一种通信基站制造技术

本发明专利技术请求保护一种通信基站，其包括：第一接收机、转发电路以及第二接收机，还包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，及处理第一接收机、第二接收机的内容，所述输入设备执行如下频谱分配方法和传输方法：本通信基站能提高频谱分配率、提高传输效率。

【技术实现步骤摘要】
一种通信基站
本专利技术属于通信设备
，尤其涉及一种对频谱分配及通信传输进行改进的通信基站。
技术介绍
现有在第三代合作伙伴计划长期演进(3GPPLTE)中，正交频分复用(OFDM)被采用作为下行链路(DL)传输方案，但是随着4G技术的成熟，5G技术的逐步运用，现在通信基站的频谱分配及其不合理，常常一些地方分配不均衡，一些地方频谱利用率低造成大量浪费，而一些地区频谱又不够用，而且通信传输效率低。
技术实现思路
本专利技术旨在解决以上现有技术的问题。提出了一种提高频谱利用率、提高通信协作传输效率的通信基站。本专利技术的技术方案如下：一种通信基站，其包括：第一接收机，其被配置成接收由通信终端所传送的数据，其中所接收到的数据将根据数据接收处理被处理以便从所述接收到的数据中提取待从所述通信终端传送的数据；转发电路，其被配置成将所述接收到的数据转发到所述移动通信网络的其他通信基站，以便执行所述接收到的数据的所述数据接收处理的至少一部分；以及第二接收机，其被配置成从所述其他通信基站接收经处理的数据，其中所述通信基站和其他通信基站属于协调多点传输和接收集合；其中所述通信基站被配置成在由所述其他通信基站执行所述数据接收处理的至少一部分期间仍负责来自通信终端的数据传送；还包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，及处理第一接收机、第二接收机的内容，所述输入设备执行如下频谱分配方法和传输方法：频谱分配方法包括以下步骤：确定目标用户组集合，并计算出所述目标用户组集合中的各个用户组的第一效用值，其中，所述目标用户组集合中的用户组为位于所述通信基站的覆盖范围内但不能接入所述通信基站的用户组；使用频谱感知技术感知与所述通信基站相邻的通信基站的频谱空洞，根据所述频谱空洞生成目标频谱集合，并计算出所述目标频谱集合中的各个频谱的第二效用值；根据计算出的所述用户组的第一效用值和所述各个频谱的第二效用值，采用作差的方法将所述目标频谱集合中的频谱分配给所述目标用户组集合中的用户组；所述传输方法包括初始传输阶段和重传阶段，通信基站的网络包括一个源节点S和N个目标节点，在初始传输阶段进行数据包的编码和广播、接收情况的反馈以及转发节点的判定与更新；在重传阶段，选取最小化重传次数下的状态转移路径，计算并选取最优转发节点进行编码数据包的重传；所述初始传输阶段进行数据包的编码和广播、接收情况的反馈以及转发节点的判定与更新，具体包括以下步骤：步骤1、源节点S对L个原始数据包P＝{P1,P2,…,PL}进行随机线性网络编码，生成编码数据包广播给N个目标节点u＝{uj|j∈{1,2,…,N}}，用Psuj和Puiuj表示源节点S到目标节点uj和目标节点ui到目标节点uj的链路丢包率，i,j∈{1,2,…,N}；步骤2、目标节点用状态反馈矩阵E反馈接收情况，判断各目标节点是否接收到所有的编码数据包，传输是否完成，若已接收到所有的编码数据包，实现解码，传输结束；若不能实现解码，则进入重传阶段；所述重传阶段选取最小化重传次数下的状态转移路径，计算并选取最优转发节点进行编码数据包的重传，具体包括步骤：步骤3、将接收到所有编码数据包的目标节点节点与源节点存于转发节点集合a＝{S,uj}其中j∈{1,2,…,N}，更新转发集合；步骤4、在S与uj之间进行选择重传直至信息传输完毕，确定最小化重传次数V并在最小重传次数V下进行动态规划状态转移过程，计算并获取最小重传次数V下预计增益最大的状态转移路径，将单次转发节点存于操作集A*；步骤5、每隔V个时隙，目标节点反馈信息接收情况，更新目标节点信息接收情况，跳转至步骤2验证传输是否完成。进一步的，所述根据计算出的所述第一效用值和所述第二效用值，将所述目标频谱集合中的频谱分配给所述目标用户组集合中的用户组，具体包括：判断所述目标用户组集合和所述目标频谱集合是否为空；如果所述目标用户组集合和所述目标频谱集合均不为空，则将所述目标频谱集合中的各个频谱的第二效用值分别与所述目标用户组中的各个用户组第一效用值作差，将最小差值对应的频谱分配给所述最小差值对应的用户组；将所述最小差值对应的频谱从所述目标频谱集合中删除，并将所述最小差值对应的用户组从所述目标用户组集合中删除。进一步的，所述计算出目标用户组集合中的各个用户组的第一效用值，具体包括：根据所述目标用户组集合中的各个用户组的带宽、所述各个用户组中的第一类用户的目标速率以及所述各个用户组中的第二类用户的目标速率，计算出所述目标用户组集合中的各个用户组的第一效用值，计算公式为Utility＝Bj(Rj,1,target+Rj,2,target)式中，Bj——用户组中第j个用户组的带宽，且有j＝1,2,…,MRj,1,target——第j个用户组中UE1的目标速率Rj,2,target——第j个用户组中UE2的目标速率。进一步的，所述计算出目标频谱集合中的各个频谱的第二效用值，具体包括：根据所述目标频谱集合中的各个频谱的频谱质量以及所述各个频谱的频谱空闲率，计算出所述目标频谱集合中的各个频谱的第二效用值，计算公式为：Utilityb＝fqridle式中，fq——频谱集合中的频谱质量ridle——频谱集合中频谱空闲率。进一步的，所述状态反馈矩阵为传输过程中目标节点成功接收数据包后，在接收端或中继处将生成L×L的状态反馈矩阵E,假定目标节点uj的状态反馈矩阵为表示矩阵的秩，即uj收到有效编码数据包数,当表示该目标节点收到所有数据包；当则需转发节点重传编码数据包,当所有目标节点达到满秩状态，则收到所有信息，传输结束，否则进入重传阶段。进一步的，所述计算并获取最小重传次数V下预计增益最大的状态转移路径，具体包括：状态向量st＝[r1r2…rN]表示所有目标节点当前的接收信息情况，rj为目标节点uj当前时刻状态反馈矩阵的秩的大小，为了最小化重传次数，将选取状态转移过程转换为最短路径问题求解，将所有状态看作状态节点，并将通过一次重传能到达的状态节点相连接，得到状态图，整个重传过程存在多种状态转移路径，为最小化重传次数，则根据状态图计算由当前状态st＝[r1r2…rN]到达目标状态sd＝[LLLL]的最短路径；由上述可知，假定各状态节点之间为单位距离，每经过一个节点，增加路径距离1，因此，所求最短路径距离大小等于最小重传次数V，此时，存在W条路径通过V次传输可由初始状态s1至目标状态sd。进一步的，所述计算最优转发操作集A*具体包括：从状态s1经历V次重传到达目标状态sd，若存在多条最短路径，则由已确定的W条状态转移路径，计算预计即时信息量X(st,a)，表示在状态st采取a操作时到达状态st+1，各目标节点预计能收到有效信息量的大小，进而计算V次重传所得X(st,a)之和，即重传预计信息量X(sd|s1,a)，计算并选取能带来最大预计信息量的最优转发节点进行转发重传，操作集A*由单次最优转发节点a*所构成。本专利技术的优点及有益效果如下：本专利技术在原来通信基站的基础上，添加了两种算法，即通过频谱分配算法和协作传输算法，提高通信基站的频谱分配效率和协作传输效率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通信基站，其特征在于，包括：第一接收机，其被配置成接收由通信终端所传送的数据，其中所接收到的数据将根据数据接收处理被处理以便从所述接收到的数据中提取待从所述通信终端传送的数据；转发电路，其被配置成将所述接收到的数据转发到所述移动通信网络的其他通信基站，以便执行所述接收到的数据的所述数据接收处理的至少一部分；以及第二接收机，其被配置成从所述其他通信基站接收经处理的数据，其中所述通信基站和其他通信基站属于协调多点传输和接收集合；其中所述通信基站被配置成在由所述其他通信基站执行所述数据接收处理的至少一部分期间仍负责来自通信终端的数据传送；还包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，及处理第一接收机、第二接收机的内容，所述输入设备执行如下频谱分配方法和传输方法：频谱分配方法包括以下步骤：确定目标用户组集合，并计算出所述目标用户组集合中的各个用户组的第一效用值，其中，所述目标用户组集合中的用户组为位于所述通信基站的覆盖范围内但不能接入所述通信基站的用户组；使用频谱感知技术感知与所述通信基站相邻的通信基站的频谱空洞，根据所述频谱空洞生成目标频谱集合，并计算出所述目标频谱集合中的各个频谱的第二效用值；根据计算出的所述用户组的第一效用值和所述各个频谱的第二效用值，采用作差的方法将所述目标频谱集合中的频谱分配给所述目标用户组集合中的用户组；所述传输方法包括初始传输阶段和重传阶段，通信基站的网络包括一个源节点S和N个目标节点，在初始传输阶段进行数据包的编码和广播、接收情况的反馈以及转发节点的判定与更新；在重传阶段，选取最小化重传次数下的状态转移路径，计算并选取最优转发节点进行编码数据包的重传；所述初始传输阶段进行数据包的编码和广播、接收情况的反馈以及转发节点的判定与更新，具体包括以下步骤：步骤1、源节点S对L个原始数据包P＝{P1,P2,…,PL}进行随机线性网络编码，生成编码数据包广播给N个目标节点u＝{uj|j∈{1,2,…,N}}，用...

【技术特征摘要】
1.一种通信基站，其特征在于，包括：第一接收机，其被配置成接收由通信终端所传送的数据，其中所接收到的数据将根据数据接收处理被处理以便从所述接收到的数据中提取待从所述通信终端传送的数据；转发电路，其被配置成将所述接收到的数据转发到所述移动通信网络的其他通信基站，以便执行所述接收到的数据的所述数据接收处理的至少一部分；以及第二接收机，其被配置成从所述其他通信基站接收经处理的数据，其中所述通信基站和其他通信基站属于协调多点传输和接收集合；其中所述通信基站被配置成在由所述其他通信基站执行所述数据接收处理的至少一部分期间仍负责来自通信终端的数据传送；还包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，及处理第一接收机、第二接收机的内容，所述输入设备执行如下频谱分配方法和传输方法：频谱分配方法包括以下步骤：确定目标用户组集合，并计算出所述目标用户组集合中的各个用户组的第一效用值，其中，所述目标用户组集合中的用户组为位于所述通信基站的覆盖范围内但不能接入所述通信基站的用户组；使用频谱感知技术感知与所述通信基站相邻的通信基站的频谱空洞，根据所述频谱空洞生成目标频谱集合，并计算出所述目标频谱集合中的各个频谱的第二效用值；根据计算出的所述用户组的第一效用值和所述各个频谱的第二效用值，采用作差的方法将所述目标频谱集合中的频谱分配给所述目标用户组集合中的用户组；所述传输方法包括初始传输阶段和重传阶段，通信基站的网络包括一个源节点S和N个目标节点，在初始传输阶段进行数据包的编码和广播、接收情况的反馈以及转发节点的判定与更新；在重传阶段，选取最小化重传次数下的状态转移路径，计算并选取最优转发节点进行编码数据包的重传；所述初始传输阶段进行数据包的编码和广播、接收情况的反馈以及转发节点的判定与更新，具体包括以下步骤：步骤1、源节点S对L个原始数据包P＝{P1,P2,…,PL}进行随机线性网络编码，生成编码数据包广播给N个目标节点u＝{uj|j∈{1,2,…,N}}，用和表示源节点S到目标节点uj和目标节点ui到目标节点uj的链路丢包率，i,j∈{1,2,…,N}；步骤2、目标节点用状态反馈矩阵E反馈接收情况，判断各目标节点是否接收到所有的编码数据包，传输是否完成，若已接收到所有的编码数据包，实现解码，传输结束；若不能实现解码，则进入重传阶段；所述重传阶段选取最小化重传次数下的状态转移路径，计算并选取最优转发节点进行编码数据包的重传，具体包括步骤：步骤3、将接收到所有编码数据包的目标节点节点与源节点存于转发节点集合a＝{S,uj}其中更新转发集合；步骤4、在S与uj之间进行选择重传直至信息传输完毕，确定最小化重传次数V并在最小重传次数V下进行动态规划状态转移过程，计算并获取最小重传次数V下预计增益最大的状态转移路径，将单次转发节点存于操作集A*；步骤5、每隔V个时隙，目标节点反馈信息接收情况，更新目标节点信息接收情况，跳转至步骤2验证传输是否完成。2.根据权利要求1所述的一种通信基站，其特征在于，所述根据计算出的所述第一效用值和所述第二效用值，将所述目标频谱集合中的频谱分配给所述目标用户组集合中的用户组，具体包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘福珍，
申请(专利权)人：刘福珍，
类型：发明
国别省市：湖北,42