[發(fā)明專利]一種用于交織多址系統(tǒng)的多用戶檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810502672.0
• 申請(qǐng)日: 2018-05-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108768590B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 康潔思;肖悅;何燃燃
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L1/00
• 分類號(hào): H04L1/00;H04L27/20;H04L27/22
• 代理公司: 成都點(diǎn)睛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51232
• 代理人: 孫一峰

本發(fā)明屬于無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于交織多址系統(tǒng)的多用戶檢測(cè)方法。本發(fā)明的方法是在IDMA系統(tǒng)上，采用一種新型的檢測(cè)方法，即坐標(biāo)下降(CDM)檢測(cè)算法。相對(duì)于傳統(tǒng)的單元信號(hào)估計(jì)器(ESE)，本方法不僅降低了系統(tǒng)復(fù)雜度，更有效地改善了系統(tǒng)誤碼率性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于交織多址系統(tǒng)的多用戶檢測(cè)方法。本發(fā)明涉及交織多址技術(shù)(Interleave-Division Multiple Access,IDMA)和坐標(biāo)下降(Coordinate Descent Method，CDM)檢測(cè)算法。

背景技術(shù)

多址接入技術(shù)是構(gòu)成無(wú)線通信網(wǎng)的基礎(chǔ)，它也是無(wú)線通信更新?lián)Q代的標(biāo)志之一。多址技術(shù)指如何對(duì)小區(qū)內(nèi)所有用戶分配系統(tǒng)的全部資源(時(shí)間、頻率和空間)，從而實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶接入共用的信道進(jìn)行同時(shí)通信。為了適應(yīng)高速增長(zhǎng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求，支持海量設(shè)備連接，達(dá)到更高的頻譜效率、更快的數(shù)據(jù)速率和更大的信道容量，新型的多址接入技術(shù)成了下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)5G網(wǎng)絡(luò)研究的熱點(diǎn)之一。

交分復(fù)用(Interleave Division Multiplexing,IDM)技術(shù)采用不同的交織器來(lái)區(qū)分不同的數(shù)據(jù)流，它最早作為一種多址方式被提出，即交織多址(Interleave-DivisionMultiple Access，IDMA)IDMA的基本思想是對(duì)每個(gè)用戶分配唯一的交織器，通過(guò)不同的交織器來(lái)區(qū)分用戶，而不同于傳統(tǒng)碼分多址(Code-Division Multiple Access,CDMA)采用擴(kuò)頻碼來(lái)區(qū)分用戶。當(dāng)所有用戶的交織器隨機(jī)獨(dú)立生成時(shí)，經(jīng)過(guò)交織的碼片序列幾乎是不相關(guān)的。IDMA繼承了CDMA的眾多優(yōu)點(diǎn)，如分集抗衰落、小區(qū)間的干擾消除、動(dòng)態(tài)信道共享等。同時(shí)，由于IDMA將整個(gè)擴(kuò)頻帶寬用于低碼率的信道編碼，從而可以最大化編碼增益并獲得比CDMA更高的頻譜效率。此外，IDMA的性能優(yōu)于CDMA，并具有低復(fù)雜度的迭代檢測(cè)方法。IDMA系統(tǒng)的接收機(jī)一般采用迭代多用戶檢測(cè)方法，例如傳統(tǒng)的單元信號(hào)估計(jì)器(ElementarySignal Estimator,ESE)，然而傳統(tǒng)的單元信號(hào)估計(jì)器還存在例如復(fù)雜度較高、性能較差、抗頻偏能力差等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的，提出了一種適用于IDMA系統(tǒng)下更低復(fù)雜度的檢測(cè)算法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

將CDM檢測(cè)器與IDMA系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，若采用M-PSK或M-QAM調(diào)制，B表示接收天線數(shù)，U表示用戶數(shù)，第μ個(gè)用戶的信息可以表示為那么CDM算法包括以下步驟：

S1、初始化：我們首先假設(shè)第1次迭代時(shí)的概率其中我們假設(shè)每個(gè)用戶信號(hào)的幅度初始化為1，相位初始化為0，即

S2、用如下兩個(gè)公式更新第t次迭代第μ個(gè)用戶信號(hào)的幅度和相位

其中，H_bμ表示信道矩陣H∈C^B×U的第(b,μ)個(gè)元素，y_b表示接收端收到的信號(hào)向量y∈C^B×1的第b個(gè)元素。

S3、估計(jì)出第t次迭代第μ個(gè)用戶的信號(hào)

S4、將μ置為μ+1，返回S2，直到U個(gè)用戶的信號(hào)更新完成

S5、將t置為t+1，返回S2，直到迭代循環(huán)完成。

本發(fā)明的有益效果為，相對(duì)于傳統(tǒng)的單元信號(hào)估計(jì)器(ESE)，本發(fā)明的方法不僅降低了系統(tǒng)復(fù)雜度，更有效地改善了系統(tǒng)誤碼率性能。

附圖說(shuō)明

圖1為IDMA系統(tǒng)發(fā)射機(jī)的基本模型；

圖2為使用8根接收天線采用QPSK調(diào)制的2用戶基于正交頻分復(fù)用的交織多址系統(tǒng)兩種檢測(cè)方法的誤碼率性能對(duì)比仿真圖；

具體實(shí)施方式