[发明专利]一种基于非正交多址接入的协作通信方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于非正交多址接入的协作通信方法，包括以下步骤：中继节点接收源节点信号和信道状态信息；中继节点利用连续干扰消除，对源节点信号进行译码，得到译码信号；将译码信号根据功率分配系数进行叠加编码，中继节点与多个目的节点通过下行非正交多址接入，将叠加信号同时发给多个目的节点；目的节点利用连续干扰消除对叠加信号译码和信息恢复；根据信道状态信息和用户需求，计算所有节点的发射功率、功率分配系数，多个源节点与中继节点通过上行非正交多址接入，将得到的信息发送给中继节点；本发明使用非正交多址接入技术，满足用户速率，最小化系统总的消耗，有效地扩大用户数的接入，提升系统的频谱效率，减少系统的功率消耗。

技术领域

本发明涉及无线通信技术研究领域，特别涉及一种基于非正交多址接入的协作通信方法及系统。

背景技术

随着无线通信技术的迅猛发展，人们对无线通信网络的覆盖范围和运行时间的要求与日俱增。为提高通信网络的覆盖率，基于中继的协作通信是一种常用方案。中继的使用可以解决由于地理等限制而造成的通信双方之间较大的路径消耗问题，从而有效的提高通信网络的覆盖率以及通信的效率。

现有技术中，却常常出现系统能量消耗过大的情况。因此，如何充分考虑实际情况来提升中继通信性能，如何采用合理的功率分配，并在保证用户速率需求的同时，最小化总能量的消耗，是迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于非正交多址接入的协作通信方法。

本发明的另一目的在于提供一种基于非正交多址接入的协作通信方法，用于一种基于非正交多址接入的协作通信方法。

本发明的主要目的通过以下的技术方案实现：

一种基于非正交多址接入的协作通信方法，包括以下步骤：

S1、中继节点接收源节点信号和源节点信号的信道状态信息；

S2、中继节点利用连续干扰消除，对源节点信号进行译码，得到译码信号；

S3、将译码信号根据功率分配系数进行叠加编码，通过中继节点与多个目的节点进行下行非正交多址接入，将叠加信号同时发给多个目的节点；

S4、目的节点接收叠加信号，并利用连续干扰消除进行译码和信息恢复；

S5、根据信道状态信息和用户服务质量要求，计算源节点的发射功率、中继节点的发射功率、功率分配系数，多个源节点与中继节点通过上行非正交多址接入，每个源节点根据中继提供的发射功率同时发送信息给中继节点。

整个信息传输过程在两个时隙完成，其中第一时隙完成源节点到中继节点的信息传输，是上行非正交多址接入；第二时隙完成中继节点到目的节点的信息传输，是下行非正交多址接入。

步骤S1中，中继节点接收的源节点信号为：

其中，h₁为上行通信链路高斯信道，h₂为下行通信链路高斯信道，P₁为源节点S₁的功率，P₂为源节点S₂的功率，s₁为源节点S₁的源节点信号，s₂为源节点S₂的源节点信号；n_R为加性高斯白噪声，且n_R服从均值为0，方差为σ²的高斯分布。

步骤S2，在中继节点接收信号后，利用连续干扰消除技术去译码信号，得到译码信号，具体过程为：

先译码信号s₂，则把信号s₁作为干扰，而原节点S₁只有白噪声干扰，为了满足目标速率，得到以下不等式：