一种基于非正交多址的航空无线网络全双工协作传输方法与流程

本发明属于网络传输，涉及一种基于非正交多址的航空无线网络全双工协作传输方法。

背景技术：

1、航空系统是国防的重要组成部分，随着网络化趋势的不断加深，多航空系统之间彼此通过无线通信的手段互联互通构成航空无线网络能够显著提升航空系统的协同能力。

2、目前，航空系统支持的节点数较少，传输速率较低，随着航空系统中节点数的不断增多以及传输速率要求的不断提高，航空无线网络对于更多节点的连接以及更大的网络容量的支持尚且存在问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是：提供了一种基于非正交多址的航空无线网络全双工协作传输方法，以解决针对航空无线网络对于更多节点的连接以及更大的网络容量需求，所存在的航空无线网络全双工协作传输速率慢的问题。

2、本发明的技术方案是：

3、一种基于非正交多址的航空无线网络全双工协作传输方法，包括：

4、某区域中心节点发起传输时，区域中心节点基于非正交多址向远距离节点和近距离节点同时发送数据，与此同时，近距离节点在接收自己的数据的同时，通过全双工技术向远距离用户放大转发其数据；

5、节点向其区域中心节点发起数据传输时，近距离和远距离节点同时基于非正交多址向区域中心节点发送数据，近距离节点在发送数据的同时，通过全双工技术向区域中心节点放大转发其收到的远距离节点的数据。

6、其中，航空无线网络中的局域范围内存在一个区域中心节点或者网关节点，其周边的节点需要通过该区域中心节点与其他节点或者其他区域进行互联互通。

7、上述传输包括以下几种情况：

8、基于功率域非正交多址下行传输，基于功率域非正交多址上行传输；

9、基于稀疏码多址scma下行传输，基于稀疏码多址的上行传输；

10、基于功率域非正交多址上行传输，包括：

11、区域中心节点发送触发帧，调度节点1和节点2准备以功率域非正交多址的方式发送上行数据，并且指示近距离的节点1采用全双工方式对远距离的节点2所发出来的信号进行放大转发；

12、近距离的节点1接收到区域中心节点发送的触发帧之后，近距离的节点1采用全双工方式对远距离的节点2所发出来的信号进行放大转发至远距离的节点2；

13、远距离的节点2在接收到节点1放大转发的数据后，直接发送上行数据；

14、区域中心节点以串行干扰消除的方式先后解析出节点1和节点2的信号；

15、区域中心节点回复确认帧。

16、基于功率域非正交多址下行传输，包括：

17、区域中心节点发送触发帧，调度节点1和节点2准备以功率域非正交多址的方式发送上行数据，并且指示近距离的节点1采用全双工方式对远距离的节点2所发出来的信号进行放大转发；

18、近距离的节点1接收到区域中心节点发送的触发帧之后，采用全双工技术对远距离的节点2发送来的数据进行放大转发至区域中心节点；

19、远距离的节点2接收到区域中心节点发送的触发帧之后，直接发送上行数据；

20、区域中心节点以串行干扰消除的方式先后解析出节点1和节点2的信号；

21、区域中心节点回复确认帧。

22、基于稀疏码多址scma下行传输，包括：

23、区域中心节点发送触发帧，调度节点1和节点2准备以稀疏码多址的方式接收下行数据，并且指示近距离的节点1采用全双工方式对远距离的节点2进行放大转发；

24、近距离的节点1接收到区域中心节点发送的触发帧之后，采用全双工技术对区域中心节点发送来的数据进行放大转发至远距离的节点2；

25、近距离的节点1通过消息传递算法mpa来解析区域中心节点发给它的信号；

26、远距离的节点2接收到区域中心节点发送的触发帧之后，将接收到区域中心节点发送给自己的信号以及近距离的节点1转发出来的信号进行叠加，从而直接采用消息传递算法解析其信号；

27、节点1和节点2同时向区域中心节点回复确认帧。

28、基于稀疏码多址scma上行传输，包括：

29、步骤1：区域中心节点发送触发帧，调度节点1和节点2准备以稀疏码多址的方式发送上行数据，并且指示近距离的节点1采用全双工方式对远距离的节点2所发出来的信号进行放大转发。

30、步骤2：近距离的节点1接收到区域中心节点发送的触发帧之后执行下述任务：

31、近距离的节点1采用全双工技术对远距离的节点2发送来的数据进行放大转发回区域中心节点；

32、远距离的节点2接收到区域中心节点发送的触发帧之后直接发送上行数据；

33、区域中心节点采用消息传递算法解析出节点1和节点2的信号；

34、区域中心节点回复确认帧。

35、近距离的节点1进行数据放大转发的同时，所述方法还包括：

36、近距离的节点1通过自干扰消除技术抑制自身的转发所带来的对接收通道的干扰。

37、一种计算机可读的存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序能够被处理器执行以实现上述的方法。

38、本发明的优点是：

39、本发明与现有技术相比，具有突出的发明效果。本发明针对航空无线网络传输过程，提出一种非正交多址的航空无线网络全双工协作传输方法，为无线网络传输研究提供了有力支撑，填补了现有针对航空无线网络节点连接度低、传输效率低的不足，显著提升航空无线网络的节点连接度以及网络传输速率，并且能够提升边缘节点的吞吐量。

技术特征：

1.一种基于非正交多址的航空无线网络全双工协作传输方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，上述传输包括以下几种情况：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于功率域非正交多址上行传输，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于功率域非正交多址下行传输，包括：

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于稀疏码多址scma下行传输，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于稀疏码多址scma上行传输，包括：

7.根据权利要求3-6任一项所述的方法，其特征在于，近距离的节点1进行数据放大转发的同时，所述方法还包括：

8.一种计算机可读的存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序能够被处理器执行以实现如权利要求1-7任一项所述的方法。

技术总结
本发明属于网络传输技术领域，涉及一种基于非正交多址的航空无线网络全双工协作传输方法。该方法包括：某区域中心节点发起传输时，区域中心节点基于非正交多址向远距离节点和近距离节点同时发送数据，与此同时，近距离节点在接收自己的数据的同时，通过全双工技术向远距离用户放大转发其数据；节点向其区域中心节点发起数据传输时，近距离和远距离节点同时基于非正交多址向区域中心节点发送数据，近距离节点在发送数据的同时，通过全双工技术向区域中心节点放大转发其收到的远距离节点的数据。

技术研发人员：王智宇,马晋,郑学理,宋祥宇,汤雪乾
受保护的技术使用者：中国航空无线电电子研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12