[发明专利]基于压缩感知的非正交多址接入系统的多用户检测方法

权利要求书

1.一种基于压缩感知的非正交多址接入系统的多用户检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：基站接收连续的J个时隙的接收信号，并针对每一时隙的接收信号获取其对应的等效信道矩阵H^[j]；

H^[j]为N×K的矩阵，N为子载波数，K为用户数，等效信道矩阵H^[j]的第n行第k列中的元素h_nk＝g_kns_kn，g_kn表示子载波n上用户k的信道增益，s_kn表示扩频序列s_k的第n个分量，时隙数j＝1，2，…，J，n＝1，2，…，N，k＝1，2，…，K；

S2：针对每一时隙的接收信号，初始化残差信号以及活跃用户数；

S3：进入第t次迭代阶段，针对每一时隙的接收信号，利用广义Dice系数匹配准则计算当前的残差信号γ^[j](t)与H^[j]H[n]之间的相关系数μ，并选出μ中L^[j](t)个最大值所对应的索引值构成该接收信号对应的初始支撑集，其中，

μ＝{μ_n＝|Dice(γ^[j](t)，H^[j]H[n])|，n＝1，2，…，N}；

S^[j](t)＝Max(|Dice(γ^[j](t)，H^[j]H[n])|，L^[j](t))，n＝1，2，…，N；

L^[j](t)表示第j个时隙的接收信号在第t次迭代过程中的活跃用户数，γ^[j](t)表示第j个时隙的接收信号在第t次迭代过程中初始的残差信号，S^[j](t)表示第j个时隙的接收信号在第t次迭代过程中活跃用户数对应的初始支撑集S^[j](t)，H^[j]H[n]表示第j个时隙的等效信道矩阵H^[j]的共轭转置矩阵的第n列；

S4：将初始支撑集S^[j](t)和前一次迭代过程中得到的最终支撑集F^[j](t-1)进行合并更新，从而针对每一时隙的接收信号得到其在第t次迭代过程中所对应的备选支撑集C^[j](t)；

S5：通过回溯从中选取L^[j](t)个最大值所对应的索引值放入最终支撑集F^[j](t)，其中，

F^[j](t)表示第j个时隙的接收信号在第t次迭代过程中活跃用户数对应的最终支撑集，表示第j个时隙的等效信道矩阵H^[j]在备选支撑集C^[j](t)下的逆矩阵，y^[j]表示第j个时隙的接收信号，

S6：利用获取的最终支撑集F^[j](t)更新残差信号，通过以下公式进行残差信号的更新：

γ^[j](t+1)表示第j个时隙的接收信号在第t次迭代过程中更新后的残差信号，表示第j个时隙的等效信道矩阵H^[j]在最终支撑集F^[j](t)下的逆矩阵，表示第j个时隙的等效信道矩阵H^[j]在最终支撑集F^[j](t)下的矩阵；

S7：针对每一时隙的接收信号，利用步骤S6中更新后的残差信号γ^[j](t+1)判断当前是否满足迭代停止条件，如是，转至S8，否则，转至S9；

S8：利用步骤S6中更新后的残差信号γ^[j](t+1)计算对应接收信号的恢复信号；

S9：转至S3进入下一次迭代过程，直至满足迭代停止条件；

步骤S9中在转至S3进入下一次迭代之前还包括以下步骤：

S91：判断当前迭代过程中更新得到的残差信号的能量是否大于等于上一次迭代过程中得到的残差信号的能量，如是，转至S92，否则，转至S93；

S92：调整活跃用户数，并将调整后的活跃用户数作为下一次迭代过程中所使用的活跃用户数以进行后续的迭代；

所述调整活跃用户数包括：

S921：判断||γ^[j](t+1)||₂/||γ^[j](t)||₂≥ε₁是否成立，如是，转至S922，否则，转至S923；其中，ε₁表示预先设定的步长调整阈值；

S922：根据公式L^[j](t+1)＝L^[j](t)+s₁进行活跃用户数的更新；

S923：根据公式L^[j](t+1)＝L^[j](t)+s₂进行活跃用户数的更新；

其中，L^[j](t+1)表示第j个时隙的接收信号在第t+1次迭代过程中的活跃用户数，s₁＞s₂，s₁表示大步长，s₂表示小步长；

S93：将当前迭过程中更新得到的残差信号更新为下一次迭代的初始残差信号。