一种混合多址通信的方法技术

本发明专利技术公开了一种混合多址通信的方法，方法包括：获取终端与基站之间的信号质量；当所述信号质量低于预设门限时，如果所述终端与所述基站之间存在信号阻挡条件，则采用终端与邻近终端之间的配对，选择功率域NOMA通信；当所述信号质量不低于预设门限时，所述终端基于通信场景识别的结果采用非功率域NOMA通信或正交多址OMA通信。本发明专利技术能够高效覆盖大量通信场景，适用场景广，可广泛应用于移动通信技术领域。领域。领域。

A method of hybrid multiple access communication

【技术实现步骤摘要】
一种混合多址通信的方法


[0001]本专利技术涉及移动通信
，尤其是一种混合多址通信的方法。

技术介绍

[0002]在无线通信系统中，需要多址技术区分用户，并尽可能接入更多的用户。第一代移动通信系统(1st Generation：1G)使用频分多址(Frequency Division Multiple Access：FDMA)技术,使得多部手机使用不同的频道同时和一个基站通信，基站能区分不同手机的信号。2G、3G和4G则分别采用时分多址(Time Division Multiple Access：TDMA)、码分多址(Code Division Multiple Access：CDMA)和正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access：OFDMA)技术实现多用户的接入。这些多址技术，都是在某个资源域，如频率、时域或码域，通过使用不同的资源实现对不同用户信号的区分，因此，都是正交多址接入技术(Orthogonal Multiple Access：OMA)。
[0003]随着万物互联，巨量用户需要无线接入，但无线资源日益贫乏，传统的OMA技术很难满足以移动通信系统的发展需求。5G引入了非正交多址接入(Non
‑
Orthogonal Multiple Access：NOMA)技术，一类是功率域多路复用，另一类是码域多路复用。功率域复用以不同功率将多个信息流在时域/频域/码域重叠的信道上传输，在相同无线资源上为多个用户同时提供无线业务；码域复用为不同的用户分配不同的码字，然后在相同的时频资源上复用。在OMA中，只能为一个用户分配单一的无线资源，例如按频率分割或按时间分割，而NOMA方式可将一个资源分配给多个用户，从而大大提升了频谱效率，实现了大规模接入。
[0004]功率域复用的NOMA需要配对的用户之间的信道有差异性，但在超密集网络或卫星网络的场景下，各用户的接收功率差别不大，功率域复用的NOMA难于发挥作用。码域复用的NOMA需要很多的码字和复杂的接收检测，难于适用用户密集或物联网场景。
[0005]因此，单一的多址技术不能高效覆盖所有的通信场景，如何使得用户在不同场景下高效接入无线网络，特别是密集场景下，是一个亟需解决的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种高效且适用场景广的混合多址通信的方法及系统。
[0007]本专利技术的一方面提供了一种混合多址通信的方法，包括：
[0008]获取终端与基站之间的信号质量；
[0009]当所述信号质量低于预设门限时，如果所述终端与所述基站之间存在信号阻挡条件，则采用终端与邻近终端之间的配对，选择功率域NOMA通信；
[0010]当所述信号质量不低于预设门限时，所述终端基于通信场景识别的结果采用非功率域NOMA通信或正交多址OMA通信。
[0011]可选地，所述功率域NOMA通信的通信过程包括基于RIS反射的协作NOMA通信、基于RIS透射的协作NOMA通信以及非RIS协作NOMA通信。
[0012]可选地，所述基于RIS反射的协作NOMA通信的过程包括：
[0013]如果所述终端有具有反射RIS的邻近终端，则从这些邻近终端中选择与无线基站信道最好且信道质量大于预设门限的邻近终端为中继；
[0014]确定所述终端及所述中继的通信参数；其中，所述通信参数包括功率和RIS反射系数；
[0015]所述终端和所述中继使用同一时频资源，并根据所述通信参数与基站同时进行通信；其中，通信过程中的干扰通过功率域差异和串行干扰消除解决；
[0016]具体地，对于上行通信过程：终端根据分配的功率发送目标信息，中继的反射RIS反射该目标信息信号到基站，并且根据分配的功率在同一时频资源发送自己的信息到基站，基站先解码出接收到的信号中的中继发送的信号，然后再利用串行干扰消除删除解码得到的中继信号，从而获得终端发送的信号；
[0017]对于下行通信过程：基站把发送给终端和中继的信号叠加在同一时频资源，并按照功率分配发送至中继，中继解码出需要发送给终端的信号后删除，剩下的得到发送给自己的信号；终端对于接收到的信号直接解码得到终端接收的信号。
[0018]可选地，所述基于RIS透射的协作NOMA通信的过程包括：
[0019]如果终端没有具有反射RIS的邻近终端，但有具有RIS透射的邻近终端，则从这些邻近终端中选择与无线基站信道最好且信道质量大于预设门限的邻近终端为中继；
[0020]确定终端及中继的通信参数，其中，所述通信参数包括功率和RIS透射系数；
[0021]所述终端和所述中继使用同一时频资源，并根据所述通信参数各自与基站进行通信；其中，通信过程中的干扰通过功率域差异和串行干扰消除解决。
[0022]可选地，所述基于RIS透射的协作NOMA通信的过程包括上行通信过程和下行通信过程；
[0023]对于上行通信过程：中继采用RIS接收终端发送的信号，并采用RIS转发给基站；
[0024]对于下行通信过程：中继采用RIS接收基站信号，解码出需要发给终端的信号，然后串行干扰消除得到发送给自己的信号；中继采用RIS转发终端信号给终端。
[0025]可选地，所述非RIS协作NOMA通信的过程包括：
[0026]如果终端没有具有RIS的邻近终端，但有具有波束赋形能力的邻近终端，则从这些邻近终端中选择与无线基站信道最好且信道质量大于预设门限的邻近终端为中继；终端和中继使用同一时频资源传输，干扰通过功率域差异和串行干扰消除解决；在上行传输过程中，中继采用接收波束赋形接收终端发送的信号，并采用发送波束赋形转发；在下行传输过程中，中继采用接收波束赋形接收基站信号，解码出需要发给终端的信号，然后串行干扰消除后得到发送给自己的信号；中继采用发送波束赋形转发需要发给终端的信号给终端。
[0027]可选地，所述非RIS协作NOMA通信的过程，还包括：
[0028]如果终端没有具有RIS的邻近终端，也没有具有波束赋形能力的邻近终端，则选择与无线基站信道最好且信道质量大于预设门限的邻近终端为中继；此时，终端和中继使用同一时频资源传输，干扰通过功率域差异和串行干扰消除解决。
[0029]可选地，所述非功率域NOMA通信的过程包括：
[0030]如果终端没有具有RIS的邻近终端，也没有具有波束赋形能力的邻近终端，也没有信道质量大于预设门限的邻近终端，则如果终端需求是频繁访问的小包业务，则选择基于
非功率域NOMA通信；如使用无线基站配置的SCMA码本和码字，采用SCMA方式与无线基站通信。
[0031]可选地，所述正交多址OMA通信的过程包括：
[0032]如果终端没有具有RIS的邻近终端，也没有具有波束赋形能力的邻近终端，也没有信道质量大于预设门限的邻近终端，则如果终端通信的业务需求为高速率等实时业务，则选择正交多址OMA通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合多址通信的方法，其特征在于，包括：获取终端与基站之间的信号质量；当所述信号质量低于预设门限时，如果所述终端与所述基站之间存在信号阻挡条件，则采用终端与邻近终端之间的配对，选择功率域NOMA通信；当所述信号质量不低于预设门限时，所述终端基于通信场景识别的结果采用非功率域NOMA通信或正交多址OMA通信。2.根据权利要求1所述的一种混合多址通信的方法，其特征在于，所述功率域NOMA通信的通信过程包括基于RIS反射的协作NOMA通信、基于RIS透射的协作NOMA通信以及非RIS协作NOMA通信。3.根据权利要求2所述的一种混合多址通信的方法，其特征在于，所述基于RIS反射的协作NOMA通信的过程包括：如果所述终端有具有反射RIS的邻近终端，则从这些邻近终端中选择与无线基站信道最好且信道质量大于预设门限的邻近终端为中继；确定所述终端及所述中继的通信参数；其中，所述通信参数包括功率和RIS反射系数；所述终端和所述中继使用同一时频资源，并根据所述通信参数与基站同时进行通信；其中，通信过程中的干扰通过功率域差异和串行干扰消除解决；具体地，对于上行通信过程：终端根据分配的功率发送目标信息，中继的反射RIS反射该目标信息信号到基站，并且根据分配的功率在同一时频资源发送自己的信息到基站，基站先解码出接收到的信号中的中继发送的信号，然后再利用串行干扰消除删除解码得到的中继信号，从而获得终端发送的信号；对于下行通信过程：基站把发送给终端和中继的信号叠加在同一时频资源，并按照功率分配发送至中继，中继解码出需要发送给终端的信号后删除，剩下的得到发送给自己的信号；终端对于接收到的信号直接解码得到终端接收的信号。4.根据权利要求2所述的一种混合多址通信的方法，其特征在于，所述基于RIS透射的协作NOMA通信的过程包括：如果终端没有具有反射RIS的邻近终端，但有具有RIS透射的邻近终端，则从这些邻近终端中选择与无线基站信道最好且信道质量大于预设门限的邻近终端为中继；确定终端及中继的通信参数，其中，所述通信参数包括功率和RIS透射系数；所述终端和所述中继使用同一时频资源，并根据所述通信参数各自与基站进行通信；其中，通信过程中的干扰通过功率域差异和串行干扰消除解决；具体地，对于上行通信过程：中继采用RIS接收终端发送的信号，并采用RIS转发给基站；对于下行通信过程：中继采用RIS接收基站信号，解码出需要发给终端的信号，然后串行干扰消除得到发送给自己的信号；中继采用RIS转发终端信号给终端。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄宏成，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：