[发明专利]一种NOMA系统中基于时间反演的干扰消除方法

说明书

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种NOMA系统中基于时间反演的干扰消除方法，包括：用户端向发送端发送探测信号；发送端接收探测信号后对该信号进行解析，确定探测信号的信道状态信息；根据信道状态信息得到信道冲激响应；对信道冲激响应进行时间反演操作；对经过时间反演处理的信号进行信道签名；将签名的信号进行功率分配以及线性叠加处理，并发送给用户端；用户端采用MMSE信号检测技术对发送端发送的信号进行解码，得到消除干扰的信号；本发明在信号发送端对用户发送的信号进行时间反演处理，加强信号的聚焦性，使得接收端在对信号进行解码时，降低了信号的干扰。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种NOMA系统中基于时间反演的干扰消除方法。

背景技术

近年来，随着同时移动无线通信技术的发展，频谱资源变得越来越紧张，而高频段频谱资源未得到开发。为了满足人们日益快速增长的移动业务需求，专家学者们开始研究既能满足用户业务体验的需求，又能进一步提升频谱效率的新一代移动通信技术。在这种背景下业界日本学者提出了非正交多址(Non-Orthogonal Multiple Access，NOMA)技术，其核心思想是在发射端采用线性叠加编码技术，接收端采用串行干扰消除(SerialInterference Cancellation，SIC)技术消除干扰用户的信号。在发射端，多个用户的信号被分配不同的功率因子并将其线性叠加为一个信号发送，在接收端，利用SIC的方式消除用户间干扰，实现多用户信号的正确解码，可以更高效地利用时频资源。当前研究显示采用NOMA技术作为多址技术的通信系统可以提升大约50％的系统吞吐量。与此同时，研究人员已经开始寻求更创新、更高效的通信技术，以满足5G无线通信系统对数据流量的日益增长的需求，同时具备先进的信号处理能力。预计在未来几年内，95％的数据流量将来自室内场所。与室外传播相比，室内环境下的无线媒体往往表现出更丰富的多路径传播，，这使得5G室内通信设计更具挑战性。

由于NOMA本身具有诸多优点，因而受到学术界广泛的关注，并且在很多技术层面上取得了较大的突破，但是由于NOMA在发送端引入多址干扰，因此在接收端会形成干扰问题；而SIC接收机复杂度过高是NOMA技术应用到实际的瓶颈，而且在多径室内环境下，这使得SIC技术更加难以实现；因此急需一种在NOMA接收端消除干扰的方法。

发明内容

为解决以上现有技术的问题，本发明提出了一种NOMA系统中基于时间反演的干扰消除方法，该方法包括：用户端向发送端发送探测信号；发送端接收探测信号后对该信号进行解析，确定探测信号的信道状态信息；根据信道状态信息得到信道冲激响应；对信道冲激响应进行时间反演操作；对经过时间反演处理的信号进行信道签名；将签名的信号进行功率分配以及线性叠加处理，将处理后的信号发送给用户端；用户端采用MMSE信号检测技术对发送端发送的信号进行解码，得到消除干扰的信号。

优选的，用户端包括近端用户和远端用户，远端用户和近端用户分别向发送端发送探测信号，其中远端用户发送的探测信号分配的功率小，近端用户分配的功率大。

优选的，用导频信号进行信道探测，获取信道冲激响应：

优选的，两个信号冲激响应的时间反演的过程包括：近端用户：x₁'[k]＝(x₁*g₁)[k]；远端用户：x₂'[k]＝(x₂*g₂)[k]。

优选的，将经过时间反演处理的信号进行信道签名的过程包括：

优选的，将签名的信号进行功率分配以及线性叠加处理的过程包括：

优选的，用户端接收到的信号的为：y_i'[k]＝x'[k]*h_i[k]+w_i[k](i＝1,2)。