本發(fā)明涉及車(chē)載終端技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種中繼控制方法和一種中繼控制裝置。

背景技術(shù)：

目前，車(chē)聯(lián)網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)的延伸和拓展，是由車(chē)輛位置、速度和路線等信息構(gòu)成的交互網(wǎng)絡(luò)，其進(jìn)行自身環(huán)境和狀態(tài)信息采集后，通過(guò)車(chē)輛之間協(xié)作通信接入互聯(lián)網(wǎng)，將信息傳輸匯聚到中央處理平臺(tái)，并通過(guò)計(jì)算機(jī)分析和處理車(chē)輛信息，從而計(jì)算出不同車(chē)輛的最佳路線、及時(shí)匯報(bào)路況和安排信號(hào)燈周期等內(nèi)容。

大量運(yùn)動(dòng)中的車(chē)間通信和車(chē)網(wǎng)通信構(gòu)成一張區(qū)域廣、拓?fù)鋭?dòng)態(tài)變化、通信節(jié)點(diǎn)豐富的移動(dòng)無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)。在該網(wǎng)絡(luò)中，利用協(xié)同通信，車(chē)載通信終端可通過(guò)中繼選擇彼此共享信道資源，想要達(dá)到提高工作效率、擴(kuò)展覆蓋范圍、增強(qiáng)傳輸可靠性的目的。

具體來(lái)說(shuō)，在相關(guān)技術(shù)中，只是為起呼車(chē)載通信終端到目的車(chē)載通信終端之間鏈路質(zhì)量較差的起呼車(chē)載通信終端設(shè)置高優(yōu)先級(jí)，以獲得更好的中繼服務(wù)，通過(guò)排序依次將最佳中繼分配給鏈路質(zhì)量最差的起呼車(chē)載通信終端。但是，在由運(yùn)動(dòng)車(chē)輛構(gòu)成的移動(dòng)無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)中，信道狀態(tài)變化對(duì)中繼選擇的時(shí)效性要求很高，上述中繼選擇方法均未結(jié)合網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓卣?，難以保證協(xié)同通信的實(shí)時(shí)性能。

因此，如何進(jìn)一步提升中繼選擇的可靠性，成為目前亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種中繼控制方法和一種中繼控制裝置，旨在解決如何進(jìn)一步提升中繼選擇的可靠性的技術(shù)問(wèn)題，能夠使得用戶(hù)域內(nèi)的起呼車(chē)載通信終端自主決定是否提供中繼，大大提升了中繼選擇的可靠性。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種中繼控制方法，包括：接收來(lái)自若干個(gè)車(chē)載通信終端的中繼選擇請(qǐng)求；根據(jù)接收到的中繼選擇請(qǐng)求，計(jì)算來(lái)自每個(gè)車(chē)載通信終端的信號(hào)對(duì)應(yīng)的接收信噪比；根據(jù)所述接收信噪比，確定是否為所述若干個(gè)車(chē)載通信終端提供中繼服務(wù)。

在本發(fā)明上述實(shí)施例中，根據(jù)接收到的中繼選擇請(qǐng)求，計(jì)算來(lái)自每個(gè)車(chē)載通信終端的信號(hào)對(duì)應(yīng)的接收信噪比的步驟，具體包括：根據(jù)所述中繼選擇請(qǐng)求中的接收信號(hào)，執(zhí)行信道估計(jì)；根據(jù)所述信道估計(jì)的結(jié)果，計(jì)算來(lái)自所述每個(gè)車(chē)載通信終端的信號(hào)對(duì)應(yīng)的接收信噪比。

在本發(fā)明上述實(shí)施例中，根據(jù)所述接收信噪比，確定是否提供中繼服務(wù)的步驟，具體包括：在來(lái)自所述若干個(gè)車(chē)載通信終端的信號(hào)對(duì)應(yīng)的接收信噪比中確定最大接收信噪比；判斷所述最大接收信噪比是否大于或等于預(yù)定信噪比；當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí)，在所述若干個(gè)車(chē)載通信終端中選擇目標(biāo)終端，為所述目標(biāo)終端提供中繼服務(wù)；當(dāng)所述判斷結(jié)果為否時(shí)，確定不為所述若干個(gè)車(chē)載通信終端提供所述中繼服務(wù)。

在本發(fā)明上述實(shí)施例中，在所述若干個(gè)車(chē)載通信終端中選擇目標(biāo)終端的步驟，具體包括：在所述若干個(gè)車(chē)載通信終端中選擇信號(hào)對(duì)應(yīng)的接收信噪比滿(mǎn)足預(yù)定條件的車(chē)載通信終端作為所述目標(biāo)終端。

在本發(fā)明上述實(shí)施例中，所述預(yù)定條件包括：只滿(mǎn)足接收信噪比最大、接收信噪比對(duì)應(yīng)的車(chē)載通信終端的優(yōu)先級(jí)最高、優(yōu)先級(jí)排前預(yù)定位的車(chē)載通信終端中接收信噪比最大三個(gè)條件中的一個(gè)或同時(shí)滿(mǎn)足所述三個(gè)條件中的多個(gè)。

在本發(fā)明上述實(shí)施例中，所述中繼選擇請(qǐng)求包括：多源單中繼多目的協(xié)同通信請(qǐng)求；和/或多源單中繼單目的協(xié)同通信請(qǐng)求。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種中繼控制裝置，包括：接收單元，接收來(lái)自若干個(gè)車(chē)載通信終端的中繼選擇請(qǐng)求；接收信噪比計(jì)算單元，根據(jù)接收到的中繼選擇請(qǐng)求，計(jì)算來(lái)自每個(gè)車(chē)載通信終端的信號(hào)對(duì)應(yīng)的接收信噪比；中繼控制單元，根據(jù)所述接收信噪比，確定是否為所述若干個(gè)車(chē)載通信終端提供中繼服務(wù)。

在本發(fā)明上述實(shí)施例中，所述接收信噪比計(jì)算單元具體用于：根據(jù)所述中繼選擇請(qǐng)求中的接收信號(hào)，執(zhí)行信道估計(jì)，并根據(jù)所述信道估計(jì)的結(jié)果，計(jì)算來(lái)自所述每個(gè)車(chē)載通信終端的信號(hào)對(duì)應(yīng)的接收信噪比。

在本發(fā)明上述實(shí)施例中，所述中繼控制單元包括：最大信噪比確定單元，在來(lái)自所述若干個(gè)車(chē)載通信終端的信號(hào)對(duì)應(yīng)的接收信噪比中確定最大接收信噪比；判斷單元，判斷所述最大接收信噪比是否大于或等于預(yù)定信噪比；執(zhí)行單元，當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí)，在所述若干個(gè)車(chē)載通信終端中選擇目標(biāo)終端，為所述目標(biāo)終端提供中繼服務(wù)，當(dāng)所述判斷結(jié)果為否時(shí)，確定不為所述若干個(gè)車(chē)載通信終端提供所述中繼服務(wù)。

在本發(fā)明上述實(shí)施例中，當(dāng)所述判斷結(jié)果為是時(shí)，所述執(zhí)行單元具體用于：在所述若干個(gè)車(chē)載通信終端中選擇信號(hào)對(duì)應(yīng)的接收信噪比滿(mǎn)足預(yù)定條件的車(chē)載通信終端作為所述目標(biāo)終端。

在本發(fā)明上述實(shí)施例中，所述預(yù)定條件包括：只滿(mǎn)足接收信噪比最大、接收信噪比對(duì)應(yīng)的車(chē)載通信終端的優(yōu)先級(jí)最高、優(yōu)先級(jí)排前預(yù)定位的車(chē)載通信終端中接收信噪比最大三個(gè)條件中的一個(gè)或同時(shí)滿(mǎn)足所述三個(gè)條件中的多個(gè)。

在本發(fā)明上述實(shí)施例中，所述中繼選擇請(qǐng)求包括：多源單中繼多目的協(xié)同通信請(qǐng)求；和/或多源單中繼單目的協(xié)同通信請(qǐng)求。

第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種終端，包括上述第二方面中任一項(xiàng)所述的中繼控制裝置，因此，該終端具有和上述技術(shù)方案中任一項(xiàng)所述的中繼控制裝置相同的技術(shù)效果，在此不再贅述。

通過(guò)以上技術(shù)方案，針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的中繼選擇不恰當(dāng)帶來(lái)的通信性能受損、中繼覆蓋范圍受限等問(wèn)題，可計(jì)算本起呼車(chē)載通信終端接收若干個(gè)車(chē)載通信終端的信號(hào)的接收信噪比，并根據(jù)該接收信噪比確定本起呼車(chē)載通信終端自主決定是否為若干個(gè)車(chē)載通信終端提供中繼服務(wù)，使得中繼選擇的可靠性大幅提升，便于保證通信性能的質(zhì)量和有效擴(kuò)展中繼覆蓋范圍。

【附圖說(shuō)明】

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的中繼控制方法的流程圖；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的中繼控制方法的流程圖；

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例的中繼控制方法的流程圖；

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的中繼控制裝置的框圖；

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的終端的框圖。

【具體實(shí)施方式】

為了更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

應(yīng)當(dāng)明確，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(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明實(shí)施例中使用的術(shù)語(yǔ)是僅僅出于描述特定實(shí)施例的目的，而非旨在限制本發(fā)明。在本發(fā)明實(shí)施例和所附權(quán)利要求書(shū)中所使用的單數(shù)形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數(shù)形式，除非上下文清楚地表示其他含義。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的中繼控制方法的流程圖。

如圖1所示，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所提供的中繼控制方法，包括：

步驟102，接收來(lái)自若干個(gè)車(chē)載通信終端的中繼選擇請(qǐng)求。

其中，若干個(gè)車(chē)載通信終端為起呼車(chē)載通信終端，每個(gè)起呼車(chē)載通信終端都能夠發(fā)出中繼選擇請(qǐng)求，同時(shí)也可以監(jiān)控來(lái)自其他起呼車(chē)載通信終端的中繼選擇請(qǐng)求，也就是說(shuō)，在多個(gè)起呼車(chē)載通信終端組成的用戶(hù)域中，每個(gè)起呼車(chē)載通信終端既可以使用其他起呼車(chē)載通信終端作為自己的中繼終端，也可以作為其他起呼車(chē)載通信終端的中繼終端提供中繼服務(wù)。

步驟104，根據(jù)接收到的中繼選擇請(qǐng)求，計(jì)算來(lái)自每個(gè)車(chē)載通信終端的信號(hào)對(duì)應(yīng)的接收信噪比。

其中，接收到的中繼選擇請(qǐng)求中包由有其他起呼車(chē)載通信終端提供的信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)可以計(jì)算本起呼車(chē)載通信終端接收每個(gè)其他起呼車(chē)載通信終端的信號(hào)的接收信噪比。

步驟106，根據(jù)接收信噪比，確定是否為若干個(gè)車(chē)載通信終端提供中繼服務(wù)。

其中，可以根據(jù)該接收信噪比，確定本起呼車(chē)載通信終端是否提供中繼服務(wù)以及為誰(shuí)提供中繼服務(wù)。

上述技術(shù)方案，針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的中繼選擇不恰當(dāng)帶來(lái)的通信性能受損、中繼覆蓋范圍受限等問(wèn)題，采用了使用戶(hù)域內(nèi)的起呼車(chē)載通信終端自主決定是否提供中繼的方式，使得中繼選擇的可靠性大幅提升，便于保證通信性能的質(zhì)量和有效擴(kuò)展中繼覆蓋范圍。

另外，前述的中繼選擇請(qǐng)求包括：多源單中繼多目的協(xié)同通信請(qǐng)求；和/或多源單中繼單目的協(xié)同通信請(qǐng)求。也就是說(shuō)，本發(fā)明實(shí)施例的中繼控制是適用于多源單中繼多目的協(xié)同通信和/或多源單中繼單目的協(xié)同通信中的，從而適應(yīng)協(xié)同通信的實(shí)際需要。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的中繼控制方法的流程圖。

如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的中繼控制方法，包括：

步驟202，接收來(lái)自若干個(gè)車(chē)載通信終端的中繼選擇請(qǐng)求。

其中，若干個(gè)車(chē)載通信終端為起呼車(chē)載通信終端，每個(gè)起呼車(chē)載通信終端都能夠發(fā)出中繼選擇請(qǐng)求，同時(shí)也可以監(jiān)控來(lái)自其他起呼車(chē)載通信終端的中繼選擇請(qǐng)求，也就是說(shuō)，在多個(gè)起呼車(chē)載通信終端組成的用戶(hù)域中，每個(gè)起呼車(chē)載通信終端既可以使用其他起呼車(chē)載通信終端作為自己的中繼終端，也可以作為其他起呼車(chē)載通信終端的中繼終端提供中繼服務(wù)。

步驟204，根據(jù)中繼選擇請(qǐng)求中的接收信號(hào)，執(zhí)行信道估計(jì)。

其中，執(zhí)行信道估計(jì)的方法包括但不限于最小二乘算法或最小均方誤差算法，獲得起呼車(chē)載通信終端S_n與S_m之間的信道估計(jì)m，n＝1,2，…，N，m≠n。

步驟206，根據(jù)信道估計(jì)的結(jié)果，計(jì)算來(lái)自每個(gè)車(chē)載通信終端的信號(hào)對(duì)應(yīng)的接收信噪比。

其中，每個(gè)車(chē)載通信終端的信號(hào)對(duì)應(yīng)的接收信噪比的計(jì)算公式為：

${\mathrm{\γ}}_{S_n,S_m}=\left|\right|{\hat{h}}_{S_n,S_m}\left|\right|\÷{\mathrm{\σ}}_n^2$

同樣，m，n＝1,2，…，N，m≠n。

步驟208，在來(lái)自若干個(gè)車(chē)載通信終端的信號(hào)對(duì)應(yīng)的接收信噪比中確定最大接收信噪比。

具體來(lái)說(shuō)，可以對(duì)若干個(gè)車(chē)載通信終端的接收信噪比做降序排列，這樣，排在首位的接收信噪比即為最大接收信噪比。

步驟210，判斷最大接收信噪比是否大于或等于預(yù)定信噪比，當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí)，進(jìn)入步驟212，當(dāng)判斷結(jié)果為否時(shí)，進(jìn)入步驟214。

步驟212，在若干個(gè)車(chē)載通信終端中選擇目標(biāo)終端，為目標(biāo)終端提供中繼服務(wù)。

其中，如果最大接收信噪比大于或等于預(yù)定信噪比，說(shuō)明若干個(gè)車(chē)載通信終端具有本起呼車(chē)載通信終端能夠提供有效中繼服務(wù)的終端，故可以在這些終端中選擇一個(gè)作為提供中繼服務(wù)的對(duì)象。

在本發(fā)明上述實(shí)施例中，可以在若干個(gè)車(chē)載通信終端中選擇信號(hào)對(duì)應(yīng)的接收信噪比滿(mǎn)足預(yù)定條件的車(chē)載通信終端作為目標(biāo)終端。

步驟214，確定不為若干個(gè)車(chē)載通信終端提供中繼服務(wù)。

其中，如果最大接收信噪比小于預(yù)定信噪比，說(shuō)明若干個(gè)車(chē)載通信終端都無(wú)法使用本起呼車(chē)載通信終端進(jìn)行中繼。

上述技術(shù)方案，針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的中繼選擇不恰當(dāng)帶來(lái)的通信性能受損、中繼覆蓋范圍受限等問(wèn)題，采用了使用戶(hù)域內(nèi)的起呼車(chē)載通信終端自主決定是否提供中繼的方式，使得中繼選擇的可靠性大幅提升，便于保證通信性能的質(zhì)量和有效擴(kuò)展中繼覆蓋范圍。

需要補(bǔ)充說(shuō)明的是，為了使中繼車(chē)載通信終端能夠具有良好的通信質(zhì)量，在本發(fā)明實(shí)施例中要求只有車(chē)載通信終端的信號(hào)對(duì)應(yīng)的接收信噪比滿(mǎn)足預(yù)定條件，才確定該車(chē)載通信終端能夠使用本起呼車(chē)載通信終端的中繼服務(wù)，即確定本起呼車(chē)載通信終端的中繼服務(wù)對(duì)該車(chē)載通信終端是有效的。通過(guò)該技術(shù)方案，能夠使起呼車(chē)載通信終端自主決定是否提供中繼，也就是說(shuō)，增加了中繼選擇的可靠性。

前述的預(yù)定條件可以包括：只滿(mǎn)足接收信噪比最大、接收信噪比對(duì)應(yīng)的車(chē)載通信終端的優(yōu)先級(jí)最高、優(yōu)先級(jí)排前預(yù)定位的車(chē)載通信終端中接收信噪比最大三個(gè)條件中的一個(gè)或同時(shí)滿(mǎn)足三個(gè)條件中的多個(gè)。

預(yù)定條件包括但不限于上述內(nèi)容，還可以是根據(jù)需要的除此之外的其他條件，多樣化的預(yù)定條件在保證中繼終端的有效性的基礎(chǔ)上，使得中繼終端的選擇范圍大，便于適應(yīng)用戶(hù)的實(shí)際需求。其中，使用哪個(gè)預(yù)定條件，可以由本起呼車(chē)載通信終端根據(jù)實(shí)際環(huán)境、性能等參數(shù)進(jìn)行評(píng)估，也可以由用戶(hù)根據(jù)自身需要在多種預(yù)定條件中主動(dòng)選擇。

另外，前述的中繼選擇請(qǐng)求包括：多源單中繼多目的協(xié)同通信請(qǐng)求；和/或多源單中繼單目的協(xié)同通信請(qǐng)求。也就是說(shuō)，本發(fā)明實(shí)施例的中繼控制是適用于多源單中繼多目的協(xié)同通信和/或多源單中繼單目的協(xié)同通信中的，從而適應(yīng)協(xié)同通信的實(shí)際需要。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例的中繼控制方法的流程圖。

如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例的中繼控制方法，包括：

步驟302，啟動(dòng)雙域協(xié)同中繼選擇。

步驟304，生成車(chē)-車(chē)協(xié)作通信拓?fù)?，其中，用?hù)終端對(duì)為{S_i，D_i}，i∈(1，M)，空閑終端為{R_j}，i∈(1，N-2M)。

步驟306，令i＝1。

步驟308，令j＝1。

步驟310，起呼終端S_i廣播消息空閑終端R_j接收消息

步驟312，信道估計(jì)獲得計(jì)算并存儲(chǔ)信噪比和信道容量在計(jì)算完成后，令i＝i+1，令j＝j(luò)+1，并返回步驟310，直至輪完所有用戶(hù)終端對(duì)和空閑終端。

步驟314，以用戶(hù)終端為單位分別對(duì)信噪比降序排列，排在首位的空閑終端構(gòu)成該用戶(hù)終端的中繼域{R₁，R₂，…}。

步驟316，令n＝1。

步驟318，令m＝2。

步驟320，起呼終端S_n廣播消息起呼終端S_m接收消息

步驟322，信道估計(jì)獲得計(jì)算并存儲(chǔ)信噪比在計(jì)算完成后，令m＝m+1，令n＝n+1，并返回步驟320，直至輪完所有用戶(hù)終端。

步驟324，用戶(hù)終端對(duì)信噪比降序排序。

步驟326，判斷排在首位的是否小于γ_th，當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí)，進(jìn)入步驟328，當(dāng)判斷結(jié)果為否時(shí)，進(jìn)入步驟330。

步驟328，構(gòu)成中繼域協(xié)作中繼選擇用戶(hù)集合{S_i，D_i｝，i∈(1，M)。

步驟330，該用戶(hù)終端為對(duì)應(yīng)用戶(hù)終端的協(xié)作中繼，進(jìn)入步驟344。

步驟332，令i＝1。

步驟334，令j＝1。

步驟336，目的終端S_i廣播消息空閑終端R_j接收消息

步驟338，信道估計(jì)獲得計(jì)算并存儲(chǔ)信噪比和信道容量在計(jì)算完成后，令i＝i+1，令j＝j(luò)+1，并返回步驟336，直至輪完所有用戶(hù)終端和目的終端。

步驟340，確定倒計(jì)時(shí)時(shí)間

步驟342，具有最短倒計(jì)時(shí)的空閑終端為對(duì)應(yīng)用戶(hù)終端提供協(xié)作中繼。

步驟344，協(xié)作中繼選擇結(jié)束。

在上述實(shí)施例中，分為中繼域構(gòu)建、用戶(hù)域中繼和中繼域內(nèi)中繼三部分，其中：

一、中繼域構(gòu)建的部分具體包括以下內(nèi)容：

在某區(qū)域內(nèi)隨機(jī)分布有N個(gè)配置有車(chē)載通信終端(即空閑終端)的車(chē)輛，其中有M對(duì)車(chē)載通信終端(即用戶(hù)終端)構(gòu)成信息發(fā)送和接收對(duì)，發(fā)起呼叫請(qǐng)求的車(chē)載通信終端構(gòu)成起呼車(chē)載通信終端組和接收信息的車(chē)載通信終端構(gòu)成目的車(chē)載通信終端組，記為｛S_i，D_i｝，i∈(1，M)，其余N-2M個(gè)車(chē)載通信終端無(wú)呼叫請(qǐng)求，構(gòu)成空閑車(chē)載通信終端組，記為{R_j｝，i∈(1，N-2M)。

起呼終端分布廣播中繼域構(gòu)建消息i∈(1，M)，空閑終端R_j的接收信號(hào)為：

$y_{S_i,R_j}^{RDM}=h_{S_i,R_j}{x}_{S_i}^{RDM}+n_{S_i,R_j}$

其中，為空閑終端R_j與起呼終端S_i之間的信道增益，是均值為0、方差為的高斯白噪聲。

其中，采用最小二乘算法或最小均方誤差算法執(zhí)行信道估計(jì)，獲得空閑車(chē)載通信終端R_j與起呼車(chē)載通信終端S_i之間的信道估計(jì)進(jìn)而計(jì)算各空閑車(chē)載通信終端的接收信噪比：

${\mathrm{\γ}}_{S_i,R_j}=\left|\right|{\hat{h}}_{S_i,R_j}\left|\right|\÷{\mathrm{\σ}}_n^2$

具體地，所有起呼車(chē)載通信終端構(gòu)造各自的中繼域，起呼車(chē)載通信終端廣播發(fā)送中繼域構(gòu)建消息，空閑車(chē)載通信終端偵聽(tīng)，能正確接收并解碼起呼車(chē)載通信終端發(fā)送的中繼域構(gòu)建消息的空閑車(chē)載通信終端構(gòu)成解碼集，并通過(guò)信道估計(jì)獲得起呼車(chē)載通信終端與空閑車(chē)載通信終端的鏈路的信道容量，解碼集中的空閑車(chē)載通信終端依據(jù)接收信噪比最大準(zhǔn)則選擇一個(gè)起呼車(chē)載通信終端作為其提供協(xié)作通信的候選起呼車(chē)載通信終端，選擇了相同起呼車(chē)載通信終端的所有空閑車(chē)載通信終端構(gòu)成該起呼車(chē)載通信終端的中繼域。

假設(shè)車(chē)載通信終端接收信噪比門(mén)限為γ_th，滿(mǎn)足的空閑車(chē)載通信終端構(gòu)成解碼集，估算起呼車(chē)載通信終端到空閑車(chē)載通信終端的鏈路的信道容量：

$C_{S_i,R_j}={\log }_2(1+{\mathrm{\γ}}_{S_i,R_j})$

其中，i∈(1，M)，i∈(1，N-2M)。

對(duì)解碼集中所有空閑車(chē)載通信終端的接收信噪比按照降序排列，排在首位的空閑車(chē)載通信終端選擇對(duì)應(yīng)的起呼車(chē)載通信終端作為其提供協(xié)作的候選起呼車(chē)載通信終端，選擇了相同起呼車(chē)載通信終端的所有空閑車(chē)載通信終端構(gòu)成中繼域。

二、用戶(hù)域中繼具體包括以下內(nèi)容：

所有起呼車(chē)載通信終端發(fā)送協(xié)作中繼選擇請(qǐng)求消息，并監(jiān)聽(tīng)來(lái)自其它起呼車(chē)載通信終端發(fā)出的協(xié)作中繼選擇請(qǐng)求消息，起呼車(chē)載通信終端S_n，分時(shí)廣播協(xié)作中繼選擇請(qǐng)求消息其它起呼車(chē)載通信終端S_m接收，m，n＝1,2，…，N，m≠n。其接收信號(hào)為：

$y_{S_n,R_m}^{RSR}=h_{S_n,S_m}{x}_{S_n}^{RSR}+n_{S_n,S_m}$

其中，是起呼車(chē)載通信終端S_n與S_m之間的信道增益，是均值為0、方差為的高斯白噪聲。

各起呼車(chē)載通信終端根據(jù)接收信號(hào)執(zhí)行信道估計(jì)，具體地，可以采用最小二乘算法或最小均方誤差算法執(zhí)行信道估計(jì)，獲得起呼車(chē)載通信終S_n與S_m之間的信道估計(jì)進(jìn)而計(jì)算各起呼車(chē)載通信終端的接收信噪比：

${\mathrm{\γ}}_{S_n,S_m}=\left|\right|{\hat{h}}_{S_n,S_m}\left|\right|\÷{\mathrm{\σ}}_n^2$

m，n＝1,2，…，N，m≠n。

根據(jù)接收信噪比對(duì)除自己之外的起呼車(chē)載通信終端索引降序排列，依據(jù)最大信噪比確定是否提供協(xié)作中繼和為誰(shuí)提供協(xié)作中繼，最多選擇一個(gè)起呼車(chē)載通信終端為其提供協(xié)作中繼。

對(duì)接收信噪比做降序排列，如果排在首位的接收信噪比所有起呼車(chē)載通信終端拒絕為其它起呼車(chē)載通信終端中繼，否則，接收信噪比排在首位的起呼車(chē)載通信終端選擇為對(duì)應(yīng)的起呼車(chē)載通信終端提供中繼。

各起呼車(chē)載通信終端向目的車(chē)載通信終端發(fā)送協(xié)作中繼選擇結(jié)果。

三、中繼域內(nèi)中繼具體包括以下內(nèi)容：

對(duì)于在用戶(hù)域協(xié)作中繼選擇階段未找到協(xié)作中繼的起呼車(chē)載通信終端，再執(zhí)行中繼域協(xié)作中繼選擇。

目的車(chē)載通信終端發(fā)送協(xié)作中繼選擇控制消息至未找到協(xié)作中繼的起呼車(chē)載通信終端中繼域內(nèi)的所有空閑車(chē)載通信終端，目的車(chē)載通信終端D_i廣播發(fā)送的中繼選擇控制消息未找到協(xié)作中繼的起呼車(chē)載通信終端中繼域的所有空閑車(chē)載通信終端的接收信號(hào)為：

$y_{R_j,D_i}^{RSC}=h_{R_j,D_i}{x}_{D_i}^{RSC}+n_{R_j,D_i}$

其中，i∈(1，M)，i∈(1，N-2M)，為目的車(chē)載通信終端D_i與空閑車(chē)載通信終端R_j之間的信道增益，是均值為0、方差為的高斯白噪聲。

中繼域中能正確接收來(lái)自目的車(chē)載通信終端的協(xié)作中繼選擇控制消息的空閑車(chē)載通信終端，通過(guò)信道估計(jì)獲得目的車(chē)載通信終端-空閑車(chē)載通信終端鏈路的信道容量，各自依據(jù)起呼車(chē)載通信終端到空閑車(chē)載通信終端的鏈路的信道容量與目的車(chē)載通信終端到空閑車(chē)載通信終端的鏈路的信道容量最小最大準(zhǔn)則確定倒計(jì)時(shí)時(shí)間，起呼車(chē)載通信終端到空閑車(chē)載通信終端的鏈路的信道容量與目的車(chē)載通信終端到空閑車(chē)載通信終端的鏈路的最小信道容量最大的空閑車(chē)載通信終端倒計(jì)時(shí)時(shí)間最短。

具體地，可采用最小二乘算法或最小均方誤差算法執(zhí)行信道估計(jì)，獲得目的車(chē)載通信終端D_i與空閑車(chē)載通信終端R_j之間的信道估計(jì)計(jì)算各空閑車(chē)載通信終端的接收信噪比：

${\mathrm{\γ}}_{R_j,D_i}=\left|\right|{\hat{h}}_{R_j,D_i}\left|\right|\÷{\mathrm{\σ}}_n^2$

對(duì)于的空閑車(chē)載通信終端，估算空閑車(chē)載通信終端-目的車(chē)載通信終端鏈路的信道容量：

$C_{R_j,D_i}={\log }_2(1+{\mathrm{\γ}}_{R_j,D_i})$

其中，i∈(1，M)，i∈(1，N-2M)。

選擇起呼車(chē)載通信終端到空閑車(chē)載通信終端的鏈路的信道容量與目的車(chē)載通信終端到空閑車(chē)載通信終端的鏈路的信道容量最小最大的空閑車(chē)載通信終端作為該中繼域中起呼車(chē)載通信終端的中繼，確定倒計(jì)時(shí)時(shí)間：

$T_{S_i}=K/max\left\{min(C_{S_i,R_j},C_{R_j,D_i})\right\}$

這樣，具有最短倒計(jì)時(shí)時(shí)間的空閑車(chē)載通信終端被選擇作為該中繼域內(nèi)起呼車(chē)載通信終端的協(xié)作中繼。

最終，可進(jìn)行協(xié)同中繼傳輸，具體地，當(dāng)被選空閑車(chē)載通信終端倒計(jì)時(shí)時(shí)間到時(shí)，所有起呼車(chē)載通信終端和被選空閑車(chē)載通信終端作為協(xié)作中繼通過(guò)正交信道同時(shí)發(fā)送和轉(zhuǎn)發(fā)不同起呼車(chē)載通信終端信息至目的車(chē)載通信終端。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的中繼控制裝置的框圖。

如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的中繼控制裝置400，包括：接收單元402、接收信噪比計(jì)算單元404和中繼控制單元406。

具體地，接收單元402用于接收來(lái)自若干個(gè)車(chē)載通信終端的中繼選擇請(qǐng)求。

其中，若干個(gè)車(chē)載通信終端為起呼車(chē)載通信終端，每個(gè)起呼車(chē)載通信終端都能夠發(fā)出中繼選擇請(qǐng)求，同時(shí)也可以監(jiān)控來(lái)自其他起呼車(chē)載通信終端的中繼選擇請(qǐng)求，也就是說(shuō)，在多個(gè)起呼車(chē)載通信終端組成的用戶(hù)域中，每個(gè)起呼車(chē)載通信終端既可以使用其他起呼車(chē)載通信終端作為自己的中繼終端，也可以作為其他起呼車(chē)載通信終端的中繼終端提供中繼服務(wù)。

接收信噪比計(jì)算單元404用于根據(jù)接收到的中繼選擇請(qǐng)求，計(jì)算來(lái)自每個(gè)車(chē)載通信終端的信號(hào)對(duì)應(yīng)的接收信噪比。

其中，接收到的中繼選擇請(qǐng)求中包由有其他起呼車(chē)載通信終端提供的信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)可以計(jì)算本起呼車(chē)載通信終端接收每個(gè)其他起呼車(chē)載通信終端的信號(hào)的接收信噪比。

中繼控制單元406用于根據(jù)接收信噪比，確定是否為若干個(gè)車(chē)載通信終端提供中繼服務(wù)。

其中，可以根據(jù)該接收信噪比，確定本起呼車(chē)載通信終端是否提供中繼服務(wù)以及為誰(shuí)提供中繼服務(wù)。

上述技術(shù)方案，針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的中繼選擇不恰當(dāng)帶來(lái)的通信性能受損、中繼覆蓋范圍受限等問(wèn)題，采用了使用戶(hù)域內(nèi)的起呼車(chē)載通信終端自主決定是否提供中繼的方式，使得中繼選擇的可靠性大幅提升，便于保證通信性能的質(zhì)量和有效擴(kuò)展中繼覆蓋范圍。

在本發(fā)明上述實(shí)施例中，接收信噪比計(jì)算單元404具體用于：根據(jù)中繼選擇請(qǐng)求中的接收信號(hào)，執(zhí)行信道估計(jì)，并根據(jù)信道估計(jì)的結(jié)果，計(jì)算來(lái)自每個(gè)車(chē)載通信終端的信號(hào)對(duì)應(yīng)的接收信噪比。

其中，執(zhí)行信道估計(jì)的方法包括但不限于最小二乘算法或最小均方誤差算法，獲得起呼車(chē)載通信終端S_n與S_m之間的信道估計(jì)m，n＝1,2，…，N，m≠n，每個(gè)車(chē)載通信終端的信號(hào)對(duì)應(yīng)的接收信噪比的計(jì)算公式為：

${\mathrm{\γ}}_{S_n,S_m}=\left|\right|{\hat{h}}_{S_n,S_m}\left|\right|\÷{\mathrm{\σ}}_n^2$

在本發(fā)明上述實(shí)施例中，中繼控制單元406包括：最大信噪比確定單元4062、判斷單元4064和執(zhí)行單元4066。

具體地，最大信噪比確定單元4062用于在來(lái)自若干個(gè)車(chē)載通信終端的信號(hào)對(duì)應(yīng)的接收信噪比中確定最大接收信噪比，即可以對(duì)若干個(gè)車(chē)載通信終端的接收信噪比做降序排列，這樣，排在首位的接收信噪比即為最大接收信噪比。

判斷單元4064用于判斷最大接收信噪比是否大于或等于預(yù)定信噪比。

執(zhí)行單元4066用于當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí)，在若干個(gè)車(chē)載通信終端中選擇目標(biāo)終端，為目標(biāo)終端提供中繼服務(wù)，當(dāng)判斷結(jié)果為否時(shí)，確定不為若干個(gè)車(chē)載通信終端提供中繼服務(wù)。

其中，如果最大接收信噪比大于或等于預(yù)定信噪比，說(shuō)明若干個(gè)車(chē)載通信終端具有本起呼車(chē)載通信終端能夠提供有效中繼服務(wù)的終端，故可以在這些終端中選擇一個(gè)作為提供中繼服務(wù)的對(duì)象。如果最大接收信噪比小于預(yù)定信噪比，說(shuō)明若干個(gè)車(chē)載通信終端都無(wú)法使用本起呼車(chē)載通信終端進(jìn)行中繼。

在本發(fā)明上述實(shí)施例中，可以在若干個(gè)車(chē)載通信終端中選擇信號(hào)對(duì)應(yīng)的接收信噪比滿(mǎn)足預(yù)定條件的車(chē)載通信終端作為目標(biāo)終端。

在本發(fā)明上述實(shí)施例中，當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí)，執(zhí)行單元4066具體用于：在若干個(gè)車(chē)載通信終端中選擇信號(hào)對(duì)應(yīng)的接收信噪比滿(mǎn)足預(yù)定條件的車(chē)載通信終端作為目標(biāo)終端。

需要補(bǔ)充說(shuō)明的是，為了使中繼車(chē)載通信終端能夠具有良好的通信質(zhì)量，在本發(fā)明實(shí)施例中要求只有車(chē)載通信終端的信號(hào)對(duì)應(yīng)的接收信噪比滿(mǎn)足預(yù)定條件，才確定該車(chē)載通信終端能夠使用本起呼車(chē)載通信終端的中繼服務(wù)，即確定本起呼車(chē)載通信終端的中繼服務(wù)對(duì)該車(chē)載通信終端是有效的。通過(guò)該技術(shù)方案，能夠使起呼車(chē)載通信終端自主決定是否提供中繼，也就是說(shuō)，增加了中繼選擇的可靠性。

前述的預(yù)定條件可以包括：只滿(mǎn)足接收信噪比最大、接收信噪比對(duì)應(yīng)的車(chē)載通信終端的優(yōu)先級(jí)最高、優(yōu)先級(jí)排前預(yù)定位的車(chē)載通信終端中接收信噪比最大三個(gè)條件中的一個(gè)或同時(shí)滿(mǎn)足三個(gè)條件中的多個(gè)。

預(yù)定條件包括但不限于上述內(nèi)容，還可以是根據(jù)需要的除此之外的其他條件，多樣化的預(yù)定條件在保證中繼終端的有效性的基礎(chǔ)上，使得中繼終端的選擇范圍大，便于適應(yīng)用戶(hù)的實(shí)際需求。其中，使用哪個(gè)預(yù)定條件，可以由本起呼車(chē)載通信終端根據(jù)實(shí)際環(huán)境、性能等參數(shù)進(jìn)行評(píng)估，也可以由用戶(hù)根據(jù)自身需要在多種預(yù)定條件中主動(dòng)選擇。

另外，前述的中繼選擇請(qǐng)求包括：多源單中繼多目的協(xié)同通信請(qǐng)求；和/或多源單中繼單目的協(xié)同通信請(qǐng)求。也就是說(shuō)，本發(fā)明實(shí)施例的中繼控制是適用于多源單中繼多目的協(xié)同通信和/或多源單中繼單目的協(xié)同通信中的，從而適應(yīng)協(xié)同通信的實(shí)際需要。

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的終端的框圖。

如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的終端500，為起呼車(chē)載通信終端，包括圖4示出的中繼控制裝置400，因此，該終端500具有和圖4示出的中繼控制裝置400相同的技術(shù)效果，在此不再贅述。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的技術(shù)方案，通過(guò)本發(fā)明的技術(shù)方案，針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的中繼選擇不恰當(dāng)帶來(lái)的通信性能受損、中繼覆蓋范圍受限等問(wèn)題，采用了使用戶(hù)域內(nèi)的起呼車(chē)載通信終端自主決定是否提供中繼的方式，使得中繼選擇的可靠性大幅提升，便于保證通信性能的質(zhì)量和有效擴(kuò)展中繼覆蓋范圍。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

應(yīng)當(dāng)理解，本文中使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對(duì)象的關(guān)聯(lián)關(guān)系，表示可以存在三種關(guān)系，例如，A和/或B，可以表示：?jiǎn)为?dú)存在A，同時(shí)存在A和B，單獨(dú)存在B這三種情況。另外，本文中字符“/”，一般表示前后關(guān)聯(lián)對(duì)象是一種“或”的關(guān)系。

取決于語(yǔ)境，如在此所使用的詞語(yǔ)“如果”可以被解釋成為“在……時(shí)”或“當(dāng)……時(shí)”或“響應(yīng)于確定”或“響應(yīng)于檢測(cè)”。類(lèi)似地，取決于語(yǔ)境，短語(yǔ)“如果確定”或“如果檢測(cè)(陳述的條件或事件)”可以被解釋成為“當(dāng)確定時(shí)”或“響應(yīng)于確定”或“當(dāng)檢測(cè)(陳述的條件或事件)時(shí)”或“響應(yīng)于檢測(cè)(陳述的條件或事件)”。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中所涉及的終端可以包括但不限于個(gè)人計(jì)算機(jī)(Personal Computer，PC)、個(gè)人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、無(wú)線手持設(shè)備、平板電腦(Tablet Computer)、手機(jī)、MP3播放器、MP4播放器等。

在本發(fā)明所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的系統(tǒng)、裝置和方法，可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，例如，多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過(guò)一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。

另外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以?xún)蓚€(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。

上述以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)的集成的單元，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。上述軟件功能單元存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)裝置(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)裝置等)或處理器(Processor)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：U盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、只讀存儲(chǔ)器(Read-Only Memory，ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。