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CN111277366B - 基于统计均值的弱信号抑制功率域noma解调方法 - Google Patents

基于统计均值的弱信号抑制功率域noma解调方法 Download PDF

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CN111277366B CN202010059681.4A CN202010059681A CN111277366B CN 111277366 B CN111277366 B CN 111277366B CN 202010059681 A CN202010059681 A CN 202010059681A CN 111277366 B CN111277366 B CN 111277366B
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Abstract

基于统计均值的弱信号抑制功率域NOMA解调方法，涉及无线通信技术领域，是为了解决现有功率域解调方法只有在用户的功率差异足够大时，SIC接收机才能够获得较好的解调结果的问题，本发明提出一种基于统计均值的弱信号抑制功率域NOMA解调方法，在解调功率域NOMA中强用户信号时，若解调结果的CRC错误，对信号进行基于统计均值的弱信号抑制算法处理，减少强信号的噪声成分中的弱信号部分，进而提升BER性能，之后使用SIC技术解调弱信号，提升弱信号恢复质量，改善弱信号BER，降低了功率域NOMA解调的分组差错率，提升了NOMA系统解调性能。

Description

基于统计均值的弱信号抑制功率域NOMA解调方法
技术领域
本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种弱信号抑制功率域NOMA解调方法。
背景技术
随着智能终端的普及和移动新业务的发展，无线网络各个应用领域的需求呈爆炸性增长，传统的多址技术已难以满足，尤其是在系统吞吐量、用户速率体验等方面，功率域非正交多址接入技术(NOMA)因其优越的频谱效率而备受关注，被认为是下一代移动通信网络中一种有前途的多址接入方案。
功率域NOMA引入功率域复用的概念，用户共享相同的资源块(如相同的频率资源)，在发送端，采用非正交多址方式发送，主动引入干扰信号，在接收端通过串行干扰消除(SIC)技术，首先对功率较大的信号进行解调，然后重构消除该用户信号，之后再对功率较小的信号进行解调，但是，对强功率信号解调时将弱功率信号当做噪声，只有在用户的功率差异足够大时，SIC接收机才可以获得较好的解调结果。
发明内容
本发明是为了提升现有功率域NOMA解调方法的BER性能，从而提供一种基于统计均值的弱信号抑制功率域NOMA解调方法。
基于统计均值的弱信号抑制功率域NOMA解调方法，接收端的信号接收过程具体包括：
步骤一、基站接收端接收经过信道传输的信号；
步骤二、将步骤一获得的接收信号进行解调，其中的弱信号当做噪声处理，得到强信号解调结果；
步骤三、将步骤二获得的强信号解调结果进行CRC校验，如果CRC错误，则对步骤一获得的接收信号进行基于统计均值的弱信号抑制处理后，重新解调强信号，得到强信号解调结果；
步骤四、将步骤三获得的强信号解调结果进行重构，得到强信号；
步骤五、使用SIC技术解调弱信号，将步骤一中的接收信号减去步骤四中的强信号，得到消除强信号的弱信号；
步骤六、将步骤五获得的弱信号进行解调，得到弱信号解调结果。
本发明提出一种基于统计均值的弱信号抑制功率域NOMA解调方法，在解调功率域NOMA中强用户信号时，若解调结果的CRC错误，对信号进行基于统计均值的弱信号抑制算法处理，减少强信号的噪声成分中的弱信号部分，进而提升BER性能，之后使用SIC技术解调弱信号，提升弱信号恢复质量，改善弱信号BER，相比于直接进行强信号解调，弱信号抑制算法可以正确解调一些原来解调失败的分组，降低了功率域NOMA解调的分组差错率，提升了NOMA系统解调性能。
附图说明
图1是本发明的接收信号解调流程图；
图2是本发明实施例所采用的一种上行功率域NOMA传输系统模型示意图；
图3是本发明的基于统计均值的弱信号抑制算法流程图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本发明的信号接收流程具体实施方式；
其信号接收过程：
步骤一、基站接收机接收强弱用户上行功率域NOMA信号，
Figure BDA0002374036480000021
信号采用的调制方式为QPSK，P1、P2分别为基站接收机接收到的强、弱信号功率，X1、X2为归一化的强、弱信号，Y为基站接收到的信号，上行功率域NOMA传输系统模型如图2所示。
步骤二、将步骤一获得的接收信号直接按正交的I、Q两路信号进行星座解映射，恢复出强信号的0、1比特数据流。
步骤三、将步骤二获得的强信号的0、1比特数据流进行CRC校验，如果CRC错误，则对步骤一获得的接收信号进行基于统计均值的弱信号抑制处理后，重新将信号按正交的I、Q两路信号进行星座解映射，恢复出强信号的0、1比特数据流，基于统计均值的弱信号抑制算法处理，其具体方法为，对接收信号按正交的I、Q两路在CRC错误的部分，对信号幅值临近0的信号点增加或减去一个弱信号的幅值，如图3所示，在CRC错误的部分，如果接收信号幅值小于0，则在接收信号幅值上增加一个弱信号幅值
Figure BDA0002374036480000022
如果接收信号幅值大于0，则在接收信号幅值上减去一个弱信号幅值
Figure BDA0002374036480000023
步骤四、将步骤三获得的强信号的0、1比特数据流进行基带映射，获得星座映射后的调制结果，即重构的强信号。
步骤五、使用SIC技术解调弱信号，将步骤一中的接收信号减去步骤四中的重构的强信号，得到消除强信号的弱信号。
步骤六、将步骤五获得的弱信号按正交的I、Q两路信号进行星座解映射，恢复出弱信号的0、1比特数据流。
本发明提出一种基于统计均值的弱信号抑制功率域NOMA解调方法，在解调强信号时，通过对功率域NOMA信号进行基于统计均值的弱信号抑制处理，强信号解调结果可以消除部分原来不能修正的错误，降低了功率域NOMA解调的分组差错率，提升了NOMA系统解调性能。
本发明的上述算例仅为详细地说明本发明的计算模型和计算流程，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (1)

1.基于统计均值的弱信号抑制功率域NOMA解调方法，其特征是：接收端的信号接收过程具体包括：
步骤一、基站接收端接收经过信道传输的信号；
步骤二、将步骤一获得的接收信号进行解调，其中的弱信号当做噪声处理，得到强信号解调结果；
步骤三、将步骤二获得的强信号解调结果进行CRC校验，如果CRC错误，则对步骤一获得的接收信号进行基于统计均值的弱信号抑制处理后，重新解调强信号，得到强信号解调结果；
步骤四、将步骤三获得的强信号解调结果进行重构，得到强信号；
步骤五、使用SIC技术解调弱信号，将步骤一中的接收信号减去步骤四中的强信号，得到消除强信号的弱信号；
步骤六、将步骤五获得的弱信号进行解调，得到弱信号解调结果；
步骤二中解调后的步骤二、将步骤一获得的接收信号进行解调，其中的弱信号和强信号的区分原则是：将待区分的信号与预设信号强度阈值进行对比，如果待区分的信号强度低于预设信号强度阈值，则该待区分的信号为弱信号，如果待区分的信号强度等于或高于预设信号强度阈值，则该待区分的信号为强信号；
步骤三中，对步骤一获得的接收信号进行基于统计均值的弱信号抑制算法处理，其具体方法为：对接收信号CRC错误的部分，在幅值临近0的信号点增加或减去一个弱信号的幅值：具体为：对于CRC错误的部分，当接收信号幅值小于0时，将接收信号增加一个弱信号的幅值，当接收信号幅值大于0时，将接收信号幅值减去一个弱信号的幅值。
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