[发明专利]一种非正交复用方法

说明书

本发明提供一种非正交复用方法,包括：在发射端形成大并发码流a；发射端对大并发码流进行非正交复用调制编码，得到非正交发送矩阵；发射端对所述非正交发送矩阵进行多次K稀疏观测，得到一组紧凑的发射码字；将所述紧凑的发射码字映射到对应的时频资源上，并从发射端发送至接收端；接收端根据所述紧凑的发射码字恢复出大并发码流。本发明的非正交复用方法通过对设计的非正交发送矩阵多次稀疏观测的方法把大并发信息流转化成小并发信息流，从而在有限的时频资源上承载比原先更多的信息流，在非正交多址技术中实现了现场编码，可以同时适用于不同码长的大并发信息流，解决非正交多址技术中编码所采用的码本设计困难的问题。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种非正交复用方法。

背景技术

随着5G系统的普及，无线通信技术在国防军事等专用领域应用逐渐加强。特别的在军事通信中随着可视化指挥系统以及高清战场视频图像资料的需求，数据增长和接入需求呈现爆炸性的增长。目前的无线通信传输速率将难以满足未来军事通信的在该方面需求。为了提高频谱效率和接入量，在实现良好系统吞吐量的同时保持接收的低成本，提出采用新型多址复用方式，即非正交复用。在正交多址技术(OMA)中，只能为一个用户分配单一的无线资源，例如按频率分割或按时间分割，而非正交复用方式可将一个资源分配给多个用户。非正交多址复用通过结合串行干扰消除或类最大似然解调取得容量极限，因此技术实现的难点在于是否能设计出低复杂度的非正交多址复用发送方案以及有效的低复杂度接收机算法。

SCMA是非正交多址技术(NOMA)的一种实现方案，采用MPA译码方法能够达到较高的频谱利用率。SCMA采用码本设计，设计好码本后带编码字根据规则挑选码本中码字进行发送，由于采用复杂的星座点变化实现稀疏码本设计，不同的码长要设计不同的码本，况且设计十分复杂，至今设计的比较好的码本是(6,4)码本见《SCMA Codebook Design》，其缺点在于当用户数量很大时，码本设计困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种非正交复用方法，以解决非正交多址技术中编码所采用的码本设计困难的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种非正交复用方法,包括：

S1：在发射端形成大并发码流a；

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；

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；

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；

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。

其中，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；

优选地，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。

优选地，M＝L＝6。

优选地，所述发射码字y_i为：

y_i＝f_i^HP_π′(i)b,i＝0,1,…,m-1，