[發明專利]面向用戶公平性的OFDM雙向信息互傳方法

有效

• 申請號: 201110317021.2
• 申請日: 2011-10-18
• 公開（公告）號: CN102333062A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 熊軻;樊平毅;易粟;雷鳴
• 申請（專利權）人: 清華大學;日電（中國）有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L1/00;H04W72/04
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

技術領域

本發明屬于無線通信網絡技術領域，特別涉及無線協作中繼傳輸，具體涉及一種面向用戶公平性的聯合網絡編碼與資源分配的OFDM雙向信息互傳方法。

背景技術

中繼技術就是在通信的源節點和目的地節點間引入中繼節點，源節點發給目的地節點的信息一方面可以在源和目的間直連鏈路上傳輸，另一方面可通過中繼節點進行接力轉發給目的地節點。中繼技術在無線通信中具有著廣泛的應用，如衛星通信、蜂窩通信、無線mesh網絡等都可采用中繼傳輸技術提高系統的傳輸性能。

正交頻分復用(OFDM)是一種多載波調制方式，通過減小和消除碼間串擾的影響來克服信道的頻率選擇性衰落。它的基本原理是將信號分割為N個子信號，然后用N個子信號分別調制N個相互正交的子載波。由于子載波的頻譜相互重疊，因而可以得到較高的頻譜效率。近幾年OFDM在無線通信領域得到了廣泛的應用。

網絡編碼技術是一種新興的傳輸技術，通過在網絡節點對信息進行不同級別的運算進行編碼，并在目的地端進行相應的解碼運算。這樣可以有效節省無線傳輸的時隙，提高頻譜利用效率，提升網絡的信息傳輸流量。將網絡編碼與OFDM技術結合，提高下一代無線通信系統的傳輸性能與效率具有重要的應用前景。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明的目的是提出一種聯合網絡編碼與資源分配的OFDM雙向信息互傳方法，結合網絡編碼對OFDM系統的資源進行優化分配，實現用戶公平性要求的雙向信息互傳。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供一種面向用戶公平性的OFDM雙向信息互傳方法，包括：

上行階段，兩個源節點通過兩組相互正交的子載波集將信息同時傳送給中繼節點；和

下行階段，中繼節點接收到來自兩個源節點的信息后進行網絡編碼，而后將編碼后的數據與未經編碼的數據通過兩個不相交的子載波集傳輸給兩個源節點。

優選地，所述編碼后的數據采用廣播方式傳輸給兩個源節點，未經編碼的數據通過單播形式發送給其目標源節點。

優選地，在所述上行階段和下行階段中資源分配獨立進行。

優選地，在所述上行階段和下行階段中資源分配均先實施子載波分配，而后在已分配的子載波上實施最優功率分配。

優選地，在子載波分配中，若各個子載波注入相等的功率，依據每個用戶子載波集上的子信道系數將較大信道增益的子信道分配給對應的用戶，并保證兩個用戶的分配的速率之比接近于公平性之比。

優選地，所述公平性之比包括但不限于：數據量之比。

優選地，在完成子載波的分配后，上行傳輸的兩個源節點分別按照注水算法將自已的功率注入到所分配的子載波集上，下行傳輸中，中繼節點通過計算將功率首先分配給兩個下行子載波用戶后，然后將分配后的功率按照注水算法注入到對應的子載波集上。

(三)有益效果

本發明將中繼技術、網絡編碼技術和OFDM技術有效結合，傳輸過程中，通過上行和下行階段的OFDM子載波分配和功率分配可實現相對公平的信息交互傳輸。

附圖說明

圖1為本發明聯合網絡編碼與資源分配的OFDM雙向雙向信息互傳方法示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不是限制本發明的范圍。

本發明所述的面向用戶公平性的聯合網絡編碼和OFDM資源分配的雙向信息互傳方法，考慮了兩個源節點通過單個中繼節點進行信息對傳的場景，其中源節點的信息在中繼節點進行網絡編碼操作，之后被轉發給兩個源節點。具體涉及到兩個階段的傳輸工作：①在上行階段，兩個源節點通過兩組相互正交的子載波集將信息同時傳送給中繼節點，②在下行階段，中繼節點接收到來自兩個源的信息后進行網絡編碼，而后將編碼后的數據與未經編碼的數據通過兩個不相交的子載波集傳輸給兩個源節點，其中編碼后的數據采用廣播方式傳輸給兩個源節點，未經編碼的數據通過單播形式發送給其目標源節點。在上述傳輸過程中，通過上行和下行階段的OFDM子載波分配和功率分配可實現相對公平的信息交互傳輸。