[發明專利]無中心非正交系統聯合活躍用戶的符號檢測方法和系統

有效

• 申請號: 202010623549.1
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111726146B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 倪祖耀;辛睿;匡麟玲;張樹英;劉秉坤
• 申請（專利權）人: 清華大學;上海清申科技發展有限公司
• 主分類號: H04B7/0413
• 分類號: H04B7/0413;H04B1/12
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 徐彥圣

本發明提供了一種無中心非正交系統聯合活躍用戶的符號檢測方法和系統，應用于目標客戶端，目標客戶端為目標通信系統的用戶節點的客戶端，目標通信系統為無中心非正交通信系統，包括：獲取攜帶符號信息的目標通信信號；基于針板先驗模型，確定目標通信系統中的每個用戶節點的活躍先驗概率；基于每個用戶節點的活躍先驗概率和目標通信信號，初始化迭代參數；基于目標通信信號與迭代參數之間的迭代關系，對符號先驗均值進行迭代計算，直到滿足預設結束條件，得到目標符號均值。本發明緩解了現有技術中存在的在低信噪比下會放大噪聲的影響，以及在活躍用戶集誤判的情況下檢測性能會顯著降低的技術問題。

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，尤其是涉及一種無中心非正交系統聯合活躍用戶的符號檢測方法和系統。

背景技術

無中心系統是不基于固定設施的自組織網絡，這類網絡的各個節點通過相互協調分配資源進行通信，不依賴于中心節點，任意節點的加入或退出不會對通信網絡造成影響，可以快速部署并組網。非正交系統中多用戶共享相同的時頻空資源。多個用戶的數據通過非正交碼擴展后相互疊加，再通過空間編碼擴展到不同發射天線，接收機存在嚴重的用戶數據干擾。符號檢測算法是比較成熟的接收機算法，可以將不同用戶的數據與干擾信號分離。為了進一步提升符號檢測能力，降低系統設備的解調門限，系統用戶的稀疏活躍性被用于檢測算法當中。但存在的問題是，無中心網絡不像蜂窩網等有中心基站進行調度，無法事先感知系統用戶是否活躍。現有活躍檢測算法不僅需要假設已知當前系統的活躍用戶個數，并且存在著在低信噪比下會放大噪聲的影響，以及在活躍用戶集誤判的情況下檢測性能會顯著降低的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種無中心非正交系統聯合活躍用戶的符號檢測方法和系統，以緩解了現有技術中存在的在低信噪比下會放大噪聲的影響，以及在活躍用戶集誤判的情況下檢測性能會顯著降低的技術問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種無中心非正交系統聯合活躍用戶的符號檢測方法，應用于目標客戶端，所述目標客戶端為目標通信系統的用戶節點的客戶端，所述目標通信系統為無中心非正交通信系統，所述方法包括：獲取攜帶符號信息的目標通信信號；所述目標通信信號為至少一個所述用戶節點的客戶端發射的通信信號的總和；基于針板先驗模型，確定所述目標通信系統中的每個用戶節點的活躍先驗概率；基于每個用戶節點的活躍先驗概率和所述目標通信信號，初始化迭代參數；所述迭代參數包括符號先驗均值；基于所述目標通信信號與所述迭代參數之間的迭代關系，對所述符號先驗均值進行迭代計算，直到滿足預設結束條件，得到目標符號均值。

進一步地，基于針板先驗模型，確定所述目標通信系統中的每個用戶節點的活躍先驗概率，包括：所述每個用戶節點的活躍先驗概率的數學形式為：p₀(x_k)＝(1-λ_k)δ(x_k)+λ_kf(x_k)，p₀(x_k)表示第k個用戶節點x_k的活躍先驗概率的分布，λ_k∈(0,1)表示第k個用戶節點處于活躍狀態的概率，f(x_k)＝N_C(x_k；μ₀,τ₀)表示處于活躍狀態的用戶節點x_k的高斯分布函數，μ₀為所述高斯分布函數的均值，τ₀為所述高斯分布函數的方差。

進一步地，基于每個用戶節點的活躍先驗概率和所述目標通信信號，初始化迭代參數，包括：基于每個用戶節點的活躍先驗概率，初始化所述符號先驗均值：表示第一次迭代時的符號先驗均值，A表示映射星座圖。