時(shí)算法基本收斂結(jié)束，也就是找到了圖7中的極小 值點(diǎn)。
[0119] 通過本發(fā)明提供的算法對(duì)于初始小步長(zhǎng)擾動(dòng)的收斂效果十分有利，即在算法收斂 前期和后期都能加速收斂到最佳中繼通信位置。
[0120] 由算法的步驟可知，由于引入了累積正反饋計(jì)數(shù)器Cp,當(dāng)其累積到設(shè)定的累積正 反饋闊值Cti時(shí)，便會(huì)增大擾動(dòng)運(yùn)動(dòng)步長(zhǎng)5〇,增大的倍數(shù)為Ri倍，運(yùn)樣會(huì)使得算法在收斂前期 的收斂速度得到提高。本發(fā)明在循環(huán)捜尋過程中慢慢地接近最佳中繼位置，最后找到最佳 中繼位置，即接收信號(hào)強(qiáng)度最高的位置即為最佳中繼位置。
[0121] 新算法中，連續(xù)負(fù)反饋計(jì)數(shù)器Cn的連續(xù)負(fù)反饋闊值打2在每減小一次擾動(dòng)運(yùn)動(dòng)步長(zhǎng) So時(shí)都會(huì)減小一個(gè)固定值A(chǔ)t2,運(yùn)樣會(huì)使得算法在收斂后期的收斂速度得到提高。
[0122] 該算法對(duì)于任意大小的初始擾動(dòng)運(yùn)動(dòng)步長(zhǎng)值都是適用的。
[0123] 本發(fā)明屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域，可W被應(yīng)用來捜尋多中繼最佳通信位置，提高中 繼通信的性能。本方法適用于增強(qiáng)多軌道運(yùn)動(dòng)的中繼。潛在的應(yīng)用領(lǐng)域有:臨時(shí)通信系統(tǒng)的 搭建、災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的通信連接等。
[0124] W上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用W限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種多移動(dòng)中繼最佳通信位置的捜尋方法，其特征在于，所述捜尋方法的步驟包括： 步驟A，各移動(dòng)中繼在固定軌道的任意位置上，接收來自源端發(fā)送的訓(xùn)練序列，并傳輸 至目的端； 步驟B，所述目的端接收來自各移動(dòng)中繼的獨(dú)立衰落信號(hào)并進(jìn)行最大比合并，然后在每 一時(shí)隙根據(jù)合并結(jié)果生成單比特信息廣播反饋至所有的移動(dòng)中繼;所述獨(dú)立衰落信號(hào)為所 述訓(xùn)練序列經(jīng)過衰落后到達(dá)目的端的信號(hào)； 步驟C，各移動(dòng)中繼記錄當(dāng)前位置信息并根據(jù)所述單比特信息進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果 進(jìn)行位置移動(dòng)，并返回步驟A，最終確定最佳中繼通信位置。2. 如權(quán)利要求1所述的捜尋方法，其特征在于，步驟A中，進(jìn)行最佳中繼通信位置捜尋 前，將各移動(dòng)中繼放在不同軌道上來初始其位置信息，接收來自源端發(fā)射的訓(xùn)練序列，并傳 輸至目的端;各移動(dòng)中繼運(yùn)行的軌道之間沒有交集，并通過巧螺儀保持移動(dòng)中繼在各自軌 道上運(yùn)行。3. 如權(quán)利要求1所述的捜尋方法，其特征在于，步驟B中，W 馬，％表示目的端 接收來自k個(gè)移動(dòng)中繼的k路獨(dú)立衰落信號(hào)，經(jīng)最大比合并后輸出合并信號(hào)，Wyo表示所述 合并信號(hào)，則：，其中，i表示第i個(gè)移動(dòng)中繼，為 第i條支路的加權(quán)系數(shù)，其中Ai為第i條支路的信號(hào)幅度，為第i條支路噪聲的平均功率，0 < i <k。4. 如權(quán)利要求1所述的捜尋方法，其特征在于，所述步驟C中，各移動(dòng)中繼使用巧螺儀保 持固定的運(yùn)動(dòng)軌跡和進(jìn)行位置的移動(dòng)，根據(jù)所述單比特信息進(jìn)行計(jì)算同時(shí)引入修正因子、 累積正反饋計(jì)數(shù)器、連續(xù)負(fù)反饋計(jì)數(shù)器和闊值修正機(jī)制，然后各移動(dòng)中繼根據(jù)計(jì)算結(jié)果變 換運(yùn)動(dòng)步長(zhǎng)和方向進(jìn)行位置移動(dòng)，并返回步驟A。5. 如權(quán)利要求4所述的捜尋方法，其特征在于，所述步驟C具體包括： 步驟C1，各移動(dòng)中繼記錄其當(dāng)前位置，W當(dāng)前位置為初步最佳位置，所述初步最佳位置 用9i(n)表示，i表示第i個(gè)移動(dòng)中繼，η表示第η個(gè)時(shí)隙； 步驟C2,各移動(dòng)中繼根據(jù)所述單比特信息在每個(gè)迭代時(shí)隙變更運(yùn)動(dòng)步長(zhǎng)，變換后的運(yùn) 動(dòng)步長(zhǎng)包括隨機(jī)擾動(dòng)步長(zhǎng)加修正因子； 步驟C3,各移動(dòng)中繼根據(jù)變更后的運(yùn)動(dòng)步長(zhǎng)計(jì)算下一時(shí)刻位置，各移動(dòng)中繼根據(jù)所述 下一時(shí)刻位置進(jìn)行位置移動(dòng)，返回步驟Α，接收來自源端發(fā)射的訓(xùn)練序列，并傳輸至目的端； W巧批+ 1)表示所述下一時(shí)刻位置，Κδι(η)所述隨機(jī)擾動(dòng)步長(zhǎng)，ξι(η)表示修正因子， 貝||:巧("+ 1)=白,.(")+ (^") + 備("）； 步驟C4,目的端計(jì)算最大比合并后信號(hào)的信噪比強(qiáng)度，根據(jù)計(jì)算出的信噪比強(qiáng)度的結(jié) 果與已知的最佳接收信號(hào)的信噪比強(qiáng)度相比，并且更新內(nèi)存中的最佳接收信號(hào)信噪比強(qiáng) 度，然后目的端廣播反饋單比特信息給所有移動(dòng)中繼，所述單比特信息包括接收信號(hào)性能 是否提局的?目息； 步驟巧，各移動(dòng)中繼根據(jù)反饋的單比特信息進(jìn)行計(jì)算并變換運(yùn)動(dòng)步長(zhǎng)和方向，更新已 知位置并存儲(chǔ)，最終確定最佳已知位置，W該最佳已知位置作為最佳中繼通信位置。6. 如權(quán)利要求5所述的捜尋方法，其特征在于，所述步驟巧具體包括： 步驟巧1，各移動(dòng)中繼對(duì)所述單比特信息進(jìn)行判斷； 步驟巧2,在判斷為接收信號(hào)性能提高時(shí)，累積正反饋計(jì)數(shù)器加1，修正因子清零和連續(xù) 負(fù)反饋計(jì)數(shù)器清零，并判斷累積正反饋計(jì)數(shù)器是否達(dá)到預(yù)設(shè)的累積正反饋闊值； 步驟巧3,若判斷步驟巧2中的累積正反饋計(jì)數(shù)器達(dá)到預(yù)設(shè)的累積正反饋闊值，則累積 正反饋計(jì)數(shù)器清零，并且增大運(yùn)動(dòng)步長(zhǎng)和增大累積正反饋闊值并返回步驟C3; 步驟巧4,若判斷步驟巧2中的累積正反饋計(jì)數(shù)器未達(dá)到預(yù)設(shè)的累積正反饋闊值，則返 回步驟C3; 步驟巧5，在判斷為接收信號(hào)性能未提高時(shí)，移動(dòng)中繼返回上一時(shí)隙的位置，同時(shí)連續(xù) 負(fù)反饋計(jì)數(shù)器加1，修正因子修改為上一時(shí)隙的運(yùn)動(dòng)步長(zhǎng)的相反數(shù)，并判斷連續(xù)負(fù)反饋計(jì)數(shù) 器是否達(dá)到預(yù)設(shè)的連續(xù)負(fù)反饋闊值； 步驟巧6,若判斷步驟巧5中的連續(xù)負(fù)反饋計(jì)數(shù)器達(dá)到預(yù)設(shè)的連續(xù)負(fù)反饋闊值，則累積 正反饋計(jì)數(shù)器和連續(xù)負(fù)反饋計(jì)數(shù)器清零，并且減小運(yùn)動(dòng)步長(zhǎng)和減小連續(xù)負(fù)反饋計(jì)數(shù)器闊值 并返回步驟C3; 步驟巧7,若判斷步驟巧5中的連續(xù)負(fù)反饋計(jì)數(shù)器未達(dá)到預(yù)設(shè)的連續(xù)負(fù)反饋闊值，則返 回步驟C3。7. -種多移動(dòng)中繼最佳通信位置的捜尋系統(tǒng)，其特征在于，所述捜尋系統(tǒng)包括源端、若 干移動(dòng)中繼和目的端； 所述源端，用于發(fā)送訓(xùn)練序列至所述中繼； 所述移動(dòng)中繼，用于將接收到的訓(xùn)練序列傳輸至所述目的端進(jìn)行計(jì)算;所述訓(xùn)練序列 在傳輸過程中經(jīng)衰落后W獨(dú)立衰落信號(hào)的形式被所述目的端接收； 所述目的端，用于根據(jù)接收到的獨(dú)立衰落信號(hào)進(jìn)行最大比合并，然后在每一時(shí)隙根據(jù) 合并結(jié)果生成單比特信息反饋至所有移動(dòng)中繼;所述移動(dòng)中繼記錄位置信息并根據(jù)所述單 比特信息進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行位置移動(dòng)，并實(shí)時(shí)將所述源端發(fā)送的序列信息傳輸 至所述目的端進(jìn)行計(jì)算，最終確認(rèn)最佳中繼通信位置。8. 如權(quán)利要求7所述的捜尋系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)行最佳中繼通信位置捜尋前，將各移 動(dòng)中繼放在不同軌道上來初始其位置信息，接收來自源端發(fā)射的訓(xùn)練序列，并傳輸至目的 端;各移動(dòng)中繼運(yùn)行的軌道之間沒有交集，并通過巧螺儀保持移動(dòng)中繼在各自軌道上運(yùn)行。9. 如權(quán)利要求7所述的捜尋系統(tǒng)，其特征在于，化3?，化，…表示目的端接收來自k 個(gè)移動(dòng)中繼的k路獨(dú)立衰落信號(hào)，經(jīng)最大比合并后輸出合并信號(hào)，Wyo表示所述合并信號(hào)， 則：，其中，i表示第i個(gè)移動(dòng)中繼，％ 第i條支路的加權(quán)系數(shù)，其中Ai為第i條支路的信號(hào)幅度，為第i條支路噪聲的平均功率，0 < i <k。10. 如權(quán)利要求7所述的捜尋系統(tǒng)，其特征在于，各移動(dòng)中繼使用巧螺儀保持固定的運(yùn) 動(dòng)軌跡和進(jìn)行位置的移動(dòng)，根據(jù)所述單比特信息進(jìn)行計(jì)算同時(shí)引入修正因子、累積正反饋 計(jì)數(shù)器、連續(xù)負(fù)反饋計(jì)數(shù)器和闊值修正機(jī)制，然后各移動(dòng)中繼根據(jù)計(jì)算結(jié)果變換運(yùn)動(dòng)步長(zhǎng) 和方向進(jìn)行位置移動(dòng)，并實(shí)時(shí)接收來自源端發(fā)射的訓(xùn)練序列，并傳輸至目的端。
【專利摘要】本發(fā)明適用于無線通信領(lǐng)域，提供了一種多移動(dòng)中繼最佳通信位置的搜尋方法，步驟包括：A，各移動(dòng)中繼在固定軌道的任意位置上，接收來自源端發(fā)送的訓(xùn)練序列，并傳輸至目的端；B，所述目的端接收來自各移動(dòng)中繼的獨(dú)立衰落信號(hào)并進(jìn)行最大比合并，然后在每一時(shí)隙根據(jù)合并結(jié)果生成單比特信息廣播反饋至所有的移動(dòng)中繼；C，各移動(dòng)中繼記錄當(dāng)前位置信息并根據(jù)所述單比特信息進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行位置移動(dòng)，并返回步驟A，最終確定最佳中繼通信位置。本發(fā)明提供的搜尋方法使用機(jī)載單天線且無需依賴GPS，且無需知道地面通信單元的位置信息，各移動(dòng)中繼只利用目的端反饋的比特信息就能夠在給定運(yùn)動(dòng)軌跡范圍內(nèi)找到最佳的中繼通信位置。
【IPC分類】H04W40/22, H04W64/00
【公開號(hào)】CN105554842
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510903899
【發(fā)明人】謝寧, 梁遠(yuǎn), 陳敬坤, 王暉, 林曉輝
【申請(qǐng)人】深圳大學(xué)
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年12月8日