一种多址接入方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例提供了多址接入方法及系统，方法包括：将预设混沌序列作为每个用户的扰码序列，混沌序列通过预设的递归方程式生成；基于每个用户的扰码序列，对每个用户的数据信息进行加扰；将加扰后的用户数据信息发送给接收端，以供所述接收端对所有用户的叠加信号进行多用户检测和干扰消除，以完成多址接入。本发明专利技术实施例提供的多址接入方法及系统，通过利用混沌序列作为每个用户的扰码序列，由于混沌序列具有非周期、不收敛、对初值极为敏感、类宽带白色噪声、尖锐的自相关以及较低的互相关特性，故而能够进一步提升系统可靠性和有效性的同时提升了系统的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种多址接入方法及系统
本专利技术实施例涉及移动通信
，尤其涉及一种多址接入方法及系统。
技术介绍
多址技术被认为是每一代移动通信系统的标志。在第一代移动通信系统到第四代移动通信系统中分别采用频分多址(FrequencyDivisionMultipleAccess，FDMA)、时分多址(TimeDivisionMultipleAccess，TDMA)、码分多址(CodeDivisionMultipleAccess，CDMA)和正交频分多址(OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess，OFDMA)技术。这些多址技术都是利用正交的频域、时域或码域资源去区分不同的用户。随着物联网的快速发展，面向2020及未来的5G移动通信网络将面临更多的用户终端以及更高的数据速率等挑战。5G通信网络的三大应用场景分别是增强移动宽带(enhancedMobileBroadBand，eMBB)、海量机器类通信(massiveMachineTypeCommunications，mMTC)和超可靠与低时延(Ultra-ReliableandLowLatencyCommunications，URLLC)，每个场景都有其独特的特点与需求。然而，利用目前的正交多址(OrthogonalMultipleAccess，OMA)很难满足这些需求，新的非正交多址(Non-Orthogonalmultipleaccess，NOMA)被认为是一个关键的技术可以满足这些需求。在发送端，NOMA系统的多用户信息在相同的时频资源上叠加发送，而在接收端，利用鲁棒的多用户检测算法可以有效译码多用户信息。理论上，无论对于上行多址还是下行多址，采用基于串行干扰抵消的多用户检测的NOMA系统都能够逼近多用户的信道容量。但是现有的无线通信的传输仅考虑到系统的可靠性和有效性，而忽略了系统的安全性，因此现在亟需一种新型多址接入的方法来解决上述问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种多址接入方法及系统。第一方面本专利技术实施例提供一种多址接入方法，包括：将预设混沌序列作为每个用户的扰码序列，其中，所述混沌序列通过预设的递归方程式生成；基于所述每个用户的扰码序列，对每个用户的数据信息进行加扰；将加扰后的用户数据信息发送给接收端，以供所述接收端对所有用户的叠加信号进行多用户检测和干扰消除，以完成多址接入。第二方面本专利技术实施例还提供了一种多址接入方法，包括：接收到发送端发送的每个用户的信号；对所有用户的叠加信号进行多用户检测和干扰消除，以完成多址接入。第三方面本专利技术实施例还提供了一种发送端，包括：混沌序列生成模块，用于将预设混沌序列作为每个用户的扰码序列，其中，所述混沌序列通过预设的递归方程式生成；加扰模块，用于基于所述每个用户的扰码序列，对每个用户的数据信息进行加扰；发送模块，用于将加扰后的用户数据信息发送给接收端，以供所述接收端对所有用户的叠加信号进行多用户检测和干扰消除，以完成多址接入。第四方面本专利技术实施例提供了一种接收端，包括：接收模块，用于接收到发送端发送的每个用户的信号；多址接入模块，用于对所有用户的叠加信号进行多用户检测和干扰消除，以完成多址接入。第五方面本专利技术实施例提供了一种多址接入系统，包括：如上述所述的发送端和如上述所述的接收端，所述多址接入系统用于上行无线信道传输或下行广播信道传输。本专利技术实施例提供的多址接入方法及系统，通过利用混沌序列作为每个用户的扰码序列，由于混沌序列具有非周期、不收敛、对初值极为敏感、类宽带白色噪声、尖锐的自相关以及较低的互相关特性，故而能够进一步提升系统可靠性的同时提升了系统的安全性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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是本专利技术实施例提供的一种多址接入方法流程示意图；图2是本专利技术实施例提供的混沌序列的自相关特性；图3是本专利技术实施例提供的混沌序列的互相关特性；图4是本专利技术实施例提供的又一种多址接入方法流程示意图；图5为6用户情况下仿真结果示意图；图6为8用户情况下仿真结果示意图；图7是本专利技术实施例提供的一种发送端结构图；图8是本专利技术实施例提供的发送机的结构框图；图9是本专利技术实施例提供的一种接收端结构图；图10是本专利技术实施例提供的接收机的结构框图；图11是本专利技术实施例提供的适用于上行无线信道的多址接入系统结构示意图。图12是本专利技术实施例提供的适用于下行广播信道的一种多址接入系统结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。目前，现有技术中已经有许多种非正交多址技术，这些技术的方案本质上在于发送端的设计不同，但是这些方案都具有统一的框架，发送端主要分为两部分操作：第一部分主要为比特级的操作，主要包括对用户数据进行信道编码并选择性的进行比特级交织或者加扰。第二部分主要为符号级的操作，主要包括生成调制符号序列及调制符号映射到资源块(ResourceElement，RE)，其中调制符号序列的获得主要是通过先进的调制方式、用户特定的符号级扩频、用户特定的符号级加扰、用户特定的符号级交织或者用户特定的稀疏图样矩阵(签名矩阵)。根据发送端的处理不同，对这些NOMA方案进行了分类，分别为扰码类NOMA、扩频类NOMA、编码类NOMA以及交织类NOMA。其中，现有技术中主要应用的NOMA方案有稀疏码分多址(SparseCodeMultipleAccess,SCMA)、多用户共享接入(Multi-UserSharedAccess，MUSA)两种方案。稀疏码分多址(SparseCodeMultipleAccess,SCMA)是一种基于稀疏码本的编码类非正交多址技术。其核心理念是通过码域扩展和非正交叠加，实现同样资源数下容纳更多用户，使得在用户体验不受影响的前提下，增加网络总体吞吐量。多用户共享接入(Multi-UserSharedAccess，MUSA)技术是一种典型的符号级扩频类NOMA方案，该方案的关键部分在于发射端采用低相关性的符号级短扩频序列。目前MUSA扩频序列实部、虚部的产生均采用三元集合{-1,0,1}，采用随机构造的方式生成复值的短扩频序列，具有相对较低的互相关特性。但是现有技术提供的方案中仅仅考虑到了系统的可靠性和有效性，没有顾及到系统的安全性。传统的伪随机序列采用m序列和Gold序列。m序列是最重要、最基本的一种伪随机序列，它是由具有线型反馈的移位寄存器产生、规律性强、有很好的自相关性和较好的互相关特性。但是，当多址系统中的用户数较多时，m序列的个数就不够使用。因此，提出通过m序列的优选对移位构成Gold序列，使其产生的序列数多于m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多址接入方法，其特征在于，包括：将预设混沌序列作为每个用户的扰码序列，其中，所述混沌序列通过预设的递归方程式生成；基于所述每个用户的扰码序列，对每个用户的数据信息进行加扰；将加扰后的用户数据信息发送给接收端，以供所述接收端对所有用户的叠加信号进行多用户检测和干扰消除，以完成多址接入。

【技术特征摘要】
1.一种多址接入方法，其特征在于，包括：将预设混沌序列作为每个用户的扰码序列，其中，所述混沌序列通过预设的递归方程式生成；基于所述每个用户的扰码序列，对每个用户的数据信息进行加扰；将加扰后的用户数据信息发送给接收端，以供所述接收端对所有用户的叠加信号进行多用户检测和干扰消除，以完成多址接入。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将加扰后的用户数据信息发送给接收端，包括：基于每个用户的数据符号和ODFM调制，分别将每个用户的信号经过独立的上行无线信道发送给接收端，或将每个用户加扰后的数据符号叠加后进行OFDM调制，并经过独立的下行广播信道发送给各个接收端。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述递归方程式为：其中，α是Logistic参数，取值范围为(0,2]，x的取值范围在[-1,1]之间；相应的，在所述将预设混沌序列作为每个用户的扰码序列之前，所述方法还包括：基于预设的编码方式，对所述每个用户的数据信息进行编码。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于预设的编码方式，对所述每个用户的数据信息进行编码，具体包括：基于预设码率的前向纠错码，对所述每个用户的数据信息进行编码，得到每个用户编码后的比特。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述每个用户的扰码序列，对每个用户的数据信息进行加扰，具体包括：将所述每个用户编码后的比特映射为每个用户的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴湛击，邵宣博，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京,11