CN107592183A - 一种应用于非正交多址系统的多用户信号检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种应用于非正交多址系统的多用户信号检测方法及装置。方法包括：对本次待检测用户终端的调制符号进行最大似然检测，得到调制符号的概率值；当得到的概率值小于等于第一预设门限值，但存在大于第二预设门限值的至少两个第二概率值时，将第二概率值对应的调制符号作为候选调制符号；针对候选调制符号，利用串行干扰抵消算法计算非本次待检测用户终端的判决调制符号；计算判决调制符号与该候选调制符号的和值与叠加信号的欧式距离；将最小欧式距离对应的候选调制符号作为最佳调制符号；基于该最佳调制符号计算非本次待检测用户终端的最佳调制符号和各个用户终端的用户信号。这样，可以检测得到更为准确的调制符号和用户信号。

Description

一种应用于非正交多址系统的多用户信号检测方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种应用于非正交多址系统的多用户检测方法及装置。

背景技术

由于在NOMA(Non Orthogonal Multiple Access，非正交多址)系统中，当该系统中的各个用户终端在需要将用户信号上传至接收端(例如该系统中基站上的天线)时，会将各个用户信号调制成调制符号，并将各个调制符号叠加至物理资源块中，再通过该物理资源块将叠加得到的叠加信号上传至接收端。因而，接收端接收到的信号是叠加信号，而为了区分各个用户终端对应的用户信号，该接收端在接收到叠加信号后，需要从叠加信号中检测出各个用户终端对应的调制符号，再根据调制符号确定该用户终端对应的用户信号。其中，物理资源块是指频域上12个连续的载波的资源。

在现有技术中，利用最大似然估计算法计算每个用户终端可能出现的调制符号的概率，然后将计算得到的具有最大概率的调制符号直接作为最佳调制符号进行串行干扰检测。但是，由于该具有最大概率的调制符号并不一定是最佳调制符号，因而造成后续利用串行干扰检测算法计算得到的各个用户对应的最佳调制符号也是错误的，最终使得计算得到的各个用户对应的用户信号并不准确。

因此，如何提供一种新的应用于非正交多址系统的多用户信号检测方案，以检测得到更为准确的调制符号，从而得到更准确的用户信号，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种应用于非正交多址系统的多用户检测方法及装置，以检测得到更为准确的调制符号，从而获得更准确的用户信号。

第一方面，本发明实施例提供了一种应用于非正交多址系统的多用户信号检测方法，应用于非正交多址系统中的接收端，非正交多址系统中还包括用户终端，该方法可以包括：

接收由物理资源块传输的叠加信号；

确定物理资源块对应的所有用户终端，并确定所有用户终端中的每个用户终端对应的所有调制符号；

确定所有用户终端中的本次待检测用户终端；

针对本次待检测用户终端的每个调制符号进行最大似然检测，得到每个调制符号对应的概率值；

判断得到的概率值中是否存在大于第一预设门限值的第一概率值；若不存在，判断得到的概率值中是否存在大于第二预设门限值的至少两个第二概率值；其中，第二预设门限值小于第一预设门限值；

当得到的概率值中存在大于第二预设门限值的至少两个第二概率值时，将每个第二概率值对应的调制符号确定为本次待检测用户终端的候选调制符号；

针对每个候选调制符号，利用串行干扰抵消算法计算所有用户终端中每个非本次待检测用户终端对应的判决调制符号；

针对每个候选调制符号，基于该候选调制符号计算得到的各个判决调制符号与该候选调制符号的和值，计算该和值与叠加信号的欧式距离；将最小的欧式距离对应的候选调制符号，确定为本次待检测用户终端的最佳调制符号；

基于本次待检测用户终端的最佳调制符号，计算每个非本次待检测用户终端对应的最佳调制符号；

基于计算得到的各个用户终端的最佳调制符号，计算各个用户终端对应的用户信号。

可选地，若判断得到的概率值中存在大于第一预设门限值的第一概率值，方法还可以包括：

将第一概率值对应的调制符号，确定为本次待检测用户终端的最佳调制符号；

触发基于本次待检测用户终端的最佳调制符号，计算每个非本次待检测用户终端对应的最佳调制符号的步骤。

可选地，当得到的概率值中不存在大于第二预设门限值的至少两个第二概率值时，方法还可以包括：

判断得到的概率值中是否存在大于第二预设门限值的一个第二概率值；

若存在，将第二概率值对应的调制符号确定为本次待检测用户终端的最佳调制符号；

触发基于本次待检测用户终端的最佳调制符号，计算每个非本次待检测用户终端对应的最佳调制符号的步骤。

可选地，若判断得到的概率值中不存在大于第二预设门限值的一个第二概率值，方法还可以包括：

将得到的概率值中最大的概率值对应的调制符号，确定为本次待检测用户终端的最佳调制符号；

触发基于本次待检测用户终端的最佳调制符号，计算每个非本次待检测用户终端对应的最佳调制符号的步骤。

可选地，基于本次待检测用户终端的最佳调制符号，计算每个非本次待检测用户终端对应的最佳调制符号的步骤，可以包括：

利用叠加信号减去本次待检测用户终端的最佳调制符号，得到叠加子信号；

确定非本次待检测用户终端中的待检测用户终端；

针对待检测用户终端的每个目标调制符号进行最大似然检测，得到每个目标调制符号对应的目标概率值；

判断得到的目标概率值中是否存在大于第一预设门限值的第三概率值；

若不存在，判断得到的目标概率值中是否存在大于第二预设门限值的至少两个第四概率值；

当得到的目标概率值中存在大于第二预设门限值的至少两个第四概率值时，将每个第四概率值对应的目标调制符号确定为待检测用户终端的目标候选调制符号；

针对每个目标候选调制符号，利用串行干扰抵消算法计算非本次待检测用户终端中每个非待检测用户终端对应的目标判决调制符号；

针对每个目标候选调制符号，基于该目标候选调制符号计算得到的各个目标判决调制符号与该目标候选调制符号的目标和值，计算该目标和值与叠加子信号的目标欧式距离；

将最小的目标欧式距离对应的目标候选调制符号，确定为待检测用户终端的最佳调制符号。

第二方面，本发明实施例提供了一种应用于非正交多址系统的多用户信号检测装置，应用于非正交多址系统中的接收端，非正交多址系统中还包括用户终端，该装置可以包括：

接收单元，用于接收由物理资源块传输的叠加信号；

第一确定单元，用于确定物理资源块对应的所有用户终端，并确定所有用户终端中的每个用户终端对应的所有调制符号；

第二确定单元，用于确定所有用户终端中的本次待检测用户终端；

第一检测单元，用于针对本次待检测用户终端的每个调制符号进行最大似然检测，得到每个调制符号对应的概率值；

第一判断单元，用于判断得到的概率值中是否存在大于第一预设门限值的第一概率值；

第二判断单元，用于当判断不存在大于第一预设门限值的第一概率值时，判断得到的概率值中是否存在大于第二预设门限值的至少两个第二概率值；其中，第二预设门限值小于第一预设门限值；

第三确定单元，用于当得到的概率值中存在大于第二预设门限值的至少两个第二概率值时，将每个第二概率值对应的调制符号确定为本次待检测用户终端的候选调制符号；

第一计算单元，用于针对每个候选调制符号，利用串行干扰抵消算法计算所有用户终端中每个非本次待检测用户终端对应的判决调制符号；

第二计算单元，用于针对每个候选调制符号，基于该候选调制符号计算得到的各个判决调制符号与该候选调制符号的和值，计算该和值与叠加信号的欧式距离；

第四确定单元，用于将最小的欧式距离对应的候选调制符号，确定为本次待检测用户终端的最佳调制符号；

第三计算单元，用于基于本次待检测用户终端的最佳调制符号，计算每个非本次待检测用户终端对应的最佳调制符号；

第四计算单元，用于基于计算得到的各个用户终端的最佳调制符号，计算各个用户终端对应的用户信号。

可选地，在本发明实施例中，该装置还可以包括：

第五确定单元，用于当判断得到的概率值中存在大于第一预设门限值的第一概率值，将第一概率值对应的调制符号，确定为本次待检测用户终端的最佳调制符号；

第一触发单元，用于触发第三计算单元执行基于本次待检测用户终端的最佳调制符号，计算每个非本次待检测用户终端对应的最佳调制符号的步骤。

可选地，在本发明实施例中，该装置还可以包括：

第三判断单元，用于当得到的概率值中不存在大于第二预设门限值的至少两个第二概率值时，判断得到的概率值中是否存在大于第二预设门限值的一个第二概率值；

第六确定单元，用于当存在大于第二预设门限值的一个第二概率值时，将第二概率值对应的调制符号确定为本次待检测用户终端的最佳调制符号；

第二触发单元，用于触发第三计算单元执行基于本次待检测用户终端的最佳调制符号，计算每个非本次待检测用户终端对应的最佳调制符号的步骤。

可选地，在本发明实施例中，该装置还可以包括：

第七确定单元，用于当判断得到的概率值中不存在大于第二预设门限值的一个第二概率值时，将得到的概率值中最大的概率值对应的调制符号，确定为本次待检测用户终端的最佳调制符号；

第三触发单元，用于触发第三计算单元执行基于本次待检测用户终端的最佳调制符号，计算每个非本次待检测用户终端对应的最佳调制符号的步骤。

可选地，在本发明实施例中，第三计算单元可以包括：

第一计算子单元，用于利用叠加信号减去本次待检测用户终端的最佳调制符号，得到叠加子信号；

第一确定子单元，用于确定非本次待检测用户终端中的待检测用户终端；

检测子单元，用于针对待检测用户终端的每个目标调制符号进行最大似然检测，得到每个目标调制符号对应的目标概率值；

第一判断子单元，用于判断得到的目标概率值中是否存在大于第一预设门限值的第三概率值；

第二判断子单元，用于当不存在大于第一预设门限值的第三概率值时，判断得到的目标概率值中是否存在大于第二预设门限值的至少两个第四概率值；

第二确定子单元，用于当存在大于第二预设门限值的至少两个第四概率值时，将每个第四概率值对应的目标调制符号确定为待检测用户终端的目标候选调制符号；

第二计算子单元，用于针对每个目标候选调制符号，利用串行干扰抵消算法计算非本次待检测用户终端中每个非待检测用户终端对应的目标判决调制符号；

第三计算子单元，用于针对每个目标候选调制符号，基于该目标候选调制符号计算得到的各个目标判决调制符号与该目标候选调制符号的目标和值，计算该目标和值与叠加子信号的欧式距离；

第三确定子单元，用于将最小的目标欧式距离对应的目标候选调制符号，确定为待检测用户终端的最佳调制符号。

在本发明实施例中，非正交多址系统中的接收端接收到有物理资源块传输的叠加信号后，可以确定出该物理资源块对应的所有用户终端，并可以确定出每个用户终端可能出现的所有调制符号。然后，从这些用户终端中确定出一个本次待检测用户终端，进而对本次待检测用户终端的最佳调制符号进行确定，确定方式为：

对该本次待检测用户终端的每个调制符号都进行最大似然检测，便可得到每个调制符号对应的概率值；然后，判断这些计算得到的概率值中是否存在大于第一预设门限值的第一概率，若存在，表明该第一概率对应的调制符号出现的可能性非常大。而当不存在时，则对这些计算得到的概率值做进一步判断：判断这些计算得到的概率值中是否存在大于第二预设门限值的至少两个第二概率。当存在至少两个第二概率时，将每个第二概率对应的调制符号作为候选调制符号。并且，针对每个候选调制符号，均通过串行干扰抵消算法算出其他用户终端的判决符号，进而求取该候选调制符号和有该候选调制符号计算得到的各个判决符号的和值，再计算该和值与叠加信号的欧式距离。进而，将计算得到的最小欧式距离对应的候选调制符号作为最佳调制符号，这样，可以从至少两个候选调制符号中筛选出最佳调制符号，使得能够获得较为准确的调制符号。

进而，可以基于该本次待检测用户终端的最佳调制符号，计算其他用户终端的最佳调制符号，这样使得计算得到的其他用户终端的最佳调制符号也较为准确，进而可以获得较为准确的用户信号。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的应用于非正交多址系统的多用户信号检测方法的一种流程图；

图2为本发明实施例提供的应用于非正交多址系统的多用户信号检测方法的另一种流程图；

图3为本发明实施例提供的确定用户终端1的最佳调制符号的一种流程图图；

图4为第二预设门限值为L1＝0.13时，本发明实施例提供的应用于非正交多址系统的多用户信号检测方法与现有的用户信号检测方法的性能对比结果图；

图5为第二预设门限值为L1＝0.25时，本发明实施例提供的应用于非正交多址系统的多用户信号检测方法与现有的用户信号检测方法的性能仿真对比结果图；

图6为本发明实施例提供的一种应用于非正交多址系统的多用户信号检测装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种应用于NOMA(NonOrthogonal Multiple Access，非正交多址)系统的多用户信号检测方法及装置。

下面首先对本发明实施例提供的应用于非正交多址系统的多用户信号检测方法进行说明。

其中，本发明实施例提供的应用于非正交多址系统的多用户信号检测方法，应用于非正交多址系统中的接收端，该非正交多址系统中还可以包括有多个用户终端。其中，该接收端包括但并不局限于天线；该用户终端包括但并不局限于手机和平板电脑。

参见图1，本发明实施例提供的应用于非正交多址系统的多用户信号检测方法可以包括如下步骤：

S101：接收由物理资源块传输的叠加信号；

其中，该物理资源块为LTE(Long Term Evolution，长期演进技术)协议里定义的时频资源。该物理资源块可以用来作为传输信号的载体。这样，接收端可以接收由物理资源块传输的叠加信号。

其中，为了清晰说明，本文以接收到一个物理资源块传输的叠加信号为例进行说明，当然，接收端也可以接收到多个物理资源块传输的叠加信号，这是合理的。并且为了便于后续说明，可以假设该叠加信号为3+3j，其中，该叠加信号3+3j仅为示例，当然并不局限于此。

S102：确定物理资源块对应的所有用户终端，并确定所有用户终端中的每个用户终端对应的所有调制符号；

其中，接收端可以基于该NOMA系统对应的因子图来确定物理资源块和用户终端之间的映射关系。其中，该因子图中记录有该NOMA系统中的各个用户终端v与物理资源块f的连接关系，并且表示该NOMA系统中的用户终端的数量，表示该NOMA系统中可用的物理资源块的数量。

也就是说，接收端在接收到物理资源块传输叠加信号后，可以确定出该物理资源块所对应的所有用户终端，假设该物理资源块对应的用户终端为用户终端1、用户终端2和用户终端3。另外，由于接收端中还记录有每个用户终端对应的所有调制符号，因而可以确定出用户终端1、用户终端2和用户终端3对应的所有调制符号。例如，可以假设用户终端1对应的所有调制符号为1+1j、1-1j、-1+1j和-1-1j；用户终端2对应的所有调制符号为1+1j、1-1j、-1+1j和-1-1j；用户终端3对应的所有调制符号为1+1j、1-1j、-1+1j和-1-1j。

S103：确定所有用户终端中的本次待检测用户终端；

S104：针对本次待检测用户终端的每个调制符号进行最大似然检测，得到每个调制符号对应的概率值；

延续上述示例，在一种实现方式中，可以首先确定用户终端1的最佳调制符号，此时，可以将用户终端1确定为本次待检测用户终端。那么此时，用户终端2和用户终端3均为非本次待检测用户终端。其中，用户终端1的最佳调制符号是指：从叠加信号中检测出的、该用户终端1发送的信号对应的调制符号。

这样，可以对用户终端1、用户终端2和用户终端3的调制符号进行最大似然检测，假设检测得到该用户终端1的调制符号1+1j对应的概率值K11、调制符号1-1j对应的概率值K12、调制符号-1+1j对应的概率值K13，以及调制符号-1-1j对应的概率值K14。其中，K11的含义为：该叠加信号中用户终端1的调制符号为1+1j的可能性为K11。K12、K13和K14的含义与K11的含义类似，在此不做赘述。

可以理解的是，由于在本发明实施例中，此时只需要对该物理资源块对应的用户终端(即用户终端1、用户终端2和用户终端3)的每个调制符号进行最大似然检测，计算复杂度为4³，从而可以检测到用户终端1的每个调制符号的概率值。相对于现有技术中同时检测NOMA系统中每个用户终端的每个调制符号的最大似然检测值的方式而言，极大的降低了计算复杂度，提高计算速度。

其中，可以利用最大似然检测算法进行最大似然检测，在此不做详述。

S105：判断得到的概率值中是否存在大于第一预设门限值的第一概率值；若不存在，判断得到的概率值中是否存在大于第二预设门限值的至少两个第二概率值；其中，第二预设门限值小于第一预设门限值；

延续上述示例，在获得概率值K11、K12、K13和K14之后，可以判断K11、K12、K13和K14中是否存在大于第一预设门限值的第一概率值。假设K11大于该第一预设门限值，则K11为第一概率值。其中，当K11大于该第一预设门限值时，表明K11对应的调制符号1+1j的可靠性非常高，也就是，该叠加信号中用户终端1对应的调制符号为1+1j的可能性非常高。此时，可以直接将该1+1j作为用户终端1的最佳调制符号。进而，可以直接执行S109和S110的步骤。

这是由于，该第一预设门限值为发明人通过大量实验计算得到的，并且，当将该大于第一预设门限值的概率值对应的调制符号作为最佳调制符号时，该最佳调制符号误比特率最低，即该最佳调制符号与实际调制符号最接近。

其中，该第一预设门限值具体可以为0.87。当然，也可以根据实际情况对该取值做略微调整，这都是合理的。

另外，当判断K11、K12、K13和K14中不存在大于第一预设门限值的第一概率值时，继续判断K11、K12、K13和K14中是否存在大于第二预设门限值的至少两个第二概率值。其中，该第二预设门限值小于第一预设门限值，且该第二预设门限值和第一预先门限值可以满足：第一预设门限值+第二预设门限值＝1的关系，这样，该第二预设门限值具体可以为0.13，当然，也可以根据实际情况对该取值做略微调整，这都是合理的。

这样，当K11、K12、K13和K14中不存在第一概率值时，可以对K11、K12、K13和K14的大小做进一步判断，而不是直接将K11、K12、K13和K14中的最大概率值对应的调制符号作为用户终端1的最佳调制符号。

S106：当得到的概率值中存在大于第二预设门限值的至少两个第二概率值时，将每个第二概率值对应的调制符号确定为本次待检测用户终端的候选调制符号；

延续上述示例，假设K11、K12、K13和K14中的K11和K12均小于等于第二预设门限值，K13和K14均大于第二预设门限值。那么此时，该K13和K14均为第二概率值。由于的K11和K12的取值较小，即K11和K12对应的调制符号作为该叠加信号中的叠加元素可能性不大，因而不对K11和K12对应的调制符号进行分析。而仅对K13和K14对应的调制符号进行分析，此时可以将K13和K14对应的调制符号均作为候选调制符号。这样，用户终端1的最佳调制符号将从K13对应的候选调制符号和K14对应的候选调制符号中选出。

另外，当得到的概率值中不存在大于第二预设门限值的至少两个第二概率值时，但是存在大于第二预设门限值的一个第二概率值时，例如K11＝0.12、K12＝0.12、K13＝0.12和K14＝0.64时，存在大于第二预设门限值的第二概率值K14。在一种实现方式中，为了提高计算速度，可以将第一概率值K14对应的调制符号，确定为用户终端1的最佳调制符号，然后执行S109和S110的步骤。在另一种实现方式中，为了提高确定得到的最佳调制符号的准确性，也可以将K11、K12、K13和K14对应的调制符号均作为候选调制符号，这也是合理的。

此外，当得到的概率值中不存在大于第二预设门限值的一个第二概率值时，可以将得到的概率值中最大的概率值对应的调制符号，确定为用户终端1的最佳调制符号，然后执行S109和S110的步骤，这也是合理的。

S107：针对每个候选调制符号，利用串行干扰抵消算法计算所有用户终端中每个非本次待检测用户终端对应的判决调制符号；

由上文可知，可以获得用户终端1的候选调制符号-1+1j和候选调制符号-1-1j。此时，针对用户终端1的候选调制符号-1+1j，可以利用串行干扰抵消算法(即标准串行干扰抵消算法)计算当用户终端1的最佳调制符号为该选调制符号-1+1j时，用户终端2和用户终端3对应的判决调制符号。

具体地，可以利用叠加信号3+3j减去用户1的候选调制符号-1+1j，得到候选叠加子信号4+2j。然后，利用最大似然检测算法算出用户终端2的调制符号1+1j对应的概率值K21、调制符号1-1j对应的概率值K22、调制符号-1+1j对应的概率值K23，以及调制符号-1-1j对应的概率值K23。并且，利用最大似然检测算法算出用户终端3的调制符号1+1j对应的概率值K31、调制符号1-1j对应的概率值K32、调制符号-1+1j对应的概率值K33，以及调制符号-1-1j对应的概率值K33。

然后，基于该标准的串行干扰抵消算法将K21、K22、K23和K24中的最大概率值对应的调制符号，作为用户终端2的判决调制符号。将K31、K32、K33和K34中的最大概率值对应的调制符号，作为用户终端3的判决调制符号。

同理，可以利用串行干扰抵消算法计算当用户终端1的最佳调制符号为该选调制符号-1-1j时，用户终端2和用户终端3对应的判决调制符号，在此不做详述。

S108：针对每个候选调制符号，基于该候选调制符号计算得到的各个判决调制符号与该候选调制符号的和值，计算该和值与叠加信号的欧式距离；将最小的欧式距离对应的候选调制符号，确定为本次待检测用户终端的最佳调制符号；

针对用户终端1的候选调制符号-1+1j的情况，假设可以计算得到用户终端2的判决调制符号为1-1j，用户终端3的判决调制符号为1+1j，那么可以计算得到该候选调制符号-1+1j与判决调制符号1-1j和判决调制符号为1+1j的和值为：1+1j，此时可以计算该和值1+1j与叠加信号3+3j的欧式距离。其中，计算欧式距离的方法为现有技术，在此不做详述。

同理，针对用户终端1的候选调制符号-1-1j的情况，可以采用上述方式计算得到另一个欧式距离，在此不做详述。

然后，可以将计算得到的这两个欧式距离中最小的欧式距离对应的候选调制符号，确定为用户终端1的最佳调制符号。这是由于，欧式距离越小，则所得到的和值就越接近叠加信号；和值越接近叠加信号，则该候选调制符号为越准确的调制符号。因而，可以将该对应最小欧式距离的候选调制符号确定为用户终端1的最佳调制符号，从而可以得到较为准确的、用户终端1的最佳调制符号。

S109：基于本次待检测用户终端的最佳调制符号，计算每个非本次待检测用户终端对应的最佳调制符号；

S110：基于计算得到的各个用户终端的最佳调制符号，计算各个用户终端对应的用户信号。

可以理解的是，由于本次待检测用户终端的最佳调制符号比较准确，因而在此基础上，可以使得计算得到的其他用户终端的最佳调制符号也较为准确，进而可以获得较为准确的用户信号。

其中，可以根据调制符号与用户信号的预设关系，例如调制符号1+1j对应用户信号00，调制符号1-1j对应用户信号01，调制符号-1+1j对应用户信号10，以及调制符号-1-1j对应用户信号11的预设关系，来确定各个用户终端对应的最佳调制符号对应的用户信号，从而可以获得较为准确的用户信号。

另外，可以基于用户终端1的最佳调制符号的计算方式，来计算用户终端2和用户终端3的最佳调制符号。具体地，可以利用叠加信号减去用户终端1的最佳调制符号，得到叠加子信号。

然后，从用户终端2和用户终端3中选择一个用户终端作为待检测用户终端。假设选择用户终端2作为待检测用户终端，那么，则先对用户终端2的最佳调制符号进行确定。其中，确定用户终端2对应的最佳调制符号的方式具体可以为：

针对用户终端2的每个目标调制符号(即用户终端2的调制符号为1+1j、调制符号1-1j、调制符号-1+1j和调制符号-1-1j)进行最大似然检测，得到每个目标调制符号对应的目标概率值。然后，判断得到的目标概率值中是否存在大于第一预设门限值的第三概率值。如果不存在，再次判断得到的目标概率值中是否存在大于第二预设门限值的至少两个第四概率值。当得到的目标概率值中存在大于第二预设门限值的至少两个第四概率值时，将每个第四概率值对应的目标调制符号确定为用户终端2的目标候选调制符号。

然后，针对每个目标候选调制符号，利用串行干扰抵消算法计算用户终端3对应的目标判决调制符号。针对每个目标候选调制符号，基于该目标候选调制符号计算得到的各个目标判决调制符号与该目标候选调制符号的目标和值，计算该目标和值与叠加子信号的目标欧式距离。之后，将最小的目标欧式距离对应的目标候选调制符号，确定为用户终端2的最佳调制符号。进而，利用该叠加子信号减去该用户终端2的最佳调制符号，即可获得用户终端3的最佳调制符号。

其中，由于确定用户终端2对应的最佳调制符号的方式与确定用户终端1对应的最佳调制符号的方式基本相同，因此不对上述细节部分进行展开描述。

下面结合图2和图3对本发明实施例提供的应用于非正交多址系统的多用户信号检测方法作进一步说明。

参见图2，获得接收到的叠加信号，以及该叠加信号对应的用户终端，例如确定得到该叠加信号对应的用户终端为用户终端1、用户终端2、用户终端3和用户终端4，并且用户终端1对应调制符号X11和X12，用户终端2对应调制符号X21和X22，用户终端3对应调制符号X31和X32，用户终端4对应调制符号X41和X42。

然后，首先对用户终端1的最佳调制符号进行确定，确定最佳调制符号的方式为：对用户终端1的调制符号X11和X12进行最大似然检测，得到调制符号X11的概率值A1，得到调制符号X12的概率值为A2。然后，对调制符号X11和调制符号X12的可靠性进行评估，评估方式具体可以为：判断调制符号X11对应的概率值A1是否大于0.87，若大于，则认为调制符号X11可靠，此时进行硬判决：将调制符号X11直接作为用户终端1的最佳调制符号。

若A1小于0.87，则判断调制符号X12的概率值为A2是否大于0.87。若A2也小于0.87，则认为A1和A2不可靠。此时，判断A1和A2是否大于0.13，若A1和A2均大于0.13，参见图3，假设A1＝0.45，A2＝0.55，此时不将A2对应的X12直接作为终端1的最佳调制符号，而将调制符号X11和调制符号X12均作为候选调制符号。

然后进行多分支串行干扰抵消计算：即针对每个候选调制符号进行一个分支的串行干扰抵消计算，具体地，针对每个候选调制符号，利用现有技术中的标准SIC(SuccessiveInterference Cancellation，串行干扰抵消算法)将用户终端2的最大概率值对应调制符号作为判决调制符号，同理计算出用户终端3和用户终端4的判决调制符号。然后计算该候选调制符号和用户终端2至用户终端4的判决调制符号的和值，进而计算该和值与叠加信号的欧式距离。然后将得到的两个欧式距离中最小欧式距离对应的候选调制符号，作为该用户终端1的最佳调制符号。参见图3，可知候选调制符号为X11时，计算得到的欧式距离d＝0.1；候选调制符号为X12时，计算得到的欧式距离d＝2.2。由于候选调制符号为X11对应的欧式距离小于候选调制符号为X11对应的欧式距离，因而可以选择X11作为用户终端1的最佳调制符号。

然后，利用该叠加信号减去X11，则得到叠加子信号。然后可以基于该叠加子信号，对用户终端2至用户终端N中用户终端2的最佳调制符号进行确定。其中，确定用户终端2的最佳调制符号的方式与确定用户终端1的最佳调制符号的方式类似，在此不做详述。

下面结合图4和图5对本发明实施例提供的应用于非正交多址系统的多用户信号检测方法的性能进行说明。

当非正交多址系统具体为稀疏编码多址系统时，假设该系统中有6个用户终端，4个物理资源块。然后，分别利用现有技术中的最大似然检测算法、标准串行干扰抵消算法，以及本发明实施例提供的多分支串行干扰抵消算法计算用户信号，可以得到如图4所示的性能比对图。

从图4可以获知，当第二预设门限值为L1＝0.13时和当第二预设门限值为L1＝0.25时，本发明实施例提供的多分支串行干扰抵消算法误码率比较低。

当非正交多址系统具体为图分多址系统时，假设该系统中有6个用户终端，3个物理资源块。然后，分别利用现有技术中的最大似然检测算法、标准串行干扰抵消算法，以及本发明实施例提供的多分支串行干扰抵消算法计算用户信号，可以得到如图5所示的性能比对图。

从图5可以获知，当第二预设门限值为L1＝0.13时和当第二预设门限值为L1＝0.25时，本发明实施例提供的多分支串行干扰抵消算法误码率比较低。

综上，应用本发明实施例，可以通过较少的计算量获得较为准确的调制符号和用户信号。

相应于上述方法实施例，本发明实施例还提供了一种应用于非正交多址系统的多用户信号检测装置，该装置应用于非正交多址系统中的接收端，该非正交多址系统中还可以包括用户终端，参见图6，该装置可以包括：

接收单元601，用于接收由物理资源块传输的叠加信号；

第一确定单元602，用于确定物理资源块对应的所有用户终端，并确定所有用户终端中的每个用户终端对应的所有调制符号；

第二确定单元603，用于确定所有用户终端中的本次待检测用户终端；

第一检测单元604，用于针对本次待检测用户终端的每个调制符号进行最大似然检测，得到每个调制符号对应的概率值；

第一判断单元605，用于判断得到的概率值中是否存在大于第一预设门限值的第一概率值；

第二判断单元606，用于当判断不存在大于第一预设门限值的第一概率值时，判断得到的概率值中是否存在大于第二预设门限值的至少两个第二概率值；其中，第二预设门限值小于第一预设门限值；

第三确定单元607，用于当得到的概率值中存在大于第二预设门限值的至少两个第二概率值时，将每个第二概率值对应的调制符号确定为本次待检测用户终端的候选调制符号；

第一计算单元608，用于针对每个候选调制符号，利用串行干扰抵消算法计算所有用户终端中每个非本次待检测用户终端对应的判决调制符号；

第二计算单元609，用于针对每个候选调制符号，基于该候选调制符号计算得到的各个判决调制符号与该候选调制符号的和值，计算该和值与叠加信号的欧式距离；

第四确定单元610，用于将最小的欧式距离对应的候选调制符号，确定为本次待检测用户终端的最佳调制符号；

第三计算单元611，用于基于本次待检测用户终端的最佳调制符号，计算每个非本次待检测用户终端对应的最佳调制符号；

第四计算单元612，用于基于计算得到的各个用户终端的最佳调制符号，计算各个用户终端对应的用户信号。

在本发明实施例中，非正交多址系统中的接收端接收到有物理资源块传输的叠加信号后，可以确定出该物理资源块对应的所有用户终端，并可以确定出每个用户终端可能出现的所有调制符号。然后，从这些用户终端中确定出一个本次待检测用户终端，进而对本次待检测用户终端的最佳调制符号进行确定，确定方式为：

对该本次待检测用户终端的每个调制符号都进行最大似然检测，便可得到每个调制符号对应的概率值；然后，判断这些计算得到的概率值中是否存在大于第一预设门限值的第一概率，若存在，表明该第一概率对应的调制符号出现的可能性非常大。而当不存在时，则对这些计算得到的概率值做进一步判断：判断这些计算得到的概率值中是否存在大于第二预设门限值的至少两个第二概率。当存在至少两个第二概率时，将每个第二概率对应的调制符号作为候选调制符号。并且，针对每个候选调制符号，均通过串行干扰抵消算法算出其他用户终端的判决符号，进而求取该候选调制符号和有该候选调制符号计算得到的各个判决符号的和值，再计算该和值与叠加信号的欧式距离。进而，将计算得到的最小欧式距离对应的候选调制符号作为最佳调制符号，这样，可以从至少两个候选调制符号中筛选出最佳调制符号，使得能够获得较为准确的调制符号。

进而，可以基于该本次待检测用户终端的最佳调制符号，计算其他用户终端的最佳调制符号，这样使得计算得到的其他用户终端的最佳调制符号也较为准确，进而可以获得较为准确的用户信号。

可选地，在本发明实施例中，该装置还可以包括：

第五确定单元，用于当判断得到的概率值中存在大于第一预设门限值的第一概率值，将第一概率值对应的调制符号，确定为本次待检测用户终端的最佳调制符号；

第一触发单元，用于触发第三计算单元执行基于本次待检测用户终端的最佳调制符号，计算每个非本次待检测用户终端对应的最佳调制符号的步骤。

可选地，在本发明实施例中，该装置还可以包括：

第三判断单元，用于当得到的概率值中不存在大于第二预设门限值的至少两个第二概率值时，判断得到的概率值中是否存在大于第二预设门限值的一个第二概率值；

第六确定单元，用于当存在大于第二预设门限值的一个第二概率值时，将第二概率值对应的调制符号确定为本次待检测用户终端的最佳调制符号；

第二触发单元，用于触发第三计算单元执行基于本次待检测用户终端的最佳调制符号，计算每个非本次待检测用户终端对应的最佳调制符号的步骤。

可选地，在本发明实施例中，该装置还可以包括：

第七确定单元，用于当判断得到的概率值中不存在大于第二预设门限值的一个第二概率值时，将得到的概率值中最大的概率值对应的调制符号，确定为本次待检测用户终端的最佳调制符号；

第三触发单元，用于触发第三计算单元执行基于本次待检测用户终端的最佳调制符号，计算每个非本次待检测用户终端对应的最佳调制符号的步骤。

可选地，在本发明实施例中，第三计算单元611可以包括：

第一计算子单元，用于利用叠加信号减去本次待检测用户终端的最佳调制符号，得到叠加子信号；

第一确定子单元，用于确定非本次待检测用户终端中的待检测用户终端；

检测子单元，用于针对待检测用户终端的每个目标调制符号进行最大似然检测，得到每个目标调制符号对应的目标概率值；

第一判断子单元，用于判断得到的目标概率值中是否存在大于第一预设门限值的第三概率值；

第二判断子单元，用于当不存在大于第一预设门限值的第三概率值时，判断得到的目标概率值中是否存在大于第二预设门限值的至少两个第四概率值；

第二确定子单元，用于当存在大于第二预设门限值的至少两个第四概率值时，将每个第四概率值对应的目标调制符号确定为待检测用户终端的目标候选调制符号；

第二计算子单元，用于针对每个目标候选调制符号，利用串行干扰抵消算法计算非本次待检测用户终端中每个非待检测用户终端对应的目标判决调制符号；

第三计算子单元，用于针对每个目标候选调制符号，基于该目标候选调制符号计算得到的各个目标判决调制符号与该目标候选调制符号的目标和值，计算该目标和值与叠加子信号的欧式距离；

第三确定子单元，用于将最小的目标欧式距离对应的目标候选调制符号，确定为所述待检测用户终端的最佳调制符号。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种应用于非正交多址系统的多用户信号检测方法，其特征在于，应用于非正交多址系统中的接收端，所述非正交多址系统中还包括用户终端，所述方法包括：

接收由物理资源块传输的叠加信号；

确定所述物理资源块对应的所有用户终端，并确定所述所有用户终端中的每个用户终端对应的所有调制符号；

确定所述所有用户终端中的本次待检测用户终端；

针对所述本次待检测用户终端的每个调制符号进行最大似然检测，得到每个调制符号对应的概率值；

判断得到的概率值中是否存在大于第一预设门限值的第一概率值；若不存在，判断得到的概率值中是否存在大于第二预设门限值的至少两个第二概率值；其中，所述第二预设门限值小于所述第一预设门限值；

当得到的概率值中存在大于第二预设门限值的至少两个第二概率值时，将每个第二概率值对应的调制符号确定为所述本次待检测用户终端的候选调制符号；

针对每个候选调制符号，利用串行干扰抵消算法计算所述所有用户终端中每个非本次待检测用户终端对应的判决调制符号；

针对每个候选调制符号，基于该候选调制符号计算得到的各个判决调制符号与该候选调制符号的和值，计算该和值与所述叠加信号的欧式距离；将最小的欧式距离对应的候选调制符号，确定为所述本次待检测用户终端的最佳调制符号；

基于所述本次待检测用户终端的最佳调制符号，计算每个非本次待检测用户终端对应的最佳调制符号；

基于计算得到的各个用户终端的最佳调制符号，计算各个用户终端对应的用户信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若判断得到的概率值中存在大于第一预设门限值的第一概率值，所述方法还包括：

将所述第一概率值对应的调制符号，确定为所述本次待检测用户终端的最佳调制符号；

触发所述基于所述本次待检测用户终端的最佳调制符号，计算每个非本次待检测用户终端对应的最佳调制符号的步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当得到的概率值中不存在大于第二预设门限值的至少两个第二概率值时，所述方法还包括：

判断得到的概率值中是否存在大于第二预设门限值的一个第二概率值；

若存在，将所述第二概率值对应的调制符号确定为所述本次待检测用户终端的最佳调制符号；

触发所述基于所述本次待检测用户终端的最佳调制符号，计算每个非本次待检测用户终端对应的最佳调制符号的步骤。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若判断得到的概率值中不存在大于第二预设门限值的一个第二概率值，所述方法还包括：

将得到的概率值中最大的概率值对应的调制符号，确定为所述本次待检测用户终端的最佳调制符号；

触发所述基于所述本次待检测用户终端的最佳调制符号，计算每个非本次待检测用户终端对应的最佳调制符号的步骤。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述本次待检测用户终端的最佳调制符号，计算每个非本次待检测用户终端对应的最佳调制符号的步骤，包括：

利用所述叠加信号减去所述本次待检测用户终端的最佳调制符号，得到叠加子信号；

确定非本次待检测用户终端中的待检测用户终端；

针对所述待检测用户终端的每个目标调制符号进行最大似然检测，得到每个目标调制符号对应的目标概率值；

判断得到的目标概率值中是否存在大于第一预设门限值的第三概率值；

若不存在，判断得到的目标概率值中是否存在大于第二预设门限值的至少两个第四概率值；

当得到的目标概率值中存在大于第二预设门限值的至少两个第四概率值时，将每个第四概率值对应的目标调制符号确定为所述待检测用户终端的目标候选调制符号；

针对每个目标候选调制符号，利用串行干扰抵消算法计算所述非本次待检测用户终端中每个非待检测用户终端对应的目标判决调制符号；

针对每个目标候选调制符号，基于该目标候选调制符号计算得到的各个目标判决调制符号与该目标候选调制符号的目标和值，计算该目标和值与所述叠加子信号的目标欧式距离；

将最小的目标欧式距离对应的目标候选调制符号，确定为所述待检测用户终端的最佳调制符号。

6.一种应用于非正交多址系统的多用户信号检测装置，其特征在于，应用于非正交多址系统中的接收端，所述非正交多址系统中还包括用户终端，所述装置包括：

接收单元，用于接收由物理资源块传输的叠加信号；

第一确定单元，用于确定所述物理资源块对应的所有用户终端，并确定所述所有用户终端中的每个用户终端对应的所有调制符号；

第二确定单元，用于确定所述所有用户终端中的本次待检测用户终端；

第一检测单元，用于针对所述本次待检测用户终端的每个调制符号进行最大似然检测，得到每个调制符号对应的概率值；

第一判断单元，用于判断得到的概率值中是否存在大于第一预设门限值的第一概率值；

第二判断单元，用于当判断不存在大于第一预设门限值的第一概率值时，判断得到的概率值中是否存在大于第二预设门限值的至少两个第二概率值；其中，所述第二预设门限值小于所述第一预设门限值；

第三确定单元，用于当得到的概率值中存在大于第二预设门限值的至少两个第二概率值时，将每个第二概率值对应的调制符号确定为所述本次待检测用户终端的候选调制符号；

第一计算单元，用于针对每个候选调制符号，利用串行干扰抵消算法计算所述所有用户终端中每个非本次待检测用户终端对应的判决调制符号；

第二计算单元，用于针对每个候选调制符号，基于该候选调制符号计算得到的各个判决调制符号与该候选调制符号的和值，计算该和值与所述叠加信号的欧式距离；

第四确定单元，用于将最小的欧式距离对应的候选调制符号，确定为所述本次待检测用户终端的最佳调制符号；

第三计算单元，用于基于所述本次待检测用户终端的最佳调制符号，计算每个非本次待检测用户终端对应的最佳调制符号；

第四计算单元，用于基于计算得到的各个用户终端的最佳调制符号，计算各个用户终端对应的用户信号。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第五确定单元，用于当判断得到的概率值中存在大于第一预设门限值的第一概率值，将所述第一概率值对应的调制符号，确定为所述本次待检测用户终端的最佳调制符号；

第一触发单元，用于触发所述第三计算单元执行基于所述本次待检测用户终端的最佳调制符号，计算每个非本次待检测用户终端对应的最佳调制符号的步骤。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第三判断单元，用于当得到的概率值中不存在大于第二预设门限值的至少两个第二概率值时，判断得到的概率值中是否存在大于第二预设门限值的一个第二概率值；

第六确定单元，用于当存在大于第二预设门限值的一个第二概率值时，将所述第二概率值对应的调制符号确定为所述本次待检测用户终端的最佳调制符号；

第二触发单元，用于触发所述第三计算单元执行基于所述本次待检测用户终端的最佳调制符号，计算每个非本次待检测用户终端对应的最佳调制符号的步骤。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第七确定单元，用于当判断得到的概率值中不存在大于第二预设门限值的一个第二概率值时，将得到的概率值中最大的概率值对应的调制符号，确定为所述本次待检测用户终端的最佳调制符号；

第三触发单元，用于触发所述第三计算单元执行基于所述本次待检测用户终端的最佳调制符号，计算每个非本次待检测用户终端对应的最佳调制符号的步骤。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的装置，其特征在于，所述第三计算单元包括：

第一计算子单元，用于利用所述叠加信号减去所述本次待检测用户终端的最佳调制符号，得到叠加子信号；

第一确定子单元，用于确定非本次待检测用户终端中的待检测用户终端；

检测子单元，用于针对所述待检测用户终端的每个目标调制符号进行最大似然检测，得到每个目标调制符号对应的目标概率值；

第一判断子单元，用于判断得到的目标概率值中是否存在大于第一预设门限值的第三概率值；

第二判断子单元，用于当不存在大于第一预设门限值的第三概率值时，判断得到的目标概率值中是否存在大于第二预设门限值的至少两个第四概率值；

第二确定子单元，用于当存在大于第二预设门限值的至少两个第四概率值时，将每个第四概率值对应的目标调制符号确定为所述待检测用户终端的目标候选调制符号；

第二计算子单元，用于针对每个目标候选调制符号，利用串行干扰抵消算法计算所述非本次待检测用户终端中每个非待检测用户终端对应的目标判决调制符号；

第三计算子单元，用于针对每个目标候选调制符号，基于该目标候选调制符号计算得到的各个目标判决调制符号与该目标候选调制符号的目标和值，计算该目标和值与所述叠加子信号的欧式距离；

第三确定子单元，用于将最小的目标欧式距离对应的目标候选调制符号，确定为所述待检测用户终端的最佳调制符号。