[发明专利]一种光电混合网络中多址接入方法及系统

权利要求书

1.一种光电混合通信网络系统中多址接入方法，所述系统的物理节点包括用户、中继及中心节点；多个用户将各自的通信信号传输至同一个中心节点；从用户到中继采用射频通信技术，从中继到中心节点采用无线光通信技术；包括：

A.用户安装射频天线，用于发射射频信号；

B.多个用户分布在不同的小区；每个小区内的用户接入同一个中继，采用第一跳链路即射频链路的非正交多址接入，即用户的信息占用同一个时间-频率资源；在同一个小区中，用户的发射功率根据信道信息进行调整，实现功率控制；

C.中继分别安装有射频接收天线、信号处理模块及光发射天线；所述射频天线用来接收本小区所有用户发射的信息；所述信号处理模块用于信号的解码、功率控制及光调制；所述光发射天线将调制后的光波发送入大气信道；

中继已知第一跳链路的信道信息；

中继接收到同一个小区中所有用户发射的信息之后，采用串行干扰消除，每判决出一个用户就同时减去该用户的信息带来的多址干扰；

D.同一个小区内用户的信息在中继串行干扰消除之后进行解码；再通过调制加载到无线光通信链路即第二跳链路的光载波上，传输到中心节点；同一个小区内的用户的信息在无线光通信链路采用时分多址方案，即不同用户的信息在不同的时隙内；

E.不同中继到中心节点的传输方式采用非正交多址方案，即不同小区的用户之间采用非正交多址方案；

每个中继已知无线光通信链路的信道信息；每个中继发射的功率根据具体的信道信息进行功率控制；

F.中心节点包括光接收天线和信号处理模块；且中心节点已知无线光通信链路的信道信息；光接收天线将所有中继发射的光信号进行接收，耦合入光纤中；

G.中心节点根据中继的调制方式采用不同的解调方法进行解调；中心节点的信号处理模块用于完成信号的判决；判决时采用串行干扰消除方案，得到需要的信号。

2.如权利要求1所述的光电混合通信网络系统中多址接入方法，其特征是，用户需要已知第一跳链路信道信息，中继需要已知第一跳链路和第二跳链路的信道信息，中心节点需要已知第二跳链路信道信息。

3.如权利要求2所述的光电混合通信网络系统中多址接入方法，其特征是，物理节点需要的信道信息通过导频序列获得。

4.如权利要求1所述的光电混合通信网络系统中多址接入方法，其特征是，所述用户为移动终端或固定终端。

5.如权利要求1所述的光电混合通信网络系统中多址接入方法，其特征是，所述用户为手机。

6.如权利要求1所述的光电混合通信网络系统中多址接入方法，其特征是，B中，用户实现发射功率控制采用固定功率分配方案，第i个用户的发射功率表示为式(1)：

其中，P_i^UE表示第i个用户的发射功率，表示第一个用户在中继需求的接收功率，I_RF表示第i个用户到中继的链路衰减，υ表示功率衰减步进，单位是dB。

7.如权利要求1所述的光电混合通信网络系统中多址接入方法，其特征是，C中的串行干扰消除方案具体为：

首先将用户根据信号功率大小的顺序进行排序；

对接收功率最强的用户进行解码，解码时将其他用户的信息当成干扰；

根据判决得到的结果减去功率最强的用户带来的多址干扰，再依次逐个对用户进行判决；

每判决出一个用户就同时减去该用户的信息带来的多址干扰；

循环上述操作，直到所有用户判决完成。

8.如权利要求1所述的光电混合通信网络系统中多址接入方法，其特征是，E中的非正交多址方案为功率域的非正交多址。