CN111542090B - 抵抗部分数据包删除的极化时隙aloha的接入方法及装置 - Google Patents

抵抗部分数据包删除的极化时隙aloha的接入方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111542090B
CN111542090B CN202010362945.3A CN202010362945A CN111542090B CN 111542090 B CN111542090 B CN 111542090B CN 202010362945 A CN202010362945 A CN 202010362945A CN 111542090 B CN111542090 B CN 111542090B
Authority
CN
China
Prior art keywords
time slot
data
terminal
packets
assumed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010362945.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111542090A (zh
Inventor
牛凯
张志军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing University of Posts and Telecommunications
Original Assignee
Beijing University of Posts and Telecommunications
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing University of Posts and Telecommunications filed Critical Beijing University of Posts and Telecommunications
Priority to CN202010362945.3A priority Critical patent/CN111542090B/zh
Publication of CN111542090A publication Critical patent/CN111542090A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111542090B publication Critical patent/CN111542090B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/06Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information
    • H04W28/065Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information using assembly or disassembly of packets
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0056Systems characterized by the type of code used
    • H04L1/0061Error detection codes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00Wireless channel access
    • H04W74/08Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0833Random access procedures, e.g. with 4-step access

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明实施例提供的抵抗部分数据包删除的极化时隙ALOHA的接入方法及装置,其中,方法可以通过假定擦除时隙来假设被PEC信道删除部分数据包的时隙,并基于假定擦除时隙的新指示函数,使用测试数据帧更新接收的数据包,并完成对更新的接收的数据包进行译码、校验,如果更新的接收的数据包,经译码、校验通过,则说明译码成功。这样相较于现有技术,能够利用校验通过的译码后各终端数据分包,更准确地恢复各终端发送的数据包,提高极化时隙ALOHA系统的吞吐率。

Description

抵抗部分数据包删除的极化时隙ALOHA的接入方法及装置
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,特别涉及抵抗部分数据包删除的极化时隙ALOHA的接入方法及装置。
背景技术
接入极化时隙ALOHA系统作为一种随机接入方案,用于提升ALOHA系统吞吐率的方法。接入极化时隙ALOHA系统的基本思想是把时隙帧分成若干个相同的时隙或者时隙片,若两个以上的终端在同一个时隙或者时隙片接入网络信道。将两个以上的终端作为发送端,每个终端随机选择时隙片模式(Slot Pattern,简称SP)集中的某一个SP作为自己的接入SP,并在该接入SP向量所指示的时隙内发送自己数据包的备份。经网络信道传送到接收端的基站。基站对接收的数据包构成的数据帧进行处理。具体如下:利用包级串行抵消算法或者包级串行抵消列表译码算法对接收的数据包构成的数据帧进行译码处理,若发送端的数据包有拆包情况,则需要合并各发送终端的数据包,得到各终端发送的数据包。上述终端可以是指激活用户。
在上述激活用户数据包拆分时,所有激活用户的数据包均被拆分且拆包个数相同,同时,极化时隙ALOHA系统的每个时隙间隔也被拆分成与拆包个数相同的时隙片,使得拆分后的数据分包长度和时隙片长度也保持一致。在实现上述随机接入方案中,极化时隙ALOHA系统常用的参数主要包括:可供传输负载G、吞吐率T等,吞吐率T=G·Pu,其中Pu是指接收端正确恢复各激活用户数据包的概率。显然,在可供传输负载G一定情况下,吞吐率T主要依赖于接收端正确恢复各激活用户数据包的概率Pu
在接入极化时隙ALOHA系统时一般会遭受两种删除信道的影响,其中一种删除信道是指部分包删除信道(Packet Erasure Channel,简称PEC。该PEC信道主要深度衰落引起的某些激活用户发送的数据分包,在某时隙内没有被送到指定时隙内。对于部分数据分包删除的情形,无法从接收到合成的时隙数据分包得知哪个时隙内的数据分包遭受PEC信道的干扰。因此,处于PEC信道中部分数据分包删除的情况下,并不知道哪个时隙内发生了部分数据分包被删除,因此恢复各终端发送的数据包的准确性低,使得极化时隙ALOHA系统的吞吐率下降。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供的抵抗部分数据包删除的极化时隙ALOHA的接入方法及装置,用以提高极化时隙ALOHA系统的吞吐率。具体技术方案如下:
第一方面,本发明实施例提供了一种抵抗部分数据包删除的极化时隙ALOHA的接入方法,包括:
步骤A,获取并根据原始指示函数,对接收的数据包进行串行干扰抵消算法译码或者串行干扰抵消列表算法译码,得到译码后数据包;其中,所述译码后数据包包括:译码后各终端数据分包;
步骤B,在译码后各终端数据分包校验不通过的情况下,获取假定擦除时隙,其中,所述假定擦除时隙为基于所述接收的数据包,将所述原始指示函数用于指示是否被时隙擦除信道SEC信道擦除的所有时隙中,未被SEC信道擦除的时隙,假定为被部分包删除信道PEC信道删除部分数据对应的时隙;
步骤C,擦除所述假定擦除时隙中的各数据包,得到测试数据帧,其中,所述测试数据帧包括:所述接收的数据包中数据分包构成的数据帧中,除所述假定擦除时隙以外其余时隙中各终端的数据分包构成的数据帧;
步骤D,生成所述假定擦除时隙的新指示函数,所述新指示函数至少用于指示已全部擦除数据包的所述假定擦除时隙;
步骤E,使用测试数据帧更新所述接收的数据包以及使用所述新指数函数更新原始指示函数,并返回步骤A继续执行;
步骤F,在译码后各终端数据分包校验通过的情况下,获取校验通过的所述译码后各终端数据分包,作为各终端正确的数据分包;
步骤G,合并各终端正确的数据分包,得到各终端发送的数据包。
进一步的,所述使用测试数据帧更新所述接收的数据包以及使用所述新指数函数更新原始指示函数,并返回步骤A继续执行之后,所述方法还包括:
在译码后各终端数据分包校验不通过的情况下,判断所述未被SEC信道擦除的时隙是否还有剩余待假定擦除时隙;
如果所述未被SEC信道擦除的时隙中存在剩余待假定擦除时隙,将所述剩余待假定擦除时隙中所述假定擦除时隙的下一时隙,作为所述假定擦除时隙,返回步骤C继续执行,直至在译码后各终端数据分包校验通过的情况下,获取校验通过的所述译码后各终端数据分包,作为各终端正确的数据分包;
合并各终端正确的数据分包,得到各终端发送的数据包。
进一步的,所述方法还包括:
如果所述未被SEC信道擦除的时隙中不存在剩余待假定擦除时隙,则获取校验通过的所述译码后终端数据分包,作为校验通过终端正确的数据分包;
合并所述校验通过终端正确的数据分包,得到所述校验通过终端发送的数据包。
进一步的,在所述获取并根据原始指示函数,对接收的数据包进行串行干扰抵消算法译码或者串行干扰抵消列表算法译码,得到译码后数据包时,所述方法还包括:生成所述接收的数据包的副本;
所述在译码后各终端数据包校验不通过的情况下,获取假定擦除时隙,包括:
在所述接收的数据包的副本基础上,获取假定擦除时隙;
所述擦除所述假定擦除时隙中的各数据包,得到测试数据帧,包括:
从所述接收的数据包的副本中,擦除所述假定擦除时隙中的各数据包,得到测试数据帧。
进一步的,所述生成所述假定擦除时隙的新指示函数,包括:
获取所述原始指示函数用于指示是否被SEC信道擦除的所有时隙;
将所述所有时隙中未被SEC信道擦除的时隙对应的时隙指示符号,变更为被SEC信道擦除的时隙对应的时隙指示符号,得到所述假定擦除时隙的新指示函数。
进一步的,所述方法还包括:
判断所述译码后各终端数据分包是否满足奇偶校验约束条件;
如果译码后各终端数据分包满足所述奇偶校验约束条件,则译码后各终端数据分包校验通过;
如果译码后各终端数据分包不满足所述奇偶校验约束条件,则译码后各终端数据分包校验不通过。
进一步的,所述所有时隙是指传输所述数据包使用的时隙,所述传输数据包使用的时隙是指各终端独立选择各自的数据包对应的时隙片模式,其中所述终端独立选择各自的数据包对应的时隙片模式是根据接入前各终端在排队序列中的位置,根据巴氏参数序列,各终端选择各自对应的与数据分包个数相同的时隙片模式。
第二方面,本发明实施例提供了一种抵抗部分数据包删除的极化时隙ALOHA的接入装置,包括:
第一获取模块,用于获取并根据原始指示函数,对接收的数据包进行串行干扰抵消算法译码或者串行干扰抵消列表算法译码,得到译码后数据包;其中,所述译码后数据包包括:译码后各终端数据分包;
第二获取模块,用于在译码后各终端数据分包校验不通过的情况下,获取假定擦除时隙,其中,所述假定擦除时隙为基于所述接收的数据包,将所述原始指示函数用于指示是否被时隙擦除信道SEC信道擦除的所有时隙中,未被SEC信道擦除的时隙,假定为被部分包删除信道PEC信道删除部分数据对应的时隙;
第一生成模块,用于擦除所述假定擦除时隙中的各数据包,得到测试数据帧,其中,所述测试数据帧包括:所述接收的数据包中数据分包构成的数据帧中,除所述假定擦除时隙以外其余时隙中各终端的数据分包构成的数据帧;
第二生成模块,用于生成所述假定擦除时隙的新指示函数,所述新指示函数至少用于指示已全部擦除数据包的所述假定擦除时隙;
第一处理模块,用于使用测试数据帧更新所述接收的数据包以及使用所述新指数函数更新原始指示函数,并返回第一获取模块继续执行;
第三获取模块,用于在译码后各终端数据分包校验通过的情况下,获取校验通过的所述译码后各终端数据分包,作为各终端正确的数据分包;
第二处理模块,用于合并各终端正确的数据分包,得到各终端发送的数据包。
第三方面,本发明实施例提供了一种基站,包括如第二方面所述的抵抗部分数据包删除的极化时隙ALOHA的接入装置。
第四方面,本发明实施例提供了一种电子设备,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现第一方面所述的方法步骤。
第五方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述第一方面任一的方法。
本发明实施例有益效果:
本发明实施例提供的一种抵抗部分数据包删除的极化时隙ALOHA的接入方法及装置,通过假定擦除时隙来假设被PEC信道删除部分数据包的时隙,并基于假定擦除时隙的新指示函数,使用测试数据帧更新接收的数据包,并完成对更新的接收的数据包进行译码、校验,如果更新的接收的数据包,经译码、校验通过,则说明译码成功。这样相较于现有技术,能够利用校验通过的译码后各终端数据分包,更准确地恢复各终端发送的数据包,提高极化时隙ALOHA系统的吞吐率。
当然,实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的抵抗部分数据包删除的极化时隙ALOHA的接入方法的第一流程示意图;
图2为本发明实施例提供的抵抗部分数据包删除的极化时隙ALOHA的接入方法的第二流程示意图;
图3为本发明实施例提供的抵抗部分数据包删除的极化时隙ALOHA的接入方法的第三流程示意图;
图4为本发明实施例中在数据分包的个数分别为k=1,3,7,15时,极化时隙ALOHA系统吞吐率对比仿真示意图;
图5为本发明实施例的抵抗部分数据包删除的极化时隙ALOHA的接入装置的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
针对现有技术中恢复各终端发送的数据包的准确性低,使得极化时隙ALOHA系统的吞吐率下降的问题,本发明实施例提供的抵抗部分数据包删除的极化时隙ALOHA的接入方法及装置,在本发明实施例中,通过假定擦除时隙来假设被PEC信道删除部分数据包的时隙,并基于假定擦除时隙的新指示函数,使用测试数据帧更新接收的数据包,并完成对更新的接收的数据包进行译码、校验,如果更新的接收的数据包,经译码、校验通过,则说明译码成功。这样相较于现有技术,能够利用校验通过的译码后各终端数据分包,更准确地恢复各终端发送的数据包,提高极化时隙ALOHA系统的吞吐率。
下面首先对本发明实施例提供的抵抗部分数据包删除的极化时隙ALOHA的接入方法进行介绍。
本发明实施例所提供的抵抗部分数据包删除的极化时隙ALOHA的接入方法,应用于极化时隙ALOHA系统中的接收端,其中接收端可以是电子设备,该电子设备可以为:基站(Base Station,简称BS)、台式计算机、便携式计算机等。在此不作限定,任何可以实现本发明实施例的电子设备,均属于本发明的保护范围。具体可以应用在PEC信道的场景,或者可以是应用在PEC信道结合SEC信道的场景。
参见图1,图1为本发明实施例提供的抵抗部分数据包删除的极化时隙ALOHA的接入方法的第一流程示意图。本发明实施例所提供的抵抗部分数据包删除的极化时隙ALOHA的接入方法,可以包括如下步骤:
步骤110,获取并根据原始指示函数,对接收的数据包进行串行干扰抵消算法译码或者串行干扰抵消列表算法译码,得到译码后数据包;其中,所述译码后数据包包括:译码后各终端数据分包。
本步骤110中,上述终端可以为激活用户,激活用户数为已与基站建立连接,且能够与基站进行通信的终端数量。
在通信过程中,各激活用户互相不协作,且激活用户在传输数据包前,会独立选择各自的数据包对应的时隙模式,也可以称为各终端独立选择各自的数据包对应的时隙片模式。
上述各激活用户和接收端分别存储一个事先预置的时隙片模式的查询表。此查询表中包括预先设置的各时隙片模式。各激活用户随机地选取各自的接入时隙片模式,然后各激活用户将自己选用的时隙片模式的标识添加在发送数据分包里。接着,所有的激活用户同时并发地传输自己的数据包。在接收端,根据接收的各时隙数据包,可以从没有发生碰撞的时隙数据包里解析出各激活用户采用时隙片模式的标识。这样相较于传统的方法中每个激活用户在发送数据时,在每个时隙的数据包中添加包含该用户占用的其它时隙的指针,使得接收端在处理叠加的数据包时,当并发用户很大时,该指针的处理的代价变的相当复杂而难以操作。本发明实施例不协作的各激活用户发送数据包时所占用的时隙片模式(Slot Pattern,简称SP)在接收端和并发的其他激活用户均互相不知道,操作简单。
在极化时隙ALOHA系统下,每个编码数据分包选择各自的SP在特定的时隙片内发送自己数据分包备份,为了实现各终端独立选择各自的数据包对应的时隙片模式,上述数据包可以包括各终端时隙的数据包和/或各终端时隙片的数据分包。其中各终端数据分包可以通过多种方式获取,在一种可能的实现方式中,由发送端传输数据包前,根据发送端中各终端按照各自选择的传输时隙模式中的时隙片数量,将待传输的数据包拆分成与时隙片数量相同的数据分包。具体的拆分方式如下,可以将各终端传输的数据包拆分成k个包长相同的数据分包,其中,k为每个终端的数据分包个数,也为编码后的数据分包个数,k=i2-1,i为大于1的正整数。
基于上述拆分好的数据分包,由发送端对上述数据分包进行基于比特的包级校验编码,使得拆分、编码后的数据分包数为2的幂次方。具体基于比特的包级校验编码如下:
U1=(u1,1,u1,2,...,u1,r),U2=(u2,1,u2,2,...,u2,r),…,Uk=(uk,1,uk,2,...,uk,r),则校验编码生成的校验数据分包为Uk+1=(uk+1,1,uk+1,2,...,uk+1,r),其中,
Figure BDA0002475599840000081
这里的r为拆分数据分包的比特级长度,U1为拆分后的第一个的数据包,u1,1为上述第一个数据分包的第一位比特,u1,2为上述第一个数据分包的第二位比特,…,u1,r为上述第一个数据分包的最后一位比特,即第r位比特。U2为拆分后的第二个的数据包。u2,1为上述第二个数据分包的第一位比特,u2,2为上述第二个数据分包的第二位比特,…,u2,r为上述第二个数据分包的最后一位比特,即第r位比特,…,同理,Uk为拆分后的第k个数据分包,uk,1为上述第k个数据分包的第一位比特,uk,2为上述第k个数据分包的第二位比特,…,uk,r为上述第k个数据分包的最后一位比特,即第r位比特。Uk+1为生成的校验数据分包,uk+1,1为上述校验数据分包的第一位校验比特,uk+1,2为上述校验数据分包的第二位校验比特,…,uk+1,r为上述校验数据分包的最后一位校验比特,即第r位校验比特。
需要说明的是,在各终端按照各自选择的传输时隙模式后,各激活用户按照各自选取的传输时隙模式同步地、独立地传输各自编码后的数据分包。
基于上述发送端对拆分好的数据分包进行基于比特的包级校验编码,接收端能够对应对接收的数据包进行译码、校验。
在译码后各终端数据分包校验不通过的情况下,步骤120,获取假定擦除时隙,其中,所述假定擦除时隙为基于所述接收的数据包,将所述原始指示函数用于指示是否被时隙擦除信道SEC信道擦除的所有时隙中,未被SEC信道擦除的时隙,假定为被部分包删除信道PEC信道删除部分数据对应的时隙。
在本步骤120中的传输数据包使用的时隙可以是指各终端独立选择各自的数据包对应的时隙片模式,其中所述终端独立选择各自的数据包对应的时隙片模式是根据接入前各终端在排队序列中的位置,根据巴氏参数序列,各终端选择各自对应的与数据分包个数相同的时隙片模式。
其中,时隙删除信道(slot erasure channel,简称SEC)主要是受到接收端的强干扰引起的删除,该删除将导致某些时隙内的所有发往该时隙内发送的数据包全部被删除掉,接收端用原始指示函数表示SEC内是时隙被删除的位置。示例性的但不限于,若该时隙被删除,则该时隙的原始指示函数符号为0,否则为1。
步骤130,擦除所述假定擦除时隙中的各数据包,得到测试数据帧,其中,所述测试数据帧包括:所述接收的数据包中数据分包构成的数据帧中,除所述假定擦除时隙以外其余时隙中各终端的数据分包构成的数据帧。
上述擦除和删除的区别是擦除知道时隙的位置信息,而删除并不知道时隙的位置信息。假定擦除时隙既然是假定的时隙,因此知道假定擦除时隙的时隙位置,故使用擦除和删除予以区分。
步骤140,生成所述假定擦除时隙的新指示函数,所述新指示函数至少用于指示已全部擦除数据包的所述假定擦除时隙。
步骤150,使用测试数据帧更新所述接收的数据包以及使用所述新指数函数更新原始指示函数,并返回步骤110继续执行。
在译码后各终端数据分包校验通过的情况下,步骤160,获取校验通过的所述译码后各终端数据分包,作为各终端正确的数据分包。
步骤170,合并各终端正确的数据分包,得到各终端发送的数据包。
上述测试数据帧可以但不限于包括:所述接收的数据包中数据分包构成的数据帧中除所述假定擦除时隙以外其余时隙中各终端的数据分包构成的数据帧。此处其余时隙包括:未被SEC信道擦除的时隙及被SEC信道擦除的时隙。
在本发明实施例中,通过假定擦除时隙来假设被PEC信道删除部分数据包的时隙,并基于假定擦除时隙的新指示函数,使用测试数据帧更新接收的数据包,并完成对更新的接收的数据包进行译码、校验,如果更新的接收的数据包,经译码、校验通过,则说明译码成功。这样相较于现有技术,能够利用校验通过的译码后各终端数据分包,更准确地恢复各终端发送的数据包,提高极化时隙ALOHA系统的吞吐率。
需要说明的是,上述原始指示函数中的“原始”与上述新指示函数中的“新”是为了区分两个指示函数,原始指示函数与新指示函数均可以称为指示函数。对于原始指示函数而言,原始指示函数可以是指接收的数据包中数据分包构成的数据帧经过时隙擦除信道SEC时,会发生某些时隙帧的所有数据包均被删除的情景,此原始指数函数就是用来指示那些发生时隙内所有数据包被擦除的时隙的位置。
上述原始指示函数可以使用时隙指示符号,用来指示那些发生时隙内所有数据包被擦除的时隙的位置。此时隙指示符号可以但不限于为字符、数字或其他符号。任何能够实现指示发生时隙内所有数据包被擦除的时隙的位置使用的其他符号,均属于本发明实施例的保护范围。此处的原始指示函数用于作为新指示函数的更新基础,这样可以为后期更新原始指示函数做准备。
在译码后各终端数据分包校验不通过的情况下,则认为可能是原始指示函数指示的时隙被擦除,但并未完全指示出来,比如被PEC信道删除部分数据对应的时隙,被误认为未被时隙擦除信道SEC信道擦除的时隙,从而导致校验不通过,因此需要假设可能被删除部分数据包的时隙,作为假定擦除时隙。当然此假定擦除时隙可以是被部分包删除信道PEC信道删除部分数据对应的时隙,在后期执行时,擦除假定擦除时隙中的各数据分包,这样也相当于擦除了此时隙,即被时隙擦除信道SEC信道擦除的时隙。从而使用新指示函数至少用于指示已全部擦除数据包的假定擦除时隙。
对于上述新指示函数指示的生成步骤可以通过如下步骤实现:
获取所述原始指示函数用于指示是否被SEC信道擦除的所有时隙;
将所述所有时隙中未被SEC信道擦除的时隙对应的时隙指示符号,变更为被SEC信道擦除的时隙对应的时隙指示符号,得到所述假定擦除时隙的新指示函数。其中,未被SEC信道擦除的时隙对应的时隙在被擦除所述假定擦除时隙中的各数据包之前,可以是指未被PEC信道删除部分数据包的时隙。这样可以使用新指示函数指示用于指示是否被时隙擦除信道SEC信道擦除的所有时隙,当然包括了指示已全部擦除数据包的假定擦除时隙。
为了方便理解,以下以时隙指示符号可以分别使用二值逻辑值来指示该时隙“是”、“否”被SEC信道擦除掉进行说明。
首先,为了简便说明,时隙指示符号0用于指示该时隙已被SEC信道擦除,也就是没有接收到该时隙内的数据包;时隙指示符号1用于指示该时隙未被SEC信道擦除,也就是已接收到该时隙内的数据包。
然后,举例说明如下:一个时隙帧内有8个时隙,若第1个时隙和第3个时隙发生时隙擦除,即该时隙内的数据帧为擦除包E,则,此时接收端的经过时隙擦除信道的数据帧的原始指数函数为I=(0 1 0 1 1 1 1 1)。
接着,原始指数函数I=(0 1 0 1 1 1 1 1),可以对一个1的时隙位置,即第二个时隙进行排查,假设第二个时隙是“可疑”的,即将第二个时隙作为假设擦除时隙,将原始指数函数的第二个位置,从“1”设置为“0”,即第一个测试数据帧的新指数函数为I1=(0 0 01 1 1 1 1),测试数据帧就是在接收数据包的基础上,将第二个时隙内的数据包直接设置成删除数据包E。
同理,生成的第2个测试数据帧的新指数函数为I2=(0 1 0 0 1 1 1 1),即在原始接收数据帧的第4个时隙内,将接收的数据包设置为删除数据包E。上述所有测试数据帧均是在原始接收的数据包的数据帧基础上独立的进行假定。
以此类推,由于原始指数函数中有6个1,即指示未被SEC信道擦除,并且已接收到数据包的时隙,均被假定为假定擦除时隙,这样可得共6个测试数据帧,其对应的新指数函数分别为:
I1=(0 0 0 1 1 1 1 1)
I2=(0 1 0 0 1 1 1 1)
I3=(0 1 0 1 0 1 1 1)
I4=(0 1 0 1 1 0 1 1)
I5=(0 1 0 1 1 1 0 1)
I6=(0 1 0 1 1 1 1 0)
这样使用新指示函数值可以指示已全部擦除数据包的假定擦除时隙。
当然以上仅仅是举例说明,上述假定擦除时隙是指能够满足用户需求假定指示被PEC信道删除部分数据的时隙。此假设擦除时隙的数目不做限定,可以为一个假设擦除时隙,也可以为多个假设擦除时隙,实现多个假设擦除时隙的过程可以是每次定未被SEC信道擦除的一个时隙,通过循环,最终处理多个假设擦除时隙;实现多个假设擦除时隙的过程也可以每次假定未被SEC信道擦除的多个时隙,最终处理多个假设擦除时隙,在此并不做限定。
上述假定擦除时隙的获取方式是:基于接收的数据包,每次将原始指示函数用于指示是否被时隙擦除信道SEC信道擦除的所有时隙中,未被SEC信道擦除的时隙,假定为被部分包删除信道PEC信道删除部分数据对应的时隙,从而获取假定擦除时隙;进一步的,基于接收的数据包,生成接收的数据包的副本,在接收的数据包的副本基础上,每次将原始指示函数用于指示是否被时隙擦除信道SEC信道擦除的所有时隙中,未被SEC信道擦除的时隙,假定为被部分包删除信道PEC信道删除部分数据对应的时隙,从而获取假定擦除时隙。这样生成接收的数据包的副本,可以避免出现数据变更导致数据丢失的情况,可以增加数据处理的准确性。具体地上述假定擦除时隙的获取方式有多种,以下进行详细说明。
在第一种可能的方式中,基于接收的数据包,每次将所述原始指示函数用于指示是否被时隙擦除信道SEC信道擦除的所有时隙中,未被SEC信道擦除的一个时隙,假定为被部分包删除信道PEC信道删除部分数据对应的一个时隙,得到一个假定擦除时隙。这样每次通过假定一个时隙,然后再重新译码和校验,校验通过,则可以说明可以得到终端发送的数据包。
其中,未被SEC信道擦除的一个时隙可以为将未被SEC信道擦除的时隙中的任一时隙。未被SEC信道擦除的一个时隙也可以是按照排序好的时隙序号大小确定,具体说明如下。
在第二种可能的方式中,基于接收的数据包,将所述原始指示函数用于指示是否被时隙擦除信道SEC信道擦除的所有时隙中,从未被SEC信道擦除的时隙中确定一个最大时隙序号的时隙,假定为被部分包删除信道PEC信道删除部分数据对应的一个时隙,得到一个假定擦除时隙。
其中,从未被SEC信道擦除的时隙中确定一个最大时隙序号的时隙,从而得到一个假定擦除时隙的确定方式有多种,比如通过冒泡法,从未被SEC信道擦除的时隙中确定一个最大时隙序号的时隙,从而得到一个假定擦除时隙。再比如通过排序时隙序号,从未被SEC信道擦除的时隙中确定一个最大时隙序号的时隙,从而得到一个假定擦除时隙。具体的举例如下:
基于接收的数据包,将所述原始指示函数用于指示是否被时隙擦除信道SEC信道擦除的所有时隙中,按照排序好的时隙序号由大到小顺序,从未被SEC信道擦除的时隙中确定一个最大时隙序号的时隙,假定为被部分包删除信道PEC信道删除部分数据对应的一个时隙,得到一个假定擦除时隙。这样后期可以按照排序好的时隙序号中,方便查找剩余待假定擦除时隙中所述假定擦除时隙的下一时隙,作为所述假定擦除时隙。并且每次通过假定一个时隙,然后再重新译码和校验,校验通过,则可以说明可以得到终端发送的数据包。
当然上述第二种可能的方式中的替换方式可以是,即在第三种可能的方式中,基于接收的数据包,将所述原始指示函数用于指示是否被时隙擦除信道SEC信道擦除的所有时隙中,按照排序好的时隙序号由大到小顺序,从未被SEC信道擦除的时隙中确定一个最小时隙序号的时隙,假定为被部分包删除信道PEC信道删除部分数据对应的一个时隙,得到一个假定擦除时隙。这样后期可以按照排序好的时隙序号中,方便查找剩余待假定擦除时隙中所述假定擦除时隙的上一时隙,作为所述假定擦除时隙。并且每次通过假定一个时隙,然后再重新译码和校验,校验通过,则可以说明可以得到终端发送的数据包。
在第四种可能的方式中,基于接收的数据包,将所述原始指示函数用于指示是否被时隙擦除信道SEC信道擦除的所有时隙中,从未被SEC信道擦除的时隙中确定一个最小时隙序号的时隙,假定为被部分包删除信道PEC信道删除部分数据对应的一个时隙,得到一个假定擦除时隙。
其中,从未被SEC信道擦除的时隙中确定一个最小时隙序号的时隙,从而得到一个假定擦除时隙的确定方式有多种,比如通过冒泡法,从未被SEC信道擦除的时隙中确定一个最小时隙序号的时隙,从而得到一个假定擦除时隙。再比如通过排序时隙序号,从未被SEC信道擦除的时隙中确定一个最小时隙序号的时隙,从而得到一个假定擦除时隙。具体的举例如下:
基于接收的数据包,将所述原始指示函数用于指示是否被时隙擦除信道SEC信道擦除的所有时隙中,按照排序好的时隙序号由小到大顺序,从未被SEC信道擦除的时隙中确定一个最小时隙序号的时隙,假定为被部分包删除信道PEC信道删除部分数据对应的一个时隙,得到一个假定擦除时隙。这样后期可以按照排序好的时隙序号中,方便查找剩余待假定擦除时隙中所述假定擦除时隙的下一时隙,作为所述假定擦除时隙。并且每次通过假定一个时隙,然后再重新译码和校验,校验通过,则可以说明可以得到终端发送的数据包。
同理,当然上述第四种可能的方式中的替换方式可以是,即在第五种可能的方式中,基于接收的数据包,将所述原始指示函数用于指示是否被时隙擦除信道SEC信道擦除的所有时隙中,按照排序好的时隙序号由小到大顺序,从未被SEC信道擦除的时隙中确定一个最大时隙序号的时隙,假定为被部分包删除信道PEC信道删除部分数据对应的一个时隙,得到一个假定擦除时隙。这样后期可以按照排序好的时隙序号中,方便查找剩余待假定擦除时隙中所述假定擦除时隙的上一时隙,作为所述假定擦除时隙。并且每次通过假定一个时隙,然后再重新译码和校验,校验通过,则可以说明可以得到终端发送的数据包。
为了能够每次假定未被SEC信道擦除的多个时隙,最终实现多个假设擦除时隙,存在第一种和第二种替换方案:第三种可能的方式中和上述第四种可能的方式“从未被SEC信道擦除的时隙中确定一个最小时隙序号的时隙,假定为被部分包删除信道PEC信道删除部分数据对应的一个时隙”分别对应替换为“从未被SEC信道擦除的时隙中确定一个后η个时隙序号的时隙,假定为被部分包删除信道PEC信道删除部分数据对应的η个时隙,得到η个假定擦除时隙”以及“从未被SEC信道擦除的时隙中确定一个前η个时隙序号的时隙,假定为被部分包删除信道PEC信道删除部分数据对应的η个时隙,得到η个假定擦除时隙”其中,η表示时隙数量,η为大于1的正整数;
以及,为了能够每次假定未被SEC信道擦除的多个时隙,最终实现多个假设擦除时隙,存在第三种和第四种替换方案:上述第二种可能的方式和第五种可能的方式中“从未被SEC信道擦除的时隙中确定一个最大时隙序号的时隙,假定为被部分包删除信道PEC信道删除部分数据对应的一个时隙,得到一个假定擦除时隙”分别对应替换为“从未被SEC信道擦除的时隙中确定一个前η个时隙序号的时隙,假定为被部分包删除信道PEC信道删除部分数据对应的η个时隙,得到η个假定擦除时隙”以及“从未被SEC信道擦除的时隙中确定一个后η个时隙序号的时隙,假定为被部分包删除信道PEC信道删除部分数据对应的η个时隙,得到η个假定擦除时隙”其中,η表示时隙数量,η为大于1的正整数;
当然为了确定存在上述假定擦除时隙的上一时隙,或者假定擦除时隙的下一时隙,需知道是否存在剩余待假定擦除时隙,因此在第六种可能的方式中,基于接收的数据包,将所述原始指示函数用于指示是否被时隙擦除信道SEC信道擦除的所有时隙中,判断未被SEC信道擦除的时隙中是否存在剩余待假定擦除时隙,如果未被SEC信道擦除的时隙中存在剩余待假定擦除时隙,则将所述剩余待假定擦除时隙中所述假定擦除时隙的下一时隙,假定为被部分包删除信道PEC信道删除部分数据对应的时隙,作为所述假定擦除时隙;如果未被SEC信道擦除的时隙中不存在剩余待假定擦除时隙,则说明此假定擦除时隙为最后一个待假定擦除时隙,则将此最后一个待假定擦除时隙,确定为假定擦除时隙。其中待假定擦除时隙是指未被SEC信道擦除的时隙中未被假定过,为被PEC信道删除部分数据对应的时隙。
当然以上仅仅是以剩余待假定擦除时隙中假定擦除时隙的下一时隙为例进行说明,可以将剩余待假定擦除时隙中假定擦除时隙的之后多个时隙,假定为被部分包删除信道PEC信道删除部分数据对应的多个时隙,作为多个假定擦除时隙。本步骤“将剩余待假定擦除时隙中假定擦除时隙的之后多个时隙,假定为被部分包删除信道PEC信道删除部分数据对应的多个时隙,作为多个假定擦除时隙”的确定方式,与上述第一种至第四种替换方案中“得到N个假定擦除时隙”确定方式,除本步骤以剩余待假定擦除时隙中假定擦除时隙作为处理对象,而上述第一种至第四种替换方案中以从未被SEC信道擦除的时隙作为处理对象,两者处理对象不同以外,两者确定方式的实现过程相同,均可参照上述第一种至第四种替换方案的确定方式,在此不再赘述。
综上所述,上述各种假定擦除时隙的获取方式可以是使用接收的数据包的副本和原始指示函数实现,以上已详细说明,在此不再赘述。
基于上述接收的数据包的副本,上述步骤130进一步包括:从所述接收的数据包的副本中,擦除所述假定擦除时隙中的各数据包,得到测试数据帧。这样每次删除所述假定擦除时隙只是删除副本中的一个假定擦除时隙,并不会改变数据,因此每次对副本进行处理,原数据也不会丢失。
基于上述内容,还需要说明的是,上述校验可以是指任何能够实现校验的方式,比如,循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check,简称CRC),再比如,奇偶校验。在此不一一举例。在上述校验为奇偶校验的情况下,可以通过如下方式判断译码后各终端数据分包是否校验通过。
参见图2所示,基于上述内容,对译码后各终端数据分包第一次译码校验可能校验通过,也可能不通过,因此在本发明实施例一种可能的实现方式中,在步骤110之后,所述方法还包括:
步骤111,判断译码后各终端数据分包校验是否通过,如果是,也就是判断译码后各终端数据分包校验通过,则执行步骤160,如果否,也就是判断译码后各终端数据分包校验不通过,则执行步骤120。
可选的,上述步骤111可以采用如下方式实现,具体说明如下:
判断所述译码后各终端数据分包是否满足奇偶校验约束条件;如果译码后各终端数据分包满足所述奇偶校验约束条件,则译码后各终端数据分包校验通过;如果译码后各终端数据分包不满足所述奇偶校验约束条件,则译码后各终端数据分包校验不通过。这样可以采用简单的校验方式,完成快速校验。
这样对译码后各终端数据分一次包译码校验通过,可以得到各终端正确的数据分包,进而得到各终端发送的数据包,就不需要再进行循环,只有在对译码后各终端数据分包第一次译码校验不通过时,可以继续循环执行,直至译码后各终端数据分包校验通过或者达到循环结束条件,其中循环结束条件可以但不限于是指将传输数据包使用的全部时隙中,均作为过假定擦除时隙,循环结束条件也可以但不限于是指满足设置的总循环次数,所述总循环次数与时隙数量相同。
当然除了上述对译码后各终端数据分包第一次译码校验,对更新后的上述译码后各终端数据分包进行后续译码校验也可能通过,也可能不通过。参见图3所示,在本发明的一种可能的实现方式中,在上述步骤150之后,所述方法还包括:
步骤151,判断译码后各终端数据分包校验是否通过,如果是,也就是判断译码后各终端数据分包校验通过,则执行步骤160,如果否,也就是判断译码后各终端数据分包校验不通过,则执行步骤161。
可选的,步骤151的具体实现方式与上述步骤111的具体实现方式相同,可以达到相同效果。
步骤161,判断未被SEC信道擦除的时隙是否还有剩余待假定擦除时隙,如果是,也就是未被SEC信道擦除的时隙中存在剩余待假定擦除时隙,则执行步骤162;如果否,也就是未被SEC信道擦除的时隙中不存在剩余待假定擦除时隙,也就是假定擦除时隙为最后一个假定擦除时隙,则执行步骤160。在执行160时进一步的,获取校验通过的所述译码后终端数据分包,作为校验通过终端正确的数据分包;合并所述校验通过终端正确的数据分包,得到所述校验通过终端发送的数据包。这样将校验通过的所述译码后终端数据分包,作为校验通过终端正确的数据分包,只译码出部分终端的发送数据包。
上述待假定擦除时隙可以是指其余时隙中未被SEC信道擦除的时隙中的任一时隙。
步骤162,将所述剩余待假定擦除时隙中当前假定擦除时隙的下一时隙,作为所述假定擦除时隙,返回步骤130继续执行。这样可以在对更新后的上述译码后各终端数据分包进行后续译码校验不通过,可以继续循环执行,直至译码后各终端数据分包校验通过或者达到循环结束条件,其中循环结束条件可以但不限于是指将传输数据包使用的全部时隙中,均作为过假定擦除时隙,循环结束条件也可以但不限于是指满足设置的总循环次数,所述总循环次数与时隙数量相同。
上述以图3的实施例结合图1得到的实施例为例进行说明,当然本发明实施例还可以结合图1得到的实施例。不论是结合图2,还是结合图1,均可以结合对更新后的上述译码后各终端数据分包后续进行译码校验,实现的过程相同,在此不再赘述。
为了说明本发明实施例中的与接收端交互的发送端,以便更好地理解本发明实施例,具体说明如下:
第一步,各发送端和基站端分别根据当前激活用户M、可供接入用户数N以及编码后的数据分包个数k,构造接入时隙片模式集,上述时隙片模式是从时隙片模式集中选择的,此处当前激活用户M是指当前处于激活状态,需要传输数据的用户总数,发送端可以是指各激活用户端:
由于本发明实施例是基于发送端拆分数据包处理的,也就是对数据分包进行处理的,得到编码后数据分包个数为2的幂次,即k+1=2i,i=1,2,…;
此时,对于k=1,不需要对发送的数据包进行拆分时,时隙保持不变,此时建立激活用户与基站之间的时隙同步;
当k≥2时,需要对参数进行更新可供接入用户数N,即,N′←N×k,N为极化时隙ALOHA系统的总用户数,可供接入用户数N是指同时随机接入到极化时隙ALOHA系统中最大的并发激活用户数,也就是极化时隙ALOHA系统每时隙帧内支持的最大并发激活用户数,其中N为2的幂次方,即N=2n,k+1=2i,i=1,2,…,N′为对N更新后的参数,N′=2n+i
此时,极化编码构造的生成矩阵变为
Figure BDA0002475599840000181
按照巴式参数Z(W)的大小进行降序排序,根据极化时隙ALOHA系统中激活用户总数M对巴氏参数最小的前M行保留,其余行均被删除。此时得到的生成矩阵即为构成接入时隙片模式集。其中,在极化时隙ALOHA系统下,根据极化编码理论,使用极化编码构造生成矩阵为
Figure BDA0002475599840000191
其中
Figure BDA0002475599840000192
Figure BDA0002475599840000193
是对极化核H2进行n+i次克罗内克积得到的矩阵;矩阵B为对
Figure BDA0002475599840000194
进行行删除矩阵,是极化码构造的核心部分,具体如下:
对矩阵B中的每一行按照巴式参数的大小顺序进行排序,并使用矩阵B对
Figure BDA0002475599840000195
中除巴式参数最小的预设数量的行之外的行删除,得到极化传输模式集GN。在一种可实现方式中,对矩阵B中的每一行按照巴式参数进行降序排序,根据极化时隙ALOHA系统中激活用户总数M和拆分后的编码数据分包数k+1,对巴氏参数最小的前M×(k+1)行保留,其余行均被删除,得到的生成矩阵,作为接入时隙片模式集。
其中,巴式参数按照如下迭代公式进行计算,若删除率信息已知且经基站广播后,基站和各激活用户按照已知的删除率进行构造生成矩阵。此处在删除率ε未知的情形下,以删除率ε=0.5为例:
Figure BDA0002475599840000196
当信道为删除概率为ε=0.5的SEC信道时的迭代的初始条件为:Z(W1 (1))=ε=0.5,其中N′=N×(k+1),N为系统设计最大的可容用户数,也就是极化时隙ALOHA系统每时隙帧内支持的最大并发激活用户数。
需要说明的是,发送端构造接入时隙片模式集需要在接收端和各激活用户端独立的进行。根据构造过程可知,当系统参数已知时,构造的接入时隙片是一致相同的,这是后续步骤得以正确执行的先决条件之一。
第二步:各激活用户在构造的统一接入时隙片模式集中,根据接入前各激活用户在排队序列中的位置,根据巴氏参数序列,各激活用户选择各自对应的(k+1)个时隙片模式。排队序列中排第1的激活用户选择巴氏参数最小的(k+1)个时隙片模式作为该激活用户的对应(k+1)编码数据分包的接入时隙片模式;接着排队序列中排第2的激活用户选择巴氏参数次小的(k+1)时隙片模式作为该激活用户的对应(k+1)编码数据分包的接入时隙片模式;以此类推,直到所有激活用户获得供自己编码数据分包使用的(k+1)时隙片模式。接入时隙片模式向量中的1表示占用该ALOHA系统的时隙片发送数据分包数据,向量中的0表示该时隙片内不发送数据分包。
第三步:发送端发送数据前的各激活用户数据包的处理:主要是数据包拆分成(k+1)个数据分包,并对上述数据分包进行校验编码,编码的具体过程详见前述,在此不再累述。
需要说明的是:当各激活用户完成本地编码后,编码数据分包的包头需要携带时隙片模式的索引号,即选取生成矩阵的行号;由于基站接收端对时隙/时隙片模式集是已知的,但是各激活用户选取集合中哪一行是需要在基站接收端被检测出来。
第四步:各激活用户根据极化时隙ALOHA系统中的时隙模式选择方式,激活用户为各编码数据分包选择接入时隙片模式,并在选择的时隙片模式指定的时隙片内发送各自的数据分包备份到极化时隙ALOHA系统,在接入时隙帧内,各激活用户按照各自选取时隙片模式同步地、独立地传输各自编码后的数据分包。
参见图4,在数据分包的个数分别为k=1,3,7,15时,时隙数N=64时,极化时隙ALOHA系统在时隙删除率ε=0.1时,对数据分包的个数k=1,3,7,15的系统吞吐率对比仿真,其中,在PEC=0,没有部分数据包删除时,在可供传输负载G为0.68左右时,吞吐率T到达最高点,由此开始下降;在PEC=1,数据分包的个数k=0时,在可供传输负载G为0.61左右时,吞吐率T到达最高点,由此开始下降;在PEC=1,数据分包的个数k=1时,在可供传输负载G为0.48左右时,吞吐率T到达最高点,由此开始下降;在PEC=1,数据分包的个数k=3时,在可供传输负载G为0.58左右时,吞吐率T到达最高点;在PEC=1,数据分包的个数k=7时,在可供传输负载G为0.65左右时,吞吐率T到达最高点;在PEC=1,数据分包的个数k=15时,在可供传输负载G为0.67左右时,吞吐率T到达最高点。
下面继续对本发明实施例提供的抵抗部分数据包删除的极化时隙ALOHA的接入装置进行介绍。
参见图5,图5为本发明实施例提供的抗部分数据包删除的极化时隙接入装置的结构示意图。本发明实施例所提供的抗部分数据包删除的极化时隙接入装置,可以包括如下模块:
第一获取模块21,用于获取并根据原始指示函数,对接收的数据包进行串行干扰抵消算法译码或者串行干扰抵消列表算法译码,得到译码后数据包;其中,所述译码后数据包包括:译码后各终端数据分包;
第二获取模块22,用于在译码后各终端数据分包校验不通过的情况下,获取假定擦除时隙,其中,所述假定擦除时隙为基于所述接收的数据包,将所述原始指示函数用于指示是否被时隙擦除信道SEC信道擦除的所有时隙中,未被SEC信道擦除的时隙,假定为被部分包删除信道PEC信道删除部分数据对应的时隙;
第一生成模块23,用于擦除所述假定擦除时隙中的各数据包,得到测试数据帧,其中,所述测试数据帧包括:所述接收的数据包中数据分包构成的数据帧中,除所述假定擦除时隙以外其余时隙中各终端的数据分包构成的数据帧;
第二生成模块24,用于生成所述假定擦除时隙的新指示函数,所述新指示函数至少用于指示已全部擦除数据包的所述假定擦除时隙;
第一处理模块25,用于使用测试数据帧更新所述接收的数据包以及使用所述新指数函数更新原始指示函数,并返回第一获取模块继续执行;
第三获取模块26,用于在译码后各终端数据分包校验通过的情况下,获取校验通过的所述译码后各终端数据分包,作为各终端正确的数据分包;
第二处理模块27,用于合并各终端正确的数据分包,得到各终端发送的数据包。
在本发明实施例中,通过假定擦除时隙来假设被PEC信道删除部分数据包的时隙,并基于假定擦除时隙的新指示函数,使用测试数据帧更新接收的数据包,并完成对更新的接收的数据包进行译码、校验,如果更新的接收的数据包,经译码、校验通过,则说明译码成功。这样相较于现有技术,能够利用校验通过的译码后各终端数据分包,更准确地恢复各终端发送的数据包,提高极化时隙ALOHA系统的吞吐率。
在一种可能的实现方式中,所述装置还包括:
第三处理模块,用于使用测试数据帧更新所述接收的数据包以及使用所述新指数函数更新原始指示函数,并返回第一获取模块继续执行之后,在译码后各终端数据分包校验不通过的情况下,判断所述未被SEC信道擦除的时隙是否还有剩余待假定擦除时隙;
如果所述未被SEC信道擦除的时隙中存在剩余待假定擦除时隙,将所述剩余待假定擦除时隙中所述假定擦除时隙的下一时隙,作为所述假定擦除时隙,返回第一生成模块继续执行,直至在译码后各终端数据分包校验通过的情况下,获取校验通过的所述译码后各终端数据分包,作为各终端正确的数据分包;
合并各终端正确的数据分包,得到各终端发送的数据包。
在一种可能的实现方式中,所述装置还包括:
第二判断模块,用于如果所述未被SEC信道擦除的时隙中不存在剩余待假定擦除时隙,则获取校验通过的所述译码后终端数据分包,作为校验通过终端正确的数据分包;
合并所述校验通过终端正确的数据分包,得到所述校验通过终端发送的数据包。
在一种可能的实现方式中,所述装置还包括:
第三生成模块,用于在所述获取并根据原始指示函数,对接收的数据包进行串行干扰抵消算法译码或者串行干扰抵消列表算法译码,得到译码后数据包时,生成所述接收的数据包的副本;
所述第二获取模块,具体用于:
在所述接收的数据包的副本基础上,获取假定擦除时隙;
所述第一生成模块,具体用于:
从所述接收的数据包的副本中,擦除所述假定擦除时隙中的各数据包,得到测试数据帧。
在一种可能的实现方式中,所述第二生成模块,用于:
获取所述原始指示函数用于指示是否被SEC信道擦除的所有时隙;
将所述所有时隙中未被SEC信道擦除的时隙对应的时隙指示符号,变更为被SEC信道擦除的时隙对应的时隙指示符号,得到所述假定擦除时隙的新指示函数。
在一种可能的实现方式中,所述装置还包括:
第三判断模块,用于判断所述译码后各终端数据分包是否满足奇偶校验约束条件;
如果译码后各终端数据分包满足所述奇偶校验约束条件,则译码后各终端数据分包校验通过;
如果译码后各终端数据分包不满足所述奇偶校验约束条件,则译码后各终端数据分包校验不通过。
在一种可能的实现方式中,所述所有时隙是指传输所述数据包使用的时隙,所述传输数据包使用的时隙是指各终端独立选择各自的数据包对应的时隙片模式,其中所述终端独立选择各自的数据包对应的时隙片模式是根据接入前各终端在排队序列中的位置,根据巴氏参数序列,各终端选择各自对应的与数据分包个数相同的时隙片模式。
在一种可能的实现方式中,所述装置还包括:
假定擦除时隙获取方式模块,用于基于接收的数据包,每次将原始指示函数用于指示是否被时隙擦除信道SEC信道擦除的所有时隙中,未被SEC信道擦除的时隙,假定为被部分包删除信道PEC信道删除部分数据对应的时隙,从而获取假定擦除时隙;假定擦除时隙获取方式模块,进一步用于,基于接收的数据包,生成接收的数据包的副本,在接收的数据包的副本基础上,每次将原始指示函数用于指示是否被时隙擦除信道SEC信道擦除的所有时隙中,未被SEC信道擦除的时隙,假定为被部分包删除信道PEC信道删除部分数据对应的时隙,从而获取假定擦除时隙。
下面继续对本发明实施例提供的基站进行介绍。
本发明实施例提供了一种基站,包括如上述的抵抗部分数据包删除的极化时隙ALOHA的接入装置。
下面继续对本发明实施例提供的电子设备进行介绍。
参见图6,图6为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。本发明实施例还提供了一种电子设备,包括处理器31、通信接口32、存储器33和通信总线34,其中,处理器31,通信接口32,存储器33通过通信总线34完成相互间的通信,
存储器33,用于存放计算机程序;
处理器31,用于执行存储器33上所存放的程序时,实现上述抵抗部分数据包删除的极化时隙ALOHA的接入方法的步骤,在本发明一个可能的实现方式中,可以实现如下步骤:
步骤A,获取并根据原始指示函数,对接收的数据包进行串行干扰抵消算法译码或者串行干扰抵消列表算法译码,得到译码后数据包;其中,所述译码后数据包包括:译码后各终端数据分包;
步骤B,在译码后各终端数据分包校验不通过的情况下,获取假定擦除时隙,其中,所述假定擦除时隙为基于所述接收的数据包,将所述原始指示函数用于指示是否被时隙擦除信道SEC信道擦除的所有时隙中,未被SEC信道擦除的时隙,假定为被部分包删除信道PEC信道删除部分数据对应的时隙;
步骤C,擦除所述假定擦除时隙中的各数据包,得到测试数据帧,其中,所述测试数据帧包括:所述接收的数据包中数据分包构成的数据帧中,除所述假定擦除时隙以外其余时隙中各终端的数据分包构成的数据帧;
步骤D,生成所述假定擦除时隙的新指示函数,所述新指示函数至少用于指示已全部擦除数据包的所述假定擦除时隙;
步骤E,使用测试数据帧更新所述接收的数据包以及使用所述新指数函数更新原始指示函数,并返回步骤A继续执行;
步骤F,在译码后各终端数据分包校验通过的情况下,获取校验通过的所述译码后各终端数据分包,作为各终端正确的数据分包;
步骤G,合并各终端正确的数据分包,得到各终端发送的数据包。
上述电子设备提到的通信总线可以是PCI(Peripheral ComponentInterconnect,外设部件互连标准)总线或EISA(Extended Industry StandardArchitecture,扩展工业标准结构)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括RAM(Random Access Memory,随机存取存储器),也可以包括NVM(Non-Volatile Memory,非易失性存储器),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器,包括CPU(Central Processing Unit,中央处理器)、NP(Network Processor,网络处理器)等;还可以是DSP(Digital Signal Processing,数字信号处理器)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit,专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述的一种抵抗部分数据包删除的极化时隙ALOHA的接入方法的步骤。
本发明实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述的一种抵抗部分数据包删除的极化时隙ALOHA的接入方法的步骤。
本发明实施例提供了一种计算机程序,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述的一种抵抗部分数据包删除的极化时隙ALOHA的接入方法的步骤。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置/基站/电子设备/存储介质/包含指令的计算机程序产品/计算机程序实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种抵抗部分数据包删除的极化时隙ALOHA的接入方法,其特征在于,包括:
步骤A,获取并根据原始指示函数,对接收的数据包进行串行干扰抵消算法译码或者串行干扰抵消列表算法译码,得到译码后数据包;其中,所述译码后数据包包括:译码后各终端数据分包;
步骤B,在译码后各终端数据分包校验不通过的情况下,获取假定擦除时隙,其中,所述假定擦除时隙为基于所述接收的数据包,将所述原始指示函数用于指示是否被时隙擦除信道SEC信道擦除的所有时隙中,未被SEC信道擦除的时隙,假定为被部分包删除信道PEC信道删除部分数据对应的时隙;
步骤C,擦除所述假定擦除时隙中的各数据包,得到测试数据帧,其中,所述测试数据帧包括:所述接收的数据包中数据分包构成的数据帧中,除所述假定擦除时隙以外其余时隙中各终端的数据分包构成的数据帧;
步骤D,生成所述假定擦除时隙的新指示函数,所述新指示函数至少用于指示已全部擦除数据包的所述假定擦除时隙;
步骤E,使用测试数据帧更新所述接收的数据包以及使用所述新指示 函数更新原始指示函数,并返回步骤A继续执行;
步骤F,在译码后各终端数据分包校验通过的情况下,获取校验通过的所述译码后各终端数据分包,作为各终端正确的数据分包;
步骤G,合并各终端正确的数据分包,得到各终端发送的数据包。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述使用测试数据帧更新所述接收的数据包以及使用所述新指示 函数更新原始指示函数,并返回步骤A继续执行之后,所述方法还包括:
在译码后各终端数据分包校验不通过的情况下,判断所述未被SEC信道擦除的时隙是否还有剩余待假定擦除时隙;
如果所述未被SEC信道擦除的时隙中存在剩余待假定擦除时隙,将所述剩余待假定擦除时隙中所述假定擦除时隙的下一时隙,作为所述假定擦除时隙,返回步骤C继续执行,直至在译码后各终端数据分包校验通过的情况下,获取校验通过的所述译码后各终端数据分包,作为各终端正确的数据分包;
合并各终端正确的数据分包,得到各终端发送的数据包。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
如果所述未被SEC信道擦除的时隙中不存在剩余待假定擦除时隙,则获取校验通过的所述译码后终端数据分包,作为校验通过终端正确的数据分包;
合并所述校验通过终端正确的数据分包,得到所述校验通过终端发送的数据包。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取并根据原始指示函数,对接收的数据包进行串行干扰抵消算法译码或者串行干扰抵消列表算法译码,得到译码后数据包,所述方法还包括:生成所述接收的数据包的副本;
所述在译码后各终端数据包校验不通过的情况下,获取假定擦除时隙,包括:
在所述接收的数据包的副本基础上,获取假定擦除时隙;
所述擦除所述假定擦除时隙中的各数据包,得到测试数据帧,包括:
从所述接收的数据包的副本中,擦除所述假定擦除时隙中的各数据包,得到测试数据帧。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述生成所述假定擦除时隙的新指示函数,包括:
获取所述原始指示函数用于指示是否被SEC信道擦除的所有时隙;
将所述所有时隙中未被SEC信道擦除的时隙对应的时隙指示符号,变更为被SEC信道擦除的时隙对应的时隙指示符号,得到所述假定擦除时隙的新指示函数。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
判断所述译码后各终端数据分包是否满足奇偶校验约束条件;
如果译码后各终端数据分包满足所述奇偶校验约束条件,则译码后各终端数据分包校验通过;
如果译码后各终端数据分包不满足所述奇偶校验约束条件,则译码后各终端数据分包校验不通过。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述所有时隙是指传输所述数据包使用的时隙,所述传输数据包使用的时隙是指各终端独立选择各自的数据包对应的时隙片模式,其中所述终端独立选择各自的数据包对应的时隙片模式是根据接入前各终端在排队序列中的位置,根据巴氏参数序列,各终端选择各自对应的与数据分包个数相同的时隙片模式。
8.一种抵抗部分数据包删除的极化时隙ALOHA的接入装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取并根据原始指示函数,对接收的数据包进行串行干扰抵消算法译码或者串行干扰抵消列表算法译码,得到译码后数据包;其中,所述译码后数据包包括:译码后各终端数据分包;
第二获取模块,用于在译码后各终端数据分包校验不通过的情况下,获取假定擦除时隙,其中,所述假定擦除时隙为基于所述接收的数据包,将所述原始指示函数用于指示是否被时隙擦除信道SEC信道擦除的所有时隙中,未被SEC信道擦除的时隙,假定为被部分包删除信道PEC信道删除部分数据对应的时隙;
第一生成模块,用于擦除所述假定擦除时隙中的各数据包,得到测试数据帧,其中,所述测试数据帧包括:所述接收的数据包中数据分包构成的数据帧中,除所述假定擦除时隙以外其余时隙中各终端的数据分包构成的数据帧;
第二生成模块,用于生成所述假定擦除时隙的新指示函数,所述新指示函数至少用于指示已全部擦除数据包的所述假定擦除时隙;
第一处理模块,用于使用测试数据帧更新所述接收的数据包以及使用所述新指示 函数更新原始指示函数,并返回第一获取模块继续执行;
第三获取模块,用于在译码后各终端数据分包校验通过的情况下,获取校验通过的所述译码后各终端数据分包,作为各终端正确的数据分包;
第二处理模块,用于合并各终端正确的数据分包,得到各终端发送的数据包。
9.一种基站,其特征在于,包括如权利要求8所述的抵抗部分数据包删除的极化时隙ALOHA的接入装置。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述的方法步骤。
CN202010362945.3A 2020-04-30 2020-04-30 抵抗部分数据包删除的极化时隙aloha的接入方法及装置 Active CN111542090B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010362945.3A CN111542090B (zh) 2020-04-30 2020-04-30 抵抗部分数据包删除的极化时隙aloha的接入方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010362945.3A CN111542090B (zh) 2020-04-30 2020-04-30 抵抗部分数据包删除的极化时隙aloha的接入方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111542090A CN111542090A (zh) 2020-08-14
CN111542090B true CN111542090B (zh) 2021-08-06

Family

ID=71977413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010362945.3A Active CN111542090B (zh) 2020-04-30 2020-04-30 抵抗部分数据包删除的极化时隙aloha的接入方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111542090B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112996099B (zh) * 2021-02-26 2022-05-31 北京邮电大学 抗时隙删除的极化时隙aloha的发送与接收方法
CN114499751B (zh) * 2021-12-10 2023-06-30 北京邮电大学 基于极化aloha的列表增强译码方法和装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102148675A (zh) * 2011-05-06 2011-08-10 北京邮电大学 一种基于混合自动重传的随机接入协议
CN104581769A (zh) * 2015-01-22 2015-04-29 清华大学 一种同构无线干扰的主被动测量方法
CN105162554A (zh) * 2015-09-14 2015-12-16 北京理工大学 一种编码时隙aloha系统中的实时译码方法及装置
CN108900459A (zh) * 2018-05-25 2018-11-27 西南电子技术研究所(中国电子科技集团公司第十研究所) Gfdm/cdma混合多址无线接入方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7230931B2 (en) * 2001-01-19 2007-06-12 Raze Technologies, Inc. Wireless access system using selectively adaptable beam forming in TDD frames and method of operation
CN105978884A (zh) * 2016-06-30 2016-09-28 电子科技大学 一种用于突发擦除信道的实时流编码方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102148675A (zh) * 2011-05-06 2011-08-10 北京邮电大学 一种基于混合自动重传的随机接入协议
CN104581769A (zh) * 2015-01-22 2015-04-29 清华大学 一种同构无线干扰的主被动测量方法
CN105162554A (zh) * 2015-09-14 2015-12-16 北京理工大学 一种编码时隙aloha系统中的实时译码方法及装置
CN108900459A (zh) * 2018-05-25 2018-11-27 西南电子技术研究所(中国电子科技集团公司第十研究所) Gfdm/cdma混合多址无线接入方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111542090A (zh) 2020-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111542090B (zh) 抵抗部分数据包删除的极化时隙aloha的接入方法及装置
CN109478953A (zh) 用极化码进行盲检测的方法及系统
CN109547034B (zh) 译码方法及设备、译码器
WO2022070043A1 (en) Serial concatenated codes with outer block codes and inner polarization adjusted convolutional codes
CN106961319A (zh) 一种数据处理的方法和装置
CN106160912A (zh) 一种编码方法、相关设备及系统
CN111480324B (zh) 用于检测相互干扰的信息流的装置和方法
Babich et al. Impact of segmentation and capture on slotted Aloha systems exploiting interference cancellation
CN111835464A (zh) 一种与源址无关的大规模合作接入方法
CN112996099B (zh) 抗时隙删除的极化时隙aloha的发送与接收方法
CN111669187A (zh) 译码方法及装置、设备、存储介质
CN108988993B (zh) 一种降低极化码盲检测虚警率的方法、装置及移动终端
CN111132231B (zh) 一种极化时隙aloha的数据传输方法、装置、终端以及介质
CN112202530B (zh) 信道盲检测方法和装置以及通信装置和存储介质
US10313052B2 (en) Method and device for flexible, selective SSDF relaying
CN104541469A (zh) 用于使用有关发射机的信息进行错误恢复的方法和装置
CN106788811A (zh) 一种数字通信系统及误码率的计算方法
JP7228797B2 (ja) 受信装置及び受信方法
CN112865918B (zh) 一种信息解码方法、装置、设备及介质
Song et al. Throughput analysis of interference cancellation-based random access with feedback
CN112073153B (zh) 虚检判断方法及装置、存储介质、终端
US20220294557A1 (en) Error correction in network packets
CN110830166B (zh) 联合检测译码方法、装置、计算机设备及存储介质
CN106656409B (zh) 一种校验码穿孔和解穿孔方法及装置
CN101065921B (zh) Tfci解码装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant