[發(fā)明專利]MMTC場景下基于CS的非授權(quán)接入及數(shù)據(jù)傳輸方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910394517.6
• 申請日: 2019-05-13
• 公開（公告）號: CN110062361B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳為;肖寒;艾渤
• 申請（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類號: H04W4/70
• 分類號: H04W4/70;H04W24/02;H04W24/08;H04W24/10
• 代理公司: 北京市商泰律師事務(wù)所 11255
• 代理人: 黃曉軍

1.一種MMTC場景下基于CS的多信息增強(qiáng)的非授權(quán)接入方法，其特征在于，包括：

根據(jù)基站覆蓋所有設(shè)備的擴(kuò)頻序列以及所有設(shè)備的導(dǎo)頻符號和數(shù)據(jù)符號建立通信系統(tǒng)模型；

根據(jù)不同設(shè)備的符號幀長度的多樣性，以后向方式增強(qiáng)所述通信系統(tǒng)模型的稀疏度估計(jì)，得到稀疏度和初步的活躍設(shè)備集合；

根據(jù)所述的稀疏度和初步的活躍設(shè)備集合，采用調(diào)制星座點(diǎn)信息得出初始?xì)埐睿?/p>

根據(jù)所述初始?xì)埐睿ㄟ^固定稀疏度的壓縮感知算法得到最終的活躍設(shè)備集合、活躍設(shè)備對應(yīng)的信道矩陣及所有設(shè)備的數(shù)據(jù)符號；

所述的通信系統(tǒng)模型如下式(1)所示：

其中，Y為接收到的混合了噪聲n的信號，S為所有設(shè)備的擴(kuò)頻序列按列排成的擴(kuò)頻矩陣；H為信道矩陣；為所有設(shè)備的導(dǎo)頻符號向量和數(shù)據(jù)符號向量按行排成的行稀疏的符號矩陣，非全零行表示活躍設(shè)備，全零行表示非活躍設(shè)備；

所述的根據(jù)不同設(shè)備的符號幀長度的多樣性，以后向方式增強(qiáng)所述通信系統(tǒng)模型的稀疏度估計(jì)，得到稀疏度和初步的活躍設(shè)備集合，具體包括：

根據(jù)不同設(shè)備的符號幀長度的多樣性，以后向的方式每次選擇Y的最后t(t＝1,2,3，…)列組成矩陣并將和擴(kuò)頻矩陣S投影到對應(yīng)上一次檢測到的活躍設(shè)備對應(yīng)的擴(kuò)頻碼張成空間的零空間上，得到對應(yīng)的和利用自適應(yīng)稀疏度的壓縮感知算法檢測本次的稀疏度及活躍設(shè)備，并分別加入到上一次累計(jì)的稀疏度和活躍設(shè)備集合中，直至t等于Y的列數(shù)時停止估計(jì)，得出稀疏度及初步的活躍設(shè)備集合；

所述的根據(jù)所述的稀疏度和初步的活躍設(shè)備集合，采用調(diào)制星座點(diǎn)信息得出初始?xì)埐睿ǎ?/p>

根據(jù)稀疏度和初步的活躍設(shè)備集合，通過最小二乘法求出矩陣X；根據(jù)X中的導(dǎo)頻符號對應(yīng)的矩陣列X′和已知的各設(shè)備的導(dǎo)頻符號利用最小二乘法求出信道系數(shù)矩陣H，進(jìn)而根據(jù)X中數(shù)據(jù)符號對應(yīng)的列X″和信道矩陣H恢復(fù)出數(shù)據(jù)符號，將恢復(fù)的數(shù)據(jù)符號投影到調(diào)制星座點(diǎn)張成的空間上得到更新的數(shù)據(jù)符號矩陣，進(jìn)而得到符號矩陣最后根據(jù)X和通過重新估計(jì)信道矩陣，根據(jù)重新估計(jì)的信道矩陣重新生成X并根據(jù)下式(2)計(jì)算殘差：

R＝Y(jié)-SX (2)

其中，R為殘差，Y為接收到的混合了噪聲的信號，S為所有設(shè)備的擴(kuò)頻序列按列排成的擴(kuò)頻矩陣；

所述的根據(jù)所述初始?xì)埐睿ㄟ^固定稀疏度的壓縮感知算法迭代更新活躍設(shè)備集合，得到最終的活躍設(shè)備集合、活躍設(shè)備對應(yīng)的信道及數(shù)據(jù)符號，具體包括：

根據(jù)得到的殘差和稀疏度，利用固定稀疏度的壓縮感知算法檢測活躍設(shè)備以及對應(yīng)的X，并根據(jù)公式(2)和固定稀疏度的壓縮感知算法進(jìn)行迭代更新，直到兩次檢測的活躍設(shè)備集合不變，最終得到準(zhǔn)確的活躍設(shè)備集合、活躍設(shè)備對應(yīng)的信道矩陣及數(shù)據(jù)符號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的根據(jù)基站覆蓋所有設(shè)備的擴(kuò)頻序列以及所有設(shè)備的導(dǎo)頻符號和數(shù)據(jù)符號建立通信系統(tǒng)模型，包括：設(shè)備之間的擴(kuò)頻碼長度相等且非正交，各設(shè)備間上行發(fā)送同步，且擴(kuò)頻后的導(dǎo)頻序列和數(shù)據(jù)序列共享系統(tǒng)的時頻資源。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的自適應(yīng)稀疏度的壓縮感知算法包括：稀疏度自適應(yīng)匹配追蹤算法。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的固定稀疏度的壓縮感知算法包括：正交匹配追蹤算法、壓縮采樣匹配追蹤算法或子空間追蹤算法。