IQI条件下认知无线电的环境背向散射NOMA的通信方法技术

本发明专利技术属于无线通信技术领域，具体为IQI条件下认知无线电的环境背向散射NOMA的通信方法，加入了认知无线电技术，并考虑到IQI条件的情况；基站直接或者通过背向散射设备与两个次级用户间接的通信，背向散射设备将自己的信息调制到基站发出的信号上，反射给两个次级用户；而两个次级用户接收来自基站直接传送的信息以及经背向散射设备散射的信息，以非正交多址接入的方式，利用串行干扰消除(SIC)的方式解码各自所需的信息；通过主用户产生的干扰控制，限制基站的传输功率在一定的范围内；以此来实现在更切合实际条件下通信，既可以做到节省频谱资源、高效传输信息的同时，又能明显的提升系统的通信的安全性能。提升系统的通信的安全性能。提升系统的通信的安全性能。

【技术实现步骤摘要】
IQI条件下认知无线电的环境背向散射NOMA的通信方法


[0001]本专利技术属于无线通信
，具体为IQI条件下认知无线电的环境背向散射NOMA的通信方法。

技术介绍

[0002]非正交多址接入(NOMA)技术因其具有频谱效率高、连接量大、低延迟等优点，已被确定为5G技术的关键技术之一；与正交多路复用不同，NOMA的主要特点是通过功率域复用确保多个用户占用相同的频率/时间/码资源；这些优点是通过在发射机使用叠加码和在接收机使用连续干扰抵消(SIC)来实现的；此外,NOMA通过给信道条件较弱的用户分配更多的功率来保证公平性。
[0003]环境背向散射通信(AmBC)被认为是绿色物联网中具有极高潜力的技术，已引起了学术界的广泛关注，由于无线通信环境的广播特性，很难保证无线网络的安全通信不被未授权的接收者窃听；物理层安全(PLS)作为一种提高通信系统安全性的有效方法被提出，引发IQI条件下CR的环境背向散射非正交多址接入的通信方法了学术界的研究热情。
[0004]在为了减缓全球变暖而限制能源消耗时，如何部署大规模联网的绿色物联网本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.IQI条件下认知无线电的环境背向散射NOMA的通信方法，其特征在于：适用于包括一个基站S，一个主用户PU，两个次级用户User
‑
n和User
‑
f，一个背向散射设备BD和一个窃听者E的系统，且所有设备都配置单天线，且所有节点的收发器射频前端都存在有同相和正交相不平衡(IQI)；h
P
～CN(0,λ
P
)、h
f
～CN(0,λ
f
)、h
n
～CN(0,λ
n
)、h
E
～CN(0,λ
E
)和h
b
～CN(0,λ
b
)分别表示基站到主用户、远次级用户、近次级用户、窃听者和背向散射设备的信道增益；b
f
～CN(0,λ
bf
)、b
bn
和b
E
～CN(0,λ
bE
)分别表示背向散射设备到远次级用户、近次级用户和窃听者的信道增益，所有信道均为瑞利信道；该通信方法包括以下步骤：a.信号发送：信号源是由基站和一个背向散射设备组成；其中基站向两个次级用户按一定的功率分配进行信息传递，且主用户对基站的传输功率加以干扰P
I
限制P
max
表示基站的最大发射功率，而背向散射设备接收来自基站的信号并通过背向散射的方式传输给两个次级用户，该过程中所有节点的收发器射频前端都存在有同相和正交相不平衡(IQI)；因此，在基站处基带上转换发射信号可以表示为：x
IQI
＝μ
T
x
s
+ν
T
(x
s
)
*
其中μ
T
和ν
T
表示IQI系数，且表示IQI系数，且ε
T
和φ
T
表示为发射机的振幅和相位不匹配程度，a1和a2表示User
‑
n和User
‑
f的功率分配系数，且P
s
表示基站的发射功率，E[x1(t)]＝E[x2(t)]＝E[c(t)]＝1。b.信号接收：因两个次级用户是以非正交多址接入方式接入系统，对于距离基站位置较远的次级用户User
‑
f只需要解码自己的信号x2(t)，而对于距离基站位置较近的次级用户User
‑
n利用穿行干扰消除技术先解码x2(t)，再解码自己的信号x1(t)，最后再解码来自背向散射的信号c(t)；User
‑
n接收的信号可以表示为：其中β表示背向散射的反射系数，n
n
～CN(0,σ2)表示存在的噪声；User
‑
f接收的信号可以表示为：其中n
f
～CN(0,σ2)表示存在的噪声。c.信号窃听：由于反向散射系统存在数据拦截、隐私泄露等威胁，在实际无线信道环境中存在窃听者，而该系统的窃听者可能窃听来自基站的信息以及背向散射设备的信息；窃听者E接收的信号可以表示为：其中n
E
～CN(0,σ2)表示存在的噪声。2.根据权利要求1所述的IQI条件下认知无线电的环境背向散射NOMA的通信方法，其特征在于：远次级用户User
‑
f解码自身信号x2(t)时的信干噪比(SINR)为
...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖战定，郑波，夏静慧，王巧林，杨明辉，贺军令，王彬彬，赵磊，刘小千，徐清泉，赵红燕，孙小超，李治飞，刘发亮，张斌，吴凯，
申请(专利权)人：焦作千业水泥有限责任公司，
类型：发明
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