[發(fā)明專利]一種基于二元邏輯關(guān)系的無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)送方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811197664.6
• 申請(qǐng)日: 2018-10-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109257825B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付澍;馬莉娜;簡(jiǎn)鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W72/04
• 分類號(hào): H04W72/04;H04W72/08;H04W72/12;H04B7/024;H04B7/0413
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

1.一種基于二元邏輯關(guān)系的無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)送方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

S1：定義一個(gè)頻域子信道服務(wù)用戶為“1”，不服務(wù)為“0”，則通過(guò)信道是否對(duì)用戶服務(wù)得到一串信息比特，當(dāng)信道數(shù)特別多時(shí)，這種數(shù)據(jù)附著方式承載的信息量將大于通過(guò)用戶調(diào)度得到的容量增益，通過(guò)可用資源服務(wù)用戶的邏輯關(guān)系實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)附著DA；

S1具體為：

S201：用物理層資源來(lái)編碼DA消息；

一個(gè)子信道對(duì)特定用戶的服務(wù)狀態(tài)用“0”或“1”的二進(jìn)制值表示；當(dāng)頻域信道承載DA信息時(shí)，假設(shè)可用子信道數(shù)目為S，則根據(jù)其服務(wù)某用戶的狀態(tài)在每個(gè)子幀中向該用戶發(fā)送S比特的DA消息；在每個(gè)子幀中，為特定用戶服務(wù)的子信道生成編碼表，由于用戶的業(yè)務(wù)呈隨機(jī)到達(dá)特征，每個(gè)用戶的DA編碼在編碼表中也以隨機(jī)的方式出現(xiàn)；

S202：擴(kuò)大可用物理資源種類增加DA信息；

在5G中，基于毫米波的頻率帶寬至少為1Ghz，把帶寬分成多個(gè)子信道；當(dāng)無(wú)線干擾強(qiáng)時(shí)，DA信息將是滿足無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN用戶需求的有力保證；當(dāng)無(wú)線環(huán)境滿足各子信道增益接近或無(wú)線干擾極大的場(chǎng)景時(shí)，DA能有效提高用戶吞吐量，補(bǔ)償隨機(jī)用戶調(diào)度的不足；

基于大規(guī)模MIMO進(jìn)行DA傳輸；對(duì)于特定的用戶，采用“1”來(lái)定義發(fā)送信號(hào)給用戶，采用“0”來(lái)定義不發(fā)送信號(hào)給用戶；然后，在基站側(cè)配置T根天線的數(shù)量能夠在一個(gè)用戶的子幀中增加DA的比特位；如果用戶端配置了Y根天線接收信號(hào)，DA消息在每個(gè)用戶的子幀中增加到Y(jié)T位；

另一方面，若干基站能組成基站協(xié)作簇同時(shí)向用戶發(fā)送信號(hào)；通過(guò)解碼來(lái)自不同基站的信號(hào)，基站協(xié)作簇中基站BSs數(shù)目的增加將能極大的增加DA消息的數(shù)量；

S2：使用非正交多址技術(shù)NOMA實(shí)現(xiàn)資源同時(shí)同頻服務(wù)于多個(gè)用戶從而進(jìn)一步提升無(wú)線資源利用率；

DA同時(shí)為不同的用戶服務(wù)，利用NOMA技術(shù)，用戶通過(guò)連續(xù)干擾抵消SIC對(duì)目標(biāo)信號(hào)和每個(gè)子信道上相應(yīng)的干擾進(jìn)行解碼。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二元邏輯關(guān)系的無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)送方法，其特征在于：所述用戶吞吐量分為兩部分，即數(shù)據(jù)附著信息和香農(nóng)容量；對(duì)于傳統(tǒng)的無(wú)線傳輸，用戶調(diào)度利用無(wú)線信道增益來(lái)最大限度地提高用戶吞吐量，當(dāng)考慮DA時(shí)，用戶調(diào)度就由DA消息攜帶的信息決定，這導(dǎo)致用戶調(diào)度的隨機(jī)性，無(wú)法充分使用無(wú)線信道增益；同時(shí)當(dāng)考慮DA時(shí)，與傳統(tǒng)的無(wú)線傳輸相比，香農(nóng)容量將會(huì)降低，使得DA的性能依賴于無(wú)線環(huán)境；

1)無(wú)線信道質(zhì)量相近且子信道或其他資源的可用數(shù)量足夠大時(shí)，DA技術(shù)能取得明顯容量增益并超過(guò)隨機(jī)用戶調(diào)度導(dǎo)致的香農(nóng)容量損失；2)當(dāng)無(wú)線干擾很強(qiáng)時(shí)，用戶調(diào)度不能帶來(lái)較大的用戶吞吐量增益，此時(shí)DA技術(shù)能取得明顯的系統(tǒng)容量增益。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二元邏輯關(guān)系的無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)送方法，其特征在于：所述步驟S202中，若有四個(gè)物理信道時(shí)，分別通過(guò)子信道和MIMO引入DA，子信道對(duì)特定用戶的服務(wù)狀態(tài)對(duì)應(yīng)于4位DA消息；BS通過(guò)DA消息將“1001”信息位發(fā)送給用戶a，然后子信道1和4將為用戶a服務(wù)，多用戶通過(guò)NOMA在同一子信道上多路復(fù)用信號(hào)；子信道1將同時(shí)服務(wù)于用戶a、b和c。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二元邏輯關(guān)系的無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)送方法，其特征在于：所述DA消息包括DA的調(diào)制位消息和DA的消息位消息，通過(guò)對(duì)無(wú)線信道增益進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制位確定傳輸DA消息的子信道，以獲得DA消息位；當(dāng)DA消息位數(shù)足夠大時(shí)，香農(nóng)容量增強(qiáng)；

將N個(gè)基站聚成一簇，用于聯(lián)合傳輸，然后從特定的基站發(fā)送信號(hào)或不發(fā)送信號(hào)都表示DA消息中的1位；

除了頻率和空間資源，時(shí)間域也用來(lái)傳輸DA消息；將時(shí)隙分組并編碼，某時(shí)隙對(duì)用戶傳輸信息定義為“1”，不傳輸信息定義為“0”；通過(guò)在不同的時(shí)隙里調(diào)度用戶，在香農(nóng)容量里添加DA消息。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二元邏輯關(guān)系的無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)送方法，其特征在于：該方法能夠通過(guò)頻域子帶、天線數(shù)目、無(wú)人機(jī)服務(wù)時(shí)的無(wú)人機(jī)與用戶端接收角度從多維度承載DA信息；當(dāng)某信道對(duì)某用戶傳輸DA信息比特為“0”，即不服務(wù)時(shí)，通過(guò)NOMA技術(shù)該信道同樣能夠服務(wù)于別的用戶，即此時(shí)該信道對(duì)別的用戶能夠傳輸比特為“1”，從而實(shí)現(xiàn)子信道同時(shí)為多個(gè)用戶服務(wù)，提升系統(tǒng)資源利用率。