[发明专利]一种用于MUSA系统的扩展序列生成方法

说明书

本发明涉及一种用于MUSA系统的扩展序列生成方法，属于通信技术领域。该方法包括以下步骤：利用lattice码的特性构造出新扩展序列的星座图；引入星座图增益指数CFM对扩展序列进行性能评估，证明序列性能优于原MUSA系统的复数域三元序列，所述扩展序列构成序列集A1；保留满足准则的序列，构成新的序列集A5，序列集A5中的扩展序列即为最终优选的序列。本发明在不改变扩展序列星座图的星座点个数的情况下，可构造出数量更多、性能更优的扩展序列，从而降低序列碰撞的几率，同时改善MUSA系统误码率性能。

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及一种用于MUSA系统的扩展序列生成方法。

背景技术

移动互联网和物联网是未来移动通信发展的两大主要驱动力，因此，未来移动终端的数量将呈现爆发式增长，第五代移动通信系统须满足海量连接、大带宽、低时延高可靠性的需求。每一代移动通信的更新换代都会伴随着多址技术的演变，现有通信系统大都采用正交的多址接入方式，即多个用户通过在频域、时域或码域上正交划分的资源来接入。例如第四代移动通信系统采用OFDMA作为上行多址接入技术，它将传输带宽分为正交的子载波集，不同的用户采用不同的子载波集接入系统。正交的多址接入技术由于接入的用户数和正交资源成正比，导致不可能同时接入大量用户；现如今频谱资源紧张，并且由于正交多址接入技术频谱效率较低，因此不能满足5G海量连接、高频谱效率等需求。非正交多址技术支持较高的用户过载率、频谱效率较高等优点，成为研发的热点，并成为未来5G的候选多址技术之一。

多用户共享接入(Multi-User SharedAccess，MUSA)技术也是非正交多址接入技术中的一种。MUSA通过创新设计的复数域多元码以及串行干扰消除(successiveinterference cancellation，SIC)多用户检测，相较于4G接入系统，可以让系统在相同的时频资源下支持数倍的用户接入。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于MUSA系统的扩展序列生成方法。该方法可以产生数量更多、性能更优的扩展序列；该扩展序列采用lattice码结构，并使用相关优化准则进行优选。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于MUSA系统的扩展序列生成方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

S1：利用lattice码的特性构造出新扩展序列的星座图；

S2：引入星座图增益指数CFM对扩展序列进行性能评估，证明序列性能优于原MUSA系统的复数域三元序列，所述扩展序列构成序列集A1；

S3：使用“0元素”准则对S2中的序列集A1进行筛选，保留满足准则的序列，构成新的序列集A2；

S4：使用“平衡性”准则对S3中的序列集A2进行筛选，保留满足准则的序列，构成新的序列集A3；

S5：使用“自相关”准则对S4中的序列集A3进行筛选，保留满足准则的序列，构成新的序列集A4；

S6：使用“互相关”准则对S5中的序列集A4进行筛选，保留满足准则的序列，构成新的序列集A5，序列集A5中的扩展序列即为最终优选的序列。

可选的，在所述步骤S1中，根据lattice码的特性构造出新扩展序列的星座图。

可选的，在所述步骤S2中，利用星座图增益指数对扩展序列组成的星座图进行评估，反映星座图的效率，在星座图维度较小时，CFM越大则星座图的误码率越低；设计具有较低误码率的星座图的问题就转换成最大化CFM的问题；对于二维星座图来说，CFM表示为：

其中，d_min表示的最小欧氏距离，E_avg表示的星座图的平均功率；