[发明专利]基于梯度追踪和多步拟牛顿法技术的非正交多址接入系统多用户检测方法

权利要求书

1.一种基于梯度追踪和多步拟牛顿法技术的非正交多址接入系统多用户检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

11)上行链路基站的预处理，基站接收用户设备发送的信号，获取等价信道系数，进行迭代检测初始化；所述上行链路基站的预处理包括以下步骤：

111)基站接收用户设备发送的信号，

设上行链路基站接收的用户信号表示为y＝[y₁,y₂,…,y_T]，T为一帧信号内的时隙数，

y_t为第t个时隙内上行链路基站接收的用户信号，t＝1,2,…,T，其表达式如下：

其中，

用户设备的原始信号表示为s＝[s₁,s₂,…,s_T]，符号[]^T表示转秩运算，

s_t为第t个时隙内用户设备的原始信号，

s_j,t为第t个时隙内第j个用户设备的原始信号，

h_t＝[h_1,t,h_2,t,…h_N,t]为信道系数矩阵，h_j,t＝[h_1,j,h_2,j,…,h_M,j]^T为第t个时隙内第j个用户设备对应的信道系数，Φ_j＝[Φ_1,j,Φ_2,j,…,Φ_M,j]^T为第j个用户设备对应的扩频码；

n_t为第t个时隙内的信道噪声；

112)获取等价信道系数，

设为第t个时隙内的等价信道系数矩阵，其中G_j,t＝Φ_jh_j,t；

113)进行迭代检测初始化，

初始化活跃用户设备的支撑集为空集，即

初始化用户设备的信号估计值为零，即

初始化残差为基站端实际的接收信号，残差即基站端实际的接收信号y与根据用户设备的信号估计值恢复的接收信号之差，

初始化构造矩阵为1，

初始化迭代次数l＝1；

12)活跃用户设备的检测，迭代检测出一帧信号内连续T个时隙均发送信号的活跃用户设备与设备的发送信号。

2.根据权利要求1所述的基于梯度追踪和多步拟牛顿法技术的非正交多址接入系统多用户检测方法，其特征在于，所述活跃用户设备的检测包括以下步骤：

21)活跃用户设备的支撑集的更新与相关性向量的更新，根据活跃用户设备的支撑集更新相关性向量

22)更新方向的计算,计算更新方向

23)计算步长其计算公式如下：

其中，是根据活跃用户设备的支撑集在等价信道系数矩阵G_t内挑选对应元素组成的，符号||·||₂表示求2-范数；

24)计算相邻两次迭代的估计信号差值其计算公式如下：

计算相邻两次迭代的梯度差值其计算公式如下：

25)采用多步拟牛顿法(m1)，分别计算前m项的相邻两次迭代的估计信号差值与相邻两次迭代的梯度差值的线性组合，并分别表示为和具体计算公式如下：

其中：

26)更新构造矩阵，其表达式如下：

27)更新所检测出的活跃用户设备的信号估计值，其表达式如下：

更新残差，其表达式如下：

更新迭代次数l＝l+1；

28)执行步骤21)至步骤27)，直到迭代次数l＝S时迭代结束，S为每个时隙内的活跃用户数目；

迭代结束后，计算活跃用户设备的公共支撑集中非重复元素的个数，记为C并输出，同时输出当前的活跃用户设备的信号估计值当前的残差当前的活跃用户设备的公共支撑集