协同通信系统中多天线中继节点的选择方法
【专利摘要】本发明公开了一种协同通信系统中多天线中继节点的选择方法，包括：构造信噪比归一化函数和信道负荷归一化函数；将信号的信噪比和信道负荷映射到信噪比归一化函数和信道负荷归一化函数；依据信噪比归一化函数和信道负荷归一化函数确定中继选择算法。本发明在选择中继节点的过程中不仅考虑链路的信噪比因素，而且兼顾了中继资源公平利用问题，同时，对于固定的多天线中继基站，将中继基站的天线选择与中继选择进行了有效结合。本发明在有效降低协同通信系统误码率的同时，兼顾了中继资源利用的公平性，算法简单实用，性能优异，对于协同通信系统的应用和运营具有现实的意义。
【专利说明】协同通信系统中多天线中继节点的选择方法 【技术领域】
[〇〇〇1] 本发明涉及移动通信【技术领域】，具体涉及一种协同通信系统中多天线中继节点的 选择方法。 【背景技术】
[0002] 在由源节点、中继节点和目的节点构成的协同通信系统中，固定中继节点可以配 备多天线提供空间分集以对抗信道衰落，进一步降低协同通信系统的误码率，提高无线链 路的可靠性。多天线中继节点的选择方法直接影响着协同通信系统的整体性能。
[0003] 目前，机会多天线中继选择方法（Opportunistic Multi-antenna Relay Selection，OMRS)和均值最优多天线中继选择方法（Average Best Relay Selection， ABRS)是比较典型的两种多天线中继选择方法。在放大转发协同通信系统中，OMRS选择源 节点到中继节点链路与中继节点到目的节点链路信噪比之和最大的中继节点；在译码转发 协同通信系统中，0MRS从第一跳成功译码的中继集合中选择出目的节点接收信噪比最大的 最佳中继节点。在放大转发协同通信系统中，ABRS方法选择中继节点到目的节点链路平均 信噪比最大的中继节点；在译码转发协同通信系统中，ABRS从第一跳成功译码的中继集合 中选择出目的节点平均接收信噪比最大的中继节点。0MRS和ABRS主要基于信噪比因素的 考虑，为协同通信系统中的多天线中继节点选择问题提供了一些可行的方案，但是在多天 线中继选择的过程中没有考虑天线选择，同时也没有考虑资源利用的公平性原则，而天线 选择与公平的资源利用是系统优化资源利用的重要手段，对于协同通信系统节约资源，获 得良好的用户体验满意度至关重要，具有不容忽视的作用。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术的现状，本发明提供一种协同通信系统中多天线中继节点的选择方 法。
[0005] 本发明构造了信噪比归一化函数和信道负荷归一化函数，将信号的信噪比和信道 负荷映射到信噪比归一化函数和信道负荷归一化函数，并围绕这两种函数设计了中继选择 算法；在选择中继节点的过程中不仅考虑链路的信噪比因素，而且兼顾了中继资源公平利 用问题，同时，对于固定的多天线中继基站，将中继基站的天线选择与中继选择进行了有效 结合。本发明在有效降低协同通信系统误码率的同时，兼顾了中继资源利用的公平性，算法 简单实用，性能优异，对于协同通信系统的应用和运营具有现实的意义。
[0006] -种协同通信系统中多天线中继节点的选择方法，所述方法包括：
[0007] 构造信噪比归一化函数和信道负荷归一化函数；将信号的信噪比和信道负荷映射 到信噪比归一化函数和信道负荷归一化函数；依据信噪比归一化函数和信道负荷归一化函 数确定中继选择算法。
[0008] 所述信噪比归一化函数包括适用于以中继基站为中继节点情形的信噪比归一化 函数和适用于以中继移动用户设备为中继节点情形的信噪比归一化函数；所述信道负荷归
【权利要求】
1. 一种协同通信系统中多天线中继节点的选择方法，所述方法包括： 构造信噪比归一化函数和信道负荷归一化函数； 将信号信噪比和信道负荷映射到信噪比归一化函数和信道负荷归一化函数； 依据信噪比归一化函数和信道负荷归一化函数确定中继选择算法。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述的信噪比归一化函数包括适用于以中继基站 为中继节点情形的信噪比归一化函数和适用于以中继移动用户设备为中继节点情形的信 噪比归一化函数。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中所述的适用于以中继基站为中继节点情形的信噪 比归一化函数为：
U1 = min(A( γ i), 1-D( η)); U2 = min(A( γ J , D( η)); U3 = min (1-A ( γ D , 1-D ( η )); U4 = min (1-A ( γ J , D ( η J); (2) 从目的节点检测到的m个中继移动用户设备中选取U1大于或等于U2、U3、U4的中 继信道构成第一目标中继移动用户设备集合UE-SET1，接着从其余中继移动用户设备中选 取U2大于或等于Ul、U3、U4的中继信道构成第二目标中继移动用户设备集合UE-SET2 ; (3) 在第一目标中继移动用户设备集合UE-SET1中按照中继信道的U1值从大到小的顺 序依次选择所属中继移动用户设备作为中继节点； (4) 当第一目标中继移动用户设备集合UE-SET1为空或所选中继节点数目不够时，则 在第二目标中继移动用户设备集合UE-SET2中按照中继信道的U2值从大到小的顺序依次 选择所属中继移动用户设备作为中继节点； 上述各步骤中：i为正整数且1 < i < m，m为目的节点检测到的中继节点个数。
【文档编号】H04W40/22GK104113365SQ201410328285
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年7月10日 优先权日:2014年7月10日
【发明者】陈甄, 党冲, 肖琨 申请人:广西师范大学