[发明专利]基于软判决译码的非正交多址接入串行干扰消除方法

说明书

本发明公开了一种基于软判决译码的非正交多址接入串行干扰消除方法，解决了串行干扰消除技术可靠性差的问题。实现步骤为：利用信道编码对功率域用户编码，得到编码信号；通过二进制频移键控调制方法对编码信号进行调制，得到调制信号；利用叠加编码技术对调制信号分配功率并叠加，得到发送信号；发送信号经信道得到接收信号；对接收信号进行信道均衡；根据信道增益确定串行干扰消除的译码顺序；利用软判决译码和串行干扰消除方法得到目标用户的估计信号。本发明基于软判决译码技术，充分利用了接收信号中信道差错统计特性的信息，与串行干扰消除相结合，提高了非正交多址接入系统的可靠性。用在多用户非正交多址接入系统下行链路。

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及非正交多址接入串行干扰消除方法，具体涉及一种基于软判决译码的非正交多址接入串行干扰消除方法，可用于处理串行干扰消除技术可靠性差的问题。

背景技术

面对日益紧张的频谱资源以及日益增长的业务需求，非正交多址接入技术(NOMA)作为解决方案之一，引起了人们的广泛关注。不同于正交多址接入技术，非正交多址接入技术在同一资源块上对不同的用户同时进行传输。基站根据信道增益的大小对不同的用户分配不同的功率并进行叠加发送，接收端通过串行干扰消除技术(SIC)将多个用户检测出来。

当用户的功率不相等时，串行干扰消除技术与并行干扰消除技术相比具有较好的性能。因此，功率域非正交多址接入技术大多采用串行干扰消除技术。由于信道增益越小的用户分配的功率越大，因此串行干扰消除技术的译码顺序按照信道增益的升序排列。串行干扰消除技术的原理是：接收端从混合信号中检测大功率用户；检测出来的用户的信号进行重构；将重构信号从混合信号中删除；重复上述的步骤，直到得到目标用户。对于两用户的非正交多址接入NOMA下行链路，假设用户1的信道增益大，用户2的信道增益小，串行干扰消除技术先对用户2的信号进行译码，再对用户1的信号进行译码。由于用户2的信号先进行译码，因此用户2将干扰当作噪声而不实施串行干扰消除，即串行干扰消除只在用户1上实施。目前大部分研究都是假设串行干扰消除是理想的，即干扰能够完全删除。然而，实际情况中串行干扰消除存在错误传播问题，干扰不能完全删除。目标用户仍受到很大的干扰的影响。

差错控制系统中，软判决译码利用数字技术对纠错码能够实现最佳或接近最佳译码。纠错码中常用的译码方法是只利用码的代数结构的硬判决译码。由解调器供给译码器的是二进制序列，即解调器仅对接收序列进行0、1硬判决，这样就损失了接收信号中所含的有关信道差错统计特性的信息。在软判决译码中，接收机并不是将每个接收码元简单的判为0或者1，而是使用多比特量化或者直接使用未量化的模拟信号。在高斯白噪声信道中，软判决译码的误比特性能比硬判决译码的性能要好2～3dB。

在采用前向纠错差错控制系统中，软判决译码能够检出和纠正接收信号中的差错，提升系统的可靠性。目前大多数关于非正交多址接入的研究都假设串行干扰消除方法是理想的，即干扰能够完全消除。串行干扰消除方法由于存在错误传播问题，不能完全消除干扰，目标用户仍受到残余干扰的影响，系统的可靠性较差。

发明内容

本发明的目的在于针对上述串行干扰消除方法的不足，提出一种可靠性更好的基于软判决译码的非正交多址接入串行干扰消除方法，用于解决串行干扰消除方法可靠性差的问题。

本发明是一种基于软判决译码的非正交多址接入串行干扰消除方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)对功率域复用的用户进行信道编码：在非正交多址接入系统中，采用信道编码中的卷积编码，对功率域复用的两个用户的发送信号分别进行卷积编码，得到两个用户的编码信号，发送信号为二进制序列，编码信号为输入二进制序列与编码器冲激响应的卷积；

(2)二进制频移键控调制：采用二进制频移键控调制方法，分别对两个用户的编码信号进行调制，得到两个用户的调制信号，二进制频移键控调制对应的映射关系为：0映射为-1，1映射为1；