CN107070588B - 一种简化的多址接入传输系统的接收机及接收方法 - Google Patents
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Abstract
一种简化的多址接入传输系统的接收机,包括:获取单元,用于获取多址接入信道中的所有M个用户的总接收信号,以及所有M个用户的传输信息;计算单元,用于确定每个用户的相对容量度量;排序单元,用于将所有用户的相对容量度量依大小进行排序;确定单元,用于确定相对容量度量大于对应的预设阈值的N个用户,所述预设阈值根据用户的信道状态信息及用户的编码调制模式来确定;联合解码单元,用于对所述N个用户进行联合解码,确定成功解码的P个用户的接收信号;执行单元,用于输出联合解码中成功解码用户的接收信号。本发明还提供一种简化的多址接入传输系统的接收方法,可降低接收复杂度。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种简化的多址接入传输系统的接收机及接收方法。
背景技术
在传统的移动通信系统中,基站需要与覆盖范围内的多个用户进行通信。第四代移动通信技术(4G)以正交频分多址接入技术(OFDMA)为基础,其数据业务传输速率达到每秒百兆甚至千兆比特,能够在较大程度上满足今后一段时期内宽带移动通信应用需求。然而,随着智能终端普及应用及移动新业务需求持续增长,无线传输速率需求呈指数增长,无线通信的传输速率将仍然难以满足未来移动通信的应用需求。
第五代移动通信技术(5G)采用非正交多址接入技术。非正交多址接入技术采用叠加编码技术,可以最大化系统的总传输率,但是多个用户信号相互干扰。接收端通常采用串行干扰消除技术来接收并解调解码多个用户发送的信息。采用串行干扰消除技术需要依次解调相互叠加的多个用户的信号,并依次消除已解调用户信号对后续用户信号的干扰,与正交传输相比,接收机复杂度有所提升。
同时译码(Simultaneous Decoding,SD),又称联合译码(Joint Decoding,JD),是采用叠加编码进行多址接入的另一种解调解码方式,也可以实现最优的传输性能。相比于采用串行干扰消除技术,采用同时译码技术不是依次解出每个用户的信息,而是采用联合多用户检测结合迭代译码的方式,经过迭代,可以同时解调出所有用户的信息,因此不同用户信号的优先级是相同的,但当叠加用户数量较大时,同时译码的实现复杂度依然很高。
而目前对于结合采用串行干扰消除技术及同时译码技术的接收机,存在解码用户选择的问题,遍历所有可能解码用户集合的方法能够实现最优接收机,但是复杂度过高。
发明内容
本发明提供一种降低接收复杂度的简化的多址接入传输系统的接收机及接收方法。
本发明的实施例提供一种简化的多址接入传输系统的接收机,包括:
获取单元,用于获取多址接入信道中的所有M个用户的总接收信号,以及所有M个用户的传输信息,所述总接收信号为已叠加干扰和噪声的信号,所述用户的传输信息包括在所述多址接入信道上叠加的用户数M、每个用户的信道状态信息及每个用户的编码调制模式;
计算单元,用于确定每个用户的相对容量度量;
排序单元,用于将所有用户的相对容量度量依大小进行排序;
确定单元,用于确定相对容量度量大于对应的预设阈值的N个用户,所述预设阈值根据用户的信道状态信息及用户的编码调制模式来确定;
联合解码单元,用于对所述N个用户进行联合解码,确定成功解码的P个用户的接收信号;
执行单元,用于输出联合解码中成功解码用户的接收信号。
较佳的,所述简化的多址接入传输系统的接收机还包括初始化单元、更新单元及判断单元:
初始化单元,用于初始化联合解码次数K;
更新单元,用于更新所述联合解码次数K=K+1,从所述总接收信号中减去所述P个用户的接收信号,来更新所述总接收信号,及更新所述多址接入信道中叠加的用户数M=M-P;
判断单元,用于判断所述联合解码次数K是否大于预设值,判断所述成功解码的用户的数量P是否等于零或者等于M;
所述执行单元,用于在所述联合解码次数K大于预设值,或者所述成功解码的用户的数量P等于零或者等于M,输出K次联合解码中成功解码用户的接收信号。
较佳的,在所述联合解码次数K小于预设值,且所述成功解码的用户的数量P大于零且小于M时,循环执行所述计算单元、所述排序单元、所述确定单元、所述联合解码单元、所述更新单元及所述判断单元所执行的操作。
较佳的,所述判断单元还用于判断所述N是否为零;
当所述N不为零时,所述联合解码单元对所述N个用户进行联合解码,确定成功解码的P个用户的接收信号;
当所述N为零时,所述执行单元输出K次联合解码中成功解码的用户的接收信号。
较佳的,所述计算单元具体地用于:
对传输第n个用户数据的Kn个资源粒子进行抽样,确定Kn’个资源粒子,其中,n=1,2,…,M;
根据第n个用户的传输信息,计算第n个用户的Kn’个资源粒子中的每个资源粒子在受到噪声和加权干扰的信道容量;所述噪声为加性高斯白噪声;所述加权干扰为将其他用户所接收的信号作为干扰,并乘以加权干扰系数alpha;其中,0≤alpha≤1;
计算第n个用户的Kn’个资源粒子在受到噪声和加权干扰的信道容量值的平均值;
计算第n个用户的上述信道容量值的平均值与对应用户的编码调制模式所对应的目标传输速率的比值,来确定对应用户的相对容量度量。
本发明的实施例提供一种简化的多址接入传输系统的接收方法,包括:
步骤S1:获取多址接入信道中的所有M个用户的总接收信号,以及所有M个用户的传输信息,所述总接收信号为已叠加干扰和噪声的信号,所述用户的传输信息包括在所述多址接入信道上叠加的用户数M、每个用户的信道状态信息及每个用户的编码调制模式;
步骤S2:确定每个用户的相对容量度量;
步骤S3:将所有用户的相对容量度量依大小进行排序;
步骤S4:确定相对容量度量大于对应的预设阈值的N个用户,所述预设阈值根据用户的信道状态信息及用户的编码调制模式来确定;
步骤S5:对所述N个用户进行联合解码,确定成功解码的P个用户的接收信号;
步骤S6:输出联合解码中成功解码用户的接收信号。
较佳的,所述简化的多址接入传输系统的接收方法还包括:
步骤S7:初始化联合解码次数K;
步骤S8:更新所述联合解码次数K=K+1,从所述总接收信号中减去所述P个用户的接收信号,来更新所述总接收信号,及更新所述多址接入信道中叠加的用户数M=M-P;
步骤S9:判断所述联合解码次数K是否大于预设值,判断所述成功解码的用户的数量P是否等于零或者等于M;
在所述联合解码次数K大于预设值,或者所述成功解码的用户的数量P等于零或者等于M,输出K次联合解码中成功解码用户的接收信号。
较佳的,所述简化的多址接入传输系统的接收方法还包括:
在所述联合解码次数K小于预设值,且所述成功解码的用户的数量P大于零且小于M时,循环执行所述步骤S2、所述步骤S3、所述步骤S4、所述步骤S5、所述步骤S8及所述步骤S9。
较佳的,所述简化的多址接入传输系统的接收方法还包括:
判断所述N是否为零;
当所述N不为零时,对所述N个用户进行联合解码,确定成功解码的P个用户的接收信号;
当所述N为零时,输出K次联合解码中成功解码的用户的接收信号。
较佳的,所述步骤S2具体包括:
对传输第n个用户数据的Kn个资源粒子进行抽样,确定Kn’个资源粒子,其中,n=1,2,…,M;
根据第n个用户的传输信息,计算第n个用户的Kn’个资源粒子中的每个资源粒子在受到噪声和加权干扰的信道容量;所述噪声为加性高斯白噪声;所述加权干扰为将其他用户所接收的信号作为干扰,并乘以加权干扰系数alpha;其中,0≤alpha≤1;
计算第n个用户的Kn’个资源粒子在受到噪声和加权干扰的信道容量值的平均值;
计算第n个用户的上述信道容量值的平均值与对应用户的编码调制模式所对应的目标传输速率的比值,来确定对应用户的相对容量度量。
上述发明通过确定每个用户的相对容量度量,将每个用户的相对容量度量进行排序,确定相对容量度量大于对应的预设阈值的N个用户,对所述N个用户进行联合解码,得出成功解码的P个用户的接收信号,并输出联合解码中成功解码用户的接收信号,从而上述发明通过结合采用联合解码技术和串行干扰消除技术,来使得多址接入信道单次传输的单个用户可达速率域逼近多址接入信道的理论界,同时使得所述简化的多址接入传输系统的接收机的复杂度得到降低。
附图说明
附图中:
图1是本发明一实施例的简化的多址接入传输系统的接收机的示意图。
图2是本发明一实施例的简化的多址接入传输系统的接收方法的流程图。
图3是图2中的步骤S203的具体示意图。
图4是图1所示的简化的多址接入传输系统的接收机的第一实施例的仿真结果示意图。
图5是图1所示的简化的多址接入传输系统的接收机的第二实施例的仿真结果示意图。
主要元件符号说明
简化的多址接入传输系统的接收机 | 10 |
获取单元 | 101 |
初始化单元 | 102 |
计算单元 | 103 |
排序单元 | 104 |
确定单元 | 105 |
联合解码单元 | 106 |
更新单元 | 107 |
判断单元 | 108 |
执行单元 | 109 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面结合附图,通过对本发明的具体实施方式详细描述,将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。可以理解,附图仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制。附图中显示的尺寸仅仅是为便于清晰描述,而并不限定比例关系。
请参考图1,为本发明一实施例的简化的多址接入传输系统的接收机的示意图。所述简化的多址接入传输系统的接收机10包括获取单元101、初始化单元102、计算单元103、排序单元104、确定单元105、联合解码单元106、更新单元107、判断单元108及执行单元109。所述获取单元101用于获取多址接入信道中的M个用户的总接收信号,以及M个用户的传输信息。所述总接收信号为已叠加干扰和噪声的信号。所述用户的传输信息包括在所述多址接入信道上叠加的用户数M、每个用户的信道状态信息及每个用户的编码调制模式。所述初始化单元102用于初始化联合解码次数K。所述计算单元103用于确定每个用户的相对容量度量。所述排序单元104用于将M个用户的相对容量度量依大小进行排序。所述确定单元105用于确定相对容量度量大于对应的预设阈值的N个用户。所述联合解码单元106用于对所述N个用户进行联合解码,确定成功解码的P个用户的接收信号。所述更新单元107用于更新所述联合解码次数K=K+1,从所述总接收信号中减去所述P个用户的接收信号,来更新所述总接收信号,及更新所述多址接入信道中叠加的用户数M=M-P。所述判断单元108还用于判断所述联合解码次数K是否大于预设值,及判断所述成功解码的用户的数量P是否等于零或者等于M。所述执行单元109用于在所述联合解码次数K大于预设值,或者所述成功解码的用户的数量P等于零或者等于M时,输出联合解码中成功解码的用户的接收信号。在所述联合解码次数K小于或等于预设值,且所述成功解码的用户的数量P大于零且小于M时,循环执行所述计算单元103、所述排序单元104、所述确定单元105、所述联合解码单元106、所述更新单元107及所述判断单元108所执行的操作。在本实施例中,所述判断单元108还用于判断所述N是否为零。当所述N不为零时,所述联合解码单元106才对所述N个用户进行联合解码,确定成功解码的P个用户的接收信号。当所述N为零时,所述执行单元109用于输出K次联合解码中成功解码的用户的接收信号。以下将结合流程图来详细描述单元101-109的具体功能。
请参考图2,为本发明一实施例的简化的多址接入传输系统的接收方法的流程图。
在步骤S201中,所述获取单元101用于获取多址接入信道中的M个用户的总接收信号,以及M个用户的传输信息。
所述M个用户的总接收信号为已叠加干扰和噪声的信号。所述用户的传输信息包括在所述多址接入信道上叠加的用户数、每个用户的信道状态信息及每个用户的编码调制模式。在本实施例中,所述多址接入信道上叠加的用户数即为M。所述编码调制模式包括信道编码、比特交织及星座映射。在本实施例中,所述编码调制模式还包括星座符号扩频图样或扩频码本。
在步骤S202中,所述初始化单元102用于初始化联合解码次数K。
在步骤S203中,所述计算单元103用于确定每个用户的相对容量度量。所述相对容量度量为每个用户的平均信道容量与编码调制模式对应的目标传输速率的比值。
请同时参考图3,所述计算单元103的具体地:
对传输第n个用户数据的Kn个资源粒子进行抽样,确定Kn’个资源粒子,其中,n=1,2,…,M;
根据第n个用户的传输信息,计算第n个用户的Kn’个资源粒子中的每个资源粒子在受到噪声和加权干扰的信道容量;所述噪声为加性高斯白噪声;所述加权干扰为将其他用户所接收的信号作为干扰,并乘以加权干扰系数alpha;其中,0≤alpha≤1;
计算第n个用户的Kn’个资源粒子在受到噪声和加权干扰的信道容量值的平均值;
计算第n个用户的上述信道容量值的平均值与对应用户的编码调制模式所对应的目标传输速率的比值,来确定对应用户的相对容量度量。
在步骤S204中,所述排序单元104用于将所述M个用户的相对容量度量依大小进行排序。
所述将所述M个用户的相对容量度量依大小进行排序为将所述M个用户的相对容量度量依从大到小的顺序进行排序或者为将所述M个用户的相对容量度量依从小到大的顺序进行排序。
在步骤S205中,所述确定单元105用于确定相对容量度量大于对应的预设阈值的N个用户。
所述预设阈值根据用户的信道状态信息及用户的编码调制模式来确定。当将所述M个用户的相对容量度量依大小进行排序为将所述M个用户的相对容量度量依从大到小的顺序进行排序时,确定排序在相对容量度量略小于对应的预设阈值前面的用户为相对容量度量大于对应的预设阈值的N个用户。当将所述M个用户的相对容量度量依大小进行排序为将所述M个用户的相对容量度量依从小到大的顺序进行排序时,确定排序在相对容量度量略小于对应的预设阈值后面的用户为相对容量度量大于对应的预设阈值的N个用户。
在步骤S206中,所述判断单元108用于判断所述N是否为零。当所述N不为零时,执行步骤S207。当所述N为零时,执行步骤S210。
在步骤S207中,所述联合解码单元106用于对所述N个用户进行联合解码,得出成功解码的P个用户的接收信号。
在对所述N个用户进行联合解码时,将其余M-N个用户的接收信号作为干扰。所述N的值可为1或者可为大于1的任意值。所述联合解码具体包括:多用户联合检测、解交织、信道解码和迭代。所述多用户联合检测的输入包括总接收信号、所述N个用户的信道状态信息及信道解码后所反馈的交织比特先验信息。所述多用户联合检测输出N个用户的交织比特的软信息,经过解交织得到所述N个用户的编码比特的先验信息。所述信道解码对所述N个用户的编码比特的先验信息进行信道解码,得到所述N个用户的编码比特软信息,并经过解交织得到所述N个用户的交织比特先验信息。多用户联合检测和信道解码迭代进行,成功解码后得出成功解码的P个用户的接收信号。所述成功解码为解码结果收敛或迭代结束。所述得出成功解码的P个用户的接收信号为可恢复所述P个用户的接收信号。
在步骤S208中,所述更新单元107用于更新所述联合解码次数K=K+1,从所述总接收信号中减去所述P个用户的接收信号,来更新所述总接收信号,及更新所述多址接入信道中叠加的用户数M=M-P。
所述更新所述联合解码次数K=K+1为每执行一次联合解码,联合解码次数增加一。所述更新所述总接收信号为保存从所述总接收信号中减去所述P个用户的接收信号后剩余的M-P个用户的接收信号,并在下次执行联合解码时,作为下次联合解码的总接收信号。所述更新所述多址接入信道中叠加的用户数M=M-P为保存从所述多址接入信道中叠加的用户数M中减去所述P个用户后剩余的M-P个用户,并在下次执行联合解码时,作为下次联合解码的用户数M。
在步骤S209中,所述判断单元108用于判断所述联合解码次数K是否大于预设值,及判断所述成功解码的用户的数量P是否等于零或者等于M。当所述K小于预设值,且所述成功解码的用户的数量P不等于零且不等于M时,循环执行步骤S203、步骤S204、步骤S205、步骤S206、步骤S207、步骤S208及步骤S209。当所述K大于预设值,或者所述成功解码的用户的数量P等于零或者等于M时,执行步骤S210。
所述联合解码次数K为更新后的联合解码次数。所述M为更新前所述多址接入信道中叠加的用户数。
在步骤S210中,所述执行单元109用于输出K次联合解码中成功解码的用户的接收信号。
所述K的值可为一或者可为大于一的任意整数。当所述K=1时,所述输出联合解码中成功解码的用户的接收信号为输出一次联合解码中成功解码的用户的接收信号。当所述K≥1时,所述输出联合解码中成功解码的用户的接收信号为输出多次联合解码中成功解码的用户的接收信号。
显然,所述简化的多址接入传输系统的接收方法的执行步骤不仅局限于上述的顺序,所述步骤S208可分为步骤S208a及步骤S208b。在步骤S208a中,所述更新单元107用于更新所述联合解码次数K=K+1。在步骤S208b中,所述更新单元107用于从所述总接收信号中减去所述P个用户的接收信号,来更新所述总接收信号,及更新所述多址接入信道中叠加的用户数M=M-P。所述简化的多址接入传输系统的接收方法的执行顺序可为步骤S201,步骤S202,步骤S203,步骤S204,步骤S205,步骤S206,步骤S207,步骤S208a,步骤S209,步骤S208b及步骤S210。
以下结合具体实施例对本发明的简化的多址接入传输系统的接收方法进行详述:
第一实施例
本实施例以M=6,以所述多址接入信道为独立同分布的瑞利块衰落多址接入信道为例进行说明。在本实施例中,所述6个用户均采用单天线发射信息,同一用户传输不同资源粒子的子信道状态信息相同,所述输入多址接入信道中的信息服从高斯分布,每个用户的信息传输率为2bits/channel-use/user。所述多址接入信道所接收的总信号为通过6根天线来接收。本实施例的详细的仿真参数如表1所示。
表1仿真参数
在第一种情况下,对6个用户同时进行联合解码,即Gmax=6。在第二种情况下,对最多3个用户同时进行联合解码,且加权干扰系数为0,即Gmax=3,alpha=0。在第三种情况下,对最多3个用户同时进行联合解码,且加权干扰系数为1,即Gmax=3,alpha=1。在第四种情况下,对最多2个用户同时进行联合解码,且加权干扰系数为0,即Gmax=2,alpha=0。在第五种情况下,对最多2个用户同时进行联合解码,且加权干扰系数为1,即Gmax=2,alpha=1。在所述第一种情况、所述第二种情况、所述第三种情况、所述第四种情况及所述第五种情况下,每个用户的相对容量度量ρn可根据公式1来计算:
其中,ρn为用户n的相对容量度量;
其中,Rn为用户n的编码调制模式对应的目标传输速率;
其中,det|.|为矩阵.的行列式;
其中,I6为6*6的单位矩阵;
其中,Hn为在一资源粒子上用户n的信道增益向量,Hn为6*1的向量,所述6个向量对应传输所述6根接收天线所接收到的用户n的信号的信道增益,每个分量均为复数,且每个分量的幅度服从独立同分布的均值为1的瑞利分布;
其中,α为加权干扰系数;
其中,Hn*为矩阵Hn的共轭转置;
其中,(.)-1为矩阵.的逆矩阵。
第一种情况、第二种情况、第三种情况、第四种情况及第五种情况的仿真结果如图4所示。其中,三角形、圆圈、星号、十字和方块的曲线分别代表第一种情况、第二种情况、第三种情况、第四种情况及第五种情况。在第一种情况下对6个用户同时进行联合解码的检测性能高于在第二种情况下及在第三种情况下对最多3个用户同时进行联合解码的检测性能,且高于在第四种情况下及在第五种情况下对最多2个用户同时进行联合解码的检测性能。
在第二种情况下设置用户加权干扰系数alpha=0时的检测性能高于在第三种情况下设置用户加权干扰系数alpha=1时的检测性能。
在第四种情况下设置用户加权干扰系数alpha=0时的检测性能低于在第五种情况下设置用户加权干扰系数alpha=1时的检测性能。
从而,对6个用户同时进行联合解码的检测性能高于对最多2个用户同时进行联合解码的检测性能,也高于对最多3个用户同时进行联合解码的检测性能,但是对6个用户同时进行联合解码的接收机的复杂度却明显高于对最多2个用户同时进行联合解码的接收机的复杂度,也高于对最多3个用户同时进行联合解码的接收机的复杂度。同时,通过选择合适的加权干扰系数alpha也可使得所述接收机的检测性能得到提高。
第二实施例
本实施例以M=6,以ITU urban Macro信道为例进行说明。在本实施例中,所述6个用户均采用单天线发射信息,每个用户的信息传输率为2bits/channel-use/user。所述多址接入信道所接收的总信号为通过6根天线来接收。本实施例的详细的仿真参数如表2所示。
表2仿真参数
在第二实施例中,在第一种情况下,第一次执行联合解码时N的值为6;在第二种情况下,第一次执行联合解码时N的值为3,加权干扰系数为0,在每个用户占用的432个资源粒子上均匀抽样9个资源粒子,即Gmax=3,alpha=0,sample 9/432;在第三种情况下,第一次执行联合解码时N的值为3,加权干扰系数为1,在每个用户占用的432个资源粒子上均匀抽样9个资源粒子,即Gmax=3,alpha=1,sample 9/432。第一种情况、第二种情况及第三种情况的仿真结果如图5所示。其中,三角形、圆圈及星号的曲线分别代表第一种情况、第二种情况及第三种情况。
在第一种情况下对6个用户同时进行联合解码的检测性能高于在第二种情况下及在第三种情况下对3个用户同时进行联合解码的检测性能。
在第二种情况下设置用户加权干扰系数alpha=0时的检测性能高于在第三种情况下设置用户加权干扰系数alpha=1时的检测性能。
从而,对6个用户同时进行联合解码的检测性能高于对3个用户同时进行联合解码的检测性能,但是对6个用户同时进行联合解码的接收机的复杂度却明显高于对3个用户同时进行联合解码的接收机的复杂度。同时,通过选择合适的加权干扰系数alpha也可使得所述接收机的检测性能得到提高。
从而,本发明通过结合采用联合解码技术和串行干扰消除技术,来使得多址接入信道单次传输的单个用户可达速率域逼近多址接入信道的理论界,同时使得所述简化的多址接入传输系统的接收机的复杂度得到降低。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种简化的多址接入传输系统的接收机,包括:
获取单元,用于获取多址接入信道中的所有M个用户的总接收信号,以及所有M个用户的传输信息,所述总接收信号为已叠加干扰和噪声的信号,所述用户的传输信息包括在所述多址接入信道上叠加的用户数M、每个用户的信道状态信息及每个用户的编码调制模式;
计算单元,用于确定每个用户的相对容量度量,其中,所述相对容量度量为每个用户的平均信道容量与编码调制模式对应的目标传输速率的比值;
排序单元,用于将所有用户的相对容量度量依大小进行排序;
确定单元,用于确定相对容量度量大于对应的预设阈值的N个用户,所述预设阈值根据用户的信道状态信息及用户的编码调制模式来确定;
联合解码单元,用于对所述N个用户进行联合解码,确定成功解码的P个用户的接收信号;
执行单元,用于输出联合解码中成功解码用户的接收信号。
2.如权利要求1所述的简化的多址接入传输系统的接收机,其特征在于,所述简化的多址接入传输系统的接收机还包括初始化单元、更新单元及判断单元:
初始化单元,用于初始化联合解码次数K;
更新单元,用于更新所述联合解码次数K=K+1,从所述总接收信号中减去所述P个用户的接收信号,来更新所述总接收信号,及更新所述多址接入信道中叠加的用户数M=M-P;
判断单元,用于判断所述联合解码次数K是否大于预设值,判断所述成功解码的用户的数量P是否等于零或者等于M;
所述执行单元,用于在所述联合解码次数K大于预设值,或者所述成功解码的用户的数量P等于零或者等于M,输出K次联合解码中成功解码用户的接收信号。
3.如权利要求2所述的简化的多址接入传输系统的接收机,其特征在于:
在所述联合解码次数K小于预设值,且所述成功解码的用户的数量P大于零且小于M时,循环执行所述计算单元、所述排序单元、所述确定单元、所述联合解码单元、所述更新单元及所述判断单元所执行的操作。
4.如权利要求2所述的简化的多址接入传输系统的接收机,其特征在于:
所述判断单元还用于判断所述N是否为零;
当所述N不为零时,所述联合解码单元对所述N个用户进行联合解码,确定成功解码的P个用户的接收信号;
当所述N为零时,所述执行单元输出K次联合解码中成功解码的用户的接收信号。
5.如权利要求1所述的简化的多址接入传输系统的接收机,其特征在于,所述计算单元具体地用于:
对传输第n个用户数据的Kn个资源粒子进行抽样,确定Kn’个资源粒子,其中,n=1,2,…,M;
根据第n个用户的传输信息,计算第n个用户的Kn’个资源粒子中的每个资源粒子在受到噪声和加权干扰的信道容量;所述噪声为加性高斯白噪声;所述加权干扰为将其他用户所接收的信号作为干扰,并乘以加权干扰系数alpha;其中,0≤alpha≤1;
计算第n个用户的Kn’个资源粒子在受到噪声和加权干扰的信道容量值的平均值;
计算第n个用户的上述信道容量值的平均值与对应用户的编码调制模式所对应的目标传输速率的比值,来确定对应用户的相对容量度量。
6.一种简化的多址接入传输系统的接收方法,包括:
步骤S1:获取多址接入信道中的所有M个用户的总接收信号,以及所有M个用户的传输信息,所述总接收信号为已叠加干扰和噪声的信号,所述用户的传输信息包括在所述多址接入信道上叠加的用户数M、每个用户的信道状态信息及每个用户的编码调制模式;
步骤S2:确定每个用户的相对容量度量,其中,所述相对容量度量为每个用户的平均信道容量与编码调制模式对应的目标传输速率的比值;
步骤S3:将所有用户的相对容量度量依大小进行排序;
步骤S4:确定相对容量度量大于对应的预设阈值的N个用户,所述预设阈值根据用户的信道状态信息及用户的编码调制模式来确定;
步骤S5:对所述N个用户进行联合解码,确定成功解码的P个用户的接收信号;
步骤S6:输出联合解码中成功解码用户的接收信号。
7.如权利要求6所述的简化的多址接入传输系统的接收方法,其特征在于,所述简化的多址接入传输系统的接收方法还包括:
步骤S7:初始化联合解码次数K;
步骤S8:更新所述联合解码次数K=K+1,从所述总接收信号中减去所述P个用户的接收信号,来更新所述总接收信号,及更新所述多址接入信道中叠加的用户数M=M-P;
步骤S9:判断所述联合解码次数K是否大于预设值,判断所述成功解码的用户的数量P是否等于零或者等于M;
在所述联合解码次数K大于预设值,或者所述成功解码的用户的数量P等于零或者等于M,输出K次联合解码中成功解码用户的接收信号。
8.如权利要求7所述的简化的多址接入传输系统的接收方法,其特征在于,所述简化的多址接入传输系统的接收方法还包括:
在所述联合解码次数K小于预设值,且所述成功解码的用户的数量P大于零且小于M时,循环执行所述步骤S2、所述步骤S3、所述步骤S4、所述步骤S5、所述步骤S8及所述步骤S9。
9.如权利要求7所述的简化的多址接入传输系统的接收方法,其特征在于,所述简化的多址接入传输系统的接收方法还包括:
判断所述N是否为零;
当所述N不为零时,对所述N个用户进行联合解码,确定成功解码的P个用户的接收信号;
当所述N为零时,输出K次联合解码中成功解码的用户的接收信号。
10.如权利要求6所述的简化的多址接入传输系统的接收方法,其特征在于,所述步骤S2具体包括:
对传输第n个用户数据的Kn个资源粒子进行抽样,确定Kn’个资源粒子,其中,n=1,2,…,M;
根据第n个用户的传输信息,计算第n个用户的Kn’个资源粒子中的每个资源粒子在受到噪声和加权干扰的信道容量;所述噪声为加性高斯白噪声;所述加权干扰为将其他用户所接收的信号作为干扰,并乘以加权干扰系数alpha;其中,0≤alpha≤1;
计算第n个用户的Kn’个资源粒子在受到噪声和加权干扰的信道容量值的平均值;
计算第n个用户的上述信道容量值的平均值与对应用户的编码调制模式所对应的目标传输速率的比值,来确定对应用户的相对容量度量。
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