[发明专利]面向大规模机器类通信的多用户稀疏矢量编码传输方法

权利要求书

1.面向大规模机器类通信的多用户稀疏矢量编码传输方法，其特征在于：包括发送端编码过程和接收端译码过程，所述发送端编码过程包括以下步骤：

设定一个无线网络覆盖的区域；

在此区域内有J个终端用户发起网络接入；

终端用户共享同一带宽，该带宽频段包括K个子载波；

选用一个包含L个扩频码的扩频码本C；

将扩频码本C中的扩频码平均分给J个终端用户；

确定索引比特和调制比特；

经M阶的正交幅度调制后得到调制符号

根据第j个终端用户的传输比特b_j映射规则构造稀疏矢量s_j；

得出第j个终端用户在K个子载波上产生的发送信号；

各个终端用户的发送信号经过各自的信道后到达接收端，获得接收信号；

所述接收端译码过程通过基于多径搜索的逐次干扰消除算法完成多用户检测，包括以下步骤：

利用残余信号与扩频码本各序之间的相关性来确定出索引比特；

根据确定的扩频序列，估计所传输的调制符号，找到调制比特；

通过非零位置索引集合和对应的非零元素集合获得所有用户的发送信息

2.根据权利要求1所述的面向大规模机器类通信的多用户稀疏矢量编码传输方法，其特征在于：所述扩频码本C为具有正交性、大小为K×L(L≤K)的扩频码本C，其中L为码本中所包括的扩频码个数。

3.根据权利要求1所述的面向大规模机器类通信的多用户稀疏矢量编码传输方法，其特征在于：所述将扩频码本C中的扩频码平均分给J个终端用户，则有C＝[C₁，C₂，…，C_j]，L＝JL₀其中C_j，j∈[1，J]，表示第j个终端用户所分配到的扩频码本，L₀为每个用户所分配的扩频码个数。

4.根据权利要求1所述的面向大规模机器类通信的多用户稀疏矢量编码传输方法，其特征在于：所述确定索引比特和调制比特，第j个终端用户的b_j个比特将会被分割为N+1(N＜L₀)部分，其中第一部分的个比特被称为索引比特，用于确定第j个用户从C_j中选择哪N个扩频码其中Ω_j，n∈[1，L₀]为列下标；其余N部分，每部分包个调制比特，经M阶的正交幅度调制后得到调制符号

5.根据权利要求1所述的面向大规模机器类通信的多用户稀疏矢量编码传输方法，其特征在于：所述根据第j个终端用户的传输比特b_j映射规则构造稀疏矢量s_j；由于所选择的扩频码的数目N通常较小，上述第j个终端用户的传输比特b_j的映射规则可构造成一个长度为L₀的稀疏矢量s_j，其中为该稀疏矢量s_j的非零元素，非零元素所在的位置索引

6.根据权利要求1所述的面向大规模机器类通信的多用户稀疏矢量编码传输方法，其特征在于：所述第j个终端用户在K个子载波上产生的发送信号为，第j个终端用户的稀疏矢量s_j乘以其扩频码本C_j，可在K个子载波上产生发送信号x_j＝[x_j，1，x_j，2，…，x_j，k]^T，表达式为：