[发明专利]一种非正交多址接入解码方法

说明书

本发明公开一种非正交多址接入解码方法，包括：S1、在16QAM星座图任选一个星座点，作为用户1的估计信号S2、基于利用系统的编码规则计算用户2的估计值S3、分别计算与16QAM星座图中各个星座点的差值，差值最小的星座点作为用户2的理想估计值对应的最小差值记为D₁；S4、遍历16QAM星座图中的其它15个星座点，依次作为用户1的估计信号，重复步骤S2～S3，得到对应的用户2的理想估计值以及对应的最小差值；从而得到16个估计信号组合及对应的最小差值D_j，j＝1,2,...,16；S5、选取D_j中最小者所对应的估计信号组合作为用户1和用户2的解码恢复信号。

技术领域

本发明涉及无线光通信技术领域，具体涉及一种非正交多址接入解码方法。

背景技术

在过去的十几年中，凭借传输速率高、通信容量大、安全性能好等优点，无线光通信(Wireless Optical Communication，WOC)受到越来越多的关注。新的光学组件、调制技术、编码技术等不断用于提高单用户系统的性能，然而多用户无线光通信系统尤其是水下无线光通信系统(Underwater WOC，UWOC)的研究相对较少。在此背景下，应用多址接入技术实现多用户系统，可进一步提高无线光通信系统的通信性能。

多址接入技术是一种实现多用户信息传输的有效手段，已经应用于大气可见光通信。传统的正交多址接入(Orthogonal Multiple Access，OMA)例如时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、码分多址(CDMA)等使各用户占据独立的时域、频域、码域信道，理想情况下，用户之间无干扰，较单用户系统更加充分地利用了系统资源，提高了系统容量，且能维持相对较好的误码性能。

由于OMA系统的各用户只占用部分系统资源，近几年又提出了新的多址接入技术，即非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access，NOMA)技术。NOMA在发射端进行重复编码实现多用户的功率域复用，接收端采用连续干扰消除(Successive InterferenceCancellation，SIC)技术对用户进行解码，各用户均能占据完整的时频域资源，较OMA系统进一步提高系统容量。

根据非正交多址接入的编码原理，发端采用重复编码(RC)技术对两个用户进行功率分配。编码规则与用户的信道状态相关，信道增益较大，例如通信距离较短的用户分配功率较少，即对应小的功率分配系数，反之功率分配系数较大。传统的SIC解码技术按照功率分配系数从大到小的顺序依次对用户进行解码，逐步减去最大信号功率用户的干扰，并将未进行解码用户数据处理为噪声，直到解码出所有用户信号。

QAM星座图各象限只分布一个点，该结构的简单性使接收端SIC能很好地对用户数据进行恢复。但对于16QAM等高阶调制信号，星座点的数量增加且彼此之间距离小于QAM，使得传统的SIC很难实现对用户的准确解码，导致误码性能迅速下降；然而，NOMA的非正交性使其存在多用户干扰，误码性能较OMA差；特别是高阶调制信号，例如16QAM，星座图结构复杂，严重限制了SIC的解码能力。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日前已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有的NOMA解码技术误码性能较差的缺陷，提出一种非正交多址接入解码方法，以改善SIC解码技术的误码性能。

一种非正交多址接入解码方法，用于非正交多址接入无线光通信系统中两用户解码，包括如下步骤：

S1、在16QAM星座图任选一个星座点，作为用户1的估计信号

S2、基于利用系统的编码规则计算用户2的估计值