[發明專利]基于傳播時延干擾對齊的二發多收X信道消息傳輸方法

在審

• 申請號: 202011478746.5
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112600642A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 李從改;劉鋒;王淑萍;甘茜
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: H04J11/00
• 分類號: H04J11/00;H04W72/04;H04W72/08;H04W72/12
• 代理公司: 上海互順專利代理事務所(普通合伙) 31332
• 代理人: 成秋麗

1.基于傳播時延干擾對齊的二發多收X信道消息傳輸方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、構建二發多收X網絡；

S2、選擇合適傳播時延矩陣；

S3、合理調度消息的發送時隙；

S4、接收端循環解碼；

所述步驟S1包含以下步驟：

S1.1、二發多收X網絡有兩個源節點和K個目的節點，分別用S_j和D_i表示，i∈{1,2,...,K}，j∈{1,2}；使用W_ij表示源節點S_j發送到目的節點D_i的唯一期望消息，τ_ij表示源節點S_j到目的節點D_i之間的時間延遲；v_j和r_i分別表示源節點S_j發送的和目的節點D_i所接收到的消息多項式；

所述步驟S2包含以下步驟：

S2.1、每個源節點S_j和目的節點D_i之間的信道被分為n個時隙，每個時隙中只能發送一個消息；假設傳播延遲是一個時隙的靜態和非負整數倍；與傳統的正交多址方案類似，消息在n個時隙之后，根據傳播延遲的信道特性循環右移；該過程可以通過循環右移多項式建立模型，且周期為n；

S2.2、要發送的消息在源節點處設置偏移量為x^pij發送，且信道延遲矩陣延遲τ_ij個時隙；在一個周期n個時隙之后，得到的延遲消息由表示；為了方便，把傳播延時矩陣的元素設置為假設所有節點都知道本信道的傳播延遲矩陣，傳播延遲定義為:

所述步驟S3包含以下步驟：

S3.1、編碼：從源節點S₁發送的消息由編碼函數e₁編碼到多項式v₁(x)中，該函數帶有K消息W₁₁，W₂₁，W₃₁，...，W_K1；同樣地，S₂的消息多項式v₂(x)由e₂編碼，其中包含W₁₂，W₂₂，W₃₂，...，W_K2；方法如下：

e₁:(W₁₁,W₂₁,…,W_K1)→v₁(x)

e₂:(W₁₂,W₂₂,…,W_2K)→v₂(x)

S3.2、循環傳播函數通過向量v＝(v₁(x),v₂(x))中的輸入多項式的疊加來描述：

v₁(x)＝x⁰W₁₁+x¹W₂₁+…+x^K-1W_K1mod(xⁿ-1)

v₂(x)＝x⁰W_K2+…+x^K-2W₂₂+x^K-1W₁₂mod(xⁿ-1)

所述步驟S4包含以下步驟：

S4.1、解碼：每個目的節點對其接收到的消息多項式解碼獲得期望消息的估計；接收的多項式r_i(x)由f_i解碼，方法如下：

S4.2、接收多項式的向量由r＝(r₁(x),r₂(x),…,r_K(x))表示：

S4.3、對于上述基于傳播延遲的干擾對齊信道模型，在信道中信噪比趨于無窮大時，可達自由度DoF定義為：在一個周期內傳送的消息總數M與一個周期的總時隙數n之比，如下：

S4.4、在接收方D_i所接收的消息多項式中，D_i的期望消息W_i1和W_i2，無干擾的在(n-i+1)th和nth時隙中被接收；并且目的節點D_i的(2K-2)個干擾消息在剩余的(n-2)時隙被完美對齊；在這個方案中，2×KX信道可以實現完美的循環干擾對齊，即它的自由度可以達到