[發明專利]一種利用協作通信提高用戶和基站間上行傳輸速率的方法

有效

• 申請號: 201610061062.2
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN105682151B
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 黃川;張經緯;梁青鵬;唐友喜
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04W28/22
• 分類號: H04W28/22
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

本發明公開了一種利用協作通信提高用戶和基站間上行傳輸速率的方法，利用兩個用戶間的互干擾，最大化用戶的上行傳輸速率。同時，采用協作通信，在了解一個用戶的第一上行傳輸速率R1后，可以相應地計算出另一個用戶可以達到的第二上行傳輸速率R2以及兩用戶如何分配功率進行協作通信。其中，第二上行傳輸速率R2是根據第一上行傳輸速率R1，在第一用戶端MU1和第二用戶端MU2的傳輸速率可行域中確定的，其確定方式為：在可行域的邊緣曲線上，設定多個分界點C，將可行域分為多個子區域，根據第一上行傳輸速率R1的值，在相應的子區域中匹配最優的第二上行傳輸速率R2，并確定第一用戶端MU1和第二用戶端MU2的傳輸功率。

技術領域

本發明涉及無線通訊領域，特別是涉及一種協作通信方法，一種利用協作通信提高用戶和基站間上行傳輸速率的方法。

背景技術

現如今，全雙工的無線通信系統在工業和學術領域越來越受到重視。因為它不僅可以顯著地提高頻譜效率，同時也能夠解決隱藏節點和端到端延遲的問題。

然而當全雙工技術應用于蜂窩系統中，用戶間的相互干擾成為影響通信的一個主要問題。通常，有兩種方法可以降低互干擾對通信傳輸的影響：第一種方法是動態消除；第二種方法是利用這個干擾，如在全雙工蜂窩系統中采用點到點通信并優化能量分配方案。通常，這些方案只是利用點到點通信來降低噪聲的影響、增大全雙工蜂窩系統的信道容量，并未考慮其他方式進一步提高上行傳輸速率。

因此，本發明在利用互干擾的同時，運用協作通信提高用戶和基站間的上行傳輸速率，確定傳輸速率的可行域，并確定移動用戶進行協作通信的特定條件。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種在全雙工蜂窩網中利用用戶間互干擾進行協作通信并確定最優上行傳輸速率的方法。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種利用協作通信提高用戶和基站間上行傳輸速率的方法，將任意兩個用戶端作為第一用戶端MU1和第二用戶端MU2，第一用戶端MU1和第二用戶端MU2根據協作通信條件與基站進行點對點的協作通信，其中，第一用戶端MU1以第一上行傳輸速率R1將自身產生的信號發送至第二用戶端MU2，第二用戶端MU2對其進行解碼，并以第二上行傳輸速率R2將其與第二用戶端MU2自身產生的信號一起發送至基站，基站對接收到的信號進行反向譯碼，分別得到第一用戶端MU1和第二用戶端MU2每一個時刻自身產生的信號。

所述第二上行傳輸速率R2是根據第一上行傳輸速率R1，在第一用戶端MU1和第二用戶端MU2的傳輸速率可行域中確定的，其確定方式為：在可行域的邊緣曲線上，設定多個分界點C，將可行域分為多個子區域，根據第一上行傳輸速率R1的值，在相應的子區域中匹配最優的第二上行傳輸速率R2，并確定第一用戶端MU1和第二用戶端MU2的傳輸功率。

進一步的，所述協作通信條件至少包括：第一用戶端MU1與第二用戶端MU2能相互接收并解析對方發出的信號，還包括單方協作通信條件和/或雙方協作通信條件。

所述單方協作通信條件至少包括以下多種情況中的一種或多種組合：

①當第一用戶端MU1的第一上行傳輸速率R1的值，屬于多個子區域中的第一個子區域時，第二用戶端MU2分配的傳輸功率α₂等于0，第一用戶端MU1協助第二用戶端MU2向基站傳輸信號，第二用戶端MU2不協助第一用戶端MU1向基站傳輸信號；

②當第一用戶端MU1的第一上行傳輸速率R1的值，屬于多個子區域中的最后一個子區域時，第一用戶端MU1分配的傳輸功率α₁等于0，第二用戶端MU2協助第一用戶端MU1向基站傳輸信號，第一用戶端MU1不協助第二用戶端MU2向基站傳輸信號。

所述雙方協作通信條件至少包括：第一用戶端MU1的第一上行傳輸速率R1的值，屬于多個子區域中的第一個子區域和最后一個子區域之間的子區域，還包括以下多種情況中的一種或多種組合：