[發明專利]一種基于二元邏輯關系的無線數據發送方法

有效

• 申請號: 201811197664.6
• 申請日: 2018-10-15
• 公開（公告）號: CN109257825B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 付澍;馬莉娜;簡鑫
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04;H04W72/08;H04W72/12;H04B7/024;H04B7/0413
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發明提出了一種基于二元邏輯關系的無線數據發送方法，屬于數據傳輸領域。為適應各種應用業務類型和數據流量的爆炸式增長，下一代無線網絡的用戶吞吐量應大大提高，由于包含基站號、頻率子信道號等的邏輯數據信息附著通常作為無效消息處理，降低傳輸無線數據可用資源利用率；以頻域子帶為物理層資源代表，本發明定義一個頻域子信道服務某用戶為比特1，不服務該用戶為比特0，則通過信道是否對用戶服務得到一串信息比特；當信道數特別多時，這種數據附著方式承載的信息量將有可能大于通過用戶調度得到的容量增益，通過可用資源服務用戶的邏輯關系實現數據附著；還使用非正交多址技術實現資源同時同頻服務于多個用戶從而提升無線資源利用率。

技術領域

本發明屬于數據傳輸領域，涉及一種基于二元邏輯關系的無線數據發送方法。

背景技術

A.無線網絡的發展歷史

通過下一代無線網絡(wireless networks,WN)的發展，任何時間、任何地點的萬物互聯都可以作為無線傳輸的目標進行展望，這是一個從理論研究到工業均朝氣蓬勃的發展趨勢，預計這一趨勢將推動大規模的無線資源規劃，以滿足全球交通數據的爆炸式增長。

但是由于目前可用的無線資源限制，無線網絡的性能始終存在瓶頸。在無線網絡發展的過去十年里，諸如多輸入多輸出(MIMO)、協同多點傳輸(CoMP)、正交頻分多址(OFDMA)以及非正交多址(NOMA)等技術都是有助于改善無線網絡的用戶吞吐量。

在S.Fu等人的研究中，關注了CoMP在無線網絡中的性能，提出了一種聯合用戶調度和功率分配的啟發式算法；通過與傳統蜂窩網絡的比較，驗證CoMP可以將無線容量提高20％-25％。S.Fu等人進一步將工作擴展到MIMO場景中，在該場景中，無線容量可以大大增加。Z.Ding等人研究NOMA的實現和性能，它可以通過連續干擾消除(SIC)消除部分無線干擾，提高無線容量。H.S.Cha等人在實驗中通過干擾對齊提高無線容量，可以壓縮噪聲空間，在相同發射天線數量的情況下比MIMO傳輸更多的符號。

基于無線網絡的發展歷史，可以通過利用空域資源提高用戶吞吐量。當前最流行的技術是CoMP和NOMA。

CoMP分為MutingCoMP和聯合傳輸(JT)型CoMP，在前者中，幾個基站按預先確定的協作簇對簇內用戶提供服務，它只有兩個狀態，要么基站處于服務狀態要么處于關閉狀態，且同時頻用戶只能接收來自一個基站的服務；在后者中，協作基站集合內的所有基站可以在同時頻傳輸相同的用戶數據服務用戶以提高無線接收信號的接收質量。。

NOMA指多個用戶信號可以在同一個頻率子信道上被復用。信道增益較好的用戶可以解碼信道增益較差的用戶的干擾從而降低系統干擾。

B.數據附著(DA)的定義

在無線網絡發展過程中，利用上述提到的技術可以有效的改善無線網絡用戶吞吐量的性能，但是無線信道增益進一步限制了用戶吞吐量。數據附著(DA)是一種新型的機制，數據附加在諸如頻率子信道數等物理資源上，特別是在第五代無線網絡(5G)中，大規模的資源配置可以為數據傳輸提供大量可用的數據附著信息，即任何物理資源都可以等效地替代頻率子信道，比如基站的天線、基站的放置等。對于具有多個頻率子信道的特定基站，首先將物理資源編碼為二進制形式，其中“1”表示使用該物理資源，“0”表示不使用。于是二進制代碼的每個組合表示物理資源和用戶之間的服務關系，也對應于一組附加的DA數據。

DA消息可以附加到頻率子信道上。通過每個子信道上不同的用戶調度，用戶可以獲得額外的DA消息。如圖1所示，以第一個用戶為例，如果只有第三個子信道為用戶服務，則DA消息為“0010”，除了頻率子信道外，基站上的發射天線也可以獲得DA增益。在圖1中，定義一個特定的天線為“1”，而不是“0”，通過讀取服務狀態，用戶可以獲得DA消息“10010101”，利用毫米波(mmwave)、大規模天線技術(massive-MIMO)等資源的大規模布設，可以大大增加DA消息。