[發(fā)明專利]一種非正交多址碼本優(yōu)化方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810854414.9 | 申請日： | 2018-07-30 |
| 公開（公告）號： | CN108988924B | 公開（公告）日： | 2020-07-10 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 戴曉明;董園園;趙爽;李華;張振宇 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京科技大學(xué) |
| 主分類號： | H04B7/08 | 分類號： | H04B7/08;H04B1/00 |
| 代理公司： | 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237 | 代理人： | 張仲波 |
| 地址： | 100083*** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 正交 多址碼 優(yōu)化 方法 | ||
本發(fā)明提供一種非正交多址碼本優(yōu)化方法，能夠提升系統(tǒng)容量。所述方法包括：S1，確定碼本中用戶碼字相關(guān)性的平方和與接收端的均方誤差之間的關(guān)系；S2，根據(jù)確定的用戶碼字相關(guān)性的平方和與接收端的均方誤差之間的關(guān)系，基于最小均方誤差準(zhǔn)則構(gòu)造出與最小均方誤差濾波器相匹配的新的碼字來替換原有碼字，得到新的碼本；S3，根據(jù)得到的新的碼本，執(zhí)行S2對原有碼本中每個碼字逐一進(jìn)行迭代更新。本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，特別是指一種非正交多址碼本優(yōu)化方法。
背景技術(shù)
理想的碼本對于系統(tǒng)容量的提升有著重要的作用。理想的碼本具有如下特性：當(dāng)用戶數(shù)目K小于等于子載波數(shù)目N的情況下，生成的理想碼本是一個正交的碼字集合；而在用戶數(shù)目大于子載波數(shù)目的情況下，生成的理想碼本是一個符合韋爾奇界(Welch BoundEquality，WBE)原理的碼字集合。即：
當(dāng)K≤N時，生成符合STS＝IN的碼本，其中，S表示碼本，T表示矩陣轉(zhuǎn)置，IN表示N維單位矩陣；
當(dāng)KN時，生成符合的碼本。
目前，對于非正交碼本的設(shè)計(jì)并沒有統(tǒng)一的設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對于不同的非正交多址(Non-Orthogonal Multiple Access，NOMA)方案，其碼本也不盡相同。當(dāng)前使用的非正交碼本大多滿足非正交原則，但并不是最優(yōu)的碼本，也就是說，這些碼本雖然滿足非正交性，但性能卻不是最優(yōu)的，不能達(dá)到理想的系統(tǒng)容量，因此對非正交碼本進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)從而提升系統(tǒng)容量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種非正交多址碼本優(yōu)化方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的設(shè)計(jì)的非正交碼本不理想、設(shè)計(jì)方法不規(guī)則的問題。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種非正交多址碼本優(yōu)化方法，包括：
S1，確定碼本中用戶碼字相關(guān)性的平方和與接收端的均方誤差之間的關(guān)系；
S2，根據(jù)確定的用戶碼字相關(guān)性的平方和與接收端的均方誤差之間的關(guān)系，基于最小均方誤差準(zhǔn)則構(gòu)造出與最小均方誤差濾波器相匹配的新的碼字來替換原有碼字，得到新的碼本；
S3，根據(jù)得到的新的碼本，執(zhí)行S2對原有碼本中每個碼字逐一進(jìn)行迭代更新。
進(jìn)一步地，所述碼本中用戶碼字相關(guān)性的平方和與接收端的均方誤差之間的關(guān)系表示為：
其中，NSE表示接收端的均方誤差，TSC表示用戶碼字相關(guān)性的平方和，p表示用戶的接收功率，N0表示加性高斯白噪聲的方差，K表示用戶的數(shù)目。
進(jìn)一步地，MSE表示為：
其中，si和sj分別表示用戶i、用戶j的碼字，T表示矩陣轉(zhuǎn)置。
進(jìn)一步地，TSC表示為：
進(jìn)一步地，所述S2包括：
S21，根據(jù)確定的用戶碼字相關(guān)性的平方和與接收端的均方誤差之間的關(guān)系，確定優(yōu)化目標(biāo)；
S22，基于最小均方誤差準(zhǔn)則對優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化：基于最小均方誤差準(zhǔn)則構(gòu)造出與最小均方誤差濾波器相匹配的新的碼字來替換原有碼字，得到新的碼本。
進(jìn)一步地，確定的優(yōu)化目標(biāo)為：
P1:min TSC
P2:min MSE
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