本发明专利技术提供一种多中继认知无线网络的信息传输方法及装置。该方法包括：中继节点根据自身能否正确译码主信息和/或从信息获知所属的中继节点类别，根据自身所属的中继节点类别判断从用户的通信是否会影响中继节点对主信息的译码，并以预设的发送方式向从用户发送包含判断结果的反馈信息，不同类别的中继节点的发送方式不同，以使从用户接收到所有中继节点发送的反馈信息后，在确定所有反馈信息都为从用户的通信不会影响中继节点对主信息的译码且存在可以正确译出从信息的中继节点时向所有的中继节点发送从信息。最后中继节点根据主用户接收端能否正确译码主信息对接收到的主信息和从信息的进行功率分配并发送。从而达到最优的系统性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种多中继认知无线网络的信息传输方法及 装置。
技术介绍
针对目前频谱资源匮乏，而频谱利用不完全的现状，认知无线网络技术应运而生， 并引起国际社会的广泛关注，认知无线网络的出现，可提高现有通信网络的频谱利用率和 系统容量。认知无线网络由主网络和认知网络组成，主网络指现有的通信网络，主网络中的 用户已获授权在某一频带工作，认知网络是不具有授权频带的网络，认知网络中的用户可 通过其具备的认知功能来共享主网络中已授权的频带。主网络中和认知网络中使用同一频 带的用户分别称为主用户（包括主发送端和主接收端）和从用户（包括从发送端和从接收 端）。在认知无线网络中，主用户不知道从用户的存在，而从用户要尽可能避免自身的加入 对主用户通信的影响，主用户和从用户都通过广播的方式进行通信，因此既存在主用户对 从用户的干扰，也存在从用户对主用户的干扰，前者可以通过脏纸编码消除。当认知无线网 络存在多个中继节点时，该认知无线网络称为多中继认知无线网络，其中，多个中继节点帮 助主用户和/或从用户中继传输的信息，主用户发送端和从用户发送端作为信源节点，主 用户接收端和从用户接收端作为信宿节点。 在现有的多中继认知无线网络的信息传输方案中，第一种是中继节点只可传输主 用户的信息或只可传输从用户的信息，该传输方式下，若中继节点只传输主用户信息，从用 户的传输速率有限，无法充分利用冗余的频谱资源，频谱资源利用率不高；若只传输从用户 信息，可能会对主用户通信造成较大干扰。第二种是中继节点传输主用户信息和从用户信 息的线性组合，即同时传输主从用户的信息，该传输方式下不论网络条件如何，传输主从用 户的信息固定，不能够达到最优的系统性能。 因此，如何实现在不影响主用户通信的前提下，尽可能多地发送从用户信息，进而 提高频谱资源利用率，是一个亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种多中继认知无线网络的信息传输方法及装置，可实现在不影响主 用户通信的前提下，尽可能多地发送从用户信息，以充分利用冗余的系统资源，进而提高频 谱资源利用率，达到最优的系统性能。 第一方面，本专利技术提供一种多中继认知无线网络的信息传输方法，包括： 中继节点根据自身能否正确译码主信息和/或从信息获知所属的中继节点类别； 所述中继节点根据自身所属的中继节点类别判断从用户的通信是否会影响所述 中继节点对主信息的译码，并以预设的发送方式向从用户发送包含判断结果的反馈信息， 不同类别的中继节点的发送方式不同，以使所述从用户接收到所有中继节点发送的反馈信 息后，在确定所有反馈信息都为从用户的通信不会影响中继节点对主信息的译码且存在可 以正确译出从信息的中继节点时向所有的中继节点发送从信息； 接收到主信息和从信息后，所述中继节点根据主用户接收端能否正确译码主信息 对接收到的主信息和从信息的发送功率进行分配，并根据分配的发送功率发送接收到的主 fg息和从彳目息。 进一步地，所述中继节点根据自身能否正确译码主信息和/或从信息获知所属的 中继节点类别之前，还包括： 所述中继节点进行信道估计，得到所述中继节点接收到的噪声方差&以及主用户 发送端与所述中继节点的信道功率增益g pl、所述中继节点与主用户接收端的信道功率增益 glp、从用户发送端与所述中继节点的信道功率增益g sl、所述中继节点与从用户接收端的信 道功率增益gls; 所述中继节点根据自身能否正确译码主信息和/或从信息获知所属的中继节点 类别，包括： 若|则所述中继 节点能正确译码主信息和从信息，所述中继节点为第一类中继节点； 若，或则所述中继节点只能正确译码主信息而 不能译出从信息，所述中继节点为第二类中继节点； 若，则所述中继节点不能正确译码主信 息只能译出从信息，所述中继节点为第三类中继节点； 若则所述中继节点不能正确译码主信 息也不能译出从信息，所述中继节点为第四类中继节点； 其中，Rp为主用户传输速率，Pp为主用户发送功率，R s为从用户传输速率，P s为从 用户发送功率，C为信道容量，C = ^l〇g2(l + X)，L为所有中继节点的个数，x为接收信 噪比。 进一步地，所述中继节点根据自身所属的中继节点类别判断从用户的通信是否会 影响所述中继节点对主信息的译码，包括： 所述中继节点为第一类中继节点或第三类中继节点或第四类中继节点时，从用户 的通信不会影响所述中继节点对主信息的译码； 所述中继节点为第二类中继节点时，若则从用户的通信不 会影响所述中继节点对主信息的译码，否则从用户的通信会影响所述中继节点对主信息的 译码。 进一步地，所述中继节点根据主用户接收端能否正确译码主信息对接收到的主信 息和从信息的发送功率进行分配之前，还包括： 所述中继节点确定主用户接收端能否正确译码主信息，具体为：时，确定主用户接收端不能正确译码主信息；时，确定主用户接收端能正确译码主信息； 其中，&为第一类中继节点和第二类中继节点，NA从用户接收端接收到的噪声 方差，PiS所述中继节点的发送功率。 进一步地，所述中继节点根据主用户接收端能否正确译码主信息对接收到的主信 息和从信息的发送功率进行分配，包括： 主用户接收端不能正确译码主信息时，所述中继节点发送主信息的功率为0,发送 从信息的功率为Py 主用户接收端能正确译码主信息时，所述中继节点发送主信息的功率为a化，发 送从信息的功率为（l_a i)P1;其中：，Np为主用户接收端接收到的噪声方差。 第二方面，本专利技术提供一种中继节点，包括： 确定模块，用于根据自身能否正确译码主信息和/或从信息获知所属的中继节点 类别； 判断模块，用于根据自身所属的中继节点类别判断从用户的通信是否会影响所述 中继节点对主信息的译码； 发送模块，用于以预设的发送方式向从用户发送包含判断结果的反馈信息，不同 类别的中继节点的发送方式不同，以使所述从用户接收到所有中继节点发送的反馈信息 后，在确定所有反馈信息都为从用户的通信不会影响中继节点对主信息的译码且存在可以 正确译出从信息的中继节点时向所有的中继节点发送从信息； 接收模块，用于接收主信息和从信息； 所述发送模块还用于：根据主用户接收端能否正确译码主信息对接收到的主信息 和从信息的发送功率进行分配，并根据分配的发送功率发送接收到的主信息和从信息。 进一步地，所述中继节点还包括： 获取模块，用于在所述确定模块根据自身能否正确译码主信息和/或从信息获知 所属的中继节点类别之前，进行信道估计，得到所述中继节点接收到的噪声方差K以及主 用户发送端与所述中继节点的信道功率增益gpl、所述中继节点与主用户接收端的信道功率 增益glp、从用户发送端与所述中继节点的信道功率增益gsl、所述中继节点与从用户接收端 的信道功率增益g ls; 所述确定模块根据自身能否正确译码主信息和/或从信息获知所属的中继节点 类别，包括： 若，则所述中继 节点能正确译码主信息和从信息，所述中继节点为第一类中继节点；若，或则所述中继节点只能正确译码主信息而 不能译出从信息，所述中继节点为第二类中继节点； 若：，则所述中继节点不能正确译码主信 息只能译出从信息，所述中继节点为第三类中继节点； 若，则所述中继节点不能正确译码主本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多中继认知无线网络的信息传输方法，其特征在于，包括：中继节点根据自身能否正确译码主信息和/或从信息获知所属的中继节点类别；所述中继节点根据自身所属的中继节点类别判断从用户的通信是否会影响所述中继节点对主信息的译码，并以预设的发送方式向从用户发送包含判断结果的反馈信息，不同类别的中继节点的发送方式不同，以使所述从用户接收到所有中继节点发送的反馈信息后，在确定所有反馈信息都为从用户的通信不会影响中继节点对主信息的译码且存在可以正确译出从信息的中继节点时向所有的中继节点发送从信息；接收到主信息和从信息后，所述中继节点根据主用户接收端能否正确译码主信息对接收到的主信息和从信息的发送功率进行分配，并根据分配的发送功率发送接收到的主信息和从信息。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐文波，王思野，林家儒，王一凡，崔宇鹏，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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