【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线通信领域，特别涉及一种面向高移动低轨卫星物联网系统的抗干扰otfs信号检测方法。
技术介绍
1、基于低地轨道(low earth orbit，leo)卫星的物联网(internet-of-things，iot)大规模连接是无线通信系统研究的重要场景。由于要与leo卫星连接的设备数量众多，为了节省能源，在任意给定的时刻只有一小部分的iot设备处于活跃状态，大部分时间内的iot设备被设计为休眠状态，因此以及时有效的方式进行设备活跃性和信号检测是很有必要的。
2、iot设备与leo卫星通信属于高速移动场景，传统的ofdm调制会遭受严重的多普勒频移，导致严重的性能损失。为了解决这一挑战，正交时频空间(orthogonal timefrequency space，otfs)调制方案被提出。otfs调制是一种适用于高移动场景的有效解决方案，近年来受到了广泛关注，其区别于传统基于时间-频率域的调制方案，它通过一系列二维变换将双色散信道转换到时延多普勒域，由于时延多普勒域信道冲激响应随时间变化更加缓慢，因此otfs调制显著提高了高速移动场景下信号传输性能。
3、多用户检测在免授权的多输入多输出(multiple-input multiple-output，mimo)otfs系统中起着重要作用。在没有协调的情况下，多个设备同时传输是可能的，这就造成在接收端进行解调时不能完全准确分离不同设备的数据。另外，基于理想脉冲波形的otfs需要在时间和频率上满足正交性条件，由于海森堡不确定性原理，理想脉冲波形在实际中
技术实现思路
1、为了使得通信系统的信息传输质量更高，本专利技术提出一种面向高移动低轨卫星物联网系统的抗干扰otfs信号检测方法，具体包括以下步骤：
2、构建基于三角波的otfs调制系统模型，发送端对信号进行调制后发送；
3、在接收端，根据每个iot设备的信道状况求每个设备的接收信噪比，并根据该信噪比将iot设备划分为高信噪比集合和低信噪比集合；
4、对接收到的信号进行补偿，将补偿后的接收信号和时延多普勒域信道作为输入，进行第一次gec-sr信号检测迭代求解获取高信噪比的信号估计值和活跃设备索引；
5、更新时延多普勒域信道，得到高信噪比集合的信道衰落系数和低信噪比集合的信道系数；
6、结合高信噪比的信号估计值和活跃设备索引以及高信噪比集合的信道衰落系数进行多用户干扰消除，得到去除干扰的接收信号；
7、将去除干扰的接收信号和低信噪比集合的信道系数作为输入，进行第二次gec-sr信号检测获取全部的信号估计值和活跃设备索引。
8、本专利技术针对波形引起的干扰和多iot设备间的干扰问题提出了一种联合干扰消除、设备活跃性和信号检测的方法，在本专利技术中首先对波形引起的干扰和多iot设备间的干扰进行了显式分析，然后针对波形引起的干扰，在接收端对信号进行补偿来消除；对于多个iot设备间的干扰，在将gec-sr算法与并行干扰消除的思想结合来消除干扰，为评估所提方案的性能，将干扰消除后的三角脉冲波形和矩形脉冲波进行比较，结果表明，在任意snr下，干扰消除后的三角脉冲波形的性能均可以达到干扰消除后的矩形脉冲的性能；将干扰消除后的gec-sr算法与其它迭代算法如：未干扰消除的gec-sr、gamp，mmse比较，其性能都是最优的。
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1.面向高移动低轨卫星物联网系统的抗干扰OTFS信号检测方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的面向高移动低轨卫星物联网系统的抗干扰OTFS信号检测方法，其特征在于，接收端将每根天线上接收到的时域信号通过维格纳变换转化到时频域，再利用SFFT对时频域信号进行处理得到时延多普勒域的接收数据符号，将时延多普勒域输入输出关系改为矢量形式。
3.根据权利要求2所述的面向高移动低轨卫星物联网系统的抗干扰OTFS信号检测方法，其特征在于，将每根天线上接收到的时域信号通过维格纳变换转化到时频域，时频域的接收信号表示为：
4.根据权利要求2所述的面向高移动低轨卫星物联网系统的抗干扰OTFS信号检测方法，其特征在于，利用SFFT对时频域信号进行处理得到时延多普勒域的接收数据符号，包括在接收端对由于波形不正交引起的干扰进行消除，即对接收到的信号Y进行补偿，补偿后得到的接收数据符号表示为：
5.根据权利要求2所述的面向高移动低轨卫星物联网系统的抗干扰OTFS信号检测方法，其特征在于，最终接收信号的矢量形式表示为：
6.根
7.根据权利要求1所述的面向高移动低轨卫星物联网系统的抗干扰OTFS信号检测方法，其特征在于，进行第一次GEC-SR信号检测迭代求解获取高信噪比信号估计值和活跃设备索引集合的过程包括：
8.根据权利要求1所述的面向高移动低轨卫星物联网系统的抗干扰OTFS信号检测方法，其特征在于，进行第二次GEC-SR信号检测获取全部的信号估计值和活跃设备索引集合的过程包括：
9.根据权利要求1所述的面向高移动低轨卫星物联网系统的抗干扰OTFS信号检测方法，其特征在于，结合高信噪比信号估计值和活跃设备索引集合以及高信噪比集合对应的信道衰落系数H1进行多用户干扰消除，得到干扰消除后的接收信号的过程具体包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.面向高移动低轨卫星物联网系统的抗干扰otfs信号检测方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的面向高移动低轨卫星物联网系统的抗干扰otfs信号检测方法，其特征在于，接收端将每根天线上接收到的时域信号通过维格纳变换转化到时频域，再利用sfft对时频域信号进行处理得到时延多普勒域的接收数据符号，将时延多普勒域输入输出关系改为矢量形式。
3.根据权利要求2所述的面向高移动低轨卫星物联网系统的抗干扰otfs信号检测方法，其特征在于，将每根天线上接收到的时域信号通过维格纳变换转化到时频域，时频域的接收信号表示为：
4.根据权利要求2所述的面向高移动低轨卫星物联网系统的抗干扰otfs信号检测方法，其特征在于，利用sfft对时频域信号进行处理得到时延多普勒域的接收数据符号，包括在接收端对由于波形不正交引起的干扰进行消除，即对接收到的信号y进行补偿，补偿后得到的接收数据符号表示为：
5.根据权利要求2所述的面...
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