一种动态多用户检测方法及其动态多用户检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种动态多用户检测方法及其动态多用户检测装置。本发明专利技术通过设计特定的调制信号Y，只需要对调制信号Y对调制信号Y中幅值处于一个预定阈值范围内的数据做零幅值处理，然后对超出所述预定阈值范围外的数据进行放大，经过这样处理的调制信号Y进行解调，统计一个预定时间段内接收到同一用户发送符号的次数，只要次数大于一个预定次数阈值，即可区别活跃用户。因此易运行、易调用、且可随时中断，而且可以大概率的得到真正活跃用户。用户可以随机地发送数据，基站通过数据处理可以定义出哪些用户是活跃的，在后续过程中可以方便突出管理，同时由于基站在不断更新活跃用户，也使得数据保持实时的可靠性。也使得数据保持实时的可靠性。也使得数据保持实时的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种动态多用户检测方法及其动态多用户检测装置


[0001]本专利技术涉及一种动态多用户检测方法及其动态多用户检测装置，尤其涉及一种上行免信令NOMA场景中动态多用户检测方法及其动态多用户检测装置。

技术介绍

[0002]多址接入技术一直被视为每一代无线通信系统的关键技术。特别地，在当前4G系统中使用正交多址(OMA)，即正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,OFDMA)。在OMA中，可支持用户的数量受到可用正交资源数量的严格限制，这很难满足未来5G系统中大规模连接的需求。为了应对这一挑战，非正交多址(NOMA)已得到积极研究，它可以通过非正交资源分配实现系统过载。上行链路传输由基站(Base Station,BS)在请求许可过程中进行调度，其中将导致大量的传输时延和信令开销问题。在5G大规模连接中，这个问题变得更糟甚至不可接受。为了减小传输时延和信令开销，在上行链路NOMA系统中希望实现免信令传输，其中用户可以随机地发送数据并且BS不知道哪些用户是活跃的，因此必须检测活跃用户。

技术实现思路

[0003]为了解决现有用户可以随机地发送数据，而BS不知道哪些用户是活跃的技术问题，本专利技术提供一种易运行、易调用、且可随时中断的动态多用户检测方法及其动态多用户检测装置。
[0004]本专利技术采用以下技术方案实现：一种动态多用户检测方法，其包括以下步骤：
[0005]步骤一，获取K个用户的发送信号：x＝[x1,x2,...,x
K
]T
，x
k
为用户k的发送符号；
[0006]步骤二，设计扩频序列s
k
：s
k
＝[s
1,k
,s
2,k
,...,s
N,k
]T
，s
N,k
为用户k的发送符号x
k
被调制到长度为N的扩频序列上；
[0007]步骤三，设计高斯噪声向量v：v＝[v1,v2,...,v
N
]T
表示N个正交OFDM子载波上的高斯噪声向量；
[0008]步骤四，根据发送符号x
k
、扩频序列s
k
、高斯噪声向量v得到发向基站的调制信号Y：
[0009][0010]其中，y＝[y1,y2,...,y
N
]T
表示N个正交OFDM子载波上的接收信号；G
k
表示对应用户k在N个正交OFDM子载波上的系数；
[0011]步骤五，对调制信号Y中幅值处于一个预定阈值范围内的数据做零幅值处理，留下超出所述预定阈值范围外的数据；
[0012]步骤六，对超出所述预定阈值范围外的数据进行放大；
[0013]步骤七，对处理后的调制信号Y解调，得到有效用户的发送符号；
[0014]步骤八，统计一个预定时间段内，接收到同一用户发送符号的次数；
[0015]步骤九，将次数大于一个预定次数阈值的用户定义为活跃用户；
[0016]步骤十，建立活跃用户数据库，并且根据每次定义出的活跃用户对所述活跃用户数据库进行补充。
[0017]作为上述方案的进一步改进，G
k
＝diag(g
k
)，g
k
＝[g
1,k
,g
2,k
,...,g
N,k
]T
表示对应用户k在N个正交OFDM子载波上的信道增益。
[0018]进一步地，g
k
服从均值为0，单位方差的复高斯分布。
[0019]作为上述方案的进一步改进，调制信号Y的幅值范围为[+A，-A]，则所述预定阈值范围为[+A/10，-A/10]。
[0020]本专利技术还提供一种动态多用户检测装置，其包括：
[0021]发送信号获取模块，其用于获取K个用户的发送信号：x＝[x1,x2,...,x
K
]T
，x
k
为用户k的发送符号；
[0022]扩频序列设计模块，其用于设计扩频序列s
k
：s
k
＝[s
1,k
,s
2,k
,...,s
N,k
]T
，s
N,k
为用户k的发送符号x
k
被调制到长度为N的扩频序列上；
[0023]高斯噪声向量设计模块，其用于设计高斯噪声向量v：v＝[v1,v2,...,v
N
]T
表示N个正交OFDM子载波上的高斯噪声向量；
[0024]调制信号设计模块，其用于根据发送符号x
k
、扩频序列s
k
、高斯噪声向量v得到发向基站的调制信号Y：
[0025][0026]其中，y＝[y1,y2,...,y
N
]T
表示N个正交OFDM子载波上的接收信号；G
k
表示对应用户k在N个正交OFDM子载波上的系数；
[0027]预处理模块，其用于对调制信号Y中幅值处于一个预定阈值范围内的数据做零幅值处理，留下超出所述预定阈值范围外的数据；
[0028]放大模块，其用于对超出所述预定阈值范围外的数据进行放大；
[0029]解调模块，其用于对处理后的调制信号Y解调，得到有效用户的发送符号；
[0030]统计模块，其用于统计一个预定时间段内，接收到同一用户发送符号的次数；
[0031]定义模块，其用于将次数大于一个预定次数阈值的用户定义为活跃用户；
[0032]数据模块，其用于建立活跃用户数据库，并且根据每次定义出的活跃用户对所述活跃用户数据库进行补充。
[0033]作为上述方案的进一步改进，G
k
＝diag(g
k
)，g
k
＝[g
1,k
,g
2,k
,...,g
N,k
]T
表示对应用户k在N个正交OFDM子载波上的信道增益。
[0034]进一步地，g
k
服从均值为0，单位方差的复高斯分布。
[0035]作为上述方案的进一步改进，调制信号Y的幅值范围为[+A，-A]，则所述预定阈值范围为[+A/10，-A/10]。
[0036]作为上述方案的进一步改进，所述发送信号获取模块、所述扩频序列设计模块、所述高斯噪声向量设计模块、所述调制信号设计模块均设置在用户端中。
[0037]作为上述方案的进一步改进，所述预处理模块、所述放大模块、所述解调模块、所述统计模块、所述定义模块、所述数据模块均设置在基站中。
[0038]本专利技术通过设计特定的调制信号Y，只需要对调制信号Y对调制信号Y中幅值处于一个预定阈值范本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动态多用户检测方法，其特征在于，其包括以下步骤：步骤一，获取K个用户的发送信号：x＝[x1,x2,
…
,x
K
]
T
，x
k
为用户k的发送符号；步骤二，设计扩频序列s
k
：s
k
＝[s
1,k
,s
2,k
,
…
,s
N,k
]
T
，s
N,k
为用户k的发送符号x
k
被调制到长度为N的扩频序列上；步骤三，设计高斯噪声向量v：v＝[v1,v2,
…
,v
N
]
T
表示N个正交OFDM子载波上的高斯噪声向量；步骤四，根据发送符号x
k
、扩频序列s
k
、高斯噪声向量v得到发向基站的调制信号Y：其中，y＝[y1,y2,...,y
N
]
T
表示N个正交OFDM子载波上的接收信号；G
k
表示对应用户k在N个正交OFDM子载波上的系数；步骤五，对调制信号Y中幅值处于一个预定阈值范围内的数据做零幅值处理，留下超出所述预定阈值范围外的数据；步骤六，对超出所述预定阈值范围外的数据进行放大；步骤七，对处理后的调制信号Y解调，得到有效用户的发送符号；步骤八，统计一个预定时间段内，接收到同一用户发送符号的次数；步骤九，将次数大于一个预定次数阈值的用户定义为活跃用户；步骤十，建立活跃用户数据库，并且根据每次定义出的活跃用户对所述活跃用户数据库进行补充。2.如权利要求1所述的动态多用户检测方法，其特征在于，G
k
＝diag(g
k
)，g
k
＝[g
1,k
,g
2,k
,
…
,g
N,k
]
T
表示对应用户k在N个正交OFDM子载波上的信道增益。3.如权利要求2所述的动态多用户检测方法，其特征在于，g
k
服从均值为0，单位方差的复高斯分布。4.如权利要求1所述的动态多用户检测方法，其特征在于，调制信号Y的幅值范围为[+A，-A]，则所述预定阈值范围为[+A/10，-A/10]。5.一种动态多用户检测装置，其特征在于，其包括：发送信号获取模块，其用于获取K个用户的发送信号：x＝[x1,x2,...,x
K
]
T<...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏仕超，徐佳，李晓辉，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：