多中继协作的自适应中继选择和功率分配方法

摘要

本发明公开了一种多中继协作的自适应中继选择和功率分配方法，本发明将混合蛙跳算法引入到AF多中继协作系统中，在总功率一定的约束下，充分考虑路径损耗，以目的节点最大化平均信噪比为目标，利用该混合蛙跳算法搜索的优势，实现AF多中继协作通信系统的功率分配，降低系统的BER性能。

主权项

一种多中继协作的自适应中继选择和功率分配方法，其特征在于：包括一个源节点S，一个目的节点d和一个以上的中继节点R，源节点S通过M个中继协作节点R={R₁,R₁,…R_M}向目的节点d传输信息；每个节点配置单根天线，采用半双工工作方式；定义系统的总功率为P_total，源节点的功率为P_S，第i个中继节点的功率为P_i，并满足如式（1）所示的：其中P₁和P_r分别为源节点S和中继节点R的最大传输功率；多中继协作的一次传输过程包括两个时隙：第一时隙，源节点S向所有中继节点R广播信息，中继节点R监听，接收到的信息为y_s,ri如式（2）所示；第二时隙，源节点S保持沉默，所有中继节点R将接收到的信息放大如式（3）所示，然后转发给目的节点d，目的节点d接收到来自中继和直传链路的信息分别为y_s,d和y_ri,d，如式（4）和式（5）；最后，目的节点d将接收到的信息采用最大比合并方式进行合并，假设源节点S到中继节点R及中继节点R到目的节d点的传输信道为正交信道，即各次传输信息相互独立，信道服从静态瑞利平坦衰落；目的节点d上界平均信噪比如式（6）所示：通过混合蛙跳算法来实现联合中继选择策略和功率分配方案，首先利用向量P=[P_S,P₁…, P_M]表示源节点S和所有中继节点R所分配到的功率。