专利名称：协作通信系统中基于自适应的权重簇头分配方法
技术领域：
本发明涉及协作通信系统中簇分配方法。
背景技术：
协作通信是基于不同源节点(用户终端)共享簇头节点的资源(如电池能量)以 期改善传输质量。通过协作过程，当一个用户节点向目标基站发送信号遇到锐利深衰落时， 该用户可以充分利用它的协作节点协作通信，以期达到用户传输需要的QoS。一般来说所有 用户节点随机分布在网络中，每个节点都有机会成为簇头节点和成员节点。通常具有较好 性能的节点更有机会成为簇头节点，比如具有较低移动性、较高能量的节点。当选定簇头节 点，在设定广播通信范围内的节点则成为该簇头节点的组员节点。如何选择簇头节点和其 组员节点，即簇分配问题，则是十分重要的问题。目前的簇分配方法中，很难同时兼顾协作通信系统的稳定性和系统中个体公平 性。经常会发生当满足整体性能稳定的时候，个体的公平性下降；当满足公平性条件下，系 统稳定性又发生变化。如何根据整个系统的条件，自适应的选择出相对最优的簇头节点，是 目前存在的问题。
发明内容
本发明是为了解决现有的簇分配方法难以兼顾协作通信系统的稳定性和系统中 个体的公平性的问题，从面提供一种协作通信系统中基于自适应的权重簇头分配方法。协作通信系统中基于自适应的权重簇头分配方法，它由以下步骤实现步骤一、针对参与簇头分配的每一个用户节点U，找出其广播传输范围内的全部邻 近节点U，；步骤二、对于每个用户节点U，根据公式
权利要求
1.协作通信系统中基于自适应的权重簇头分配方法，其特征是它由以下步骤实现 步骤一、针对参与簇头分配的每一个用户节点u，找出其广播传输范围内的全部邻近节占步骤二、对于每个用户节点U， 根据公式F,=U -^uVv - Fv,相对运动 K + K同相运动计算它和其全部邻近节点U’的相对速度；式中1表示节点U’和用户节点U之间 的相对移动速度和相对移动方向；vv为用户节点u的运动速度矢量，Vv，为节点U’的运动速 度矢量；步骤三、对于每个节点U， 根据公式dUΣS = 2…IOIgr ,u -Mi^( ^Vv r ,u、—u J+IOigr ,u —u 、r ,u、—u J+IOigr ,u —uTO)^、r ,u '—μU计算它的稳定性因子式中尸;代表由节点U’到用户节点u第m次链路时的接收功率；m为正整数； 步骤四、对于每个用户节点U， 根据公式‘ U-、°F,=Λ U-Ifj^KU u=0Λ U-IU U=O计算它的公平性因子Fu ；式中Thu为用户u的吞吐量；U为系统接入的用户数； 步骤五、根据公式Wf= βρ+λ·UILUU.max J确定代表稳定性和公平性所对应的权重系数Ws和Wf ；式中β s、β F是稳定性和公平性的固定参数；λ是自适应调整最大范围，Umax是系统能 够容纳的最大用户数目；U是系统接入的用户数；步骤六、根据步骤三获得的稳定性因子&、步骤四获得的公平性因子Fu、步骤五获得的稳定性和公平性所对应的权重系数Ws和wF，通过公式
全文摘要
协作通信系统中基于自适应的权重簇头分配方法，涉及协作通信系统中簇分配方法。它解决了现有的簇分配方法难以兼顾协作通信系统的稳定性和系统中个体的公平性的问题。其方法1.找出每个用户节点广播传输范围内的全部邻近节点；2.计算每个用户节点和其全部邻近节点的相对速度；3.计算每个用户节点的稳定性因子；4.计算每个用户节点的公平性因子；5.确定代表稳定性和公平性所对应的权重系数；6.计算所有用户节点的权重；7.选择具有最小权重的用户节点作为簇头，并将所述簇头及簇头邻近的节点分配为一个虚拟小区；8.返回执行步骤一，直至网络中的所有节点都被分配在相应的虚拟小区中。本发明适用于协作通信中虚拟小区分配。
文档编号H04W16/22GK102056181SQ201010509890
公开日2011年5月11日 申请日期2010年10月18日 优先权日2010年10月18日
发明者于启月, 孟维晓, 张娜, 陈曦 申请人:哈尔滨工业大学