【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及無線通信，具體為一種基于otfs系統中跨域的高低速多用戶接入方法及系統。
技術介紹
1、正交時頻空(orthogonal?time?frequency?space，otfs)調制技術在高速場景中表現出的優異性能，獲得了廣泛關注。在otfs與多址接入相結合的研究背景下，早前有學者提出了一種不需要保護間隔的otfs多址接入系統，并分析表明了該方案在理想脈沖的前提下，避免了多用戶干擾(mui)，從而證明了該系統相比傳統保護帶多址接入方案，擁有更高的頻譜效率。但是該系統在實際應用中的計算復雜度較高，并且對多用戶接入的場景下，信道模型的考慮較為單一，無法滿足現實中基站對接收到的復雜信號的處理條件。
2、有鑒于此，確有必要設計一種otfs系統中跨域的高低速多用戶接入方案，以解決上述問題。
技術實現思路
1、鑒于上述存在的問題，提出了本專利技術。
2、因此，為解決上述技術問題，本專利技術提供如下技術方案：一種基于otfs系統中跨域的高低速多用戶接入方法，包括：ofdm發送端對信息符號進行第一預處理，并將所述信息符號映射至時延-多普勒域分配給不同用戶；
3、基于所述第一預處理構建時頻域轉換方案，并將多用戶信號從時延多普勒域轉換至時頻域，獲得時頻域復合信號；
4、ofdm接收端接收所述時頻域復合信號，并通過時頻域解調恢復所述多用戶信號，對低速發射端的時延多普勒域信號進行一次檢測，得到低速信號檢測結果；
5、對所述低速信號檢測結
6、作為本專利技術所述的基于otfs系統中跨域的高低速多用戶接入方法的一種優選方案，其中：所述第一預處理包括，
7、將信息比特流經過調制生成調制后的符號；
8、將調制后的符號映射到時延-多普勒網格中，并將延遲域和多普勒域進一步分配為m等份和n等份，分配方式的計算公式如下：
9、
10、其中，為該分配方案的集合，q為用戶的索引值，(k,l)為在細分后的時延多普勒域下用戶所占用的時延多普勒資源塊的坐標，g1和g2為將時延軸和多普勒軸分別均分為若干份所占的網格數，為對q/g1做向下取整處理，u和v為將時延軸和多普勒軸均分后的索引值，(q)g1為與q除以g1的余數相等的最小非負整數。
11、作為本專利技術所述的基于otfs系統中跨域的高低速多用戶接入方法的一種優選方案，其中：所述將多用戶信號從時延多普勒域轉換至時頻域包括，
12、接收到已分配的時延-多普勒域信號，所述時延-多普勒域信號包括每個用戶的特定符號塊；
13、采用逆辛有限傅里葉變換將時延-多普勒域的多用戶信號轉換為時頻域信號；
14、將經過isfft轉換后的各個用戶的時頻域信號進行合并，并形成包含多用戶數據的時頻域復合信號；
15、將所述時頻域復合信號打包為可傳輸的信號格式，并進行上傳。
16、作為本專利技術所述的基于otfs系統中跨域的高低速多用戶接入方法的一種優選方案，其中：所述轉換為時頻域信號包括，
17、將按照固定分配方式后的時延多普勒域信號x[k,l]通過isfft轉換為時間-頻率域發送信號，轉換后的計算公式如下：
18、
19、n＝0,1,...,((n/g2)-1),m＝0,1...,((m/g1)-1)
20、
21、其中，m和n對應延遲域和多普勒域進一步分配的網格數，q為用戶的索引值，(k,l)為在細分后的時延多普勒域下用戶所占用的時延多普勒資源塊的坐標，g1和g2為將時延軸和多普勒軸分別均分為若干份所占的網格數，x[m,n]為在信號isfft處理后的時頻域信號，m對應頻率軸，n對應時間軸。
22、作為本專利技術所述的基于otfs系統中跨域的高低速多用戶接入方法的一種優選方案，其中：所述打包為可傳輸的信號格式包括，
23、分別對高速發射端和低速發射端時頻域數據進行處理，并通過海森堡變換和數模轉換將時間-頻率域信號轉換到時域，通過發射天線放大得到時域發送信號，發射信號表示如下：
24、
25、其中，x[m,n]為時間頻率域信號，s(t)為時域發送信號，gtx(t)為發射端脈沖整形波形，m和n對應延遲域和多普勒域進一步分配的網格數，t是子載波間隔，δf分別為一個符號持續時間；
26、在otfs系統中，信道的表示如下：
27、
28、其中，h(τ,υ)為到時延多普勒域信道響應，τi是時延，υi是多普勒，hi是信道系數；
29、接受信號時，在時頻域的接收信號表示如下：
30、r(t)＝∫∫h(τ,υ)s(t-τ)ej2πυ(t-τ)dτdυ+w(t)
31、其中，w(t)為信道高斯白噪聲，h(τ,υ)為到時延多普勒域信道響應。
32、作為本專利技術所述的基于otfs系統中跨域的高低速多用戶接入方法的一種優選方案，其中：所述一次檢測包括，
33、通過mmse算法，篩選低速發射端的數據，得到低速發射端的時頻域數據；
34、將信道相關部分矩陣化，接收信號的矩陣計算公式如下：
35、r＝hs+w
36、
37、
38、其中，r為時頻頻率域接收向量，h為mn×mn的等效信道矩陣，w為噪聲向量，hi為信道系數，π為置換矩陣，為對角矩陣；
39、根據otfs輸入輸出關系，tf域等效信道的計算公式如下：
40、
41、dd域等效的計算公式如下：
42、
43、其中，heq為根據時延多普勒域和時頻域的不同等效信道表示，in和im為采用矩形脈沖時，脈沖成形矩陣變為的單位矩陣，fm和fn為m點和n點歸一化的dft矩陣，操作為克羅內克積，操作為轉置共軛；
44、將tf域等效信道表達式代入標準mmse算法公式，得到針對時延多普勒信道的時頻域mmse算法；
45、所述時頻域mmse算法通過最小化均方誤差來衡量檢測性能的優劣，標準mmse算法計算公式如下：
46、
47、其中，y為對應接收信號，heq為等效信道，σ2為噪聲功率，()h為轉置共軛操作。
48、作為本專利技術所述的基于otfs系統中跨域的高低速多用戶接入方法的一種優選方案，其中：所述恢復至時延多普勒域的步驟包括，
49、在低速發射端一次檢測完成后，獲得經過時頻低速信道后的低速發射端數據；
50、將時頻域復合信號數據和所述低速發射端數據做差，得到接收端的高速發射端數據，進行二次mmse檢測，并完整恢復至整個時頻域；
51、對高速發射端時頻域信號做辛有限傅里葉變換操作，從而獲得時延-多普勒域高速用戶數據。
52、本專利技術的另外一個目的是提供一種基于o本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于OTFS系統中跨域的高低速多用戶接入方法，其特征在于，包括：OFDM發送端對信息符號進行第一預處理，并將所述信息符號映射至時延-多普勒域分配給不同用戶；
2.如權利要求1所述的基于OTFS系統中跨域的高低速多用戶接入方法，其特征在于：所述第一預處理包括，
3.如權利要求2所述的基于OTFS系統中跨域的高低速多用戶接入方法，其特征在于：所述獲得時頻域復合信號的步驟包括，
4.如權利要求3所述的基于OTFS系統中跨域的高低速多用戶接入方法，其特征在于：所述轉換為時頻域信號包括，
5.如權利要求4所述的基于OTFS系統中跨域的高低速多用戶接入方法，其特征在于：所述打包為可傳輸的信號格式包括，
6.如權利要求5所述的基于OTFS系統中跨域的高低速多用戶接入方法，其特征在于：所述一次檢測包括，
7.如權利要求6所述的基于OTFS系統中跨域的高低速多用戶接入方法，其特征在于：所述恢復至時延多普勒域的步驟包括，
8.一種采用如權利要求1～7任一所述的基于OTFS系統中跨域的高低速多用戶接入方法的系統
9.一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求1至7中任一項所述的基于OTFS系統中跨域的高低速多用戶接入方法的步驟。
10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至7中任一項所述的基于OTFS系統中跨域的高低速多用戶接入方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種基于otfs系統中跨域的高低速多用戶接入方法，其特征在于，包括：ofdm發送端對信息符號進行第一預處理，并將所述信息符號映射至時延-多普勒域分配給不同用戶；
2.如權利要求1所述的基于otfs系統中跨域的高低速多用戶接入方法，其特征在于：所述第一預處理包括，
3.如權利要求2所述的基于otfs系統中跨域的高低速多用戶接入方法，其特征在于：所述獲得時頻域復合信號的步驟包括，
4.如權利要求3所述的基于otfs系統中跨域的高低速多用戶接入方法，其特征在于：所述轉換為時頻域信號包括，
5.如權利要求4所述的基于otfs系統中跨域的高低速多用戶接入方法，其特征在于：所述打包為可傳輸的信號格式包括，
6.如權利要求5所述的基于otfs系統中跨域的高低速多用戶接入方法，其特征...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王海榮，王俊杰，顧世杰，張軍，
申請(專利權)人：南京郵電大學，
類型：發明
國別省市：
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