[發(fā)明專利]一種基于Logistic序列的IDMA交織方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010300696.5
• 申請(qǐng)日: 2020-04-16
• 公開（公告）號(hào): CN111490854B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳廣富;劉煉;鄭文逸;李云;莊宏成;王茜竹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L1/00
• 分類號(hào): H04L1/00;H04B1/69
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務(wù)所 50215
• 代理人: 王海軍

本發(fā)明屬于移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于Logistic序列的IDMA交織方法，包括：初始化IDMA系統(tǒng)參數(shù)，根據(jù)IDMA系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算Logistic序列；采用門限法選取至少兩個(gè)最優(yōu)的Logistic序列；將最優(yōu)的Logistic序列與待交織序列相乘，完成序列交織；本發(fā)明獲得的Logistic序列不僅滿足混沌和平衡度要求，而且具有強(qiáng)自相關(guān)和互相關(guān)特性，與待交織序列進(jìn)行交織后可以獲得更好的誤碼率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于Logistic序列的IDMA交織方法。

技術(shù)背景

交織多址接入(InterleaveDivision Multiple Access,IDMA)技術(shù)作為一種非正交多址接入方式，可以顯著提高移動(dòng)通信系統(tǒng)吞吐量，也可以與功率域非正交多址接入技術(shù)、碼分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)、正交頻分復(fù)用技術(shù)(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，OFDM)和多輸入輸出天線系統(tǒng)(Multi Input MultiOutput，MIMO)等技術(shù)結(jié)合，因此受到廣泛關(guān)注。在IDMA系統(tǒng)中，發(fā)送端多個(gè)用戶數(shù)據(jù)可以共享同一擴(kuò)頻序列和時(shí)頻資源，僅采用不同的交織器區(qū)分用戶，在接收端采用交織和解交織的迭代方式，將多用戶之間干擾高斯白噪聲化，從而有效檢測(cè)接收端多用戶數(shù)據(jù)。IDMA利用不同的交織器來區(qū)分用戶，并采用低復(fù)雜度的迭代檢測(cè)方式，接收端必須首先知道發(fā)送端每個(gè)用戶的交織器，并且每一次迭代檢測(cè)過程中都需要進(jìn)行交織與解交織運(yùn)算，因此需要對(duì)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)進(jìn)行頻繁的讀寫操作。所以當(dāng)用戶數(shù)較多時(shí)，隨著交織器數(shù)量和長(zhǎng)度的增加，計(jì)算速度將逐漸降低，接收端所占用的內(nèi)部存儲(chǔ)資源將逐漸增加，收發(fā)端的處理時(shí)延將逐漸增大，從而導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降。

目前，IDMA系統(tǒng)中一種基于隨機(jī)序列的交織方法，不再采用傳統(tǒng)的交織器和解交織器，而是將待交織的碼片序列與隨機(jī)序列相乘來實(shí)現(xiàn)交織的功能，將待解交織的碼片序列與隨機(jī)序列的共軛相乘來實(shí)現(xiàn)解交織的功能。該方法可以有效避免傳統(tǒng)隨機(jī)交織器的弊端。

但是在交織序列長(zhǎng)度受限時(shí)，基于隨機(jī)序列的交織方法的系統(tǒng)性能較差，在進(jìn)行序列交織的過程中造成較大誤差，因此如何生成性能良好的Logistic序列作為IDMA系統(tǒng)交織序列，是IDMA系統(tǒng)交織方法中急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決以上現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種基于Logistic序列的IDMA交織方法，包括：初始化IDMA系統(tǒng)參數(shù)，根據(jù)IDMA系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算Logistic序列；采用門限法選取至少兩個(gè)最優(yōu)的Logistic序列；將最優(yōu)的Logistic序列與待交織序列相乘，完成序列交織。

優(yōu)選的，Logistic序列的表達(dá)式為：

優(yōu)選的，門限法選取最優(yōu)的Logistic序列的過程包括：根據(jù)Logistic序列計(jì)算Logistic序列的Lyapunov指數(shù)；設(shè)置指數(shù)門限值，當(dāng)Lyapunov指數(shù)大于指數(shù)門限值時(shí)，計(jì)算連續(xù)部分Logistic序列平衡度，否則重新計(jì)算新的Logistic序列，直到Lyapunov指數(shù)大于指數(shù)門限；設(shè)置平衡度門限，當(dāng)連續(xù)部分Logistic序列滿足平衡度門限要求，則對(duì)連續(xù)部分Logistic序列進(jìn)行雙極性化，否則重新確定Logistic序列的起始位置，并計(jì)算平衡度；根據(jù)連續(xù)部分Logistic序列雙極性化結(jié)果計(jì)算互相關(guān)系數(shù)，設(shè)置互相關(guān)系數(shù)門限，當(dāng)互相關(guān)系數(shù)小于互相關(guān)系數(shù)門限時(shí)，輸出參與該互相關(guān)系數(shù)計(jì)算的Logistic序列；若互相關(guān)系數(shù)不滿足互相關(guān)系數(shù)門限，重新獲取新的Logistic序列。

優(yōu)選的，Lyapunov指數(shù)的表達(dá)式為：

優(yōu)選的，平衡度的計(jì)算公式為：