专利名称：多中继选择的协作传输方法和系统的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及媒质接入控制技术，特别涉及一种多中继选择的协作传输方法和系 统。
背景技术：
媒质接入控制(MediaAccess Control，简称MAC)方法解决多个节点或用户如何
快速、高效、公平、可靠地共享信道资源的问题。MAC方法的好坏直接影响到网络吞吐 量、时延等性能指标的优劣。在无线通信中，多径衰落是影响通信质量的重要因素，传 统的无线通信通常广泛采用分集技术来减小多径衰落的影响。所谓分集就是指为保证传 输质量，发送端采取某种方式通过相互独立的衰落信道传送同一信号的多个副本，由于 各路径的衰落相互独立，从而只要合理合并各路径的信号就能保证可靠通信。协作MAC 方法便是利用协作分集在物理层提供的优势合理地安排用户共享信道，从而提高网络性 能。按照协作的发起方式，协作MAC方法可以分为发送方发起、协作节点发起和接收方 发起三类。采用由发送节点发起的协作MAC方法，发送节点通过发送经过修改的发送请求 (Request to Send,简称RTS)分组发起协作中继过程。例如，经过修改的RTS分组为协 作RTS (Cooperative RTS,简称CRTS)分组，CRTS分组中包括一个被选定的协作节点的 地址。被选定的协作节点根据相邻节点的通信状态以及自身的信道条件判断是否可以通 过提供协作中继来提高传输性能，如果可以，则发送协作发送确认(Cooperative Clear to Send,简称CCTS)分组以确认协作；如果不可以，则发送节点将数据分组直接发送给接 收节点。现有的合作式MAC (Cooperative MAC，简称CoopMAC)方法即为一种发送节点 发起的协作MAC方法。在该方法中，每个节点各自维护一个协作表，记录有可能作为协 作节点的中间节点。协作表的建立与更新通过侦听信道中所有的分组发送来实现。满足
+ + ^— 的中间节点将被记录在发送节点的协作表中，其中，Rsh是发送节点与中间
Ksh Khd Ksd
节点之间的发送速率，Rhd是中间节点与接收节点之间的发送速率，Rsd是发送节点与接收 节点之间的发送速率。发送节点在发送数据分组之前，先检查自己的协作表，然后从中 选择出一个可以使数据传输时间最短的中间节点作为协作节点，当存在多个可以使数据 传输时间最短的中间节点时，选择最新更新的中间节点作为协作节点，并向其发送CRTS 分组，被选定的协作节点再判断是否可以通过协作中继来提升传输性能，如果可以则发 送协作中继(Helper-to-Send，简称HTS)分组确认协作。CoopMAC方法由发送节点在 所储存的协作表中事先选定了一个协作节点，其中，由于有关协作节点的信息为发送节 点侦听以前的数据传输过程所获得的，因此有关协作节点的信息为历史记录，一旦所选 的协作节点的状态发生变化，则不能够缩短数据传输时间，所以，这一方法无法适应无 线网络中信道状态和拓扑结构的动态变化，当信道状态和拓扑结构发生变化时，无法保 证数据传输的正确率。
采用由协作节点发起的协作MAC方法，所有中间节点根据发送节点与接收节点 交互的控制信息，获得自身到发送节点与接收节点的数据传输速率的即时信息，判断是 否可以帮助缩短数据分组传输的时间，参与协作中继。由协作节点发起的协作MAC方法 相对于由发送节点发起的协作MAC方法，在应对信道变化方面有了一定的改善。中继速 率自动调整的合作式(Cooperative Relay-BasedAuto Rate,简称CRBAR)MAC方法即为一 种协作节点发起的方法。在此方法中，所有中间节点从侦听到的修改过的RTS或CTS分 组中获取它到发送节点与接收节点的实时信道状态情况，进而计算它与发送节点与接收
节点之间的速率，在满足
权利要求
1.一种多中继选择的协作传输方法，其特征在于，包括发送方根据其自身存储的第一节点协作表选择第一协作节点，并向接收方和所述第 一协作节点发送CRTS分组，所述CRTS分组中包括所述第一协作节点的节点标识；所述 第一协作节点在接收到所述CRTS分组后，如果允许协作则向所述发送方和接收方发送第一RTH分组，所述第一 RTH分组中包括所述第一协作节点的第一选择因子；所述接收方在收到所述CRTS分组和第一 RTH分组后，根据其自身存储的第二节点 协作表中选择第二协作节点；当所述第一协作节点和第二协作节点不同时，所述接收方 向所述第二协作节点发送HCS分组，所述HCS分组中包括所述第二协作节点的节点标 识；所述第二协作节点在接收到所述HCS分组后，如果允许协作则向所述发送方和接收 方回复第二 RTH分组，所述第二 RTH分组中包括所述第二协作节点的第二选择因子；所述接收方根据所述第一选择因子和第二选择因子确定最终协作节点，向所述发送 方发送CCTS分组，所述CCTS分组中包括所述最终协作节点的节点标识；所述发送方通 过所述最终协作节点向所述接收方传输数据。
2.根据权利要求1所述的多中继选择的协作传输方法，其特征在于，还包括若所述第一协作节点和第二协作节点相同，则所述接收方直接确定所述第一协作节 点为所述最终协作节点。
3.根据权利要求1所述的多中继选择的协作传输方法，其特征在于，还包括若所述接收方在收到所述CRTS分组之后的预设时间内没有收到所述第一 RTH分 组，则所述接收方直接向所述第二协作节点发送所述HCS分组；并在收到所述第二协作 节点回复的所述第二 RTH分组后，直接确定所述第二协作节点为最终协作节点。
4.根据权利要求1所述的多中继选择的协作传输方法，其特征在于，还包括若所述接收方在收到所述CRTS分组之后的预设时间内没有收到所述第一 RTH分 组，并且在向所述第二协作节点发送所述HCS分组之后的预设时间内也没有收到所述第二RTH分组，则所述接收方向所述发送方发送CCTS分组，指示所述发送方采用直传方 式传输数据。
5.根据权利要求1所述的多中继选择的协作传输方法，其特征在于，还包括若所述接收方在向所述第二协作节点发送所述HCS分组之后的预设时间内没有收到 所述第二 RTH分组，则所述接收方向所述发送方发送CCTS分组，直接确定所述第一协 作节点为最终协作节点。
6.根据权利要求1所述的多中继选择的协作传输方法，其特征在于，还包括若所述发送方通过所述最终协作节点向所述接收方传输数据时，所述接收方不能够 正确接收所述数据，则所述接收方向所述发送方回复NACK分组，所述NACK分组中指 定所述第一协作节点或者第二协作节点进行数据重传。
7.根据权利要求1所述的多中继选择的协作传输方法，其特征在于，还包括若所述接收方均接收到所述第一 RTH分组和第二 RTH分组，并且确定所述第二协 作节点为所述最终协作节点，则所述发送方根据其所接收到的第二 RTH分组，判断第二 协作节点的数据传输质量是否符合要求，若符合，则通过所述第二协作节点进行数据传 输，否则，通过所述第一协作节点进行数据传输。
8.—种多中继选择的协作传输系统，其特征在于，包括发送方、接收方，第一协作节点和第二协作节点；所述发送方，用于根据其自身存储的第一节点协作表选择第一协作节点，并向接收 方和所述第一协作节点发送CRTS分组，所述CRTS分组中包括所述第一协作节点的节点 标识；还用于通过所述最终协作节点向所述接收方传输数据；所述第一协作节点，用于在接收到所述CRTS分组后，如果允许协作则向所述发送方 和接收方发送第一 RTH分组，所述第一 RTH分组中包括所述第一协作节点的第一选择因 子；所述接收方，用于在收到所述CRTS分组和第一 RTH分组后，根据其自身存储的第 二节点协作表中选择第二协作节点；当所述第一协作节点和第二协作节点不同时，所述 接收方向所述第二协作节点发送HCS分组，所述HCS分组中包括所述第二协作节点的节 点标识；还用于根据所述第一选择因子和第二选择因子确定最终协作节点，向所述发送 方发送CCTS分组，所述CCTS分组中包括所述最终协作节点的节点标识；所述第二协作节点，用于在接收到所述HCS分组后，如果允许协作则向所述发送方 和接收方回复第二 RTH分组，所述第二 RTH分组中包括所述第二协作节点的第二选择因 子。
9.根据权利要求8所述的多中继选择的协作传输系统，其特征在于所述接收方包括第一模块，用于当所述第一协作节点和第二协作节点相同时，直接确定所述第一协 作节点为所述最终协作节点；第二模块，用于在收到所述CRTS分组之后的预设时间内没有收到所述第一 RTH分 组时，直接向所述第二协作节点发送所述HCS分组；并在收到所述第二协作节点回复的 所述第二 RTH分组后，直接确定所述第二协作节点为最终协作节点；第三模块，用于在收到所述CRTS分组之后的预设时间内没有收到所述第一 RTH分 组，并且在向所述第二协作节点发送所述HCS分组之后的预设时间内也没有收到所述 第二 RTH分组时，向所述发送方发送CCTS分组，指示所述发送方采用直传方式传输数 据；第四模块，用于在向所述第二协作节点发送所述HCS分组之后的预设时间内没有收 到所述第二 RTH分组时，则所述接收方向所述发送方发送CCTS分组，直接确定所述第 一协作节点为最终协作节点；第五模块，用于在不能够正确接收所述发送方通过所述最终协作节点传输的数据 时，向所述发送方回复NACK分组，所述NACK分组中指定所述第一协作节点或者第二 协作节点进行数据重传。
10.根据权利要求8所述的多中继选择的协作传输系统，其特征在于，所述发送方包括判断模块，用于若所述接收方均接收到所述第一 RTH分组和第二 RTH分组，并且确 定所述第二协作节点为所述最终协作节点，则根据其所接收到的第二 RTH分组，判断第 二协作节点的数据传输质量是否符合要求，若符合，则通过所述第二协作节点进行数据 传输，否则，通过所述第一协作节点进行数据传输。
全文摘要
本发明提供一种多中继选择的协作传输方法和系统，其中，方法包括发送方选择第一协作节点，并向接收方和所述第一协作节点发送CRTS分组；所述第一协作节点向所述发送方和接收方发送第一RTH分组；所述接收方在收到所述CRTS分组和第一RTH分组后，选择第二协作节点；向所述第二协作节点发送HCS分组；所述第二协作节点向所述发送方和接收方回复第二RTH分组；所述接收方确定最终协作节点，向所述发送方发送CCTS分组；所述发送方通过所述最终协作节点向所述接收方传输数据。本发明避免了多个中间节点同时参与的冲撞问题，有效地缩短了数据传输时延，提高了数据吞吐量。
文档编号H04W48/20GK102014467SQ20101053981
公开日2011年4月13日 申请日期2010年11月9日 优先权日2010年11月9日
发明者刘凯, 刘锋, 张玉鹏, 王哲 申请人:北京航空航天大学