專利名稱：一種多跳無線通信系統(tǒng)自適應(yīng)中繼傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多跳無線通信系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)間的低時(shí)延可靠傳輸方案，可用于基于有中心或無中心控制的寬帶無線多跳中繼網(wǎng)絡(luò)，屬于無線通信領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
無線系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)一般采用單跳網(wǎng)絡(luò)和多跳網(wǎng)絡(luò)等架構(gòu)。單跳網(wǎng)絡(luò)一般網(wǎng)絡(luò)容量較大，但由于受限于基站發(fā)射功率，網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍一般幾公里之內(nèi)；多跳無線網(wǎng)絡(luò)的各節(jié)點(diǎn)之間的距離相對(duì)較短，每一跳可以完成比直接通信高得多的數(shù)據(jù)傳輸速率，使在長(zhǎng)距離的端到端通信系統(tǒng)中同樣能支持高數(shù)據(jù)傳輸速率，并且隨著網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的增加，網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍 以及靈活性也會(huì)隨之增加，在一定程度上解決了單跳網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍受限的問題。對(duì)于多跳無線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的中繼傳輸?shù)逆溌房煽啃院蛡鬏敃r(shí)延是系統(tǒng)的兩個(gè)重要的性能指標(biāo)。目前常用的中繼傳輸技術(shù)有放大轉(zhuǎn)發(fā)(AF)，解調(diào)轉(zhuǎn)發(fā)(DMF)，和解碼轉(zhuǎn)發(fā)(DCF)三種方法。AF方法中，節(jié)點(diǎn)僅對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行放大后直接轉(zhuǎn)發(fā)，該方法轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延最小，單鏈路可靠性最差；DMF方法中，節(jié)點(diǎn)需對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行星座解調(diào)，而后重新星座調(diào)制后轉(zhuǎn)發(fā)，該方法可提升鏈路傳輸性能，但由于引入解調(diào)和調(diào)制處理，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延比AF方法要大；DCF方法中，節(jié)點(diǎn)需對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、解碼和判決，而后對(duì)判決的信息比特重新編碼和調(diào)制后轉(zhuǎn)發(fā)，該方法可獲得最好的鏈路可靠性，但由于引入解調(diào)/解碼和編碼調(diào)制的處理時(shí)間，因此該方法的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延也最大。在多跳無線網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的端到端傳輸時(shí)延為各節(jié)點(diǎn)間的傳輸時(shí)延的累力口。當(dāng)多跳無線網(wǎng)絡(luò)跳數(shù)較多時(shí)，必須在保證鏈路可靠性的條件下對(duì)各節(jié)點(diǎn)間的傳輸時(shí)延加以嚴(yán)格控制，以使網(wǎng)絡(luò)可支持話音和視頻等實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。目前支持多跳的無線通信系統(tǒng)(如WiFi、WiMAX(802. 16d，802. 16j)、3GPP_LTE等)，由于主要針對(duì)數(shù)跳以內(nèi)的應(yīng)用場(chǎng)景，并沒有對(duì)跳數(shù)較多的應(yīng)用(如數(shù)十跳)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，因此難以在多跳傳輸應(yīng)用中同時(shí)滿足鏈路可行性和傳輸時(shí)延的要求。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種自適應(yīng)中繼傳輸方法，包括如下步驟I)中繼節(jié)點(diǎn)收到來自其上級(jí)節(jié)點(diǎn)的無線信號(hào)，進(jìn)行符號(hào)解調(diào)；2)根據(jù)該中繼節(jié)點(diǎn)與其上級(jí)節(jié)點(diǎn)的信道狀態(tài)信息，計(jì)算符號(hào)解調(diào)的自信度量；3)根據(jù)該中繼節(jié)點(diǎn)的解調(diào)符號(hào)的自信度量確定中繼傳輸方式；4)當(dāng)該中繼節(jié)點(diǎn)將解調(diào)后的數(shù)據(jù)重新直接調(diào)制后轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，可以根據(jù)該中繼節(jié)點(diǎn)與其下一級(jí)節(jié)點(diǎn)的信道質(zhì)量更新調(diào)制方式；5)采用更新后的調(diào)制方式將解調(diào)后的數(shù)據(jù)中繼傳輸?shù)较乱患?jí)節(jié)點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的某個(gè)實(shí)施例，在采用更新后的調(diào)制方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行中繼傳輸?shù)倪^程中，中繼節(jié)點(diǎn)對(duì)調(diào)制轉(zhuǎn)發(fā)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)狀態(tài)進(jìn)行標(biāo)識(shí)。
根據(jù)本發(fā)明的某個(gè)實(shí)施例，在采用更新后的調(diào)制方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行中繼傳輸?shù)倪^程中，當(dāng)中繼節(jié)點(diǎn)收到的數(shù)據(jù)符號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)標(biāo)識(shí)大于某一預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，直接采用解碼轉(zhuǎn)發(fā)方式，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至下一級(jí)節(jié)點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的某個(gè)實(shí)施例，當(dāng)中繼節(jié)點(diǎn)將解調(diào)后的數(shù)據(jù)重新直接調(diào)制后轉(zhuǎn)發(fā)，并且接收調(diào)制方式與轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)制方式不同時(shí)，在該中繼節(jié)點(diǎn)解調(diào)的數(shù)據(jù)比特長(zhǎng)度與轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)制所需的數(shù)據(jù)比特長(zhǎng)度不同的情況下，進(jìn)行數(shù)據(jù)比特長(zhǎng)度匹配處理。根據(jù)本發(fā)明的某個(gè)實(shí)施例，所述根據(jù)該中繼節(jié)點(diǎn)與其上級(jí)節(jié)點(diǎn)的信道狀態(tài)信息，計(jì)算符號(hào)解調(diào)的自信度量是按照如下方式計(jì)算a)符號(hào)解調(diào)的自信度量設(shè)為接收信噪比(SNR)的函數(shù)，或b)符號(hào)解調(diào)的自信度量設(shè)為接收信干噪比(SINR)的函數(shù)，或c)符號(hào)解調(diào)的自信度量設(shè)為接收有效信干噪比(eSINR)的函數(shù)，或
d)符號(hào)解調(diào)的自信度量設(shè)為接收載干噪比(CINR)的函數(shù)，或e)符號(hào)解調(diào)的自信度量設(shè)為解調(diào)軟信息的函數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的某個(gè)實(shí)施例，所述確定中繼傳輸方式是按照如下方式確定f)若自信度量高于或等于某一設(shè)定參數(shù)，則將該節(jié)點(diǎn)解調(diào)后的數(shù)據(jù)重新調(diào)制后轉(zhuǎn)發(fā)；g)若自信度量低于某一設(shè)定參數(shù)，則將該節(jié)點(diǎn)解調(diào)后的數(shù)據(jù)進(jìn)一步解碼，并進(jìn)行CRC校驗(yàn)；i.若CRC校驗(yàn)正確，則將數(shù)據(jù)重新編碼，調(diào)制后轉(zhuǎn)發(fā)；ii.若CRC校驗(yàn)不正確，則將數(shù)據(jù)丟棄。根據(jù)本發(fā)明的某個(gè)實(shí)施例，更新調(diào)制方式是按照如下方式更新h)當(dāng)該中繼節(jié)點(diǎn)與其下一級(jí)節(jié)點(diǎn)的信道質(zhì)量支持與接收符號(hào)相同的調(diào)制方式時(shí)，則將該中繼節(jié)點(diǎn)解調(diào)后的數(shù)據(jù)采用與接收符號(hào)相同的調(diào)制方式重新調(diào)制后轉(zhuǎn)發(fā)； 當(dāng)該中繼節(jié)點(diǎn)與其下一級(jí)節(jié)點(diǎn)的信道質(zhì)量支持比接收符號(hào)更高階調(diào)制方式時(shí)，則將該中繼節(jié)點(diǎn)解調(diào)后的數(shù)據(jù)重新調(diào)制成比接收符號(hào)調(diào)制階數(shù)更高的調(diào)制方式后轉(zhuǎn)發(fā)；i)當(dāng)該中繼節(jié)點(diǎn)與其下一級(jí)節(jié)點(diǎn)的信道質(zhì)量只支持比接收符號(hào)更低階調(diào)制方式時(shí)，則將該中繼節(jié)點(diǎn)解調(diào)后的數(shù)據(jù)重新調(diào)制成比接收符號(hào)調(diào)制階數(shù)更低的調(diào)制方式后轉(zhuǎn)發(fā)；j)當(dāng)該中繼節(jié)點(diǎn)與其下一級(jí)節(jié)點(diǎn)的信道質(zhì)量差于該中繼節(jié)點(diǎn)與其上一級(jí)節(jié)點(diǎn)的信道質(zhì)量時(shí)，可以將該中繼節(jié)點(diǎn)解調(diào)后的數(shù)據(jù)采用與接收符號(hào)相同的調(diào)制方式重新調(diào)制，然后將調(diào)制符號(hào)復(fù)制多份后通過不同的時(shí)間，頻率和空間資源，轉(zhuǎn)發(fā)至下一級(jí)節(jié)點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的某個(gè)實(shí)施例，，所述對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)狀態(tài)進(jìn)行標(biāo)識(shí)按照如下方式標(biāo)識(shí)k)當(dāng)中繼節(jié)點(diǎn)將解調(diào)后的數(shù)據(jù)采用直接調(diào)制后轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，對(duì)直接調(diào)制轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)標(biāo)識(shí)進(jìn)行標(biāo)記，每轉(zhuǎn)發(fā)一次，轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)標(biāo)識(shí)加I ;I)當(dāng)中繼節(jié)點(diǎn)將解調(diào)后的數(shù)據(jù)采用解碼后轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)標(biāo)識(shí)置為O。根據(jù)本發(fā)明的某個(gè)實(shí)施例，所述數(shù)據(jù)比特長(zhǎng)度匹配處理按照如下方式實(shí)現(xiàn)m)計(jì)算中繼節(jié)點(diǎn)解調(diào)的數(shù)據(jù)比特長(zhǎng)度與轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)制所需的數(shù)據(jù)比特長(zhǎng)度差異Np ；η)對(duì)解調(diào)后的數(shù)據(jù)比特添加Np個(gè)填充比特，使其滿足轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)制所需的數(shù)據(jù)比特長(zhǎng)度要求。本發(fā)明解決了現(xiàn)有多跳系統(tǒng)傳輸方案中當(dāng)中繼傳輸跳數(shù)較多時(shí)，不能同時(shí)保證數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的可靠性和傳輸時(shí)延的問題。本發(fā)明可應(yīng)用于移動(dòng)蜂窩網(wǎng)，無線傳感網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)等多跳無線通信系統(tǒng)中。


下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明再作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖I是按照本發(fā)明實(shí)施例的多跳無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌粓D2是按照本發(fā)明實(shí)施例的寬帶多跳無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)施圖。
具體實(shí)施方式
圖I所示為多跳無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。根?jù)數(shù)據(jù)傳輸方向，各節(jié)點(diǎn)接收來自其上級(jí)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)發(fā)至其下一級(jí)節(jié)點(diǎn)。各節(jié)點(diǎn)根據(jù)與其上級(jí)節(jié)點(diǎn)的符號(hào)解調(diào)的自信度量選擇采用中繼傳輸方式，根據(jù)與其下級(jí)節(jié)點(diǎn)的信道狀態(tài)信息，選擇調(diào)制編碼方式，以保證多跳網(wǎng)絡(luò)的鏈路可靠性和傳輸時(shí)延性能。自適應(yīng)中繼傳輸方法如下I)中繼節(jié)點(diǎn)收到來自其上級(jí)節(jié)點(diǎn)的無線信號(hào)，進(jìn)行符號(hào)解調(diào)；2)根據(jù)該中繼節(jié)點(diǎn)與其上級(jí)節(jié)點(diǎn)的信道狀態(tài)信息，計(jì)算符號(hào)解調(diào)的自信度量；3)根據(jù)該中繼節(jié)點(diǎn)的解調(diào)符號(hào)的自信度量確定中繼傳輸方式；4)當(dāng)該中繼節(jié)點(diǎn)將解調(diào)后的數(shù)據(jù)重新直接調(diào)制后轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，可以根據(jù)該中繼節(jié)點(diǎn)與其下一級(jí)節(jié)點(diǎn)的信道質(zhì)量更新調(diào)制方式；5)采用更新后的調(diào)制方式將解調(diào)后的數(shù)據(jù)中繼傳輸?shù)较乱患?jí)節(jié)點(diǎn)。在采用更新后的調(diào)制方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行中繼傳輸?shù)倪^程中，中繼節(jié)點(diǎn)對(duì)調(diào)制轉(zhuǎn)發(fā)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)狀態(tài)進(jìn)行標(biāo)識(shí)。在采用更新后的調(diào)制方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行中繼傳輸?shù)倪^程中，當(dāng)中繼節(jié)點(diǎn)收到的數(shù)據(jù)符號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)標(biāo)識(shí)大于某一預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，直接采用解碼轉(zhuǎn)發(fā)方式，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至下一級(jí)節(jié)點(diǎn)。當(dāng)中繼節(jié)點(diǎn)將解調(diào)后的數(shù)據(jù)重新直接調(diào)制后轉(zhuǎn)發(fā)，并且接收調(diào)制方式與轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)制方式不同時(shí)，在該中繼節(jié)點(diǎn)解調(diào)的數(shù)據(jù)比特長(zhǎng)度與轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)制所需的數(shù)據(jù)比特長(zhǎng)度不同的情況下，進(jìn)行數(shù)據(jù)比特長(zhǎng)度匹配處理。在步驟2)中，所述根據(jù)該中繼節(jié)點(diǎn)與其上級(jí)節(jié)點(diǎn)的信道狀態(tài)信息，計(jì)算符號(hào)解調(diào)的自信度量可以按照如下方式計(jì)算a)符號(hào)解調(diào)的自信度量設(shè)為接收信噪比(SNR)的函數(shù)，或b)符號(hào)解調(diào)的自信度量設(shè)為接收信干噪比(SINR)的函數(shù)，或c)符號(hào)解調(diào)的自信度量設(shè)為接收有效信干噪比(eSINR)的函數(shù)，或d)符號(hào)解調(diào)的自信度量設(shè)為接收載干噪比(CINR)的函數(shù)，或e)符號(hào)解調(diào)的自信度量設(shè)為解調(diào)軟信息的函數(shù)。在步驟3)中，所述確定中繼傳輸方式是按照如下方式確定f)若自信度量高于或等于某一設(shè)定參數(shù)，則將該中繼節(jié)點(diǎn)解調(diào)后的數(shù)據(jù)重新調(diào)制后轉(zhuǎn)發(fā)；g)若自信度量低于某一設(shè)定參數(shù)，則將該中繼節(jié)點(diǎn)解調(diào)后的數(shù)據(jù)進(jìn)一步解碼，并進(jìn)行CRC校驗(yàn)；i.若CRC校驗(yàn)正確，則將數(shù)據(jù)重新編碼，調(diào)制后轉(zhuǎn)發(fā)；ii.若CRC校驗(yàn)不正確，則將數(shù)據(jù)丟棄。 在步驟4)中，更新調(diào)制方式是按照如下方式更新a)當(dāng)該中繼節(jié)點(diǎn)與其下一級(jí)節(jié)點(diǎn)的信道質(zhì)量支持比接收符號(hào)更高階調(diào)制方式時(shí)，則將該中繼節(jié)點(diǎn)解調(diào)后的數(shù)據(jù)重新調(diào)制成比接收符號(hào)調(diào)制階數(shù)更高的調(diào)制方式后轉(zhuǎn)發(fā)；b)當(dāng)該中繼節(jié)點(diǎn)與其下一級(jí)節(jié)點(diǎn)的信道質(zhì)量支持與接收符號(hào)相同的調(diào)制方式時(shí)， 則將該中繼節(jié)點(diǎn)解調(diào)后的數(shù)據(jù)采用與接收符號(hào)相同的調(diào)制方式重新調(diào)制后轉(zhuǎn)發(fā)；c)當(dāng)該中繼節(jié)點(diǎn)與其下一級(jí)節(jié)點(diǎn)的信道質(zhì)量只支持比接收符號(hào)更低階調(diào)制方式時(shí)，則將該中繼節(jié)點(diǎn)解調(diào)后的數(shù)據(jù)重新調(diào)制成比接收符號(hào)調(diào)制階數(shù)更低的調(diào)制方式后轉(zhuǎn)發(fā)；d)當(dāng)該中繼節(jié)點(diǎn)與其下一級(jí)節(jié)點(diǎn)的信道質(zhì)量差于該節(jié)點(diǎn)與其上一級(jí)節(jié)點(diǎn)的信道質(zhì)量時(shí)，可以將該中繼節(jié)點(diǎn)解調(diào)后的數(shù)據(jù)采用與接收符號(hào)相同的調(diào)制方式重新調(diào)制，然后將調(diào)制符號(hào)復(fù)制多份后通過不同的時(shí)間，頻率和空間資源，轉(zhuǎn)發(fā)至下一級(jí)節(jié)點(diǎn)；在數(shù)據(jù)比特長(zhǎng)度匹配處理過程中，按照如下方式進(jìn)行數(shù)據(jù)比特長(zhǎng)度匹配處理a)計(jì)算中繼節(jié)點(diǎn)解調(diào)的數(shù)據(jù)比特長(zhǎng)度與轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)制所需的數(shù)據(jù)比特長(zhǎng)度差異Np ；b)對(duì)解調(diào)后的數(shù)據(jù)比特添加Np個(gè)填充比特，使其滿足轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)制所需的數(shù)據(jù)比特長(zhǎng)度要求。對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)狀態(tài)進(jìn)行標(biāo)識(shí)的過程中，按照如下方式對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)狀態(tài)進(jìn)行標(biāo)識(shí)a)當(dāng)中繼節(jié)點(diǎn)將解調(diào)后的數(shù)據(jù)采用直接調(diào)制后轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，對(duì)直接調(diào)制轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)標(biāo)識(shí)進(jìn)行標(biāo)記，每轉(zhuǎn)發(fā)一次，轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)標(biāo)識(shí)加I ;b)當(dāng)中繼節(jié)點(diǎn)將解調(diào)后的數(shù)據(jù)采用解碼后轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)標(biāo)識(shí)置為O ;c)轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)標(biāo)識(shí)采用解碼轉(zhuǎn)發(fā)方式，并與轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)獨(dú)立傳輸。圖2為一種寬帶多跳無線網(wǎng)絡(luò)示例，數(shù)據(jù)由節(jié)點(diǎn)I發(fā)出，經(jīng)節(jié)點(diǎn)2至節(jié)點(diǎn)5轉(zhuǎn)發(fā)，傳輸至節(jié)點(diǎn)6。CINRm-n表示節(jié)點(diǎn)m到節(jié)點(diǎn)η之間的鏈路接收載干噪比(CINR)。各節(jié)點(diǎn)的符號(hào)解調(diào)的自信度量設(shè)為接收載干噪比(CINR)。CINR定義為
AM
ZIsN2CINR = -
X|r[n]-s[n]|2
n=0其中，r[n]為接收的第η個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)，s[η]為解調(diào)后檢測(cè)的第η個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)，N為CINR估算所用的樣本點(diǎn)數(shù)。假設(shè)系統(tǒng)支持的調(diào)制方式按頻譜效率由低到高排列為Μ1，Μ2，Μ3，編碼效率(簡(jiǎn)稱碼率)按由低到高排列為Cl，C2，C3。今數(shù)據(jù)由節(jié)點(diǎn)I發(fā)出時(shí)由鏈路質(zhì)量確定的調(diào)制方式和碼率為M2C1；今假設(shè)節(jié)點(diǎn)2接收的自信度量CINR1-2高于所設(shè)門限，且節(jié)點(diǎn)2到節(jié)點(diǎn)3之間的信道質(zhì)量略差于節(jié)點(diǎn)I到節(jié)點(diǎn)2之間的信道質(zhì)量，只支持調(diào)制方式和碼率為MlCl ；則數(shù)據(jù)由節(jié)點(diǎn)2發(fā)出時(shí)采用解調(diào)轉(zhuǎn)發(fā)，其調(diào)制方式和碼率為MlCl ；今假設(shè)節(jié)點(diǎn)3接收的自信度量CINR2-3低于所設(shè)門限；且節(jié)點(diǎn)3到節(jié)點(diǎn)4之間的信道質(zhì)量支持調(diào)制方式和碼率為M3C2 ；則數(shù)據(jù)由節(jié)點(diǎn)3發(fā)出時(shí)采用解碼轉(zhuǎn)發(fā)，其調(diào)制方式和碼率為M3C2 ；今假設(shè)節(jié)點(diǎn)4接收的自信度量CINR3-4高于所設(shè)門限，且節(jié)點(diǎn)4到節(jié)點(diǎn)5之間的信道質(zhì)量支持調(diào)制方式和碼率為M3C2 ；則數(shù)據(jù)由節(jié)點(diǎn)4發(fā)出時(shí)采用解調(diào)轉(zhuǎn)發(fā)，其調(diào)制方式和碼率為M3C2 ；今假設(shè)節(jié)點(diǎn)5接收的自信度量CINR4-5高于所設(shè)門限，且節(jié)點(diǎn)5到節(jié)點(diǎn)6之間的信 道質(zhì)量支持調(diào)制方式和碼率為M2C2 ；則數(shù)據(jù)由節(jié)點(diǎn)5發(fā)出時(shí)采用解調(diào)轉(zhuǎn)發(fā)，其調(diào)制方式和碼率為M2C2。所述門限可根據(jù)不同調(diào)制方式和碼率對(duì)信道的要求而進(jìn)行設(shè)定。綜上所述，雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例披露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作各種變動(dòng)與修飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種自適應(yīng)中繼傳輸方法，其特征在于，包括如下步驟 A.中繼節(jié)點(diǎn)收到來自其上級(jí)節(jié)點(diǎn)的無線信號(hào)，進(jìn)行符號(hào)解調(diào)； B.根據(jù)該中繼節(jié)點(diǎn)與其上級(jí)節(jié)點(diǎn)的信道狀態(tài)信息，計(jì)算符號(hào)解調(diào)的自信度量； C.根據(jù)該中繼節(jié)點(diǎn)的解調(diào)符號(hào)的自信度量確定中繼傳輸方式； D.當(dāng)該中繼節(jié)點(diǎn)將解調(diào)后的數(shù)據(jù)重新直接調(diào)制后轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，根據(jù)該中繼節(jié)點(diǎn)與其下一級(jí)節(jié)點(diǎn)的信道質(zhì)量更新調(diào)制方式； E.采用更新后的調(diào)制方式將解調(diào)后的數(shù)據(jù)中繼傳輸?shù)较乱患?jí)節(jié)點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求I中的自適應(yīng)中繼傳輸方法，其特征在于 在采用更新后的調(diào)制方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行中繼傳輸?shù)倪^程中，中繼節(jié)點(diǎn)對(duì)調(diào)制轉(zhuǎn)發(fā)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)狀態(tài)進(jìn)行標(biāo)識(shí)。
3.如權(quán)利要求2中的自適應(yīng)中繼傳輸方法，其特征在于 在采用更新后的調(diào)制方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行中繼傳輸?shù)倪^程中，當(dāng)中繼節(jié)點(diǎn)收到的數(shù)據(jù)符號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)標(biāo)識(shí)大于某一預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，直接采用解碼轉(zhuǎn)發(fā)方式，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至下一級(jí)節(jié)點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求I中的自適應(yīng)中繼傳輸方法，其特征在于 當(dāng)中繼節(jié)點(diǎn)將解調(diào)后的數(shù)據(jù)重新直接調(diào)制后轉(zhuǎn)發(fā)，并且接收調(diào)制方式與轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)制方式不同時(shí)，在該中繼節(jié)點(diǎn)解調(diào)的數(shù)據(jù)比特長(zhǎng)度與轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)制所需的數(shù)據(jù)比特長(zhǎng)度不同的情況下，進(jìn)行數(shù)據(jù)比特長(zhǎng)度匹配處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求I中的方法，其特征在于所述根據(jù)該中繼節(jié)點(diǎn)與其上級(jí)節(jié)點(diǎn)的信道狀態(tài)信息，計(jì)算符號(hào)解調(diào)的自信度量是按照如下方式計(jì)算 a)符號(hào)解調(diào)的自信度量設(shè)為接收信噪比(SNR)的函數(shù)，或 b)符號(hào)解調(diào)的自信度量設(shè)為接收信干噪比(SINR)的函數(shù)，或 c)符號(hào)解調(diào)的自信度量設(shè)為接收有效信干噪比(eSINR)的函數(shù)，或 d)符號(hào)解調(diào)的自信度量設(shè)為接收載干噪比(CINR)的函數(shù)，或 e)符號(hào)解調(diào)的自信度量設(shè)為解調(diào)軟信息的函數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I中的方法，其特征在于確定中繼傳輸方式是按照如下方式確定 f)若自信度量高于或等于某一設(shè)定參數(shù)，則將該中繼節(jié)點(diǎn)解調(diào)后的數(shù)據(jù)重新調(diào)制后轉(zhuǎn)發(fā)； g)若自信度量低于某一設(shè)定參數(shù)，則將該中繼節(jié)點(diǎn)解調(diào)后的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步解碼，并進(jìn)行CRC校驗(yàn)； i.若CRC校驗(yàn)正確，則將數(shù)據(jù)重新編碼，調(diào)制后轉(zhuǎn)發(fā)； .若CRC校驗(yàn)不正確，則將數(shù)據(jù)丟棄。
7.根據(jù)權(quán)利要求I中的方法，其特征在于，更新調(diào)制方式是按照如下方式更新 h)當(dāng)該中繼節(jié)點(diǎn)與其下一級(jí)節(jié)點(diǎn)的信道質(zhì)量支持比接收符號(hào)更高階調(diào)制方式時(shí)，則將該中繼節(jié)點(diǎn)解調(diào)后的數(shù)據(jù)重新調(diào)制成比接收符號(hào)調(diào)制階數(shù)更高的調(diào)制方式后轉(zhuǎn)發(fā)； i)當(dāng)該中繼節(jié)點(diǎn)與其下一級(jí)節(jié)點(diǎn)的信道質(zhì)量支持與接收符號(hào)相同的調(diào)制方式時(shí)，則將該中繼節(jié)點(diǎn)解調(diào)后的數(shù)據(jù)采用與接收符號(hào)相同的調(diào)制方式重新調(diào)制后轉(zhuǎn)發(fā)； j)當(dāng)該中繼節(jié)點(diǎn)與其下一級(jí)節(jié)點(diǎn)的信道質(zhì)量只支持比接收符號(hào)更低階調(diào)制方式時(shí)，則將該中繼節(jié)點(diǎn)解調(diào)后的數(shù)據(jù)重新調(diào)制成比接收符號(hào)調(diào)制階數(shù)更低的調(diào)制方式后轉(zhuǎn)發(fā)；k)當(dāng)該中繼節(jié)點(diǎn)與其下一級(jí)節(jié)點(diǎn)的信道質(zhì)量差于該中繼節(jié)點(diǎn)與其上一級(jí)節(jié)點(diǎn)的信道質(zhì)量時(shí)，可以將該中繼節(jié)點(diǎn)解調(diào)后的數(shù)據(jù)采用與接收符號(hào)相同的調(diào)制方式重新調(diào)制，然后將調(diào)制符號(hào)復(fù)制多份后通過不同的時(shí)間，頻率和空間資源，轉(zhuǎn)發(fā)至下一級(jí)節(jié)點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I中的方法，其特征在于，對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)狀態(tài)進(jìn)行標(biāo)識(shí)按照如下方式標(biāo)識(shí) I)當(dāng)中繼節(jié)點(diǎn)將解調(diào)后的數(shù)據(jù)采用直接調(diào)制后轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，對(duì)直接調(diào)制轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)標(biāo)識(shí)進(jìn)行標(biāo)記，每轉(zhuǎn)發(fā)一次，轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)標(biāo)識(shí)加I ; m)當(dāng)中繼節(jié)點(diǎn)將解調(diào)后的數(shù)據(jù)采用解碼后轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)標(biāo)識(shí)置為O ; η)轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)標(biāo)識(shí)采用解碼轉(zhuǎn)發(fā)方式，并與轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)獨(dú)立傳輸。
9.根據(jù)權(quán)利要求I中的方法，其特征在于，當(dāng)中繼節(jié)點(diǎn)將解調(diào)后的數(shù)據(jù)重新直接調(diào)制后轉(zhuǎn)發(fā)，并且接收調(diào)制方式與轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)制方式不同時(shí)，在該中繼節(jié)點(diǎn)解調(diào)的數(shù)據(jù)比特長(zhǎng)度與轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)制所需的數(shù)據(jù)比特長(zhǎng)度不同的情況下，按照如下方式進(jìn)行數(shù)據(jù)比特長(zhǎng)度匹配處理； ο)計(jì)算中繼節(jié)點(diǎn)解調(diào)的數(shù)據(jù)比特長(zhǎng)度與轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)制所需的數(shù)據(jù)比特長(zhǎng)度差異Np ； P)對(duì)解調(diào)后的數(shù)據(jù)比特添加Np個(gè)填充比特，使其滿足轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)制所需的數(shù)據(jù)比特長(zhǎng)度要求。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種適用于多跳無線通信系統(tǒng)的自適應(yīng)中繼傳輸方法。各節(jié)點(diǎn)根據(jù)與其上級(jí)節(jié)點(diǎn)的符號(hào)解調(diào)的自信度量選擇采用中繼傳輸方式，根據(jù)與其下級(jí)節(jié)點(diǎn)的信道狀態(tài)信息，選擇調(diào)制編碼方式，克服了現(xiàn)有多跳無線通信系統(tǒng)采用單一中繼轉(zhuǎn)發(fā)傳輸技術(shù)，在跳數(shù)較多的應(yīng)用場(chǎng)景(如數(shù)十跳)下，無法同時(shí)兼顧鏈路可行性和傳輸時(shí)延要求的問題。
文檔編號(hào)H04W84/18GK102724154SQ201110457339
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者幕福奇 申請(qǐng)人:幕福奇