[發明專利]針對多用戶空間索引調制的OMP改進算法

在審

• 申請號: 202011547142.1
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112702295A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 張冬梅;黃謀華;許魁;謝威;徐鍵卉;陳麗花
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍工程大學
• 主分類號: H04L27/22
• 分類號: H04L27/22;H04B7/0413;H04B17/391;H04L25/02
• 代理公司: 北京力量專利代理事務所(特殊普通合伙) 11504
• 代理人: 毛雨田

1.針對多用戶空間索引調制的OMP改進算法，其特征在于包括如下步驟：

步驟S1：空間索引調制：每個用戶隨機產生二進制源信息S，將二進制信息分兩部分，前半部分源信息S_i按照組合數法映射激活天線的位置p；后半部分源信息S_b按照幅度/相位調制形成二進制相移鍵控調制信息r_b；將不同的激活天線發射不同的BPSK調制信息，而未激活天線不發送信號，形成用戶發送信號u_k；

步驟S2：建立去蜂窩大規模MIMO網絡的瑞利衰落信道模型G_mk；

步驟S3：上行信道估計階段：每個用戶的發送信號u_k經過瑞利衰落信道后，各個接入點AP收到多用戶疊加的導頻信號Y_m，AP獨立利用最小均方誤差得到估計信道G_mk，并將G_mk通過前向鏈路發送給中央處理器；

步驟S4：上行數據傳輸階段：中央處理器接收所有AP通過前向鏈路發傳送來的多用戶信息Y_u，分別用OMP、OMP_step和OMP_mu三種解調算法恢復出用戶信息的估計值X；

步驟S5：恢復用戶源信息：從估計值X中解調出激活天線序號P及對應天線發送的BPSK調制信息r_b；對天線序號P解映射出索引信息對BPSK調制信息r_b解調出調制信息與合并成源數據信息對照發送的源信息S和解調出的源信息計算三種解調算法的誤比特率。

2.根據權利要求1所述的針對多用戶空間索引調制的OMP改進算法，其特征在于上述步驟S1的空間索引調制，包括如下步驟：

每個用戶激活N根天線中的Na根天線，另外的N-Na根天線處于未激活狀態；將個比特的源信息S分成兩組，表示為S＝[S_i,S_b]；首先將個比特的前半部分源信息S_i通過組合數法映射成需要被激活天線的組合P，P_j是組合P中的元素，表示第j根激活的天線序號，其中P_j∈{1,2,...N},j∈{1,2,...N_a}；其次將N_a個比特的后半部分源信息S_b通過BPSK調制映射成為調制信息r_b，r_b由被選中為激活的N_a根天線分別發送，而未被選中的天線保持靜默；u_k表示第k個用戶經過多激活空間調制后向信道發送的信息，發送信號u_k與激活天線P_j和調制符號r_b之間的關系如下:

激活天線的組合P一共有種，包括：{(1,2)；(1,3)；(2,3)；(1,4)；(2,4)；(3,4)}，則每種激活天線的組合P對應的發送信號u_k可以表示為以下六種：

{[r₁,r₂,0,0]^T；[r₁,0，r₂,0]^T；[0,r₁,r₂,0]^T；[r₁,0,0,r₂]^T；[0,r₁,0,r₂]^T；[0,0,r₁,r₂]^T}。