專利名稱：一種協(xié)作鏈路的建立和維護(hù)方法及相關(guān)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種協(xié)作鏈路的建立和維護(hù)方法及相關(guān)設(shè)備。
背景技術(shù)：
在頻譜共享的感知網(wǎng)絡(luò)中，次系統(tǒng)的收發(fā)雙方由于沒有預(yù)先設(shè)定的可用頻率，因此其通信鏈路必須動(dòng)態(tài)地建立。但是，由于次系統(tǒng)的收發(fā)雙方的信道狀態(tài)信息不完全相關(guān)且雙方互不確知，因此通信鏈路很難建立起來。傳統(tǒng)的解決方法是，預(yù)先為次系統(tǒng)設(shè)置一個(gè)公共信道，該公共信道不被主系統(tǒng)占用，次系統(tǒng)的收發(fā)雙方通過公共信道上傳輸?shù)男畔斫⑼ㄐ沛溌贰Ｉ鲜龇椒ㄔ趯?shí)用性上存在一些問題，如在頻譜資源上是否存在一個(gè)沒有被主系統(tǒng)占用的公共信道及如何設(shè)定該公共信道等。為了解決利用公共信道建立次系統(tǒng)通信鏈路的問題，需要新的方法使得在主系統(tǒng)或次系統(tǒng)的頻譜活動(dòng)具有動(dòng)態(tài)突發(fā)性、收發(fā)雙方的信道狀態(tài)信息不完全相關(guān)且互不確知的情況下也能實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)的通信鏈路建立和通信， 從而可以可靠、有效地支持動(dòng)態(tài)頻譜共享?，F(xiàn)有技術(shù)中，一種基于無速率碼的通信鏈路建立方法為源節(jié)點(diǎn)感知不同信道的可用性，并在感知的可用信道上向目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送基于無速率碼的消息后，在無速率碼所需要的應(yīng)答時(shí)隙內(nèi)偵聽目的節(jié)點(diǎn)的反饋信息；目的節(jié)點(diǎn)通過感知不同信道的可用性，通過反饋信息告知源節(jié)點(diǎn)哪些信道可用，即目的節(jié)點(diǎn)在哪些信道上可以偵聽源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的基于無速率碼的消息；從而實(shí)現(xiàn)目的節(jié)點(diǎn)與源節(jié)點(diǎn)之間的“圖譜交換”，即實(shí)現(xiàn)目的節(jié)點(diǎn)與源節(jié)點(diǎn)之間的通信鏈路的建立。發(fā)明人在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，上述方法只考慮源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間直接通信的場景， 通信可靠性和系統(tǒng)性能不是很高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題是提供一種協(xié)作鏈路的建立和維護(hù)方法及相關(guān)設(shè)備，可以有效發(fā)現(xiàn)隱藏的協(xié)作節(jié)點(diǎn)，從而提升通信可靠性和系統(tǒng)性能。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案一種協(xié)作鏈路的建立方法，包括接收和嘗試解碼源節(jié)點(diǎn)廣播的經(jīng)無速率編碼后的請求通信消息ml，記錄正確解碼所述請求通信消息ml后開始廣播確認(rèn)消息ACK1_D的時(shí)間Tid，并記錄偵聽到周圍潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)正確解碼所述請求通信消息ml后廣播的請求通信響應(yīng)ACKl_Ri的時(shí)間Tli ；廣播經(jīng)無速率編碼的準(zhǔn)許通信消息m2，并記錄偵聽到所述源節(jié)點(diǎn)正確解碼所述準(zhǔn)許通信消息m2后廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_S的時(shí)間T2s ；以及記錄偵聽到周圍潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)正確解碼所述準(zhǔn)許通信消息m2后廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_Ri的時(shí)間T2i ；根據(jù)T1D，ls以及每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli和T2i計(jì)算最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)，并通知所述源節(jié)點(diǎn)和最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)以建立協(xié)作鏈路。
一種節(jié)點(diǎn)設(shè)備，包括第一處理模塊，用于接收和嘗試解碼源節(jié)點(diǎn)廣播的經(jīng)無速率編碼后的請求通信消息ml，記錄正確解碼所述請求通信消息ml后開始廣播確認(rèn)消息ACK1_D的時(shí)間Tid，并記錄偵聽到周圍潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)正確解碼所述請求通信消息ml后廣播的請求通信響應(yīng)ACKl_Ri 的時(shí)間Tli ；第二處理模塊，用于在所述第一處理模塊廣播所述確認(rèn)消息ACK1_D之后，廣播經(jīng)無速率編碼的準(zhǔn)許通信消息m2，并記錄偵聽到所述源節(jié)點(diǎn)正確解碼所述準(zhǔn)許通信消息m2 后廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_S的時(shí)間T2s ；以及記錄偵聽到周圍潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)正確解碼所述準(zhǔn)許通信消息m2后廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_Ri的時(shí)間T2i ；第三處理模塊，用于根據(jù)所述T1D，ls以及每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli和T2i計(jì)算最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)；第四處理模塊，用于將所述第三處理模塊計(jì)算出的最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)通知所述源節(jié)點(diǎn)和最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)以建立協(xié)作鏈路。一種協(xié)作鏈路的維護(hù)方法，包括源節(jié)點(diǎn)，協(xié)作節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)，其中，所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)是通過上述協(xié)作鏈路的建立方法計(jì)算出來的所述源節(jié)點(diǎn)、協(xié)作節(jié)點(diǎn)以及目的節(jié)點(diǎn)在感知階段分別感知各自信道是否可用，若是，則在信道使用階段初期發(fā)送信道可用標(biāo)識；所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)若收到所述目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信道可用標(biāo)識時(shí)，則將接收的所述源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的無速率編碼包正確解碼后，重新進(jìn)行無速率編碼并發(fā)送到所述目的節(jié)點(diǎn)。一種節(jié)點(diǎn)設(shè)備，包括感知模塊，用于在感知階段感知信道是否可用，若是，則在信道使用階段初期發(fā)送信道可用標(biāo)識；控制模塊，用于在收到所述目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信道可用標(biāo)識時(shí)，將接收的源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的無速率編碼包解碼后，重新進(jìn)行無速率編碼并發(fā)送到所述目的節(jié)點(diǎn)。一種協(xié)作鏈路的維護(hù)系統(tǒng)，包括源節(jié)點(diǎn)，協(xié)作節(jié)點(diǎn)以及目的節(jié)點(diǎn)，所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)是通過上述協(xié)作鏈路的建立方法計(jì)算出來的其中，源節(jié)點(diǎn)，協(xié)作節(jié)點(diǎn)以及目的節(jié)點(diǎn)，分別在感知階段感知各自信道是否可用， 若是，則分別在信道使用階段初期發(fā)送各自信道可用標(biāo)識；所述源節(jié)點(diǎn)，在收到所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信道可用標(biāo)識時(shí)，將無速率編碼包發(fā)送到所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)；所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)，在收到所述目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信道可用標(biāo)識時(shí)，將接收的源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的無速率編碼包解碼后，重新進(jìn)行無速率編碼并發(fā)送到所述目的節(jié)點(diǎn)。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例具有以下有益效果本發(fā)明實(shí)施例中，目的節(jié)點(diǎn)記錄偵聽到周圍潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)正確解碼請求通信消息 ml后廣播的請求通信響應(yīng)消息ACKl_Ri的時(shí)間Tli，記錄其正確解碼請求通信消息ml后開始廣播確認(rèn)消息ACK1_D的時(shí)間Tid，記錄偵聽到源節(jié)點(diǎn)正確解碼準(zhǔn)許通信消息m2后廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_S的時(shí)間T2s，以及記錄偵聽到周圍潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)正確解碼準(zhǔn)許通信消息m2后廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_Ri的時(shí)間T2i ；根據(jù)Tid，T2s以及每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli和T2i計(jì)算最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)并通知源節(jié)點(diǎn)和最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)以建立協(xié)作鏈路。這樣，可以有效發(fā)現(xiàn)隱藏的協(xié)作節(jié)點(diǎn)，從而提升通信可靠性和系統(tǒng)性能。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種協(xié)作鏈路的建立方法的流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中分別提供的請求通信消息ml，準(zhǔn)許通信消息m2，請求通信響應(yīng)消息ACKl_Ri，確認(rèn)消息ACK1_D，準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_Ri，ACK2_S以及協(xié)作節(jié)點(diǎn)選擇消息ACK3_D的幀結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中提供的協(xié)作鏈路建立中源節(jié)點(diǎn)的操作流程圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例中提供的協(xié)作鏈路建立中潛在節(jié)點(diǎn)的操作流程圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例中提供的協(xié)作鏈路建立中目的節(jié)點(diǎn)的操作流程圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例中提供的目的節(jié)點(diǎn)計(jì)算最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)的流程圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例中提供的目的節(jié)點(diǎn)選擇最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)的流程圖；圖fe為本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種協(xié)作傳輸協(xié)議的示意圖；圖8b為本發(fā)明實(shí)施例中提供的傳輸響應(yīng)ack_D、ack_R的格式示意圖；圖9為本發(fā)明實(shí)施例中提供的源節(jié)點(diǎn)在通信過程中的流程圖；圖10為本發(fā)明實(shí)施例中提供的最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)在通信過程中的流程圖；圖11為本發(fā)明實(shí)施例中提供的目的節(jié)點(diǎn)在通信過程中的流程圖；圖12為本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種節(jié)點(diǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；圖13為本發(fā)明實(shí)施例中提供的另一種節(jié)點(diǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；圖14為本發(fā)明實(shí)施例中提供的又一種節(jié)點(diǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；圖1 為本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種協(xié)作鏈路的維護(hù)方法的流程圖；圖15b為本發(fā)明實(shí)施例中提供的節(jié)點(diǎn)在感知信道可用性的示意圖；圖16為本發(fā)明實(shí)施例中提供的又一種節(jié)點(diǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；圖17為本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種協(xié)作鏈路的維護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。請參閱圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種協(xié)作鏈路的建立方法的流程圖。如圖1所示，該方法可以包括101、目的節(jié)點(diǎn)接收和嘗試解碼源節(jié)點(diǎn)廣播的經(jīng)無速率編碼后的請求通信消息ml， 記錄目的節(jié)點(diǎn)正確解碼請求通信消息ml后開始廣播確認(rèn)消息ACK1_D的時(shí)間Tid，并記錄偵聽到周圍潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)正確解碼請求通信消息ml后廣播的請求通信響應(yīng)ACKl_Ri的時(shí)間Tli;102、目的節(jié)點(diǎn)廣播經(jīng)無速率編碼的準(zhǔn)許通信消息m2，并記錄偵聽到源節(jié)點(diǎn)正確解碼準(zhǔn)許通信消息m2后廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_S的時(shí)間T2s ；以及記錄偵聽到周圍潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)正確解碼準(zhǔn)許通信消息m2后廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_Ri的時(shí)間T2i ；103、目的節(jié)點(diǎn)根據(jù)Tid，T2s以及每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli和T2i計(jì)算最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)，并通知所述源節(jié)點(diǎn)和最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)以建立協(xié)作鏈路。其中，目的節(jié)點(diǎn)根據(jù)Tid，T2s以及每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli和T2i計(jì)算出最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)后，可以通過協(xié)作節(jié)點(diǎn)選擇消息々0(3_0通知源節(jié)點(diǎn)和最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)，從而建立協(xié)作鏈路。本發(fā)明實(shí)施例中，目的節(jié)點(diǎn)根據(jù)Tid，T2s以及每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli和T2i計(jì)算最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)具體可以為目的節(jié)點(diǎn)將Tid與每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli比較，以及將Ls與每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間T2i比較；若每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli小于Tid，且時(shí)間T2i小于T2s，則確定該潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)為可協(xié)作節(jié)點(diǎn)；計(jì)算每個(gè)可協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli與T2i的和值，將和值最小的可協(xié)作節(jié)點(diǎn)作為最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明實(shí)施例中，目的節(jié)點(diǎn)根據(jù)Tid，T2s以及每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli和T2i計(jì)算最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)具體還可以為目的節(jié)點(diǎn)將Tid與每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli比較，以及將Ls與每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間T2i比較；若每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli小于Tid，且時(shí)間T2i小于T2s，則確定該潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)為可協(xié)作節(jié)點(diǎn)；
( T依據(jù)公式<=argmin η,+7；,卜從確定的可協(xié)作節(jié)點(diǎn)中計(jì)算出最優(yōu)協(xié)
I I 7^JJ
作節(jié)點(diǎn)，其中，Ri*表示最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)。其中，上述公式的推導(dǎo)如下上述無速率編碼的協(xié)作傳輸可劃分為兩個(gè)傳輸階段在第一階段，潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)同時(shí)接收源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的經(jīng)無速率編碼的數(shù)據(jù)，進(jìn)行互信息量的累積；在該階段末尾，潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)能成功解碼源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)而目的節(jié)點(diǎn)尚未能解碼源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，即目的節(jié)點(diǎn)還未累積到足夠的互信息量對源節(jié)點(diǎn)信息進(jìn)行正確解碼。隨后傳輸進(jìn)入第二階段，在該階段，潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)對在第一階段成功解碼的源節(jié)點(diǎn)信息重新進(jìn)行無速率編碼后向目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送，該發(fā)送一直持續(xù)到目的節(jié)點(diǎn)能將在該階段累積的互信息量和在第一節(jié)階累積的互信息量進(jìn)行累積從而正確解碼源節(jié)點(diǎn)信息為止，源節(jié)點(diǎn)在該階段保持靜默； 在第二階段末尾，目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送響應(yīng)消息告知源節(jié)點(diǎn)和潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)其已正確接收數(shù)據(jù)， 從而完成數(shù)據(jù)的傳輸。假設(shè)源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的鏈路信噪比為Ytl,源節(jié)點(diǎn)到協(xié)作節(jié)點(diǎn)的鏈路信噪比為 Y1，協(xié)作節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的鏈路信噪比為Y2，則在給定數(shù)據(jù)傳輸量為a比特的情況下，以上三條鏈路傳輸所需要的信道使用次數(shù)分別為t1D = a/co.t! = a/Cl、以及t2 = a/c20其中C0 = Iog2 (1+ Y 0) , C1 = Iog2 (1+ Y J，以及c2 = Iog2 (1+ Y 2)分別表示各鏈路的信道容量。假設(shè)第i個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)(記為Ri)被選中參與協(xié)作，且其解碼源節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)所需要的信道使用次數(shù)為tn，則在第一階段Ri接收源節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)時(shí)，目的節(jié)點(diǎn)同時(shí)也接收源節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)并嘗試解碼，且在Ri成功解碼源節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)時(shí)目的節(jié)點(diǎn)累積的互信息量為= ^ Xc0，其中目的節(jié)點(diǎn)接收時(shí)間長度為= η。目的節(jié)點(diǎn)需要在第二階段累積的互信息量為Iphase2 =a-Iphaselo當(dāng)Ri正確解碼源節(jié)點(diǎn)信息后在第二階段通過無速率碼編碼發(fā)送給目的節(jié)點(diǎn)，
目的節(jié)點(diǎn)在該階段解碼所需時(shí)間為‘,.2 = ^r1- = ^^ ==。因此目的
C2 C2 C2 h /)
節(jié)點(diǎn)完成解碼源節(jié)點(diǎn)信息所需時(shí)間為4+ ^phase2 =t + ^ 二‘卞‘2。由此可見，實(shí)現(xiàn)
源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間最高傳輸速率等同于選擇一個(gè)最優(yōu)的Ri使t/值最小，即最優(yōu)協(xié)作
節(jié)點(diǎn)為< =al^min 卜。本發(fā)明實(shí)施例中，目的節(jié)點(diǎn)錄偵聽到周圍潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)正確解碼請求通信消息ml 后廣播的請求通信響應(yīng)消息ACKl_Ri的時(shí)間Tli，記錄其正確解碼請求通信消息ml后開始廣播確認(rèn)消息ACK1_D的時(shí)間Tid，記錄偵聽到源節(jié)點(diǎn)正確解碼準(zhǔn)許通信消息m2后廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_S的時(shí)間T2s，以及記錄偵聽到周圍潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)正確解碼準(zhǔn)許通信消息m2后廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_Ri的時(shí)間T2i ；根據(jù)Tid，T2s以及每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli和T2i計(jì)算最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)并通知源節(jié)點(diǎn)和最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)以建立協(xié)作鏈路。這樣， 可以有效發(fā)現(xiàn)隱藏的協(xié)作節(jié)點(diǎn)，從而提升通信可靠性和系統(tǒng)性能。請參閱圖2，圖2所示的分別為上述請求通信消息ml，準(zhǔn)許通信消息m2，請求通信響應(yīng)消息ACKl_Ri，確認(rèn)消息ACK1_D，準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_Ri，ACK2_S以及協(xié)作節(jié)點(diǎn)選擇消息ACK3_D的幀結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，請求通信消息ml的幀結(jié)構(gòu)中，包括前導(dǎo)序列、請求通信消息無速率碼包和應(yīng)答時(shí)隙，該請求通信消息無速率碼包又包括消息標(biāo)識、源節(jié)點(diǎn)標(biāo)識、目的節(jié)點(diǎn)標(biāo)識、碼包編號、網(wǎng)絡(luò)設(shè)置參數(shù)以及業(yè)務(wù)流參數(shù)，該應(yīng)答時(shí)隙包括多個(gè)競爭周期。準(zhǔn)許通信消息m2的幀結(jié)構(gòu)中，包括前導(dǎo)序列、準(zhǔn)許通信消息無速率碼包和應(yīng)答時(shí)隙，該準(zhǔn)許通信消息無速率碼包又包括消息標(biāo)識、目的節(jié)點(diǎn)標(biāo)識、源節(jié)點(diǎn)標(biāo)識、碼包編號、 網(wǎng)絡(luò)設(shè)置參數(shù)以及業(yè)務(wù)流參數(shù)，該應(yīng)答時(shí)隙包括多個(gè)競爭周期。請求通信響應(yīng)消息ACKl_Ri、確認(rèn)消息ACK1_D、準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_Ri、ACK2_ S的幀結(jié)構(gòu)中包括消息標(biāo)識、節(jié)點(diǎn)標(biāo)識、累積碼包數(shù)目。協(xié)作節(jié)點(diǎn)選擇消息ACK3_D的幀結(jié)構(gòu)中包括消息標(biāo)識和節(jié)點(diǎn)標(biāo)識。其中，源節(jié)點(diǎn)在廣播經(jīng)過無速率編碼的請求通信消息ml后，可以在無速率編碼要求的應(yīng)答時(shí)隙中偵聽周圍節(jié)點(diǎn)的反饋消息ACKl (包括潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的請求通信響應(yīng)消息 ACKl_Ri和/或目的節(jié)點(diǎn)的確認(rèn)消息ACK1_D)；目的節(jié)點(diǎn)在廣播經(jīng)過無速率編碼的準(zhǔn)許通信消息m2后，可以在無速率編碼要求的應(yīng)答時(shí)隙中偵聽周圍節(jié)點(diǎn)的反饋消息ACK2(包括潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_Ri和/或源節(jié)點(diǎn)的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2J5)；目的節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)記錄的其開始廣播確認(rèn)消息ACK1_D的時(shí)間Tid，偵聽到潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)廣播的請求通信響應(yīng)消息ACKl_Ri的時(shí)間Tli和廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_Ri的時(shí)間T2i，以
9及源節(jié)點(diǎn)廣播準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_S的時(shí)間T2s來執(zhí)行最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)選擇算法，將最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)通過ACK3_D消息告知源節(jié)點(diǎn)和被選中的最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)。請參閱圖3，圖3為協(xié)作鏈路的建立過程中源節(jié)點(diǎn)的操作流程圖。如圖3所示，該流程包括301、源節(jié)點(diǎn)檢測其信道使用狀況；302、源節(jié)點(diǎn)如果檢測信道可用，則執(zhí)行303 ；源節(jié)點(diǎn)如果檢測信道不可用，則繼續(xù)執(zhí)行301，繼續(xù)檢測信道使用狀況；303、源節(jié)點(diǎn)廣播經(jīng)無速率編碼后的請求通信消息ml，并在無速率編碼要求的應(yīng)答時(shí)隙內(nèi)偵聽目的節(jié)點(diǎn)的反饋消息；其中，源節(jié)點(diǎn)廣播的經(jīng)無速率編碼后的請求通信消息ml的幀格式與圖2中的請求通信消息ml的幀格式相同。304、源節(jié)點(diǎn)如果偵聽到目的節(jié)點(diǎn)反饋的確認(rèn)消息ACK1_D，則執(zhí)行305 ；源節(jié)點(diǎn)如果沒有偵聽到目的節(jié)點(diǎn)反饋的確認(rèn)消息ACK1_D，則重新執(zhí)行303 ；其中，目的節(jié)點(diǎn)反饋的確認(rèn)消息ACK1_D的幀格式如圖2305、停止廣播經(jīng)無速率編碼的請求通信消息ml ；306、源節(jié)點(diǎn)接收目的節(jié)點(diǎn)廣播的經(jīng)無速率編碼的準(zhǔn)許通信消息m2 ；其中，目的節(jié)點(diǎn)廣播的經(jīng)無速率編碼的準(zhǔn)許通信消息m2的幀格式與圖2中的準(zhǔn)許通信消息m2的幀格式相同。307、源節(jié)點(diǎn)嘗試正確解碼接收到的目的節(jié)點(diǎn)廣播的經(jīng)無速率編碼的準(zhǔn)許通信消息m2，源節(jié)點(diǎn)如果正確解碼則執(zhí)行308 ；源節(jié)點(diǎn)如果不能正確解碼接收到的目的節(jié)點(diǎn)廣播的經(jīng)無速率編碼的準(zhǔn)許通信消息m2，則繼續(xù)執(zhí)行306 ；308、源節(jié)點(diǎn)正確解碼接收到的目的節(jié)點(diǎn)廣播的經(jīng)無速率編碼的準(zhǔn)許通信消息m2 后，廣播準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_S ；其中，源節(jié)點(diǎn)廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_S的幀格式與圖2中的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_S&幀格式相同。309、源節(jié)點(diǎn)廣播準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_S后，接收目的節(jié)點(diǎn)廣播的協(xié)作節(jié)點(diǎn)選擇消息ACK3_D。其中，協(xié)作節(jié)點(diǎn)選擇消息ACK3_D是目的節(jié)點(diǎn)廣播的，其幀格式與圖2中的協(xié)作節(jié)點(diǎn)選擇消息ACK3_D的幀格式相同，用于將目的節(jié)點(diǎn)確定出的最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)通知源節(jié)點(diǎn)。請參閱圖4，圖4為協(xié)作鏈路的建立過程中潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的操作流程圖。如圖4所示，該流程包括401、潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)檢測其信道使用狀況；402、潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)如果檢測其信道可用，則執(zhí)行403 ；潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)如果檢測其信道不可用，則繼續(xù)執(zhí)行401，繼續(xù)檢測其信道使用狀況；403、潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)接收源節(jié)點(diǎn)廣播的經(jīng)無速率編碼后的請求通信消息ml ；其中，源節(jié)點(diǎn)廣播的經(jīng)無速率編碼后的請求通信消息ml的幀格式與圖2中的請求通信消息ml的幀格式相同。404、潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)嘗試正確解碼接收到的源節(jié)點(diǎn)廣播的經(jīng)無速率編碼的請求通信消息ml，若不能正確解碼則執(zhí)行405 ；潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)如果正確解碼接收到的源節(jié)點(diǎn)廣播的經(jīng)無速率編碼的請求通信消息ml，則執(zhí)行406 ；405、潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)判斷定時(shí)器是否超時(shí)，若否，則繼續(xù)執(zhí)行403 ；若是，則將自身設(shè)置為無效協(xié)作節(jié)點(diǎn)，并結(jié)束本流程；406、潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)正確解碼接收到的源節(jié)點(diǎn)廣播的經(jīng)無速率編碼的請求通信消息ml后，廣播請求通信相應(yīng)消息ACKl_Ri ；其中，潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)廣播的請求通信響應(yīng)消息ACKl_Ri的幀格式和圖2中所示的請求通信響應(yīng)消息ACKl_Ri的幀格式相同，請求通信響應(yīng)消息ACKl_Ri中攜帶了請求通信響應(yīng)消息ACKl_Ri的消息標(biāo)識以及潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)標(biāo)識。407、潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)接收目的節(jié)點(diǎn)廣播的經(jīng)無速率編碼后的準(zhǔn)許通信消息m2 ；其中，目的節(jié)點(diǎn)廣播的經(jīng)無速率編碼后的準(zhǔn)許通信消息m2的幀格式與圖2中的準(zhǔn)許通信消息m2的幀格式相同。408、潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)嘗試正確解碼接收到的目的節(jié)點(diǎn)廣播的經(jīng)無速率編碼后的準(zhǔn)許通信消息m2，則正確解碼則執(zhí)行410 ；潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)如果不能正確解碼接收到的源節(jié)點(diǎn)廣播的經(jīng)無速率編碼的請求通信消息ml，則執(zhí)行409 ；409、潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)判斷定時(shí)器是否超時(shí)，若否，則繼續(xù)執(zhí)行407 ；若是，則將自身設(shè)置為無效協(xié)作節(jié)點(diǎn)，并結(jié)束本流程；410、潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)廣播準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_Ri ；其中，潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_Ri的幀格式和圖2中所示的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_Ri的幀格式相同，準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_Ri中攜帶了準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_Ri的消息標(biāo)識以及潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)標(biāo)識。411、潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)判斷定時(shí)器是否超時(shí)，若否，則執(zhí)行412 ；若是，則將自身設(shè)置為無效協(xié)作節(jié)點(diǎn)，并結(jié)束本流程；412、潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)若接收到目的節(jié)點(diǎn)廣播的協(xié)作節(jié)點(diǎn)選擇消息ACK3_D，則執(zhí)行 413 ；反之，繼續(xù)執(zhí)行411 ；413、潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)判斷自身是否為最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)，若是，則將自身設(shè)置為最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)并結(jié)束本流程；若否，則將自身設(shè)置為無效協(xié)作節(jié)點(diǎn)并結(jié)束本流程。請參閱圖5，圖5為協(xié)作鏈路的建立過程中目的節(jié)點(diǎn)的操作流程圖。如圖5所示， 該流程包括501、目的節(jié)點(diǎn)檢測其信道使用狀況；502、目的節(jié)點(diǎn)如果檢測其信道可用，則執(zhí)行503 ；目的節(jié)點(diǎn)如果檢測其信道不可用，則繼續(xù)執(zhí)行501，繼續(xù)檢測其信道使用狀況；503、目的節(jié)點(diǎn)接收源節(jié)點(diǎn)廣播的經(jīng)無速率編碼后的請求通信消息ml ；其中，源節(jié)點(diǎn)廣播的經(jīng)無速率編碼后的請求通信消息ml的幀格式與圖2中的請求通信消息ml的幀格式相同。504、目的節(jié)點(diǎn)嘗試正確解碼接收到的源節(jié)點(diǎn)廣播的經(jīng)無速率編碼的請求通信消息ml，若不能正確解碼則繼續(xù)執(zhí)行503 ；目的節(jié)點(diǎn)如果正確解碼接收到的源節(jié)點(diǎn)廣播的經(jīng)無速率編碼的請求通信消息ml，則執(zhí)行505 ；其中，目的節(jié)點(diǎn)在接收并嘗試正確解碼接收到的源節(jié)點(diǎn)廣播的經(jīng)無速率編碼的請求通信消息ml的過程中，同時(shí)偵聽潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)正確解碼該請求通信消息ml后廣播的請求通信響應(yīng)ACKl_Ri，并記錄偵聽到請求通信響應(yīng)ACKl_Ri的時(shí)間Τπ。其中，潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)正確解碼該請求通信消息ml后廣播的請求通信響應(yīng)ACK1_R 的幀格式和圖2中所示的請求通信響應(yīng)ACK1_R的幀格式相同。505、目的節(jié)點(diǎn)正確解碼接收到的源節(jié)點(diǎn)廣播的經(jīng)無速率編碼的請求通信消息ml 后，廣播請求通信相應(yīng)消息ACK1_D，并記錄開始廣播請求通信相應(yīng)消息ACK1_D的時(shí)間Tid ；其中，目的節(jié)點(diǎn)廣播請求通信相應(yīng)消息ACK1_D的幀格式和圖2中所示的請求通信相應(yīng)消息ACK1_D的幀格式相同，請求通信相應(yīng)消息ACK1_D中攜帶了請求通信相應(yīng)消息 ACK1_D的消息標(biāo)識以及目的節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)標(biāo)識。506、目的節(jié)點(diǎn)廣播的經(jīng)無速率編碼后的準(zhǔn)許通信消息m2 ；其中，目的節(jié)點(diǎn)廣播的經(jīng)無速率編碼后的準(zhǔn)許通信消息m2的幀格式與圖2中的準(zhǔn)許通信消息m2的幀格式相同。507、目的節(jié)點(diǎn)如果偵聽到源節(jié)點(diǎn)正確解碼準(zhǔn)許通信消息m2后廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_S，則執(zhí)行805 ；目的節(jié)點(diǎn)如果沒有偵聽到源節(jié)點(diǎn)正確解碼準(zhǔn)許通信消息m2后廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_S，則繼續(xù)執(zhí)行506 ；其中，目的節(jié)點(diǎn)在偵聽源節(jié)點(diǎn)廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_S的過程中，同時(shí)偵聽潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)正確解碼準(zhǔn)許通信消息m2后廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_Ri，并記錄偵聽到準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_Ri的時(shí)間T2i。508、目的節(jié)點(diǎn)記錄偵聽到源節(jié)點(diǎn)廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_S的時(shí)間T2s，并停止廣播準(zhǔn)許通信消息m2;509、目的節(jié)點(diǎn)計(jì)算最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)，并將計(jì)算出的最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)通過協(xié)作節(jié)點(diǎn)選擇消息ACK3_D通知源節(jié)點(diǎn)和最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)。請參閱圖6，圖6為目的節(jié)點(diǎn)計(jì)算最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)的流程圖。如圖6所示，該流程包括601、目的節(jié)點(diǎn)獲取其在廣播ACK1_D之前偵聽到的ACKl_Ri所對應(yīng)的時(shí)間Tli (i 第i個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn))；602、目的節(jié)點(diǎn)獲取其在偵聽到ACK2_S之前偵聽到的ACK2_Ri所對應(yīng)的時(shí)間T2i (i 第i個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn))；603、目的節(jié)點(diǎn)對于上述兩步中偵聽到的每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)計(jì)算Ti = T1JT2i，取最小Ti值所對應(yīng)的第i個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)為最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)。其中，對于第i個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)，若其能在目的節(jié)點(diǎn)正確解碼請求通信消息ml消息之前(即第i個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)廣播ACKl_Ri的時(shí)間在目的節(jié)點(diǎn)廣播ACK1_D之前)，以及其正確解碼準(zhǔn)許通信消息m2又在源節(jié)點(diǎn)正確解碼準(zhǔn)許通信消息m2之前(即第i個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)廣播ACK2_Ri的時(shí)間在源節(jié)點(diǎn)廣播ACK2_S之前)，說明若通過該潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)來協(xié)作傳輸，數(shù)據(jù)傳輸?shù)男诺朗褂么螖?shù)將比源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)直接通信時(shí)的信道使用次數(shù)要少，即使用第i個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)能提供有效的傳輸增益。目的節(jié)點(diǎn)計(jì)算最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)的基本原理是將上述的所有能提供有效增益的潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的解碼時(shí)間(解碼ml和解碼m2的時(shí)間總和)進(jìn)行比較并選擇具有最小解碼時(shí)間的潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)作為最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)。下面，通過舉例的方式說明在協(xié)作鏈路的建立過程中最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)是怎樣獲得的，如圖7所示
A、感知網(wǎng)絡(luò)中次系統(tǒng)的各節(jié)點(diǎn)分別感知各自信道使用狀況，其中，節(jié)點(diǎn)S、RU R3、 R4、R5和D感知信道可用，節(jié)點(diǎn)R2由于位于主系統(tǒng)(PU)活動(dòng)區(qū)域因此感知信道不可用。B、節(jié)點(diǎn)S發(fā)送經(jīng)無速率編碼后的請求通信消息ml，周圍節(jié)點(diǎn)偵聽并嘗試解碼。其中，節(jié)點(diǎn)R2由于其信道不可用，所以無法接收請求通信消息ml ；節(jié)點(diǎn)R1、R3、R4、R5和D不斷接收請求通信消息ml并嘗試解碼ml消息。C、周圍節(jié)點(diǎn)正確解碼請求通信消息ml后廣播請求通信響應(yīng)消息ACKl。其中，節(jié)點(diǎn) Rl、R3、R4和D根據(jù)正確解碼請求通信消息ml的時(shí)序依次廣播ACKl消息(包括ACK1_R1， ACK1_R3, ACK1_R4, ACK 1_D)；節(jié)點(diǎn)R5在正確解碼請求通信消息ml之前節(jié)點(diǎn)D已正確解碼該消息，所以節(jié)點(diǎn)S收到節(jié)點(diǎn)D廣播的ACK1_D消息后停止發(fā)送請求通信消息ml，而R5由于累積的無速率包的數(shù)量達(dá)不到解碼要求，無法繼續(xù)嘗試解碼請求通信消息ml，成為無效協(xié)作節(jié)點(diǎn)。D、節(jié)點(diǎn)D發(fā)送經(jīng)無速率編碼的準(zhǔn)許通信消息m2，周圍節(jié)點(diǎn)偵聽并嘗試解碼。其中， 節(jié)點(diǎn)R2由于其信道不可用，所以無法接收m2消息；節(jié)點(diǎn)R1、R3、R4和S不斷接收準(zhǔn)許通信消息m2并嘗試解碼；節(jié)點(diǎn)R5因?yàn)橐殉蔀闊o效節(jié)點(diǎn)，不對準(zhǔn)許通信消息m2嘗試解碼。E、周圍節(jié)點(diǎn)正確解碼準(zhǔn)許通信消息m2后廣播準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2 (包括ACK2_ Rl，ACK2_R4, ACK2_S)。其中，節(jié)點(diǎn)R4、Rl和S根據(jù)正確解碼準(zhǔn)許通信消息m2的時(shí)序依次廣播準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2 ；節(jié)點(diǎn)R3在正確解碼準(zhǔn)許通信消息m2之前節(jié)點(diǎn)S已正確解碼該消息，所以節(jié)點(diǎn)D偵聽到節(jié)點(diǎn)S廣播的ACK2_S消息后停止發(fā)送準(zhǔn)許通信消息m2，而R3由于累積的無速率包的數(shù)量達(dá)不到解碼要求，無法繼續(xù)嘗試解碼準(zhǔn)許通信消息m2，成為無效協(xié)作節(jié)點(diǎn)。F、節(jié)點(diǎn)D根據(jù)最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)選擇算法計(jì)算后選擇節(jié)點(diǎn)Rl作為最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)，并發(fā)送協(xié)作節(jié)點(diǎn)選擇消息ACK3_D通知節(jié)點(diǎn)S和節(jié)點(diǎn)R1，從而建立通信鏈路。在上述過程中，在節(jié)點(diǎn)S廣播請求通信消息ml后，節(jié)點(diǎn)D偵聽到的ACKl消息分別有ACK1_R1、ACK1_R3、ACK1_R4、以及自身發(fā)出的ACK1_D ；在節(jié)點(diǎn)D發(fā)送準(zhǔn)許通信消息后，節(jié)點(diǎn)D偵聽到的ACK2消息分別有ACK2_R4、ACK2_R1、ACK2_S ；其中Tn、T13、T14和Tltl分別對應(yīng)節(jié)點(diǎn)D記錄的偵聽到ACK1_R1、ACK1_R3、ACK1_R4的時(shí)間以及自身開始發(fā)出的ACK1_D的時(shí)間；T24、T21和T2tl分別對應(yīng)節(jié)點(diǎn)D記錄的偵聽到ACK2_R4、ACK2_R1、ACK2_S的時(shí)間。節(jié)點(diǎn)D 計(jì)算(Tn+T21)和(Τ14+Τ24)的關(guān)系，在上述例子中假設(shè)有(Τ14+Τ24) > (Τη+Τ21)，所以最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)為Rl。通過上述的最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)的選擇實(shí)現(xiàn)協(xié)作鏈路的建立之后，源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)開始進(jìn)行通信。其中，協(xié)作傳輸協(xié)議如圖8a錯(cuò)誤！未找到引用源。所示，該協(xié)作傳輸協(xié)議主要分以下兩個(gè)階段第一階段節(jié)點(diǎn)S將數(shù)據(jù)包進(jìn)行無速率編碼，向最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)R和節(jié)點(diǎn)D發(fā)送無速率編碼包Pl ；最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)R若能從累積接收的無速率編碼包中正確解碼源數(shù)據(jù)，則發(fā)送傳輸響應(yīng)ack_R，通知節(jié)點(diǎn)S停止發(fā)送無速率編碼包。第二階段最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)R將正確解碼數(shù)據(jù)進(jìn)行無速率編碼發(fā)送，節(jié)點(diǎn)D累積接收最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)R發(fā)送的無速率編碼包，并聯(lián)合第一階段接收的節(jié)點(diǎn)S發(fā)送的無速率編碼包進(jìn)行解碼。當(dāng)節(jié)點(diǎn)D能正確解碼源數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送傳輸響應(yīng)ack_D通知節(jié)點(diǎn)S發(fā)送新的數(shù)據(jù)， 同時(shí)節(jié)點(diǎn)R停止發(fā)送無速率編碼包。
在上述的協(xié)作傳輸協(xié)議中存在兩種確認(rèn)消息，分別是最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)R正確解碼源節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)后廣播的傳輸響應(yīng)ack_R以及目的節(jié)點(diǎn)正確解碼源節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)后廣播的傳輸響應(yīng) ack_D0這樣兩種傳輸響應(yīng)的消息格式如圖8b所示。其中，傳輸響應(yīng)包括消息標(biāo)識和節(jié)點(diǎn)標(biāo)識；傳輸響應(yīng)ack_D中包括消息標(biāo)識，節(jié)點(diǎn)標(biāo)識以及業(yè)務(wù)質(zhì)量滿足指標(biāo)(0 滿足； 1 不滿足)。本發(fā)明實(shí)施例中提供的協(xié)作傳輸協(xié)議簡單，保證數(shù)據(jù)到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)不出現(xiàn)亂序。請參閱圖9，圖9為源節(jié)點(diǎn)在通信過程中的流程圖。如圖9所示，該流程包括901、源節(jié)點(diǎn)周期性檢測其信道使用狀況；902、源節(jié)點(diǎn)如果檢測信道可用，則執(zhí)行903 ；源節(jié)點(diǎn)如果檢測信道不可用，則繼續(xù)執(zhí)行901，繼續(xù)檢測信道使用狀況；903、源節(jié)點(diǎn)對通信數(shù)據(jù)進(jìn)行無速率編碼；904、源節(jié)點(diǎn)發(fā)送無速率編碼包；905、源節(jié)點(diǎn)判斷是否存在協(xié)作節(jié)點(diǎn)，若是，則執(zhí)行906 ；若否，則執(zhí)行907 ；其中，上述905中的協(xié)作節(jié)點(diǎn)即為目的節(jié)點(diǎn)計(jì)算出來的最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)。906、源節(jié)點(diǎn)若沒有偵聽到協(xié)作節(jié)點(diǎn)正確解碼無速率編碼包后廣播的傳輸響應(yīng) ack_Ri，則執(zhí)行907 ；源節(jié)點(diǎn)若偵聽到協(xié)作節(jié)點(diǎn)正確解碼無速率編碼包后廣播的傳輸響應(yīng) ack_Ri，則執(zhí)行 910 ；907、源節(jié)點(diǎn)若沒有偵聽到目的節(jié)點(diǎn)正確解碼無速率編碼包后廣播的傳輸響應(yīng) ack_D,則繼續(xù)執(zhí)行904 ；源節(jié)點(diǎn)若偵聽到目的節(jié)點(diǎn)正確解碼無速率編碼包后廣播的傳輸響應(yīng)ack_D，則執(zhí)行908 ；908、若傳輸響應(yīng)ack_D攜帶的業(yè)務(wù)質(zhì)量滿足指標(biāo)為0，則執(zhí)行909 ；反之，進(jìn)入最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)選擇流程；909、判斷通信是否完畢，若是，則結(jié)束本流程；反之，繼續(xù)執(zhí)行903 ；910、源節(jié)點(diǎn)停止發(fā)送無速率編碼包，緩存原始通信數(shù)據(jù)；911、源節(jié)點(diǎn)等待接收目的節(jié)點(diǎn)正確解碼無速率編碼包后廣播的傳輸響應(yīng)ack_D;912、源節(jié)點(diǎn)接收到目的節(jié)點(diǎn)正確解碼無速率編碼包后廣播的傳輸響應(yīng)ack_D，并執(zhí)行908。請參閱圖10，圖10為最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)在通信過程中的流程圖。如圖10所示，該流程包括1001、最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)周期性檢測其信道使用狀況；1002、最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)如果檢測其信道可用，則執(zhí)行1003 ；最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)如果檢測其信道不可用，則繼續(xù)執(zhí)行1001，繼續(xù)檢測信道使用狀況；1003、最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)接收源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的無速率編碼包；1004、最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)累積的無速率編碼包如果能夠正確解碼源數(shù)據(jù)，則執(zhí)行1005 ； 反之，則繼續(xù)執(zhí)行1003;其中，最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)在接收并嘗試正確解碼源數(shù)據(jù)的過程中，同時(shí)偵聽目的節(jié)點(diǎn)正確解碼源數(shù)據(jù)后廣播的傳輸響應(yīng)ack_D，如果偵聽到目的節(jié)點(diǎn)廣播的傳輸響應(yīng)ack_D，則停止接收源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的無速率編碼包，并緩存已接收的無速率編碼包，結(jié)束本流程；如果沒有偵聽到目的節(jié)點(diǎn)廣播的傳輸響應(yīng)ack_D，則繼續(xù)執(zhí)行1003。
其中，目的節(jié)點(diǎn)廣播的傳輸響應(yīng)ack_D的消息格式如圖8b所示。1005、最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)累積的無速率編碼包如果能夠正確解碼源數(shù)據(jù)，則廣播傳輸響應(yīng)ack_R ；其中，最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)廣播的傳輸響應(yīng)ack_R的消息格式如圖8b所示。1006、最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)發(fā)送無速率編碼包；1007、最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)如果偵聽到目的節(jié)點(diǎn)根據(jù)最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)發(fā)送的無速率編碼包正確解碼源數(shù)據(jù)后廣播的傳輸響應(yīng)ack_D，則執(zhí)行1008 ；反之，繼續(xù)執(zhí)行1006 ；1008、最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)停止發(fā)送無速率編碼包，丟棄已解碼源數(shù)據(jù)。請參閱圖11，圖11為目的節(jié)點(diǎn)在通信過程中的流程圖。如圖11所示，該流程包括1101、目的節(jié)點(diǎn)周期性檢測其信道使用狀況；1102、目的節(jié)點(diǎn)如果檢測其信道可用，則執(zhí)行1103 ；目的節(jié)點(diǎn)如果檢測其信道不可用，則繼續(xù)執(zhí)行1101，繼續(xù)檢測信道使用狀況；1103、目的節(jié)點(diǎn)初始化定時(shí)器T_D并開始計(jì)時(shí)；1104、目的節(jié)點(diǎn)接收源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的無速率編碼包；1105、目的節(jié)點(diǎn)判斷是否存在協(xié)作節(jié)點(diǎn)，若是，則執(zhí)行1106 ；若否，則執(zhí)行1112 ；其中，本實(shí)施例中所涉及的協(xié)作節(jié)點(diǎn)是指目的節(jié)點(diǎn)之前計(jì)算出來的最優(yōu)協(xié)作節(jié)
點(diǎn)ο1106、目的節(jié)點(diǎn)如果偵聽到協(xié)作節(jié)點(diǎn)廣播的傳輸響應(yīng)ack_R，則執(zhí)行1107 ；反之， 則執(zhí)行1112 ；1107、目的節(jié)點(diǎn)初始化定時(shí)器T_D并開始計(jì)時(shí)；1108、目的節(jié)點(diǎn)接收協(xié)作節(jié)點(diǎn)發(fā)送的無速率編碼包；1109、目的節(jié)點(diǎn)若能夠正確解碼源數(shù)據(jù)，則執(zhí)行1113 ；反之，則執(zhí)行1110 ；1110、目的節(jié)點(diǎn)判斷定時(shí)器T_D是否超時(shí)，如果否，則繼續(xù)執(zhí)行1108 ；如果是，則執(zhí)行 1111 ；1111、目的節(jié)點(diǎn)廣播傳輸響應(yīng)ack_D，傳輸響應(yīng)ack_D攜帶的業(yè)務(wù)質(zhì)量滿足標(biāo)識為 1 ；并結(jié)束本流程；1112、目的節(jié)點(diǎn)若能夠正確解碼源數(shù)據(jù)，則執(zhí)行1113 ；反之，則執(zhí)行1116 ；1113、目的節(jié)點(diǎn)判斷已解碼的源數(shù)據(jù)的服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service,QoS)參數(shù)是否滿足要求，如果是，則執(zhí)行1114 ；如果否，則執(zhí)行1111 ；1114、目的節(jié)點(diǎn)廣播傳輸響應(yīng)ack_D，傳輸響應(yīng)ack_D攜帶的業(yè)務(wù)質(zhì)量滿足標(biāo)識為 0 ；1115、目的節(jié)點(diǎn)判斷通信是否完畢，若是，則結(jié)束本流程；反之，繼續(xù)執(zhí)行1104 ；1106、目的節(jié)點(diǎn)判斷定時(shí)器T_D是否超時(shí)，如果否，則繼續(xù)執(zhí)行1104 ；如果是，則執(zhí)行 1111。本發(fā)明實(shí)施例中，在最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)選擇完成后，可以利用選擇出來的最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)進(jìn)行協(xié)作傳輸，在經(jīng)歷慢衰落信道時(shí)性能肯定優(yōu)于直接通信。因此，源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)的通信應(yīng)通過最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)來進(jìn)行協(xié)作。在快速信道變化的情況下，如突然有行駛車輛阻擋信道時(shí)，最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)協(xié)作的性能可能會(huì)突然下降，需要在通信中考慮這種快速信道變化
15帶來的影響。在本發(fā)明實(shí)施例中，利用廣播ACK反饋、定時(shí)器和反饋標(biāo)識(包括消息標(biāo)識和節(jié)點(diǎn)標(biāo)識)來降低影響。其中，最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)選擇流程若采用周期性進(jìn)行，會(huì)存在兩個(gè)問題一是周期長短的設(shè)置，周期設(shè)置過長使選擇不能反映信道的狀況，周期設(shè)置過短，系統(tǒng)開銷大；二是系統(tǒng)周期性進(jìn)行最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)選擇，感知網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)需要參與，對節(jié)點(diǎn)的能量要求較高。在本發(fā)明實(shí)施例中，最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)的選擇以事件為觸發(fā)，當(dāng)通信業(yè)務(wù)的QoS得不到滿足時(shí)(如時(shí)延過大)，進(jìn)入重新選擇最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)的流程。本發(fā)明實(shí)施例中，如果節(jié)點(diǎn)感知其信道不可用，立即退出使用信道。當(dāng)使用最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)進(jìn)行傳輸時(shí)，若最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)感知其信道不可用，而源節(jié)點(diǎn)可使用信道，則應(yīng)重新利用源節(jié)點(diǎn)來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，以提高頻譜使用效率。基于信道可用性對傳輸?shù)挠绊?，本發(fā)明實(shí)施例提出了適用于感知網(wǎng)絡(luò)的基于無速率碼的協(xié)作傳輸機(jī)制。本發(fā)明實(shí)施例在協(xié)作鏈路建立過程中，由目的節(jié)點(diǎn)來做最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)選擇，有效發(fā)現(xiàn)隱藏的協(xié)作節(jié)點(diǎn)，從而可以提升通信可靠性和系統(tǒng)性能；確保所選擇的最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)的性能一定高于直接傳輸?shù)男阅?；協(xié)議消息簡單。請參閱圖12，圖12為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種節(jié)點(diǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。如圖12所示， 該節(jié)點(diǎn)可以包括第一處理模塊1201，用于接收和嘗試解碼源節(jié)點(diǎn)廣播的經(jīng)無速率編碼后的請求通信消息ml，記錄目的節(jié)點(diǎn)正確解碼請求通信消息ml后開始廣播確認(rèn)消息ACK1_D的時(shí)間Tid，并記錄偵聽到周圍潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)正確解碼請求通信消息ml后廣播的請求通信響應(yīng) ACKl_Ri 的時(shí)間 Tli ；第二處理模塊1202，用于在第一處理模塊1201廣播確認(rèn)消息ACK1_D之后，廣播經(jīng)無速率編碼的準(zhǔn)許通信消息m2，并記錄偵聽到源節(jié)點(diǎn)正確解碼準(zhǔn)許通信消息m2后廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_S的時(shí)間T2s ；以及記錄偵聽到周圍潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)正確解碼準(zhǔn)許通信消息m2后廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_Ri的時(shí)間T2i ；第三處理模塊1203，用于根據(jù)上述T1D，Is以及每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli和T2i 計(jì)算最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)；第四處理模塊1204，用于將第三處理模塊1203計(jì)算出的最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)通知源節(jié)點(diǎn)和最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)以建立協(xié)作鏈路。請參閱圖13，圖13為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種節(jié)點(diǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。如圖13所示的節(jié)點(diǎn)是由圖12所示節(jié)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化得到的，如圖13所示，第三處理模塊1203可以包括第一比較子模塊12031，用于將上述Tid與每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli比較，以及將上述I^s與每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間T2i比較；若每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli小于上述 Tid，且時(shí)間T2i小于上述T2s，則確定該潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)為可協(xié)作節(jié)點(diǎn)；第一計(jì)算子模塊12032，用于計(jì)算第一比較子模塊12031確定出的每個(gè)可協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli與T2i的和值，將和值最小的協(xié)作節(jié)點(diǎn)作為最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)。請參閱圖14，圖14為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種節(jié)點(diǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。如圖14所示的節(jié)點(diǎn)是由圖12所示節(jié)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化得到的，如圖14所示，第三處理模塊1203可以包括第二比較子模塊12033，用于將上述Tid與每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli比較，以及將上述T2s與每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間T2i比較；若每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli小于上述 Tid，且時(shí)間T2i小于上述T2s，則確定該潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)為可協(xié)作節(jié)點(diǎn)；
第二計(jì)算子模塊12034，用于依據(jù)公式< ^argminjz;,+7;/l-,從第二比
‘I “ I 7IzJJ
較子模塊12033確定出的可協(xié)作節(jié)點(diǎn)中計(jì)算出最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)，其中，Ri*表示最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明實(shí)施例中，第二處理模塊1202還用于在偵聽到源節(jié)點(diǎn)正確解碼準(zhǔn)許通信消息m2后廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_S之后，停止廣播準(zhǔn)許通信消息m2。本發(fā)明實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)記錄偵聽到周圍潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)正確解碼請求通信消息ml 后廣播的請求通信響應(yīng)消息ACK1_R的時(shí)間Tli，記錄其正確解碼請求通信消息ml后開始廣播確認(rèn)消息ACK1_D的時(shí)間Tid，記錄偵聽到源節(jié)點(diǎn)正確解碼準(zhǔn)許通信消息m2后廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_S的時(shí)間T2s，以及記錄偵聽到周圍潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)正確解碼準(zhǔn)許通信消息m2后廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_Ri的時(shí)間T2i ；根據(jù)Tid，T2s以及每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli和T2i計(jì)算最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)并通知源節(jié)點(diǎn)和最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)以建立協(xié)作鏈路。這樣， 可以有效發(fā)現(xiàn)隱藏的協(xié)作節(jié)點(diǎn)，從而提升通信可靠性和系統(tǒng)性能。在協(xié)作鏈路建立完成并開始通信后，協(xié)作鏈路要進(jìn)行必要的維護(hù)。請參閱圖15a， 圖15a為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種協(xié)作鏈路的維護(hù)方法的流程圖，該方法包括1501、源節(jié)點(diǎn)、協(xié)作節(jié)點(diǎn)以及目的節(jié)點(diǎn)在感知階段分別感知各自信道是否可用，若是，則在信道使用階段初期發(fā)送信道可用標(biāo)識；其中，源節(jié)點(diǎn)、協(xié)作節(jié)點(diǎn)以及目的節(jié)點(diǎn)的信道可用標(biāo)識互不相同，而且源節(jié)點(diǎn)、協(xié)作節(jié)點(diǎn)以及目的節(jié)點(diǎn)在感知階段感知其信道不可用時(shí)，在信道使用階段保持靜默。其中，本實(shí)施例中所說的協(xié)作節(jié)點(diǎn)是通過上述的協(xié)作鏈路的建立方法計(jì)算出來的最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)。其中，源節(jié)點(diǎn)、協(xié)作節(jié)點(diǎn)以及目的節(jié)點(diǎn)的感知階段為同一時(shí)間段。1502、協(xié)作節(jié)點(diǎn)若收到目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信道可用標(biāo)識時(shí)，則將接收的源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的無速率編碼包正確解碼后，重新進(jìn)行無速率編碼并發(fā)送到目的節(jié)點(diǎn)。其中，源節(jié)點(diǎn)在收到協(xié)作節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信道可用標(biāo)識時(shí)，發(fā)送無速率編碼包到協(xié)作節(jié)點(diǎn)。進(jìn)一步地，源節(jié)點(diǎn)在收到目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信道可用標(biāo)識時(shí)，可以發(fā)送無速率編碼包到目的節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明實(shí)施例中具體設(shè)計(jì)了感知網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)感知信道可用標(biāo)識。例如，源節(jié)點(diǎn) S、協(xié)作節(jié)點(diǎn)R和目的節(jié)點(diǎn)D在感知階段分別感知自己的信道可用性，當(dāng)各節(jié)點(diǎn)感知信道不可用時(shí)，在信道使用階段保持靜默；感知信道可用的節(jié)點(diǎn)在信道使用階段初期發(fā)送自身的信道可用標(biāo)識；源節(jié)點(diǎn)S在收到協(xié)作節(jié)點(diǎn)R發(fā)送的信道可用標(biāo)識時(shí)，發(fā)送無速率編碼包到協(xié)作節(jié)點(diǎn)R ；和/或，源節(jié)點(diǎn)S在收到目的節(jié)點(diǎn)D發(fā)送的信道可用標(biāo)識時(shí)，發(fā)送無速率編碼包到目的節(jié)點(diǎn)D ；協(xié)作節(jié)點(diǎn)R在收到目的節(jié)點(diǎn)D發(fā)送的信道可用標(biāo)識時(shí)，將接收的源節(jié)點(diǎn)S發(fā)送無速率編碼包正確解碼并重新無速率編碼后發(fā)送到目的節(jié)點(diǎn)D，從而可以實(shí)現(xiàn)對協(xié)作鏈路的維護(hù)。其中，源節(jié)點(diǎn)S、協(xié)作節(jié)點(diǎn)R和目的節(jié)點(diǎn)D感知信道可用性如圖15所示。錯(cuò)誤！ 未找到引用源。協(xié)作通信在感知網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用必須考慮各節(jié)點(diǎn)信道可用性的影響，表1給出了在各感知階段中各節(jié)點(diǎn)感知其信道可用性對通信的影響，即各節(jié)點(diǎn)在每個(gè)感知階段獲知自身以及其他節(jié)點(diǎn)的信道可用性后具體可以采取的操作。表 權(quán)利要求
1.一種協(xié)作鏈路的建立方法，其特征在于，包括接收和嘗試解碼源節(jié)點(diǎn)廣播的經(jīng)無速率編碼后的請求通信消息ml，記錄正確解碼所述請求通信消息ml后開始廣播確認(rèn)消息ACK1_D的時(shí)間Tid，并記錄偵聽到周圍潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)正確解碼所述請求通信消息ml后廣播的請求通信響應(yīng)ACKl_Ri的時(shí)間Tli ；廣播經(jīng)無速率編碼的準(zhǔn)許通信消息m2，并記錄偵聽到所述源節(jié)點(diǎn)正確解碼所述準(zhǔn)許通信消息m2后廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_S的時(shí)間T2s ；以及記錄偵聽到周圍潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)正確解碼所述準(zhǔn)許通信消息m2后廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_Ri的時(shí)間T2i ；根據(jù)T1D，ls以及每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli和T2i計(jì)算最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)，并通知所述源節(jié)點(diǎn)和最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)以建立協(xié)作鏈路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)Tid，T2s以及每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli和T2i計(jì)算最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)包括將Tid與每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli比較，以及將T2s與每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間T2i 比較；若每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli小于Tid，且時(shí)間T2i小于T2s，則確定該潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)為可協(xié)作節(jié)點(diǎn)；計(jì)算每個(gè)可協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli與T2i的和值，將和值最小的可協(xié)作節(jié)點(diǎn)作為最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)Tid，T2s以及每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli和T2i計(jì)算最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)包括將Tid與每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli比較，以及將T2s與每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間T2i 比較；若每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli小于Tid，且時(shí)間T2i小于T2s，則確定該潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)為協(xié)作節(jié)點(diǎn)；依據(jù)公式< 二 argmin,從所述可協(xié)作節(jié)點(diǎn)中計(jì)算出最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)，其中IVi表示最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括目的節(jié)點(diǎn)偵聽到所述源節(jié)點(diǎn)正確解碼所述準(zhǔn)許通信消息m2后廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2S_之后，停止廣播所述準(zhǔn)許通信消息m2。
5.一種節(jié)點(diǎn)設(shè)備，其特征在于，包括第一處理模塊，用于接收和嘗試解碼源節(jié)點(diǎn)廣播的經(jīng)無速率編碼后的請求通信消息 ml，記錄正確解碼所述請求通信消息ml后開始廣播確認(rèn)消息ACK1_D的時(shí)間Tid，并記錄偵聽到周圍潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)正確解碼所述請求通信消息ml后廣播的請求通信響應(yīng)ACKl_Ri的時(shí)間Tli ；第二處理模塊，用于在所述第一處理模塊廣播所述確認(rèn)消息ACK1_D之后，廣播經(jīng)無速率編碼的準(zhǔn)許通信消息m2，并記錄偵聽到所述源節(jié)點(diǎn)正確解碼所述準(zhǔn)許通信消息m2后廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_S的時(shí)間T2s ；以及記錄偵聽到周圍潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)正確解碼所述準(zhǔn)許通信消息m2后廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_Ri的時(shí)間T2i ；第三處理模塊，用于根據(jù)所述T1D，ls以及每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli和T2i計(jì)算最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)；第四處理模塊，用于將所述第三處理模塊計(jì)算出的最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)通知所述源節(jié)點(diǎn)和最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)以建立協(xié)作鏈路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的節(jié)點(diǎn)設(shè)備，其特征在于，所述第三處理模塊包括第一比較子模塊，用于將所述Tid與每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli比較，以及將所述T2s 與每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間T2i比較；若每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli小于所述Tid，且時(shí)間 T2i小于所述T2s，則確定該潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)為可協(xié)作節(jié)點(diǎn)；第一計(jì)算子模塊，用于計(jì)算所述第一比較子模塊確定出的每個(gè)可協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli 與T2i的和值，將和值最小的可協(xié)作節(jié)點(diǎn)作為最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的節(jié)點(diǎn)設(shè)備，其特征在于，所述第三處理模塊包括第二比較子模塊，用于將所述Tid與每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli比較，以及將所述T2s 與每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間T2i比較；若每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間Tli小于所述Tid，且時(shí)間 T2i小于所述T2s，則確定該潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)為可協(xié)作節(jié)點(diǎn)；第二計(jì)算子模塊，用于依據(jù)公式
8.根據(jù)權(quán)利要求5、6或7所述的節(jié)點(diǎn)設(shè)備，其特征在于，所述第二處理模塊還用于在偵聽到所述源節(jié)點(diǎn)正確解碼所述準(zhǔn)許通信消息m2后廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息ACK2_S之后， 停止廣播所述準(zhǔn)許通信消息m2。
9.一種協(xié)作鏈路的維護(hù)方法，包括源節(jié)點(diǎn)，協(xié)作節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)是通過上述權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的方法計(jì)算出來的所述源節(jié)點(diǎn)、協(xié)作節(jié)點(diǎn)以及目的節(jié)點(diǎn)在感知階段分別感知各自信道是否可用，若是，則在信道使用階段初期發(fā)送信道可用標(biāo)識；所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)若收到所述目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信道可用標(biāo)識時(shí)，則將接收的所述源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的無速率編碼包正確解碼后，重新進(jìn)行無速率編碼并發(fā)送到所述目的節(jié)點(diǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，還包括所述源節(jié)點(diǎn)若收到所述目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信道可用標(biāo)識，則發(fā)送無速率編碼包到所述目的節(jié)點(diǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述源節(jié)點(diǎn)、協(xié)作節(jié)點(diǎn)以及目的節(jié)點(diǎn)的感知階段為同一時(shí)間段。
12.—種節(jié)點(diǎn)設(shè)備，其特征在于，包括感知模塊，用于在感知階段感知信道是否可用，若是，則在信道使用階段初期發(fā)送信道可用標(biāo)識；控制模塊，用于在收到所述目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信道可用標(biāo)識時(shí)，將接收的源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的無速率編碼包解碼后，重新進(jìn)行無速率編碼并發(fā)送到所述目的節(jié)點(diǎn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的節(jié)點(diǎn)設(shè)備，其特征在于，所述控制模塊還用于在所述感知模塊感知信道不可用時(shí)，在信道使用階段保持靜默。
14.一種協(xié)作鏈路的維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，包括源節(jié)點(diǎn)，協(xié)作節(jié)點(diǎn)以及目的節(jié)點(diǎn)，所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)是通過上述權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的方法計(jì)算出來的其中，源節(jié)點(diǎn)，協(xié)作節(jié)點(diǎn)以及目的節(jié)點(diǎn)，分別在感知階段感知各自信道是否可用，若是， 則分別在信道使用階段初期發(fā)送各自信道可用標(biāo)識；所述源節(jié)點(diǎn)，在收到所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信道可用標(biāo)識時(shí)，將無速率編碼包發(fā)送到所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)；所述協(xié)作節(jié)點(diǎn)，在收到所述目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信道可用標(biāo)識時(shí)，將接收的源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的無速率編碼包解碼后，重新進(jìn)行無速率編碼并發(fā)送到所述目的節(jié)點(diǎn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述源節(jié)點(diǎn)還用于在收到所述目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信道可用標(biāo)識時(shí)，將無速率編碼包發(fā)送到所述目的節(jié)點(diǎn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述源節(jié)點(diǎn)、協(xié)作節(jié)點(diǎn)以及目的節(jié)點(diǎn)的感知階段為同一時(shí)間段。
全文摘要
一種協(xié)作鏈路的建立方法，包括接收和嘗試解碼源節(jié)點(diǎn)廣播的經(jīng)無速率編碼后的請求通信消息m1，記錄正確解碼m1后廣播確認(rèn)消息的時(shí)間T1D，并記錄偵聽到潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)正確解碼m1后廣播的請求通信響應(yīng)消息的時(shí)間T1i；廣播經(jīng)無速率編碼的準(zhǔn)許通信消息m2，并記錄偵聽到源節(jié)點(diǎn)正確解碼m2后廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息的時(shí)間T2s，及記錄偵聽到潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)正確解碼m2后廣播的準(zhǔn)許通信響應(yīng)消息的時(shí)間T2i；根據(jù)T1D，T2s以及每個(gè)潛在協(xié)作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間T1i和T2i計(jì)算最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)并通知源節(jié)點(diǎn)和最優(yōu)協(xié)作節(jié)點(diǎn)以建立協(xié)作鏈路。本發(fā)明還提供一種協(xié)作鏈路的維護(hù)方法及相關(guān)設(shè)備。有效發(fā)現(xiàn)隱藏的協(xié)作節(jié)點(diǎn)，提升通信可靠性和系統(tǒng)性能。
文檔編號H04L1/16GK102237978SQ20101016264
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月27日
發(fā)明者張潔濤 申請人:華為技術(shù)有限公司