一種多用戶無線通信系統(tǒng)信道選擇、功率控制及應(yīng)答方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多用戶無線通信系統(tǒng)信道選擇、功率控制及應(yīng)答方法，屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域；該多用戶無線通信網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)基站節(jié)點(diǎn)和多個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)，基站節(jié)點(diǎn)與用戶節(jié)點(diǎn)采用時(shí)分雙工方式實(shí)現(xiàn)雙工通信；下行信道按照擴(kuò)頻碼劃分信道，下行通信采用擴(kuò)頻調(diào)制方式，上行信道按照載波劃分信道，上行通信采用窄帶調(diào)制方式；基站選擇一組下行信道和一組上行信道用于通信。本發(fā)明目的在于使采用擴(kuò)頻調(diào)制的下行通信與采用窄帶調(diào)制的上行通信配合工作，達(dá)到提高無線通信網(wǎng)絡(luò)上行網(wǎng)絡(luò)容量的目的，以支持更大用戶容量的通信技術(shù)。
【專利說明】
一種多用戶無線通信系統(tǒng)信道選擇、功率控制及應(yīng)答方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種多用戶無線通信系統(tǒng)信道選擇、功率控制及應(yīng)答方法。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)器類通信節(jié)點(diǎn)越來越多地出現(xiàn)在無線通信網(wǎng)絡(luò)中，這些機(jī)器類通信節(jié)點(diǎn)通常只需要進(jìn)行低數(shù)據(jù)率無線通信，通常可以采用擴(kuò)頻或者窄帶調(diào)制方式。其中，擴(kuò)頻調(diào)制方式利用了更寬的頻譜，可以獲得頻率分集增益，從而克服無線信道衰落的影響。因此，擴(kuò)頻調(diào)制方式比窄帶調(diào)制方式具有更好的通信性能，在無線通信領(lǐng)域得到了更廣泛的應(yīng)用。擴(kuò)頻調(diào)制方式的缺點(diǎn)在于頻譜利用效率偏低。在機(jī)器類通信中采用擴(kuò)頻調(diào)制方式，會限制無線通信網(wǎng)絡(luò)容量。機(jī)器類通信節(jié)點(diǎn)逐漸增多的背景下，無線通信網(wǎng)絡(luò)需要能支持更多的用戶節(jié)點(diǎn)。
[0003]現(xiàn)有的LTE信道選擇技術(shù)中，用戶先在隨機(jī)接入信道上向基站請求分配一個(gè)信道，然后基站會給用戶分配一個(gè)信道，用戶在該信道上發(fā)送信息。這樣隨機(jī)接入，然后申請信道，基站分配信道，使用信道，這種方法開銷大，頻譜利用效率低;現(xiàn)有的功率控制技術(shù)采用閉環(huán)功率控制技術(shù)，基站檢查上行信道的功率，發(fā)出功率調(diào)整的要求，然后上行用戶調(diào)整上行功率滿足基站的要求。機(jī)器通信節(jié)點(diǎn)的發(fā)送數(shù)據(jù)包比較短，發(fā)送上行數(shù)據(jù)包的時(shí)候沒有下行通道進(jìn)行功率控制，所以必須采用開環(huán)的功率控制方法。開環(huán)的功率控制方法導(dǎo)致功率控制效果很差，造成用戶上行信道之間的干擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種多用戶無線通信系統(tǒng)信道選擇、功率控制及應(yīng)答方法，其目的在于提高多用戶無線通信網(wǎng)絡(luò)的頻譜利用效率。
[0005]本發(fā)明所基于的多用戶無線通信網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)基站節(jié)點(diǎn)和多個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)，基站節(jié)點(diǎn)與用戶節(jié)點(diǎn)采用TDD(時(shí)分雙工)方式實(shí)現(xiàn)雙工通信。下行信道按照擴(kuò)頻碼劃分信道，下行通信采用擴(kuò)頻調(diào)制方式;各下行信道的參數(shù)包括發(fā)送功率、載波頻率、帶寬、擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻碼、調(diào)制參數(shù)、編碼參數(shù)、CRC校驗(yàn)參數(shù)。上行信道按照載波劃分信道，上行通信采用窄帶調(diào)制方式;各上行信道的參數(shù)包括:發(fā)送功率、載波頻率、帶寬、調(diào)制參數(shù)、編碼參數(shù)、CRC校驗(yàn)參數(shù)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種多用戶無線通信系統(tǒng)信道選擇方法，包括下行信道選擇和上行信道選擇；
[0007]其中，下行信道選擇方法包括如下步驟:
[0008](al)基站在多個(gè)待選的下行信道上，面向所有用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送廣播信號;其中，各待選下行信道具有不同的有效通信距離和頻譜效率；
[0009](a2)用戶節(jié)點(diǎn)按照下行信道的有效通信距離從短到長的順序?qū)Υx下行信道進(jìn)tx排序;
[0010](a3)用戶節(jié)點(diǎn)按照所述排序逐次選擇待選下行信道，并用選擇的待選下行信道嘗試接收廣播信號，直到成功接收到廣播信號；將成功接收到廣播信號的下行信道作為選定的下行信道；
[0011 ]其中，上行信道選擇方法包括如下步驟:
[0012](bl)由基站在各下行信道上廣播信道控制信息，包括下行信道對應(yīng)的上行信道小組的編號，以及各上行信道小組所對應(yīng)的下行接收信號強(qiáng)度范圍；
[0013]其中，上行信道小組是通過將下行信道對應(yīng)的多個(gè)上行信道分組形成；各上行信道小組對應(yīng)不同的下行接收信號強(qiáng)度范圍；
[0014](b2)用戶節(jié)點(diǎn)獲取接收到的下行信道廣播信號的接收強(qiáng)度，并根據(jù)所述接收強(qiáng)度，選擇所述接收強(qiáng)度所屬的下行信道強(qiáng)度范圍對應(yīng)的上行信道小組，在所述上行信道小組中隨機(jī)選定上行信道。
[0015]優(yōu)選地，上述多用戶無線通信系統(tǒng)信道選擇方法，其步驟(a3)具體為:
[0016]用戶節(jié)點(diǎn)在對應(yīng)最短有效通信距離的下行信道上嘗試接收所述廣播信號;若接收不成功，則在對應(yīng)次短有效距離的下行信道上嘗試接收廣播信號;若接收不成功，則在對應(yīng)再次短有效距離的下行信道上嘗試接收廣播信號；按照所述排序逐次嘗試，直到成功接收到廣播信號;將成功接收到廣播信號的信道作為選定的下行信道。
[0017]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種多用戶無線通信系統(tǒng)功率控制方法，包括上行功率控制和下行功率控制；
[0018]其下行功率控制方法為:通過基站給每個(gè)下行信道指定固定的信號發(fā)射功率；
[0019]其中，上行功率控制方法包括以下步驟:
[0020](cl)用戶節(jié)點(diǎn)設(shè)定上行信道的信號發(fā)射功率w=wl_w2;
[0021]其中，wl是指標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射功率，w2是指用戶節(jié)點(diǎn)功率調(diào)整量；
[0022]其中，用戶節(jié)點(diǎn)功率調(diào)整量w2= Xl-X2;其中，Xl是指用戶節(jié)點(diǎn)測得的廣播信號的接收強(qiáng)度，x2是指各小組對應(yīng)的下行接收信號強(qiáng)度范圍的下限。
[0023]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種多用戶無線通信系統(tǒng)對上行數(shù)據(jù)包的應(yīng)答方法；
[0024]對上行數(shù)據(jù)包的應(yīng)答方法包括如下步驟:
[0025](1-dl)當(dāng)待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送需應(yīng)答的上行數(shù)據(jù)包后，將待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)切換到接收狀態(tài);并在對應(yīng)的下行信道上進(jìn)行監(jiān)聽，等待基站的應(yīng)答;其中，對應(yīng)的下行信道是指成功接收廣播信號的下行信道；
[0026](l-d2)當(dāng)基站接收到待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包，通過數(shù)據(jù)包內(nèi)待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)的上行信道編號，獲知待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的下行信道，在所述下行信道上發(fā)送應(yīng)答信號。
[0027]優(yōu)選地，上述多用戶無線通信系統(tǒng)應(yīng)答方法，包括如下步驟:
[0028](2-dl)當(dāng)待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送需應(yīng)答的上行數(shù)據(jù)包后，將待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)切換到接收狀態(tài);并在發(fā)送所述上行數(shù)據(jù)包的上行信道上進(jìn)行監(jiān)聽，等待基站的應(yīng)答；
[0029](2-d2)當(dāng)基站接收到待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包，將基站臨時(shí)切換為窄帶調(diào)制方式，在待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)所在的上行信道上發(fā)送應(yīng)答信號。
[0030]優(yōu)選地，上述多用戶無線通信系統(tǒng)應(yīng)答方法，包括如下步驟:
[0031](3-dl)當(dāng)待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送需應(yīng)答的上行數(shù)據(jù)包后，將待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)切換到接收狀態(tài)，在發(fā)送所述上行數(shù)據(jù)包的上行信道上進(jìn)行監(jiān)聽，等待基站的應(yīng)答；
[0032](3-d2)由基站使用多根天線接收所述上行數(shù)據(jù)包，并判斷哪根天線上的上行數(shù)據(jù)包的接收信號強(qiáng)度最高；
[0033](3-d3)將基站臨時(shí)切換為窄帶調(diào)制方式，在待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)所在的上行信道上，用最高接收信號強(qiáng)度對應(yīng)的天線發(fā)送應(yīng)答信號。
[0034]優(yōu)選地，上述多用戶無線通信系統(tǒng)應(yīng)答方法，包括如下步驟:
[0035](4-dl)當(dāng)待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送需應(yīng)答的上行數(shù)據(jù)包后，將待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)切換到接收狀態(tài)，在發(fā)送所述上行數(shù)據(jù)包的上行信道上進(jìn)行監(jiān)聽，等待基站的應(yīng)答；
[0036](4-d2)由基站使用多根天線接收所述上行數(shù)據(jù)包，并獲取天線對應(yīng)的上行數(shù)據(jù)包的信道響應(yīng)Iu;其中，i是天線編號；
[0037](4-d3)由基站根據(jù)上行信道響應(yīng)選定一組天線；在該組天線上，所述上行數(shù)據(jù)包的接收信號總功率最高；
[0038](4-d4)將應(yīng)答信號乘上系數(shù)gi，獲得處理后的應(yīng)答信號；并將基站臨時(shí)切換為窄帶調(diào)制方式，在待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)所在的上行信道上，由選定的天線組發(fā)送處理后的應(yīng)答信號;其中，gfhAlu*是Iu的共軛。
[0039]總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果:
[0040](I)本發(fā)明所提供的信道選擇方法，由于基站接收同一信道的各個(gè)用戶的信號的功率幾乎相同，配合功率控制方法，有助于信號處理算法將這些信號識別出來；
[0041](2)本發(fā)明所提供的功率控制方法，在同一個(gè)上行信道上，當(dāng)多個(gè)用戶同時(shí)發(fā)射時(shí)，當(dāng)信號到達(dá)接收端時(shí)，功率是相同的，有助于信號處理算法將這些信號識別出來;隨機(jī)選擇可以使用戶平均分配在各個(gè)候選的上行信道上;使信道分配更加均勻；
[0042](3)本發(fā)明所提供的功率控制方法，通過調(diào)整發(fā)送功率使得在同一個(gè)信道上發(fā)送的用戶功率到達(dá)基站時(shí)盡可能相等;若用戶功率到達(dá)基站時(shí)差別較大，那么在同一信道上發(fā)送的功率強(qiáng)的信號會干擾功率弱的信號，功率弱的信號基站將不能正確識別出來;本發(fā)明用戶功率到達(dá)基站時(shí)盡可能相等，便于將這些信號同時(shí)提取出來；
[0043](4)本發(fā)明所提供的應(yīng)答方法，其優(yōu)選方案中，采用下行臨時(shí)切換為窄帶通信方式進(jìn)行應(yīng)答;該方案可以同時(shí)應(yīng)答很多用戶，提高了頻譜利用效率;與現(xiàn)有技術(shù)相比，節(jié)省了頻譜資源并且應(yīng)答用戶數(shù)得到提高；
[0044]綜上而言，本發(fā)明將信道選擇方法與功率控制方法結(jié)合起來，能夠避免同一信道上用戶發(fā)送信息之間的干擾;另一方面，本發(fā)明提供的應(yīng)答非常適合機(jī)器類通信，尤其是考慮到未來的基站是多天線的，接收到上行的數(shù)據(jù)包后可以了解到信道的狀態(tài)，有效的利用信道的狀態(tài)，無線通信信道具有上下行互易性，利用上下行的互易性進(jìn)行應(yīng)答，可充分提高頻譜利用效率。
【附圖說明】
[0045]圖1是實(shí)施例中的多用戶無線通信系統(tǒng)框架示意圖；
[0046]圖2是實(shí)施例中的上下行信道選擇的流程圖；
[0047]圖3是實(shí)施例中的上下行功率控制的流程圖；
[0048]圖4是實(shí)施例1提供的應(yīng)答方法的流程圖；
[0049]圖5是實(shí)施例2提供的應(yīng)答方法的流程圖；
[0050]圖6是實(shí)施例3提供的應(yīng)答方法的流程圖；
[0051 ]圖7是實(shí)施例4提供的應(yīng)答方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0052]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0053]實(shí)施例中，多用戶無線通信系統(tǒng)框架如圖1所示，該無線通信網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)基站節(jié)點(diǎn)和多個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)，基站節(jié)點(diǎn)與用戶節(jié)點(diǎn)采用TDD(方式實(shí)現(xiàn)雙工通信；下行信道按照擴(kuò)頻碼劃分信道，下行通信采用擴(kuò)頻調(diào)制方式，上行信道按照載波劃分信道，上行通信采用窄帶調(diào)制方式。
[0054]其中，下行通信采用擴(kuò)頻調(diào)制方式，各下行信道的參數(shù)包括:發(fā)送功率、載波頻率、帶寬、擴(kuò)頻因子、擴(kuò)頻碼、調(diào)制參數(shù)、編碼參數(shù)、CRC校驗(yàn)參數(shù);每個(gè)下行信道是上述參數(shù)的組合;實(shí)施例中，發(fā)送功率為20dBm;載波頻率為433MHz ;帶寬為500kHz;擴(kuò)頻因子采用256倍擴(kuò)頻;擴(kuò)頻碼采用m序列；調(diào)制參數(shù)采用BPSK;編碼參數(shù)采用1/2碼率的卷積碼，生成多項(xiàng)式為(171,133)； CRC校驗(yàn)參數(shù)為16比特CRC校驗(yàn)。
[0055]上行通信采用窄帶調(diào)制方式，每個(gè)上行信道的參數(shù)包括:發(fā)送功率、載波頻率、帶寬、調(diào)制參數(shù)、編碼參數(shù)、CRC校驗(yàn)參數(shù)，每個(gè)上行信道是上述參數(shù)的組合;實(shí)施例中，發(fā)送功率為20dBm;載波頻率為434MHz ；帶寬為3kHz ；調(diào)制參數(shù)采用GMSK調(diào)制，其中BT參數(shù)為0.3;編碼參數(shù)采用1/2碼率的卷積碼，生成多項(xiàng)式為(171，133) ;CRC校驗(yàn)參數(shù)為16比特CRC校驗(yàn)。
[0056]實(shí)施例中，信道選擇的流程如圖2所示，信道選擇方法具體如下:
[0057]其中，下行信道選擇方法包括如下步驟:
[0058](al)基站在多個(gè)待選的下行信道上，面向所有用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送廣播信號;其中，各待選下行信道具有不同的有效通信距離和頻譜效率；
[0059](a2)用戶節(jié)點(diǎn)根據(jù)下行信道的有效通信距離，按照有效通信距離從短到長的順序?qū)Υx下行信道進(jìn)行排序；
[0060](a3)用戶節(jié)點(diǎn)在對應(yīng)最短有效通信距離的下行信道上接收下行廣播信號;若接收不成功，則在對應(yīng)次短有效距離的下行信道上接收廣播信號;若接收不成功，則在對應(yīng)再次短有效距離的下行信道上接收廣播信號；
[0061]按照上述排序逐次嘗試接收廣播信號，直到成功接收到廣播信號；將成功接收到廣播信號的信道作為選定的下行信道；
[0062]其中，待選下行信道中，包括具有較大的擴(kuò)頻因子與較低的編碼速率的下行信道、較小的擴(kuò)頻因子與較高的編碼速率的下行信道；
[0063]其中，上行信道選擇方法包括如下步驟:
[0064](bl)由基站在各下行信道上廣播信道控制信息，包括下行信道對應(yīng)的上行信道小組的編號，以及各上行信道小組所對應(yīng)的下行接收信號強(qiáng)度范圍；
[0065]其中，上行信道小組是通過將下行信道對應(yīng)的多個(gè)上行信道分組形成；各上行信道小組對應(yīng)不同的下行接收信號強(qiáng)度范圍；
[0066]實(shí)施例中，包括2個(gè)上行信道小組，上行信道小組I對應(yīng)的下行接收信號強(qiáng)度范圍為(-95(^111，-105(^111);上行信道小組2對應(yīng)的下行接收信號強(qiáng)度范圍為(-105(113111，-115dBm)；
[0067](b2)由用戶節(jié)點(diǎn)對接收到廣播信號的下行信道廣播信號的接收強(qiáng)度進(jìn)行測量;根據(jù)測得的接收信號強(qiáng)度，選擇該信號強(qiáng)度所屬的下行信道強(qiáng)度范圍對應(yīng)的上行信道小組，在上行信道小組中隨機(jī)選定上行信道；
[0068]實(shí)施例中，用戶節(jié)點(diǎn)收到的廣播信號的接收強(qiáng)度是-106dBm;因此在用戶節(jié)點(diǎn)在小組2中隨機(jī)選擇一條信道作為上行信道。
[0069]實(shí)施例中，上下行功率控制的流程如圖3所示，具體如下:
[0070](a)下行方向，由基站給每個(gè)下行信道指定固定的信號發(fā)射功率。
[0071](b)上行方向:用戶節(jié)點(diǎn)設(shè)定上行信道的信號發(fā)射功率w=wl_w2;
[0072]其中，wl是指標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射功率，w2是指用戶節(jié)點(diǎn)功率調(diào)整量；
[0073]其中，用戶節(jié)點(diǎn)功率調(diào)整量w2= Xl-X2;其中，Xl是指用戶節(jié)點(diǎn)測得的廣播信號的接收強(qiáng)度，x2是各小組對應(yīng)的下行接收信號強(qiáng)度范圍的下限。
[0074]實(shí)施例中，上行信道小組I對應(yīng)的下行接收信號強(qiáng)度范圍為(-95dBm，-105dBm);上行信道小組2對應(yīng)的下行接收信號強(qiáng)度范圍為(_105dbm，-115dBm)；
[0075]用戶節(jié)點(diǎn)收到的廣播信號的接收強(qiáng)度是_106dBm，用戶節(jié)點(diǎn)在小組2中選擇上行信道，用戶節(jié)點(diǎn)功率調(diào)整量為:-106dBm-(-115dBm)=9dB;該調(diào)整量為正，表明應(yīng)該在標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射功率基礎(chǔ)上減掉9dB。
[0076]圖4所示，是實(shí)施例1提供的應(yīng)答方法的流程圖；實(shí)施例中，多用戶無線通信系統(tǒng)的應(yīng)答具體如下:
[0077](Ι-dl)當(dāng)待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送需應(yīng)答的上行數(shù)據(jù)包后，將待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)切換到接收狀態(tài)，在對應(yīng)的下行信道上進(jìn)行監(jiān)聽，等待基站的應(yīng)答;其中，對應(yīng)的下行信道是指成功接收廣播信號的下行信道；
[0078](l-d2)當(dāng)基站接收到待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包，通過待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)使用的上行信道編號，獲知待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的下行信道，在該下行信道上發(fā)送應(yīng)答信號。
[0079]圖5所示，是實(shí)施例2提供的應(yīng)答方法的流程圖，具體如下:
[0080](2-dl)當(dāng)待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送需應(yīng)答的上行數(shù)據(jù)包后，將待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)切換到接收狀態(tài)，在發(fā)送所述上行數(shù)據(jù)包的上行信道上進(jìn)行監(jiān)聽，等待基站的應(yīng)答；
[0081](2-d2)當(dāng)基站接收到待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包，將基站臨時(shí)切換為窄帶調(diào)制方式，在待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)所在的上行信道上發(fā)送應(yīng)答信號。
[0082]圖6所示，是實(shí)施例3提供的應(yīng)答方法的流程圖，具體如下:
[0083](3-dl)當(dāng)待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送需應(yīng)答的上行數(shù)據(jù)包后，將待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)切換到接收狀態(tài)，在發(fā)送所述上行數(shù)據(jù)包的上行信道上進(jìn)行監(jiān)聽，等待基站的應(yīng)答；
[0084](3-d2)由基站使用多根天線接收上行數(shù)據(jù)包，并判斷哪根天線上的上行數(shù)據(jù)包的接收信號強(qiáng)度最高；
[0085](3-d3)將基站臨時(shí)切換為窄帶調(diào)制方式，在待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)所在的上行信道上，用最高接收信號強(qiáng)度對應(yīng)的天線發(fā)送應(yīng)答信號。
[0086]圖7所示，是實(shí)施例4提供的應(yīng)答方法的流程圖，具體如下:
[0087](4-dl)當(dāng)待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送需應(yīng)答的上行數(shù)據(jù)包后，將待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)切換到接收狀態(tài)，在發(fā)送所述上行數(shù)據(jù)包的上行信道上進(jìn)行監(jiān)聽，等待基站的應(yīng)答；
[0088](4-d2)由基站使用多根天線接收上行數(shù)據(jù)包，并獲取天線對應(yīng)的上行數(shù)據(jù)包的信道響應(yīng)hi; i是天線編號；
[0089](4-d3)由基站根據(jù)上行信道響應(yīng)選擇一組天線；在該組天線上，所述上行數(shù)據(jù)包的接收信號總功率最高；
[0090](4-d4)將應(yīng)答信號乘上系數(shù)gi，獲得處理后的應(yīng)答信號；并將基站臨時(shí)切換為窄帶調(diào)制方式，在待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)所在的上行信道上，由選定的天線組發(fā)送處理后的應(yīng)答信號;其中，gphAlu*是Iu的共軛。
[0091]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多用戶無線通信系統(tǒng)信道選擇方法，包括下行信道選擇和上行信道選擇，其特征在于， 所述下行信道選擇包括如下步驟: (al)由基站在多個(gè)待選下行信道上面向所有用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送廣播信號； (a2)用戶節(jié)點(diǎn)按照下行信道的有效通信距離從短到長的順序?qū)λ龃x下行信道進(jìn)tx排序; (a3)用戶節(jié)點(diǎn)按照所述排序逐次選擇待選下行信道，并用選擇的待選下行信道嘗試接收廣播信號，直到成功接收到廣播信號；將成功接收到廣播信號的下行信道作為選定的下行信道； 所述上行信道選擇包括如下步驟: (bl)由基站在各下行信道上廣播信道控制信息； 所述信道控制信息包括下行信道對應(yīng)的上行信道小組的編號，以及各上行信道小組所對應(yīng)的下行接收信號強(qiáng)度范圍； 其中，上行信道小組是通過將下行信道對應(yīng)的多個(gè)上行信道分組形成；各上行信道小組對應(yīng)不同的下行接收信號強(qiáng)度范圍； (b2)用戶節(jié)點(diǎn)獲取接收到的下行信道廣播信號的接收強(qiáng)度，并根據(jù)所述接收強(qiáng)度，選擇所述接收強(qiáng)度所屬的下行信道強(qiáng)度范圍對應(yīng)的上行信道小組，在所述上行信道小組中隨機(jī)選定上行信道。2.如權(quán)利要求1所述的多用戶無線通信系統(tǒng)信道選擇方法，其特征在于，所述步驟(a3)為: 用戶節(jié)點(diǎn)在對應(yīng)最短有效通信距離的下行信道上嘗試接收所述廣播信號;若接收不成功，則在對應(yīng)次短有效距離的下行信道上嘗試接收廣播信號;若接收不成功，則在對應(yīng)再次短有效距離的下行信道上嘗試接收廣播信號；按照所述排序逐次嘗試，直到成功接收到廣播信號;將成功接收到廣播信號的信道作為選定的下行信道。3.—種多用戶無線通信系統(tǒng)功率控制方法，包括上行功率控制和下行功率控制，其特征在于， 所述下行功率控制方法為，通過基站給每個(gè)下行信道指定固定的信號發(fā)射功率； 所述上行功率控制包括如下步驟: (Cl)由用戶節(jié)點(diǎn)設(shè)定上行信道的信號發(fā)射功率w=wl-w2; 其中，wl是指標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射功率，《2是指用戶節(jié)點(diǎn)功率調(diào)整量； 其中，用戶節(jié)點(diǎn)功率調(diào)整量w2 = Xl-X2;Xl是指用戶節(jié)點(diǎn)測得的廣播信號的接收強(qiáng)度，x2是指上行信道小組對應(yīng)的下行接收信號強(qiáng)度范圍的下限。4.一種多用戶無線通信系統(tǒng)對上行數(shù)據(jù)包的應(yīng)答方法，其特征在于，包括如下步驟: (1-dl)當(dāng)待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送需應(yīng)答的上行數(shù)據(jù)包后，將待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)切換到接收狀態(tài);并在對應(yīng)的下行信道上進(jìn)行監(jiān)聽，等待基站的應(yīng)答;其中，對應(yīng)的下行信道是指成功接收廣播信號的下行信道； (l-d2)當(dāng)基站接收到待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包，通過數(shù)據(jù)包內(nèi)待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)的上行信道編號，獲知待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的下行信道，在所述下行信道上發(fā)送應(yīng)答信號。5.—種多用戶無線通信系統(tǒng)對上行數(shù)據(jù)包的應(yīng)答方法，其特征在于，包括如下步驟: (2-dl)當(dāng)待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送需應(yīng)答的上行數(shù)據(jù)包后，將待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)切換到接收狀態(tài);并在發(fā)送所述上行數(shù)據(jù)包的上行信道上進(jìn)行監(jiān)聽，等待基站的應(yīng)答； (2-d2)當(dāng)基站接收到待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包，將基站臨時(shí)切換為窄帶調(diào)制方式，在待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)所在的上行信道上發(fā)送應(yīng)答信號。6.—種多用戶無線通信系統(tǒng)對上行數(shù)據(jù)包的應(yīng)答方法，其特征在于，包括如下步驟: (3-dl)當(dāng)待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送需應(yīng)答的上行數(shù)據(jù)包后，將待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)切換到接收狀態(tài)，在發(fā)送所述上行數(shù)據(jù)包的上行信道上進(jìn)行監(jiān)聽，等待基站的應(yīng)答； (3-d2)由基站使用多根天線接收所述上行數(shù)據(jù)包，并判斷哪根天線上的上行數(shù)據(jù)包的接收信號強(qiáng)度最高； (3-d3)將基站臨時(shí)切換為窄帶調(diào)制方式，在待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)所在的上行信道上，用最高接收信號強(qiáng)度對應(yīng)的天線發(fā)送應(yīng)答信號。7.—種多用戶無線通信系統(tǒng)對上行數(shù)據(jù)包的應(yīng)答方法，其特征在于，包括如下步驟: (4-dl)當(dāng)待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)送需應(yīng)答的上行數(shù)據(jù)包后，將待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)切換到接收狀態(tài)，在發(fā)送所述上行數(shù)據(jù)包的上行信道上進(jìn)行監(jiān)聽，等待基站的應(yīng)答； (4-d2)由基站使用多根天線接收所述上行數(shù)據(jù)包，并獲取天線對應(yīng)的上行數(shù)據(jù)包的信道響應(yīng)hi;其中，i是天線編號； (4-d3)由基站根據(jù)上行信道響應(yīng)選定一組天線；在該組天線上，所述上行數(shù)據(jù)包的接收信號總功率最高； (4-d4)將應(yīng)答信號乘上系數(shù)gl，獲得處理后的應(yīng)答信號;并將基站臨時(shí)切換為窄帶調(diào)制方式，在待應(yīng)答用戶節(jié)點(diǎn)所在的上行信道上，由選定的天線組發(fā)送處理后的應(yīng)答信號； 其中，gi = hi%hi*是hi的共軛。
【文檔編號】H04W52/24GK106028422SQ201610278082
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】屈代明, 孔令燃
【申請人】華中科技大學(xué)