1.一种基于信道统计信息的网络编码协议功率的分配方法,其特征在于,包括步骤:S1.信源节点sj分别向中继节点r和目标节点di发送数据信号,所述中继节点r和目标节点di接收所述发送的数据信号,其中i≠j,i,j∈{1,2};
S2.将所述中继节点r接收到的数据信号发送至目标节点di;
S3.中继节点r根据正交放大转发协议中功率算法计算从目标节点di接收的信道统计信息、中继节点r通过网络编码调制后的信道统计信息自身和信源节点的发射功率;
步骤S1中,中继节点r和目标节点di接收所述发送的数据信号,表示为:分别表示从信源节点sj到中继节点r和信源节点sj到目标节点di接收到的数据信号,sjr、sjdi分别表示信源节点sj到中继节点r和信源节点sj到目标节点di的信源节点, 表示信源节点sj到中继节点r和信源节点sj到目标节点di的增益,Xj表示信源节点sj处的平均发送功率, 分别表示信源节点sj到中继节点r和信源节点sj到目标节点di的加性高斯白噪声;
步骤S2中,中继节点r要发送的数据信号为 和 的加权和;
在步骤S2中,还包括目标节点di接收中继节点发送的数据信息,表示为:其中, 分别表示中继节点r到目标节点di和信源节点sk到中继节点r接收到的数据信号,rdi表示中继节点r到目标节点di, 表示中继节点r到目标节点di和信源节点si到中继节点r以及信源节点sj到中继节点r的增益,γo表示小功率限制的放大因子,αk、αi、αj表示接收信号 的加权因子,xi表示信源节点si处发送的平均功率, 分别表示信源节点sk到中继节点r和中继节点r到目标节点di的加性高斯白噪声;
步骤S3中,中继节点r将发射功率转发给两个信源节点;
功率分配如下表所示,条件满足A5‑A4>0, 功率分配因子
当条件满足A5‑A4≤0, 功率分配因子
当条件满足
A5‑A4>0, 功率分配因子 当条件满足
A5‑A4≤0, 功率分配因子
其中,
α1=1,α2=1
其中,Et表示中继节点的总功率,A1、A2、A3、A4、A5是如上所述的数学表达式, 表示中继节点r最小的功率分配因子, 表示信源节点s1指数形式的速率, 表示信源节点s2指数形式的速率,Es表示每个信源节点的发送功率,Er表示中继节点的发送功率, 表示信源节点s1到中继节点r信道 的指数分布参数, 表示信源节点s2到中继节点r信道的指数分布参数, 表示中继节点r到目标节点d1信道 的指数分布参数,表示中继节点r到目标节点d2信道 的指数分布参数,c表示立即数0.577。
2.一种基于信道统计信息的网络编码协议功率的分配系统,其特征在于,包括:接收模块,用于信源节点sj分别向中继节点r和目标节点di发送数据信号,所述中继节点r和目标节点di接收所述发送的数据信号,其中i≠j,i,j∈{1,2};
发送模块,用于将所述中继节点r接收到的数据信号发送至目标节点di;
计算模块,用于中继节点r根据正交放大转发协议中功率算法计算从目标节点di接收的信道统计信息、中继节点r通过网络编码调制后的信道统计信息自身和信源节点的发射功率;
所述接收模块中,中继节点r和目标节点di接收所述发送的数据信号,表示为:其中, 分别表示从信源节点sj到中继节点r和信源节点sj到目标节点di接收到的数据信号,sjr、sjdi分别表示信源节点sj到中继节点r和信源节点sj到目标节点di的信源节点, 表示信源节点sj到中继节点r和信源节点sj到目标节点di的增益,Xj表示信源节点sj处的平均发送功率, 分别表示信源节点sj到中继节点r和信源节点sj到目标节点di的加性高斯白噪声;
所述发送模块中,中继节点r要发送的数据信号为 和 的加权和;
在发送模块中,还包括目标节点di接收中继节点发送的数据信息,表示为:其中, 分别表示中继节点r到目标节点di和信源节点sk到中继节点r接收到的数据信号,rdi表示中继节点r到目标节点di, 表示中继节点r到目标节点di和信源节点si到中继节点r以及信源节点sj到中继节点r的增益,γo表示小功率限制的放大因子,αk、αi、αj表示接收信号 的加权因子,Xi表示信源节点si处发送的平均功率, 分别表示信源节点sk到中继节点r和中继节点r到目标节点di的加性高斯白噪声;
计算模块,中继节点r将发射功率转发给两个信源节点;
功率分配如下表所示,条件满足A5‑A4>0, 功率分配因子
当条件满足A5‑A4≤0, 功率分配因子
当条件满足A5‑A4>0, 功率分配因子 当条件满足A5‑A4≤0, 功率分配因子
其中,
α1=1,α2=1
其中,Et表示中继节点的总功率,A1、A2、A3、A4、A5是如上所述的数学表达式, 表示中继节点r最小的功率分配因子, 表示信源节点s1指数形式的速率, 表示信源节点s2指数形式的速率,Es表示每个信源节点的发送功率,Er表示中继节点的发送功率, 表示信源节点s1到中继节点r信道 的指数分布参数, 表示信源节点s2到中继节点r信道的指数分布参数, 表示中继节点r到目标节点d1信道 的指数分布参数,表示中继节点r到目标节点d2信道 的指数分布参数,c表示立即数0.577。