[发明专利]一种基于多导频的上行多用户随机接入方法及系统

权利要求书

1.一种基于多导频的上行多用户随机接入方法，其特征在于，所述方法由基于多导频的上行多用户随机接入系统实现，所述基于多导频的上行多用户随机接入系统包括多个激活用户节点、基站节点；

所述方法包括：

S1、所述多个激活用户节点中的每个激活用户节点在导频传输阶段从导频序列集合中随机选择多个导频序列，将所述多个导频序列叠加归一化后的序列传输至所述基站节点；

S2、所述基站节点接收多个激活用户节点发送的叠加归一化后的导频序列，并将接收到的信号作为随机接入响应信息RAR，向小区内所述多个激活用户节点进行广播；

S3、所述每个激活用户节点接收所述RAR，并检测本节点所选择的多个导频序列是否与其他节点发生碰撞，如果发生碰撞，则所述本节点依据强用户判决准则判断自己是否在与其他碰撞节点的导频竞争中胜出，若胜出则发送二次导频信息到所述基站节点，如果发生碰撞且所述本节点依据强用户判决准则判断自己在导频竞争中失败，则接入失败；

S4、所述基站节点根据接收的所述二次导频信息估计信道信息，根据估计的信道信息解调用户识别码，并为解调成功的激活用户节点分配专属导频资源。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1中的所述多个激活用户节点中的每个激活用户节点在导频传输阶段从导频序列集合中随机选择多个导频序列，将所述多个导频序列叠加归一化后的序列传输至所述基站节点包括：

S111、所述基站节点广播一个参考信号，所述多个激活用户节点根据接收到的所述参考信号估计其大尺度衰落系数α_k；

S112、所述多个激活用户节点中的每个激活用户节点从导频序列集合中随机选择L(L＞1)个不同导频，并将L个导频叠加后的归一化序列发送至所述基站节点。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1中的多个导频序列叠加归一化后的序列传输至所述基站节点包括：

S121、计算叠加后的归一化导频序列s_b，如下式(1)所示：

其中，ζ_b为第b(b＝1,2,...,B)种选择的导频索引的集合，B为总导频池大小，N为导频序列个数；c_n为导频索引n对应的导频序列；

S122、将叠加后的归一化导频序列传输至所述基站节点。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2中的所述基站节点接收多个激活用户节点发送的叠加归一化后的导频序列包括：

S21、基站节点接收多个激活用户节点发送的叠加归一化后导频序列；

S22、所述基站节点的接收信号如下式(2)所示：

其中，K₀表示激活用户节点个数，b(k)表示激活用户节点k发送的导频索引，b(k)∈{1,2,...B}；P_k为激活用户节点的发射功率；表示激活用户节点k与基站节点之间的信道，h_k＝[h_1,k,h_2,k,...,h_m,k,...,h_M,k]^T，M为配置天线数；表示s_b(k)的转置矩阵，s_b(k)为激活用户节点k的叠加后的归一化导频序列；表示维度为M*N、均值为0、元素方差为σ²的加性高斯白噪声。