[发明专利]协作非正交分层组播多址传输方法

说明书

本发明公开了一种协作非正交分层组播多址传输方法。包括：基站广播叠加信号，各个用户处采用链序干扰消除技术解码消息；进行中继选择，中继选择包括两个阶段，在第一阶段挑选若干个成功解码的高级用户作为潜在中继，在第二阶段从所有潜在中继中选择使到第一时隙未成功解码的常规用户最差链路增益最大的潜在中继作为中继用户；中继用户根据第一时隙的解码情况转发叠加信号或高优先级信号，第一时隙未成功解码的用户接收到中继用户转发的信号后，通过链序干扰消除技术解码子集需要的信号。利用本发明，在无线多播中，可同时为所有组播用户提供最佳服务，降低了系统的中断概率。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种协作非正交分层组播多址传输方法。

背景技术

伴随着时代的发展，系统通信技术不断突飞猛进，截止2020年，我国部分城市已成功部署了5G通信网络。面向未来，通信行业需要一种可以实现低延迟、高可靠性、大规模连接性、更好的公平性和高吞吐量等需求的多址接入技术，因此非正交多址接入技术应运而生。到目前为止，学术界和工业界已经提出了几种非正交多址技术这些多址接入技术基于相同的思想，即在每个正交资源块中为一个以上的用户服务。

当电磁波在自由空间传输时，无线介质是一种广播介质，假设用户终端使用与源节点相同的接入网络，信道以及调制和编码方案则允许用户终端共享来自源节点的信息，例如在网络电视和体育现场直播中。与单播技术相比，多播通过仅向一组用户发送一个数据包，从而能够将相同的数据传输到与同一基站相连接的一组用户终端，从而改善了带宽消耗。

当某些用户需要在非正交多址系统中使用相同的数据时，可以将无线多播技术集成到非正交多址系统中有望结合他们的优势。同时，由于组播用户拥有异质且时变的信道条件，采用固定数据速率和编码方案的非分层组播无法同时为所有组播用户提供最佳服务，尤其是在视频组播中，其需要无缝连接和低延迟。为了实现这个目标，分层多播旨在将相同的内容交付给数据速率不相同的多播用户。在分层多播中，原始信息被分为基本流和增强流，其中基本流提供基本级别的质量，每个增强流可以进一步优化消息质量。因此，每个多播用户可以根据其对每个分层流的接收质量来自适应地解码其接收的分层流。但是，当前的分层多播机制主要是在应用层上执行的，而没有物理层的协同支持，从而限制了无线系统中分层多播的性能。

发明内容

本发明提供了一种协作非正交分层组播多址传输方法，可同时为所有组播用户提供最佳服务，降低了系统的中断概率。

一种协作非正交分层组播多址传输方法，协作非正交分层组播多址传输网络包括一个基站、一组常规用户、一组高级用户，两组用户随机分布在组播网络中，将待组播信息编码为高优先级消息和低优先级消息，所述方法包括如下步骤：

步骤1，执行第一时隙：基站广播叠加信号，各个用户处采用连续干扰消除技术解码消息，其中，高级用户接收到叠加信号后，先将低优先级消息视为干扰来解码高优先级消息，成功解码高优先级消息后，从接收到的叠加信号中消除高优先级消息，继续解码低优先级消息；常规用户接收到叠加信号后，仅解码高优先级消息，解码时将低优先级消息视为干扰；

步骤2，若在第一时隙之后，若所有用户都成功解码其所需要的信息，则第二时隙传输将被取消，转到步骤5，否则，转到步骤3；

步骤3，进行中继选择，中继选择包括两个阶段，在第一阶段挑选若干个成功解码的高级用户作为潜在中继，在第二阶段从所有潜在中继中选择使到第一时隙未成功解码的常规用户最差链路增益最大的潜在中继作为中继用户；

步骤4，执行第二时隙的传输：中继用户根据第一时隙的解码情况转发叠加信号或高优先级信号，第一时隙未成功解码的用户接收到中继用户转发的信号后，通过连续干扰消除技术解码自己需要的信号；

步骤5，基站开始新的传输块并继续传输新消息。

步骤1包括：