[发明专利]基于加权分数傅立叶变换的多用户多址通信发射和接收方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域。

背景技术

时分多址(Time Division Multiple Access，TDMA)现已经在无线通信系统中得到了广泛应用。在该多址方式中，将传输时间周期地分为互不叠加的时隙，各个时隙的宽度可以不同，多个用户通过不同时隙内插入用户的数据信息向基站发送信号。当满足定时和同步的条件时，基站能够在各时隙中接收到多用户终端的信号并且不会混扰。

目前，在多用户多址系统发射过程中，发射信号会受局部衰落的影响，导致系统的误码率较高。

发明内容

本发明是为了在多用户场景下接收端能够接收来自各用户的发射信号，并且发射信号在传输过程中降低局部衰落的影响，从而提供一种基于加权分数傅立叶变换的多用户多址通信发射和接收方法。

基于加权分数傅立叶变换的多用户多址通信发射方法，它包括以下步骤：

步骤一、每个用户分别按照TDMA多址方式，将基带调制后的待发送信号按照系统分配的时隙对相应位置进行补零操作，得到每个用户的补零扩展序列；

步骤二、每个用户分别将步骤一得到的扩展序列送入WFRFT合成模块进行处理，获得四路信号分量，分别为：补零扩展序列、补零扩展序列经过DFT处理后的序列、补零扩展序列经反转处理的序列和补零扩展序列依次经DFT处理和反转处理后的序列；

将所述四路信号分量分别与加权系数ω₀(α)、ω₁(α)、ω₂(α)和ω₃(α)合并；α为动态参数；合并后，对应命名为第一路信号分量、第二路信号分量、第三路信号分量和第四路信号分量；

步骤三、将步骤二中的第一路信号分量和第四路信号分量进行合并，形成一号发射信号；将步骤二中第二路信号分量和第三路信号分量进行合并，形成二号发射信号；

步骤四、对一号发射信号和二号发射信号进行时延调节，具体方法为：

对两路发射信号中分别插入两路导频序列，每路发射信号在固定的时隙内插入导频信号，每路导频序列的导频信号在时间上是断续的，两路导频信号对应起始时刻相同；

步骤五、将插入导频序列后的两路发射信号分别进行时延调整，时延调整由接收端反馈的时延参数τ1和τ2分别调整相应各支路信号的发射时延；

步骤六、每个用户将完成时延调整的两路信号分别由两根天线进行发射到信道中。

基于加权分数傅立叶变换的多用户多址通信接收方法，它包括以下步骤：

步骤一、接收端对接收的信号直接进行-α阶WFRFT变换，得到变换后各个用户信号；

步骤二、根据TDMA多址方式中各用户在系统分配的时隙，提取出各用户的发送数据信息。

有益效果：本发明多用户系统采用TDMA多址方式，能够保证接收端在各时隙接收到多用户终端的信号并且不会混扰。每个用户发射信号前均进行加权分数傅立叶变换及合并操作，发射的两路信号中既有时域信号，又有频域信号的特点，通过各个支路间的数学约束关系，能够减小个别支路信号衰落严重的影响，使采用本发明方法的通信系统改善误码性能。

附图说明

图1是本发明实施的基于加权分数傅立叶变换的多用户多址系统发射过程示意图；

图2是基于加权分数傅立叶变换与TDMA相结合的多用户系统接收过程示意图；

图3是用户发射端中WFRFT合成模块结构图；

图4是用户发射端中时延调节模块结构图。

图5是具体实施方式一中所述经过WFRFT后四路信号(α＝1.8时)幅度分布示意图；

图6是具体实施方式一中所述两路发射信号(α＝1.8时)幅度分布示意图；

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1、图3至图6说明本具体实施方式，基于加权分数傅立叶变换的多用户多址通信发射方法，它包括以下步骤：

步骤一、用户按照TDMA多址方式将基带调制后的待发送信号按照系统分配的时隙进行相应位置补零操作，得到每个用户的扩展序列，以用户1为例，设原始信号为f₁(x)，补零后信号为f₁⁰(x)，如图1所示；