【技术实现步骤摘要】
一种基于四维球码调制的非正交接入功率分配方法
本专利技术涉及无线通信
，特别是一种基于四维球码调制的非正交接入功率分配方法。
技术介绍
随着物联网和增强和虚拟现实的快速发展，对无线通信系统提出了越来越高的要求。对于5G网络，其支持的系统容量增加了1000倍，接入的设备数量增加了10倍。虽然根据香农定理，增加带宽可以直接提高容量并容纳更多设备，然而随着无线通信广泛应用于民用和军用等不同行业，频谱资源越来越稀缺，因此需要利用非正交多址技术(NOMA)来进一步提高系统容量。与正交多址接入相比，NOMA可以让两个或更多用户在伴随着用户间干扰的情况下使用相同的时频资源。在连续干扰消除(SIC)的帮助下，NOMA可以从具有来自其他用户的强干扰的组合信号中检测出弱信号。根据传统检测理论，两个星座点之间的距离越大，检测性能越好，但是，距离越大，星座点的能量就越高，信道增益差异对用户检测的影响就越大，信号检测错误的概率也就越高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够增加待检测星座点间的最小距离，提升...
【技术保护点】
1.一种基于四维球码调制的非正交接入功率分配方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、给定远用户和近用户检测错误概率上限和信道估计误差，计算总的发送功率；/n步骤2、根据远用户和近用户间的相对功率差以及信道估计误差的标准差，计算功率分配因子；/n步骤3、将用户信息采用四维球码作为星座矩阵进行调制，并按照步骤2中所得功率分配因子设定功率进行发送；/n步骤4、远用户用估计的信道增益直接对接收的信号进行检测，检测方法是将接收信号与乘上信道增益之后，和分配功率的信号星座矩阵相对比，找出信号星座矩阵中最接近接收信号的一列就是发送信号，从而得到远用户信息；/n步骤5、近用户用估计的信...
【技术特征摘要】
1.一种基于四维球码调制的非正交接入功率分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、给定远用户和近用户检测错误概率上限和信道估计误差，计算总的发送功率；
步骤2、根据远用户和近用户间的相对功率差以及信道估计误差的标准差，计算功率分配因子；
步骤3、将用户信息采用四维球码作为星座矩阵进行调制，并按照步骤2中所得功率分配因子设定功率进行发送；
步骤4、远用户用估计的信道增益直接对接收的信号进行检测，检测方法是将接收信号与乘上信道增益之后，和分配功率的信号星座矩阵相对比，找出信号星座矩阵中最接近接收信号的一列就是发送信号，从而得到远用户信息；
步骤5、近用户用估计的信道增益先检测远用户的信息，进行干扰抵消后，检测近用户信息。
2.根据权利要求1所述的基于四维球码调制的非正交接入功率分配方法，其特征在于，步骤1所述的给定远用户和近用户检测错误概率上限和信道估计误差，计算总的发送功率，具体如下：
步骤1.1、通过公式推导出远用户和近用户检测错误概率的上限为：
其中x1和x2是分别从为近用户和远用户设置的星座点中选择的信号矢量；x′1和x′2分别是近用户和远用户检测到的矢量；h1为近用户的信道增益，h2为远用户的信道增益，σki是用户i的信道估计误差的标准差，α为功率分配因子，N0为噪声方差的2倍，ET为发射功率；β为相对功率增益；|x-x'|min代表星座点矩阵中任意两列间的最小距离；P(Ai)代表用户i估计的信道增益和实际信道增益同号的概率；P2(x2→x′2)是远用户检测错误的概率；P1(x1→x′1|Fc)是在成功SIC时近用户检测错误的概率；exp()表示以e为指数；
步骤1.2、给定远用户和近用户检测错误概率上限ε和信道估计误差σki，将给定的远用户检测错误概率上限ε代入步骤1.1得出的远用户检测错误概率上限公式中，求解发射功率ET，有2种情况：
1)当时，有
和
我们选择2个下界中的最小值去计算，并将N0带入，即可求解出发射功率ET；
2)当时，有
和
比较上界和下界：如果上界不小于下界，我们取下界计算，将将N0带入，即求解出发射功率ET；否则认为此时需要的发射功率ET是无穷大，因为无法满足给定的误码率性能；同时|x-x'|min代表星座点矩阵中任意两列间的最小距离，Pw＝ε，上式算出的发射功率ET是在...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹骏，孙继元，曲晶，李檬，徐晨，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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