1.一种基于网络编码和反向散射的双向中继NOMA传输方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:设置两个相互间无直接链路的蜂窝用户以及一个中继用户,两个蜂窝用户周围各分布一个反向散射设备集群;
在第一时隙,蜂窝用户分别将各自需要发送至中继用户和对方蜂窝用户的信号进行功率域叠加编码,并广播至中继用户;同时蜂窝用户接收由各自周围反向散射设备反射的信号;
在第二时隙,中继用户通过物理层网络编码技术,将两个蜂窝用户需要发送给对方的信号编码成复合信号,并利用下行NOMA将该复合信号和自身信号一起发送至蜂窝用户;蜂窝用户与中继用户两两通信的同时,解码来自周围反向散射设备的信号。
2.根据权利要求1所述的基于网络编码和反向散射的双向中继NOMA传输方法,其特征在于,所述蜂窝用户均具备全双工能力并配有单天线,所述中继用户均具备半双工能力并配有单天线。
3.根据权利要求1所述的基于网络编码和反向散射的双向中继NOMA传输方法,其特征在于,所述第一时隙和第二时隙等长。
4.根据权利要求1所述的基于网络编码和反向散射的双向中继NOMA传输方法,其特征在于,其中一个蜂窝用户 与中继用户 间的信道质量差于另一个蜂窝用户 与中继用户 间的信道质量。
5.根据权利要求4所述的基于网络编码和反向散射的双向中继NOMA传输方法,其特征在于,针对蜂窝用户与中继用户间的信道质量存在差异的情况,信息的传输过程包括以下步骤:在第一时隙,蜂窝用户 和蜂窝用户 均以全双工模式运行,根据下行NOMA,蜂窝用户 向中继用户 和集群A中的反向散射设备广播包含中继用户 和蜂窝用户 所需信息的功率域叠加编码信号,蜂窝用户 向中继用户 和集群B中的反向散射设备广播包含中继用户 和蜂窝用户 所需信息的功率域叠加编码信号;集群A和集群B分别围绕蜂窝用户 和蜂窝用户 ;
集群A和集群B中的反向散射设备接收各自所围绕的蜂窝用户的蜂窝射频信号,并采用反向散射调制将含有自身信息的信号反射至各自围绕的蜂窝用户和中继用户 ,蜂窝用户 和蜂窝用户 分别接收来自集群A和集群B中反向散射设备的反向散射信号并解码,中继用户 接收来自两个蜂窝用户的信号和两个集群中反向散射设备的反射信号并解码;
在第二时隙,中继用户 采用物理层网络编码将已解码的第一时隙时蜂窝用户 传给蜂窝用户 的信息 和蜂窝用户 传给蜂窝用户 的信息 编码为复合信号 ,根据下行NOMA,向蜂窝用户 和蜂窝用户 广播下行功率
域叠加编码信号,该叠加编码信号包含复合信号及分别承载中继用户 需传递给蜂窝用户 和蜂窝用户 的信息的信号;
集群A和集群B中的反向散射设备将自身信息调制到来自中继用户 的射频信号上,再分别反射给各自所围绕的蜂窝用户 和蜂窝用户 ,两个蜂窝用户分别接收来自中继用户 的信号和各自周围反向散射设备集群的反向散射信号并进行解码。
6.根据权利要求5所述的基于网络编码和反向散射的双向中继NOMA传输方法,其特征在于,在第一时隙,蜂窝用户 和蜂窝用户 分别接收来自各自周围反向散射设备集群的反射信号并利用串行干扰消除算法和最大比合并技术解码;
所述中继用户 接收来自两个蜂窝用户的信号和来自两个集群中反向散射设备的反射信号,并使用串行干扰消除算法依次解码:蜂窝用户 传向蜂窝用户 的信息的承载信号、蜂窝用户 传向中继用户 的信息的承载信号、蜂窝用户 传向蜂窝用户的信息的承载信号和蜂窝用户 传向中继用户 的信息的承载信号。
7.根据权利要求5所述的基于网络编码和反向散射的双向中继NOMA传输方法,其特征在于,在第二时隙,所述蜂窝用户 接收来自中继用户 的信号以及自身周围反向散射设备集群B的反射信号,并根据下行NOMA,利用串行干扰消除算法对复合信号、承载中继用户 向蜂窝用户 所传递信息的信号和承载中继用户 向蜂窝用户 所传递信息的信号进行依次解码;
解码完成后蜂窝用户 再次采用异或运算 ,还原蜂窝用户 传递给
蜂窝用户 的信息的承载信号 。
8.根据权利要求7所述的基于网络编码和反向散射的双向中继NOMA传输方法,其特征在于,在第二时隙,所述蜂窝用户 接收来自中继用户 的信号以及自身周围反向散射设备集群A的反射信号,并根据下行NOMA,利用串行干扰消除算法依次解码复合信号和承载中继用户 向蜂窝用户 所传递信息的信号,在这一解码过程中承载中继用户 向蜂窝用户 所传递信息的信号被视作干扰;
解码完成后蜂窝用户 再次采用异或运算 ,还原蜂窝用户 需传
递给蜂窝用户 的信息的承载信号 。