基于快、慢速链路自适应融合的中继选择方法

摘要

本发明公开了一种基于快、慢速链路自适应融合的中继选择方法，所述方法包括安全译码转发协作网络的中继选择和普通协作网络的中继选择。本发明的特点：(1)提出了一种区分信道状态变化频度的方法，依照此方法选择使用快速或者慢速链路自适应方式，提升了系统的性能并降低了系统的复杂度。(2)鉴于现实系统一般采用链路自适应传输，因此本发明所提方法能用于现实系统，具有现实可行性。(3)在安全协作网络中继选择中兼顾了保密容量和是否使用干扰节点之间的切换频度，在普通协作网络中将中继选择建立在对实际信道的判断基础之上，使得中继选择更加合理，具有现实意义。

主权项

一种基于快、慢速链路自适应融合的中继选择方法，所述方法包括：安全译码转发协作网络的中继选择；普通协作网络的中继选择；所述安全译码转发协作网络的中继选择，包括如下步骤：(1)选取两个中继节点，一个中继节点R用来正常传输数据，另一个节点J作为干扰节点；(2)在干扰节点集合非空的前提下，如果使用干扰节点，则：$C_S(i_Y^{*},J^{*})=\arg \underset{\underset{\underset{J\in J_{\mathrm{set}}}{i\in C_d}}{i\ne J}}{\max }\left\{C_S(i,J)\right\}=\arg \underset{\underset{\underset{J\in J_{\mathrm{set}}}{i\in C_d}}{i\ne J}}{\max }\left\{\frac{1}{2}{\log }_2\left(\frac{1+\frac{{\gamma }_{i,D}^W}{1+{\gamma }_{J,D}^W}}{1+\frac{1+{\gamma }_{i,E}^W}{{\gamma }_{J,E}^W}}\right)\right\};$如果不使用干扰节点，则：$C_S\left(i_N^{*}\right)=\arg \underset{i\in C_d}{\max }\left\{C_S\left(i\right)\right\}=\arg \underset{i\in C_d}{\max }\left\{\frac{1}{2}{\log }_2\left(\frac{1+{\gamma }_{i,D}^W}{1+{\gamma }_{i,E}^W}\right)\right\}$其中：J^*分别是使用干扰节点时的候选中继节点和干扰节点；是不使用干扰节点时的候选中继节点；表示节点i到目的节点D之间链路的即时信噪比或者平均信噪比；表示节点i到窃听节点E之间链路的即时信噪比或者平均信噪比；表示干扰节点j到目的节点D之间链路的即时信噪比或者平均信噪比；表示干扰节点j到窃听节点E之间链路的即时信噪比或者平均信噪比；i属于中继节点集合C_d，C_d为能够成功译码并转发来自源节点信号的中继节点集合；干扰节点J属于干扰节点集合J_set，且J≠i，干扰节点集合J_set由能够作为干扰节点的中继节点组成；(3)若$\max (C_S(i_Y^{*},J^{*}),C_S\left(i_N^{*}\right))=C_S(i_Y^{*},J^{*}),$则使用干扰节点，并选取和J^*分别作为中继节点和干扰节点；若则不使用干扰节点，并选取作为中继节点。