[发明专利]虚拟信道预编码的非正交多址传输系统及方法

说明书

本发明涉及通信技术。本发明解决了现有功率域非正交多址技术采用SIC技术时需要将所有用户都进行强弱配对的缺点，提供了一种虚拟信道预编码的非正交多址传输系统及方法，其技术方案可概括为：包括基站及N个用户端，基站包括叠加发射模块、N个信号输入端及N个虚拟信道模块，N个信号输入端输入的信号与N个用户端一一对应，且分别为N个用户端欲解析出的信号，N个虚拟信道模块组成一个联合优化模块，N个虚拟信道模块的输入端分别与N个信号输入端一一对应连接，N个虚拟信道模块的输出端分别与叠加发射模块连接。本发明的有益效果是，不需要各用户的信道保持较大的差异，提高了调节的自由度，适用于非正交多址传输系统。

技术领域

本发明涉及通信技术，特别涉及无线通信系统的技术。

背景技术

现有的功率域非正交多址技术的核心思想是：针对离基站近的用户A(设其信道增益为H_A)分配较低的功率增益P_A，对靠近基站信号范围边缘的用户B(设其信道增益为H_B)分配较高的功率增益P_B，即P_BP_A；设基站发射给用户A的数据为S_A，发射给用户B的数据为S_B，由于路径损耗问题，用户A在接收基站发射的非正交复用数据(即)时，若接收到的数据为Y_A，则由于其中用户B的信号强度比较大，所以先解调用户B的数据，将用户A的数据当作噪声看待，解调出用户B的数据后，再从接收到的数据Y_A中减去用户B的数据，即再从Y_A’中解调出用户A的数据，这个方法称为串行干扰抵消技术(SIC)；针对用户B的数据进行解调时，由于路径损耗，用户A的数据在用户B处信号很弱，所以直接解调用户B的数据而将其中用户A的数据当作噪声看待即可。这就是传统的功率域非正交多址技术的实现方式。

现有的功率域非正交多址技术的缺点是要求参与多址传输的用户信道增益具有明显的差异，因此当基站向其信号范围内的多个用户同时传输数据时，需要先确定每个用户的信道增益，再根据这些增益来将强增益用户和弱增益用户进行组合来实现非正交多址。而实际情况下，用户在基站信号范围内可能是均匀分布的，而又由于基站信号范围的覆盖区域可以认为是一个圆形，则处于圆形边缘的用户数量必然多于处于圆心附近用户的数量，在这种情况下，信道增益强和信道增益弱的用户数量并不对等，因此要将所有用户都进行强弱配对就无法实现；另外，在无线通信中，用户通常处于不断的移动中，用户的信道增益也就在不断的变化中，强增益用户可能变成弱增益用户，弱增益用户也可能变成强增益用户，从而使已经配对的用户信道增益可能相当，导致用户无法从混合信号中正确解调出自己的信号，因此系统需要重新搜索信道状态进行用户的重新配对；传统的功率域非正交多址技术采用SIC技术，就不可避免存在数据解码的延迟；另外，传统的功率域非正交多址技术需要准确知道信道信息，在信道快速变化或者反馈信道受限的场合下都无法实现。

发明内容

本发明的目的是要克服目前功率域非正交多址技术采用SIC技术时需要将所有用户都进行强弱配对的缺陷，提供一种虚拟信道预编码的非正交多址传输系统及方法。

本发明解决上述技术问题，采用的技术方案是，虚拟信道预编码的非正交多址传输系统，包括基站及N个用户端，所述基站包括叠加发射模块及N个信号输入端，N个信号输入端输入的信号与N个用户端一一对应，且分别为N个用户端欲解析出的信号，N为大于等于2的正整数，其特征在于，所述基站还包括N个虚拟信道模块，所述N个虚拟信道模块组成一个联合优化模块，N个虚拟信道模块的输入端分别与N个信号输入端一一对应连接，N个虚拟信道模块的输出端分别与叠加发射模块连接，

设第k个信号输入端输入的信号为s_k，其中，k＝1,2，…，N；

设第k个虚拟信道模块中的虚拟信道记为

所述叠加发射模块用于将N个虚拟信道模块输入的信号叠加后发射出去使各用户端接收，则其所发射的信号记为