基于功率加权的延长网络寿命的机会中继策略*

柯峰 耿恒信 冯穗力 江明

(1．华南理工大学电子与信息学院，广东广州510640;2．新邮通信设备有限公司，广东广州510663)

协作中继通过节点的协作传输可降低无线发射功率，实现空间分集和通信链路质量的有效改善，而成为未来移动通信网络的关键技术［1］．常用的协作传输协议包括放大－转发(AF)、解码－转发(DF)和编码－转发(CF)等协议［2-3］．协作传输时的协作伙伴选择和功率分配是影响网络性能的重要因素．文献［4］中证明了每次只选择一个协作伙伴的机会中继策略与每次选择多个协作伙伴相比，可以有效减少网络信令开销且保证性能没有明显下降．文献［5］中提出了一种基于误符号率分析的功率分配策略，文献［6］中在即时功率约束下试图得到整体中断概率最小的功率分配解．但对于某些节点能量受限的协作中继应用场景(如用户终端充当中继节点的无线Ad hoc网络及无线多跳蜂窝网络)来说，为了减少更换电池的频率以保障数据的不间断传输，延长网络寿命显得更为重要［7］．这里的网络寿命是指网络从开始工作到第一个节点消耗完能量所需要的时间［8］．

为了延长网络寿命，文献［9］中根据信道状态(CSI)和剩余能量信息(REI)参数，设计无线传感网络的媒体访问控制(MAC)协议，文献［10］中提出了通过节点的有效传输调度最大化网络寿命的方法，但都没有考虑节点的协作问题．文献［11］中将最小能量消耗(MIE)策略和最大剩余能量(MARE)策略应用于功率分配和中继选择策略．文献［12］中……