1.一种基于环境反向散射的直传与中继协同传输方法,其特征是,包括:
设置一个基于环境反向散射的多用户下行直传与中继协同传输网络模型,该模型中包括基站、中心用户、中继用户和边缘用户;信息的传输过程前后分成两个等长的时隙,分别为第一时隙和第二时隙;
在第一时隙,所述基站与处于反向散射模式的中心用户和中继用户进行直接通信;
在第二时隙,所述中继用户通过解码转发方式与边缘用户进行通信,所述中心用户接收来自基站、中继用户、边缘用户的信号从而解码自身所需信息并收集中继用户与边缘用户的物联网信息;
所述信息的传输过程包括:
在第一时隙,所述基站下行广播包含各用户所需信息的功率域叠加编码信号;
所述中心用户与中继用户接收基站广播信号并采用环境反向散射调制将自身上行信号反射至基站,所述基站接收并按上行准则解码反射回来的两个信号;
在第二时隙,所述基站发射新信号至中心用户,中继用户将已解码的边缘用户信息和自身物联网信息进行功率域叠加编码后发送;
所述边缘用户接收来自中继用户的信号并利用环境反向散射调制发送至中心用户;
所述中心用户接收来自基站与中继用户的直传信号以及来自边缘用户的反向散射信号,并按上行非正交多址接入准则解码;
在第一时隙,根据下行非正交多址接入准则,所述中心用户采用串行干扰消除算法依次解码边缘用户所需信息对应的承载信号、中继用户所需信息对应的承载信号和中心用户所需信息对应的承载信号;
所述中继用户采用串行干扰消除算法依次解码边缘用户所需信息对应的承载信号和中继用户所需信息对应的承载信号;
在第二时隙,所述边缘用户将包含中继用户物联网信息的信号作为干扰来解码边缘用户所需信息对应的承载信号;
在第二时隙,所述中心用户处于信号接收模式,所述中心用户采用串行干扰消除算法对接收到的来自基站与中继用户的直传信号以及来自边缘用户的反向散射信号依次解码。
2.根据权利要求1所述的基于环境反向散射的直传与中继协同传输方法,其特征是,所述基站具备全双工功能,所述中心用户、中继用户和边缘用户装备单天线并工作于半双工通信模式。
3.根据权利要求1所述的基于环境反向散射的直传与中继协同传输方法,其特征是,在第一时隙,中心用户与中继用户工作于常规环境反向散射模式,通过将负载阻抗和天线阻抗调整至部分匹配状态,利用反向散射调制分别将自身的上行信号和加载至一部分基站发送来的电磁波信号上并反射出去,剩余部分的接收信号则用来自身信息解码。
4.根据权利要求1所述的基于环境反向散射的直传与中继协同传输方法,其特征是,在第二时隙,所述边缘用户处于常规环境反向散射模式,通过将负载阻抗和天线阻抗调整至部分匹配状态,利用反向散射调制将包含物联网信息的信号加载至部分接收信号上并反射出去,剩余部分的接收信号用于边缘用户自身的信息解码。