[发明专利]一种稀疏交织多址接入方法

说明书

本发明提出的一种稀疏交织多址接入方法，属于非正交多址移动通信技术领域。该方法首先令所有接入用户传输数据块时共占用K个资源粒子和T个时域符号，然后对每个用户传输的数据块信息进行信道编码，将编码后的数据分割成若干子比特流，并映射为码字向量；对每个码字向量补零得到K维稀疏码字向量；根据稀疏时频交织器，得到K维稀疏发送码字向量；在每个时刻，各用户根据系统给出的传输资源传输发送码字向量中的对应分量；接收机估计活跃用户及其信道增益，并获取其稀疏时频交织器信息；接收机解码得到各个接入用户的发送数据块。本方法使每个用户在接入传输时只占用总时频资源的一小部分，降低接收机在大规模接入的场景下的多用户检测复杂度。

技术领域

本发明涉及非正交多址移动通信技术领域，具体提出了一种稀疏交织多址接入方法(Sparse Interleave Division Multiple Access,SIDMA)。

背景技术

由于传统的码分多址接入方法(CDMA)存在多址接入干扰(multiple accessinterference，MAI)以及符号间串扰(inter symbol interference，ISI)等问题致使其性能受到限制。现有的主要研究落脚点都在提出新的多用户检测方法(multi-userdetection，MUD)从而降低MAI与ISI对性能的影响。在若干文献中，提出了通过给不同用户分配不同交织器的方式提升表现，于是便有了传统的交织多址接入方法(interleavedivision multiple access，IDMA)。它既有传统的CDMA的优点，即通过分集对抗衰落，并缓解了最坏情况下的其他小区的用户干扰问题。此外，由于不同用户使用的不同随机交织，相邻码片之间近似不相关，使得接收机可以进行相对简单的逐码片迭代MUD技术。通过基本信号估计器(Elementary Signal Estimator，ESE)与各个用户各自的后验概率译码器(Decoder，DEC)之间的软信息交换迭代，使系统获得接近香农极限的性能。但是传统的IDMA方法要求用户占用全部的可用资源发送数据，在大规模接入的情况下，这会导致正交资源的严重碰撞，使得多用户检测(MUD)的复杂度极高。

近年来也有将IDMA与多天线技术((Multi-Input Multi-Output，MIMO)相结合的研究，从而进一步提升系统的容量与接收性能等。但总体来说，在大规模用户接入的情况下，现有的方法普遍面临着运算复杂度过高的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术的不足之处，提出了一种稀疏交织多址接入方法(Sparse Interleave Division Multiple Access,SIDMA)。本发明方法使得每个用户在接入传输时只占用总时频资源的一小部分，从而降低接收机在大规模接入的场景下的多用户检测复杂度。

本发明提出的一种稀疏交织多址接入方法，其特征在于，该方法首先令所有接入用户传输数据块时总共占用K个资源粒子和T个时域符号，然后对每个用户传输的数据块信息进行信道编码，将编码后的数据分割成若干子比特流，并映射为码字向量；对每个码字向量补零得到K维稀疏码字向量；根据稀疏时频交织器，得到K维稀疏发送码字向量；在每个时刻，各用户根据对应时刻系统给出的传输资源传输发送码字向量中的对应分量；接收机估计活跃用户及其信道增益，并获取其稀疏时频交织器信息；接收机对接收信号进行解码得到各个接入用户的发送数据块。该方法包括以下步骤：

(1)令所有接入用户传输数据块时总共允许占用T个时域符号symbol，共包含K个资源粒子RE；

(2)任一接入用户u_i将本次接入所需传输的数据块的信息经过信道编码后得到一个信息比特向量其长度为个比特；将向量按每log₂M个比特分为一组，其中M为4的整数倍，表示调制阶数；根据码本，将向量映射成长度为的码字向量N_i＜K；其中，码字向量的每个分量通过1个RE进行传输；