[发明专利]一种多用户多载波稀疏扩频序列的优化设计方法及系统

摘要

本发明提供一种多用户多载波稀疏扩频序列的优化设计方法及系统，在初始化高斯多址接入发射端以及相关参数后，建立以多用户多载波稀疏扩频序列为设计目标的高斯多址接入信道的发送接收系统模型，并计算在给定信噪比情况下的单用户互信息；建立最大化最小单用户互信息的优化模型；设置最大迭代次数，根据随机产生的每个初始点采用内点法获取最大化最小单用户互信息的优化模型对应的局部最优解，直至到达到最大迭代次数；根据不同初始点下产生的局部最优解选出性能最优的解来逼近全局最优解，从而得到给定信噪比和调制方式的多用户多载波稀疏扩频序列。本发明的多用户多载波稀疏扩频序列的优化设计方法及系统使系数扩频序列可以直接应用于实际传输。

主权项

1.一种多用户多载波稀疏扩频序列的优化设计方法，其特征在于：包括以下步骤：初始化高斯多址接入发射端以及发射功率、用户数目、子载波数量、每个用户的实际占用的子载波数目、用户的调制方式以及用户接收端的信噪比，并按照最大的过载人数配置规则的稀疏扩频序列；建立以多用户多载波稀疏扩频序列为设计目标的高斯多址接入信道的发送接收系统模型，并计算高斯多址接入信道在给定信噪比情况下的单用户互信息；建立最大化最小单用户互信息的优化模型；设置最大迭代次数，随机产生不同的初始点，根据每个初始点采用内点法获取最大化最小单用户互信息的优化模型对应的局部最优解，直至到达到最大迭代次数；根据不同初始点下产生的局部最优解选出性能最优的解来逼近最大化最小单用户互信息的优化模型的全局最优解，从而得到给定信噪比和调制方式的多用户多载波稀疏扩频序列；所述高斯多址接入信道的发送接收系统模型为：其中，Y为多用户的K维接收信号向量；J为用户数目，为多用户的发送功率矩阵；s＝[s₁,…,s_J]＝[s_k,j]_K*J为多用户的稀疏扩频矩阵；N为K维加性高斯白噪声向量，N的每一个维度的元素是独立同分的均值为零，方差为N₀的复高斯随机变量；X_j为第j个用户的扩频后的高维码字，Z为用户的调制方式。