[發明專利]基于信號虛擬分解空域和功率域聯合多址接入方法及系統

有效

• 申請號: 202110536611.8
• 申請日: 2021-05-17
• 公開（公告）號: CN113541752B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 李釗;胡嬌嬌;暢志賢
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04B7/0456
• 分類號: H04B7/0456;H04B7/06
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 劉長春

本發明公開了一種基于信號虛擬分解的空域和功率域聯合多址接入方法及系統，系統包含多個期望發射機、一個調和發射機和一個公共接收機，公共接收機和所有發射機共享信道狀態信息，調和發射機通過遍歷得到一個正交基使調和功率最小，并將該正交基共享給期望發射機和公共接收機，并將該正交基包含的基向量所表征的空間特征作為多路期望信號的方向，求解調和信號，期望發射機根據正交基確定接收端的匹配濾波向量，計算期望數據增益，并發送給接收端，調和信號與實際發送信號在接收端相互作用，公共接收機對混合信號進行濾波，然后將濾波輸出除以期望數據增益，得到期望數據。從而實現公共接收機從接收混合信號中無干擾恢復出多路期望數據。

技術領域

本發明屬于通信技術領域，更進一步主要涉及多址接入方法，具體是一種基于信號虛擬分解的空域和功率域聯合多址接入方法。

背景技術

多址技術應用于無線通信系統，使多個用戶共享有限的系統資源。從第一代到第四代移動通信系統，多址技術經歷了頻分多址(Frequency Division Multiple Access,FDMA)、時分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)、碼分多址(Code DivisionMultiple Access,CDMA)和正交頻分多址(Orthogonal Frequency Division MultipleAccess,OFDMA)。不斷發展的多址技術被用來提高系統的頻譜效率和資源的利用效率。移動通信技術進入第五代(5G)后，各種新技術的發展和智能終端的快速增長對多址技術提出了新的要求，未來通信場景要求密集通信、低延遲以及高頻譜效率。M.Chen and S.Li,PowerAllocation for NOMA Based Layered Multicast Transmission,2018IEEE 4thInternational Conference on Computer and Communications(ICCC),Chengdu,China,pp.678-682,2018.設計了一種非正交多址接入技術(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)，在發射端采用功率復用，對不同的用戶分配不同的發射功率，在接收端通過串行干擾消除(Successive Interference Cancellation,SIC)實現用戶數據的區分與恢復，以增加接收機的復雜度為代價來提高頻譜效率。此外，B.Ling,C.Dong,J.Dai and J.Lin,Multiple Decision Aided Successive Interference Cancellation Receiver forNOMA Systems,in IEEE Wireless Communications Letters,vol.6,no.4,pp.498-501,Aug.2017.表明，因為SIC接收機需要對多個用戶信號逐一進行處理，會造成處理延時，并且SIC存在誤差傳播的問題，即前面用戶信號的檢測出錯會對后續用戶信號的恢復產生影響，這些弊端會對采用SIC的NOMA的應用產生一定的制約。專利一種基于信號虛擬分解的多址接入方法及其系統:中國,202010682294.6,2020.07.15提出一種基于信號虛擬分解的多址接入方法(Virtual Signal Division based Multiple Access,VSDMA)，多個期望發射機在同一時間使用相同頻率發送信號，該方法引入一個萃取發射機，該萃取發射機設計并發送萃取信號，萃取信號可以等效為多個萃取信號分量的同相疊加，這些萃取信號分量與多個期望發射機發送的信號相互作用，使得公共接收機可以從接收混合信號中恢復出各個期望發射機發送的期望數據，但是該方法未考慮萃取發射機的功率開銷，會導致過高的功率代價。