[發明專利]IQ域聯合NOMA調制解調方法、調制解調終端及VLC系統

在審

• 申請號: 202310368951.3
• 申請日: 2023-04-07
• 公開（公告）號: CN116318422A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 陳晨;唐鈺茹;劉敏
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: H04B10/524
• 分類號: H04B10/524;H04B10/54;H04B10/564;H04B10/516;H04B10/61;H04B10/116
• 代理公司: 重慶敏創專利代理事務所(普通合伙) 50253
• 代理人: 黃梅

1.IQ域聯合NOMA調制方法，其特征在于，包括步驟：

A1、將VLC環境中每4個用戶劃分為一組，且按信道增益大小將其中兩個用戶作為I組，另兩個用戶作為Q組；

A2、對于I組，直接對其中每個用戶的基礎信號進行一維脈沖幅度調制映射，得到I組PAM信號；對于Q組，對其中每個用戶的基礎信號進行一維脈沖幅度調制映射后將其星座旋轉90°，得到Q組PAM信號；

A3、根據組內兩個用戶的功率差別對I組PAM信號進行同相功率分配并疊加編碼；根據組內兩個用戶的功率差別對Q組PAM信號進行正交功率分配并疊加編碼；

A4、將步驟A3得到的I組信號和Q組信號聯合進行I/Q域功率分配；

A5、將步驟A4得到的聯合信號進行厄米對稱約束、快速傅里葉逆變換及并串變換后輸出I/Q域聯合NOMA信號。

2.根據權利要求1所述的IQ域聯合NOMA調制方法，其特征在于：

在步驟A3中，根據組內兩個用戶的功率差別對I組PAM信號進行同相功率分配，具體為：為I組PAM信號中信道增益大的用戶分配功率信道增益小的用戶分配功率α_I表示I域功率分配系數，P_I表示I域總功率；

在步驟A3中，根據組內兩個用戶的功率差別對Q組PAM信號進行正交功率分配，具體為：為Q組PAM信號中信道增益大的用戶分配功率信道增益小的用戶分配功率α_Q表示Q域功率分配系數，P_Q表示Q域總功率。

3.根據權利要求2所述的IQ域聯合NOMA調制方法，其特征在于，步驟A4具體為：

為I域分配功率為Q域分配功率表示I/Q域功率分配系數，P表示用于分配的總功率。

4.根據權利要求2所述的IQ域聯合NOMA調制方法，其特征在于：

根據遍歷算法在(0,1)內確定α_I取使得用戶平均誤碼率最小時的值；

根據遍歷算法在(0,1)內確定α_Q取使得用戶平均誤碼率最小時的值。

5.根據權利要求3所述的IQ域聯合NOMA調制方法，其特征在于，根據遍歷算法在(0,1)內確定β取使得用戶平均誤碼率最小時的值。

6.根據權利要求1所述的IQ域聯合NOMA調制方法，其特征在于：在步驟A1中，將信道增益由大到小排序第一和第三的用戶作為I組或Q組，將信道增益排序第二和第四的用戶作為Q組或I組。

7.IQ域聯合NOMA調制終端，其特征在于：包括IQ域用戶劃分模塊、IQ域一維脈沖幅度調制模塊、IQ域功率獨立分配和疊加編碼模塊、IQ域功率聯合分配模塊和NOMA信號生成模塊，用于執行權利要求1～6任一項所述的IQ域聯合NOMA調制方法。

8.IQ域聯合NOMA解調方法，其特征在于，包括步驟：

B1、每個用戶組的4個用戶各自獨立地接收全部發射信號；

B2、對步驟B1接收的發射信號順序進行時間同步、串并變換、快速傅里葉變換、頻域預均衡；

B3、對I組用戶、Q組用戶頻域預均衡后的數據分別進行I域、Q域提取；

B4、對提取的I組用戶中遠端用戶的I域信號和Q組用戶中遠端用戶的Q域信號直接進行PAM解碼，而對近端用戶的I域信號和Q域信號先做串行干擾消除，減去遠端用戶信號后進行PAM解碼，最后得到對應的I域遠端用戶解調信號、I域近端用戶解調信號、Q域遠端用戶解調信號、Q域近端用戶解調信號。

9.IQ域聯合NOMA解調終端，其特征在于：包括信號接收模塊、信號前段處理模塊、IQ域提取模塊、PAM解碼模塊，用于執行權利要求8所述的IQ域聯合NOMA解調方法。

10.VLC系統，其特征在于：包括權利要求7所述的IQ域聯合NOMA調制終端和權利要求9所述的IQ域聯合NOMA解調終端。