用 户u。服从的信道均值。
[0046] 然后，在用户u。和已经选择出的用户％通过ODSTC协作与基站BS进行通信的过 程中，第一帧数据通信时：用户U。和用户分别发送符号X1, X2，计算用户U。和用户分 别接到彼此发送的符号分别为：
[0049] 其中，Es/2定义为用户的发射功率；/^.^为从用户到用户u。链路的信道增益； 为从用户u。到用户链路的信道增益； 为从用户％到用户u。链路的加性高斯 白噪声；11〇为从用户u。到用户《V链路的加性高斯白噪声。
[0050] 计算从用户u。到用户气*的互信息：
[0052] 其中，|hk>Mr从用户气t*到用户u。链路的瞬时信道状态信息；γ表示接收噪声比。
[0053] 计算基站BS接收到的信号为：
[0055] 其中，从基站BS到用户u。链路的信道增益；h k>M为从用户iV到基站BS链 路的信道增益；nd为基站BS第二阶段第一时隙的加性高斯白噪声。
[0056] 第二帧数据通信时：如果用户u。和用户可以同时译码彼此信号成功，则两用 户采用Alamouti空时编码方法，信号-χ2*和X1*分别被用户u。和用户发送；否则，-Xi 和X2分别被用户u。和用户％发送；其中，X1*和X2*分别是 Xl，X2的复共辄。
[0057] 计算用户u。和用户同时译码彼此信号成功和失败这两种状态下基站BS的接 收信号，由下式给出
[0060] 其中，Y d为基站BS第二阶段第二时隙的加性高斯白噪声。
[0061] 则从用户u。或者用户》r到基站85的互信息可以由下式计算得出：
[0064] 其中，|h。」2为从用户u。到基站BS链路的瞬时信道状态信息；|hk>J2为从用户iSt*到基站BS链路的瞬时信道状态信息。
[0065] 计算最终使用最佳的最差用户选择方案BWPS下的用户u。信息发生中断的概率 为：
[0068] 其中，R为系统的目标传输速率，Pr(·)表示某事件的中断概率；为从用户 u。到基站BS链路服从的信道均值；为从用户Mvt*到基站BS链路服从的信道均值。 Pr (PmsTC I k = k*)表示协助u。组成ODSTC与基站BS通信的中断概率；使用蒙特卡洛仿真法 对本发明测试10000次以上的独立仿真，测试中断概率性能，结果如图2所示。
[0069] 图3是本发明实施例子中用户选择方法与现有的ODSTC系统的中断性能比对图。 在图3用户个数N为4, σ|〇 :=最（/(6 = 1:,2，···,Λ〇,图2可以看出，加上中继选择，ODSTC中断 性能得到1~4dB性能改善。
[0070] 本发明针对现有的单小区ODSTC系统的不足之处，结合同伴选择方法加以改善， 使中断概率降低，具有一定的优越性和实用性。
[0071] 上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范 围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不 需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【主权项】
1. 降低机会分布式空时编码协作通信网络中断概率的方法，所述机会分布式空时编码 协作通信网络包含一个基站BS和若干个用户节点，其特征在于，该方法包括： 步骤（1):在机会分布式空时编码协作通信网络中，选择任一用户节点为已确定用户 节点，其他用户节点为已确定用户节点的备选用户节点； 步骤（2):已确定用户节点与其备选用户节点相互发送信息，分别计算从已确定用户 节点到其备选用户节点的接收信噪比以及从备选用户节点到已确定用户节点的接收信噪 比； 步骤（3):根据接收信噪比和最佳的最差用户选择方法BWPS，选择已确定用户节点的 最优同伴； 步骤（4):已确定用户节点与其最优同伴通过机会分布式空时编码协作分别与基站BS进行传输数据，最终达到降低机会分布式空时编码协作通信网络中断概率的目的。2. 如权利要求1所述的降低机会分布式空时编码协作通信网络中断概率的方法，其特 征在于，所述步骤（1)中的机会分布式空时编码协作通信网络为单小区译码转发DF协作通 信网络。3. 如权利要求2所述的降低机会分布式空时编码协作通信网络中断概率的方法，其特 征在于，所述单小区译码转发DF协作通信网络中的每个用户节点配置单天线。4. 如权利要求2所述的降低机会分布式空时编码协作通信网络中断概率的方法，其特 征在于，所述单小区译码转发DF协作通信网络的传输过程采用译码转发协议。5. 如权利要求1所述的降低机会分布式空时编码协作通信网络中断概率的方法，其特 征在于，在步骤（2)中，已确定用户节点与其备选用户节点采用全双工通信方式相互发送 fg息。6. 如权利要求1所述的降低机会分布式空时编码协作通信网络中断概率的方法，其特 征在于，在步骤（2)中，从已确定用户节点到其备选用户节点以及从备选用户节点到已确 定用户节点的链路信道均是独立的。7. 如权利要求1所述的降低机会分布式空时编码协作通信网络中断概率的方法，其特 征在于，所述步骤（3)中选择已确定用户节点的最优同伴的方法为：其中，k表示机会分布式空时编码协作通信网络中的用户节点编号；N表示机会分布 式空时编码协作通信网络中的总用户节点个数；k*表示已确定用户节点的最优同伴的节 点编号，k*G{1，2，...，N} 。为从第k个用户节点到已确定用户节点的接收信噪比； Y为从已确定用户节点到第k个用户节点的接收信噪比。
【专利摘要】本发明公开了一种降低机会分布式空时编码协作通信网络中断概率的方法，该方法包括：在机会分布式空时编码协作通信网络中，选择任一用户节点为已确定用户节点，其他用户节点为已确定用户节点的备选用户节点；已确定用户节点与其备选用户节点相互发送信息，分别计算从已确定用户节点到其备选用户节点的接收信噪比以及从备选用户节点到已确定用户节点的接收信噪比；根据接收信噪比和最佳的最差用户选择方法BWPS，选择已确定用户节点的最优同伴；已确定用户节点与其最优同伴通过机会分布式空时编码协作分别与基站BS进行传输数据，最终达到降低机会分布式空时编码协作通信网络中断概率的目的。
【IPC分类】H04L1/06, H04L1/00
【公开号】CN105227269
【申请号】CN201510673126
【发明人】曹叶文, 冯琳琳
【申请人】山东大学
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月13日