[发明专利]一种与源址无关的大规模合作接入方法

说明书

本发明公开了一种与源址无关的大规模合作接入方法。在第六代(6G)去蜂窝无线网络中，多个配备大规模天线阵列的接入点分布在整个区间内，大量无线设备通过接入点接入网络。在任一给定时隙，仅有部分设备激活，而其他设备处于休眠状态。本发明基于免授权的随机接入协议，所有的激活设备使用相同的并且所有的接入点均已知的码书向接入点发送经过外部编码器处理的信息。首先，各个接入点基于一种大规模合作检测方法进行内部数据解码，然后将解码结果传送给外部解码器，外部解码器通过拼接子信息序列恢复出所接收到的信息，但是并不需要检测出这些信息来自于哪些设备。本发明为具有大规模设备接入的去蜂窝无线网络提供了一种高效简单的数据检测方法。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种与源址无关的大规模合作接入方法。

背景技术

大规模机器通信是6G无线网络的三种主要应用场景之一。它的一个主要特点是无线网络需要支持大规模的无线终端的同时接入，同时网络中的终端的激活模式通常是偶发的。因为在每个时隙内，仅有少部分的终端处于激活状态，需要与接入点通信。其他设备为了节省能量而暂时处于休眠状态，它们只有在受到外部事件触发时才会被激活。

一方面，目前的与源址有关的大规模接入技术中，在涉及到联合设备激活检测和信道估计的问题时，激活的终端在每个时隙的开始阶段同时向接入点发射一个各自独有的导频序列，接入点通过激活检测和信道估计算法，得知哪些终端处于激活状态并获得其相应的信道状态信息。由于潜在设备数目庞大，并且接入点配备超大规模天线阵列，造成了设备检测和信道估计算法的导频序列长，计算复杂度等难题。另外，在涉及到数据检测的算法中，数据信息被融入到导频序列中，即每个设备配备多个不同的导频序列，接入点利用压缩感知技术联合检测出激活的设备和相应的数据信息。在这种方式中，每个用户需要配备唯一的一个码本。因此，这种方案仅适用于传递非常短的数据包。然而，短数据包传输已经不能满足飞速发展的物联网的需求。

另一方面，由于大量设备需要访问资源有限的6G无线网络，单接入点的检测已经变得越来越有挑战性。因此，基于多小区的估计算法可以应用到联合设备检测和信道估计问题中。但是，在传统方案中，各个小区的接入点独立进行信道估计。实际上，如果相邻接入点相互合作，共同处理从相邻接入点接收到的数据，可以大大提高检测的准确度，并且多小区间的干扰限制了估计的准确度。

为了解决这两个问题，本专利研究基于多接入点的去蜂窝无线网络，在这个网络中，所有设备都使用相同的码书同时向所有接入点发送数据信息。各个接入点与其邻居节点相互合作检测出这些数据信息，但是不需要判断出哪个信息属于哪个设备。如果发送信息的设备想要标识自己，可以将其ID包含在其所发送的信息里。因此，如何在此模型基础上设计出高效的算法，实现用较短的子时隙长度准确地检测出更长的数据包成为了关键性问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决去蜂窝无线网络中，多个接入点配备大规模天线阵列时，现有与源址有关的大规模接入系统中的每个设备需要有一个独特的码书，数据检测方案的所能检测出的数据包短，需要的导频序列长，计算复杂度高的问题，提出了一种与源址无关的大规模合作接入算法。

本发明所采用的具体技术方案如下:

一种与源址无关的大规模合作接入方法，其包括如下步骤：

1)在6G去蜂窝无线网络中，所有激活设备基于一种外部编码方法，将要发送的比特信息融入奇偶校验码后，编码到个子序列块中；

2)激活设备基于一种内部编码方法，将1)中外部编码器生成的个子序列块发送到所有接入点上；

3)各个接入点接收到数据后，利用一种基于合作检测算法的内部解码方法，检测出每个子序列中的数据状态矢量；

4)根据一种硬阈值方法，各个接入点对步骤3)中的数据状态矢量估值进行判决，得出每个子序列块中激活信息的列表；