【技术实现步骤摘要】
基于空间调制的上行免授权系统接收方法
[0001]本专利技术属于通讯信号检测
，具体涉及基于空间调制的上行免授权系统接收机设计方案，适用于多用户系统中的信道估计、稀疏信号的低复杂度检测以及多址接入中的用户检测等情况。
技术介绍
[0002]在万物互联时代，用户总数庞大，但每个时隙中仅有少量用户处于活跃状态，因此若采用资源预分配来实现多址接入会引入很大的开销；此外，基于授权的随机接入方式会引入用户与基站之间的确认过程，增大了接入时延。免授权随机多址接入是一种可以应用于该场景有效解决方案，它利用了活跃用户数量少的特点，在一定程度上避免了冗余开销，降低了接入时延。
[0003]空间调制作为一种新型的调制技术，利用不同天线资源所包含的信道状态信息来进行信息的传输，相比于传统的调制技术，增加了系统的信道容量，且复杂度相对较低。
[0004]现阶段关于随机多址的研究主要集中在时域、频域和码域，较少关注于空域资源；且对于应用空间调制的上行免授权系统接收机设计的研究较少。
技术实现思路
[0005]本专...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于空间调制的上行免授权系统接收方法，其特征在于：所述方法具体过程为：步骤一、建立基于空间调制的上行免授权系统；步骤二、基于步骤一建立的基于空间调制的上行免授权系统，对最小均方误差估计算法进行修正，得到信道矩阵的估计值；步骤三、基于步骤一进行联合信道估计和活跃用户检测；步骤四、基于步骤二和步骤三进行ZF
‑
ML信号检测，输出信号检测的结果。2.根据权利要求1所述基于空间调制的上行免授权系统接收方法，其特征在于：所述步骤一中建立基于空间调制的上行免授权系统；具体过程为：步骤一一：基于空间调制的上行免授权系统中的K
a
个活跃用户均采用空间调制发射机发射信号x
k
，每个用户均配备N
T
根发射天线，基站接收机端配备N
R
根接收天线；步骤一二：各用户的发射信号经过瑞利平坦衰落信道H后到达基站接收机。3.根据权利要求2所述基于空间调制的上行免授权系统接收方法，其特征在于：所述步骤二中基于步骤一建立的基于空间调制的上行免授权系统，对最小均方误差估计算法进行修正，得到信道矩阵的估计值；具体过程为：步骤二一：采用Zadoff
‑
Chu序列作为基于空间调制的上行免授权系统的导频序列；由于用户发射机仅有一条射频链路，因此需要所有发射天线在不同时隙上轮流进行导频发送；步骤二二：不同天线上发送的导频通过不同的瑞利平坦衰落信道到达接收机；步骤二三：接收信号表示为y＝Hx
p
+n；其中，H为瑞利平坦衰落信道，x
p
为导频序列，n为高斯白噪声，Η
(k)
为第k个用户与基站之间的瑞利平坦衰落信道，x
p2
表示用户2发射的导频信号；假设在K
a
＝2的情况下，对用户1进行信道估计，y＝H1x
p1
+H2x
p2
+n；假设在该情况下使得信道估计MSE值最小的估计矩阵为A1，则有其中，E为求均值；tr[(
·
)]表示矩阵求迹运算，(
·
)
H
为共轭转置符号，y表示接收信号，H1表示用户1的信道矩阵，H2表示用户2的信道矩阵，x
p1
表示用户1发射的导频信号，x
p2
表示用户2发射的导频信号，表示用户1信道矩阵的估计值；定义表示用户k的信道自相关矩阵，定义为用户i和用户k之间的信道互相关矩阵，由于各用户间信道独立，有则上式可整理为其中，表示用户1的信道自相关矩阵，A1表示用户1的估计矩阵，表示用户2的信道自相关矩阵；I表示单位阵；σ2表示噪声的方差；
令得到用户1的估计矩阵为将上述结论推广到K
a
个活跃用户的场景，得到用户k对应的修正的MMSE估计矩阵A
k
；其中，K
a
表示某一时刻的活跃用户数，表示用户i的信道自相关矩阵，表示用户k的信道自相关矩阵，x
pi
表示用户i发射的导频信号，x
pk
表示用户k发射的导频信号，A
k
表示用户k的估计矩阵；用户k的信道估计结果表示为其中，y为接收信号。4.根据权利要求3所述基于空间调制的上行免授权系统接收方法，其特征在于：所述步骤二一中导频序列通过生成；其中x
p
(l)为导频序列中第l个元素的值，i为虚数单位，i2＝
‑
1，K
t
为每个时隙上可解算的最大冲突用户数；L
p
为导频长度，1≤l≤L
p
。5.根据权利要求4所述基于空间调制的上行免授权系统接收方法，其特征在于：，所述步骤二二中不同天线上发送的导频通过不同的...
【专利技术属性】
技术研发人员：于启月，杨成瑶，张翼鹏，李江炫，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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