[发明专利]一种用于异步交织多址系统的低复杂度多用户的检测方法

说明书

本发明为一种简化的基本信号估计器(Simplified Elementary Signal Estimator,SESE)与概率数据关联(Probabilistic Data Association,PDA)算法结合的用于异步交织多址系统(Interleave‑Division Multiple Access,IDMA)的低复杂度多用户检测(Multiuser Detection,MUD)方法，属于无线通信技术领域。该方法主要包括以下步骤：首先对传统基本信号估计器(Elementary Signal Estimator,ESE)方法进行理想软干扰消除的近似，得到低复杂度SESE方法的子方法一，对子方法一中的运算函数进一步简化得到子方法二，其中子方法一的复杂度略高于子方法二，而误码率性能更优；然后根据复杂度和误码率性能的需求选择SESE方法中的子方法一或子方法二进行迭代过程；最后存储迭代完成后的变量信息，切换到PDA方法进行迭代完成后续过程。相比于传统的ESE方法，本发明的方法在降低复杂度的同时在异步延时较大的情况下获得更好的系统误码率性能。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种用于异步交织多址 (Interleave-Division Multiple Access,IDMA)系统的低复杂度多用户检测方法。

背景技术

使用传统的基本信号估计器(Elementary Signal Estimator, ESE)在异步交织多址(Interleave-Division Multiple Access,IDMA) 系统中进行逐码片的多用户检测时，对每一个码片都需要进行大量的矩阵转置、矩阵乘法及相关四则运算的操作。有关矩阵的维度会随着异步IDMA系统延时的增加而变得很大，直接进行相关的矩阵运算的复杂度变得很高，进一步考虑到整体算法的复杂度还与用户数目和码片数目线性相关，这极大地限制了异步IDMA系统的效率。研究者们通过对ESE方法中软干扰消除过程进行理想近似以及数学上的简化提出了一些低复杂度的简化算法，避免了算法迭代过程中部分矩阵的运算，但是这些方法并不能兼顾低复杂度与系统性能。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明的目的是为了解决传统的异步交织多址(IDMA)系统多用户检测方法复杂度较高，或者一些简化算法不能兼顾低复杂度与系统性能的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于异步交织多址系统的低复杂度多用户的检测方法，所述检测方法包括以下步骤：

S1初始化用户数目为K；码片级延时单元T_c，其中下标c表示原始比特经编码、交织、调制之后定义的码片(chip)，各用户k，k∈K 的延时单元数目为τ_k，定义D_c＝max(τ_k+1)，其中max(τ_k)表示遍历 k∈K取得最大的τ_k；单个数据块的码片数目为N；发送端用户码片向量s[j]＝[s₁^T[j],…,s_K^T[j]]^T∈B^K，B表示二进制相移键控(Binary Phase Shift Keying,BPSK)调制符号集，对码片j考虑延迟时间信息后构成码片向量其中上标T表示向量或矩阵的转置；