[发明专利]一种非正交复用方法

权利要求书

1.一种非正交复用方法,其特征在于，包括：

步骤S1：在发射端形成大并发码流a；

步骤S2：发射端对大并发码流a进行非正交复用调制编码，得到非正交发送矩阵G；

步骤S3：发射端对所述非正交发送矩阵G进行多次K稀疏观测，得到一组紧凑的发射码字y_i；

步骤S4：将所述紧凑的发射码字y_i映射到对应的时频资源上，并从发射端发送至接收端；

步骤S5：接收端根据所述紧凑的发射码字y_i恢复出大并发码流a。

2.根据权利要求1所述的非正交复用方法,其特征在于，所述步骤S1包括：用户在发射端产生M个发送码流，将M个发送码流组成大并发码流。

3.根据权利要求1所述的非正交复用方法,其特征在于，在所述步骤S2中，所述非正交发送矩阵G为G＝[f₀，...，f_m-1]^T，

且

其中，

P_π(i)为L×L维置换矩阵，π(i)表示第i行向量f_i的一个随机交织排列样式；F_j表示M×M维FFT矩阵的第j列向量；a为大并发码流且表示为M×1维的向量，M≥L。

4.根据权利要求3所述的非正交复用方法,其特征在于，M＝L＝6。

5.根据权利要求1所述的非正交复用方法,其特征在于，在所述步骤S3中，所述发射码字y_i为：

y_i＝f_i^HP_π′(i)b,i＝0,1,…,m-1，

其中，f_i^H为正交发送矩阵G中的第i行向量f_i的共轭转置；P_π′(i)为L×L维置换矩阵；π′(i)表示第i次观测时的一个随机交织排列样式；b＝[b₀,b₁,...b_L-1]^T是任意的维度为L×1的K稀疏观测向量。

6.根据权利要求3所述的非正交复用方法,其特征在于，在所述步骤S3中，进行所述K稀疏观测的次数m小于非正交发送矩阵G的列向量矩阵f_i的行维数L。

7.根据权利要求1所述的非正交复用方法,其特征在于，在所述步骤S3中，在所述步骤S4中，所述时频资源包括频分多路复用技术的各个频率载波、时分复用技术的各个时间资源和正交频分复用技术的各个子载波。

8.根据权利要求1所述的非正交复用方法,其特征在于，所述步骤S5包括：

步骤S51：接收端生成译码用的稀疏矩阵B；

步骤S52：接收端根据所述步骤S4中的紧凑的发射码字y_i和所述步骤S51的稀疏矩阵B求解方程y＝Bf_i，得到非正交发送矩阵G的第i行向量f，组合得到非正交发送矩阵G；

步骤S53：接收端通过非正交发送矩阵G恢复出大并发码流a。

9.根据权利要求8所述的非正交复用方法,其特征在于，所述稀疏矩阵B为：

其中，β_i是维度为L×1的列向量且β_i＝P_π′(i)b，P_π′(i)为L×L维置换矩阵，π′(i)表示在发送端定义的第i次观测时的一个随机交织排列样式。

10.根据权利要求8所述的非正交复用方法,其特征在于，所述方程y＝Bf_i通过消息传递译码算法计算求解。

11.根据权利要求8所述的非正交复用方法,其特征在于，在所述步骤S53中，所述大并发码流a为：

其中，

P_π(i)为L×L维置换矩阵，π(i)表示第i行向量f_i的一个随机交织排列样式，F_j表示M×M维FFT矩阵的第j列向量。