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申请/专利权人：西安电子科技大学

摘要：本发明属于无线通信技术领域，公开了一种协作式单播多播混合传输方法、系统及应用，所述协作式单播多播混合传输方法通过非正交多址接入技术，将多播用户信息与单播用户信息在功率域进行叠加传输，以提升网络的频谱利用率；通过环境反向散射技术，将多播用户作为信号传输的协作中继，使系统同时满足多用户共同的信息需求以及个体用户需求，以提高传输的可靠性。本发明通过非正交多址接入技术将不同的数据信息叠加传输，同时服务单播用户和多播用户；同时本发明不仅考虑了单播用户的传输质量，而且保证了接入网络的多播用户也有较高的通信传输质量，保证了多播用户和单播用户的传输公平性。

主权项：1.一种协作式单播多播混合传输方法，其特征在于，所述协作式单播多播混合传输方法，包括：步骤一，通过非正交多址接入技术，将多播用户信息与单播用户信息在功率域进行叠加传输；步骤二，通过环境反向散射技术，将多播用户作为信号传输的协作中继，使系统同时满足多用户共同的信息需求和个体用户需求；所述协作式单播多播混合传输方法具体过程为：网络中包含一个基站，m个多播用户和1个单播用户，其中在多播用户群中选择一个最优多播用户，采用反向散射技术将其作为协作用户协助基站对其他多播用户和单播用户进行数据传输；1基站将多播用户dn,n∈{1,...,m}和单播用户du需求的原始信息进行处理，构造发送信号XBSt，信号中包含多播用户信号xmt和单播用户信号xut；2基站从多播用户集中根据最大最小信噪比准则选择一个最优多播用户dq，作为协作用户，反向散射接收到的信号给其他多播用户和单播用户；3用β表示最优多播用户dq收到信号后的反向散射的功率百分比，最优多播用户dq在能够恢复多播用户信号xmt的前提下尽可能多地反向散射其接收信号，最大化其功率反射百分比β；4在单位传输单元内，基站向单播用户和所有多播用户广播发送信号XBSt；多播用户dn,n∈{1,...,m}接收到信号yn后先解码单播用户信号xut，然后解码多播用户信号xmt，单播用户du直接从接收信号yu中解码单播用户信号xut；所述1具体过程为：基站分别对多播用户和单播用户需求的原始信息进行编码调制，构造xmt和xut相应的单位功率信号；基站根据预设功率分配比例，将可用的发送功率PBS在多播用户信号xmt和单播用户信号xut间分配，具体地，基站为多播用户信号xmt分配发送功率为P1＝a0PBS，为单播用户信号xut分配发送功率为P2＝a1PBS，a0和a1为预设功率分配因子，且满足a0+a1＝1；基站将功率分配后的两个信号叠加，生成发送信号可表示为：XBSt＝P1xmt+P2xut；所述2具体过程为：基站发送的信号XBSt经无线信道传输后，单播用户du接收到的基站直传信号yu,BS可表示为： 多播用户dn接收到的基站直传信号yn,BS为： 其中，zu和zn分别表示单播用户du和多播用户dn处的白噪声，hu和gn分别表示基站到单播用户du和基站到多播用户dn之间的复高斯信道；多播用户集中的任一用户均作为候选的协作用户，反向散射其接收信号给其他用户；将最优多播用户dq,q∈{1,...,m}设为选定的协作用户，其接收到的信号表示为： gq表示基站到最优多播用户dq之间的复高斯信道；zq表示最优多播用户dq处的白噪声；单播用户du接收到的信号yu表示为： 多播用户dn,n∈{1,...,m},n≠q接收到的信号yn表示为： 其中，fqu和kqn分别表示最优多播用户dq到单播用户du和其他多播用户dn,n∈{1,...,m},n≠q之间的复高斯信道，β表示最优多播用户dq反射其接收信号的功率百分比；对于多播用户集中的任一用户作为协作用户反向散射其接收信号时，其余多播用户和单播用户会有一个最小的接收信噪比值，基站从候选集合中的所有多播用户中选出一个使其他用户具有最大的最小接收信噪比的最优多播用户dq作为协作用户，具体地表示为： σn表示多播用户的噪声功率，σu表示单播用户的噪声功率；通过该准则实现最大化最差链路的接收信噪比；其中，表示多播用户dn,n∈{1,...,m},n≠q的解码信噪比，表示单播用户du的解码信噪比；基站将选择结果广播给系统中的所有用户。

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