专利名称：基于线性离散码的多用户分集方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于线性离散码的多用户分集方法及装置，属于无线移动通信技术领域。
背景技术：
线性离散码(LinearDispersion Codes，LDCs)最早由 Hassibi 和 Hochwald 于 2002年提出(H. B and H. B. Μ, "High-rate codes that are linear in space-time, 〃 IEEE Trans, on Information Theory, vol. 48，no. 7，pp. 1804—1824，2002.)。它是使用一系列基矩阵将需要发射的星座图符号在同一个空时块内线性加权叠加，基于互信息量最大化设计的LDCs，可以使系统的容量最大，且适用于收发天线数任意配置的应用场景。 但是，由于线性离散码多址通信系统的设计是基于固定编码矩阵，即用户所使用的编码是固定的，所以不能根据多用户之间的不同信道而自适应变化。传统的线性离散码多用户通信系统中，各个用户使用固定的编码矩阵进行调制， 由于多用户之间信道的独立性，使用固定的编码矩阵无法利用多用户分集效应，从而导致用户的信道经历深衰落，降低了无线链路的质量。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种基于线性离散码的多用户分集方法及装置。一种基于线性离散码的多用户分集方法，包括步骤
根据系统所有用户建立候选用户集合，根据被同时激活用户建立候选编码矩阵集合； 计算所述候选用户集合的用户对应于所述候选编码矩阵集合中的各个编码矩阵的匹配度，从所述候选用户集合中选择与所述候选编码矩阵集合中的各个编码矩阵该编码矩阵匹配度最高的用户进行匹配；
根据所述匹配得到的用户与编码矩阵对调制系统信号
一种基于线性离散码的多用户分集装置，包括建集单元，匹配单元，调制单元； 所述建集单元，用于根据系统所有用户建立候选用户集合，根据被同时激活用户建立
候选编码矩阵集合；
所述匹配单元，用于计算所述候选用户集合的用户对应于所述候选编码矩阵集合中的各个编码矩阵的匹配度，从所述候选用户集合中选择与所述候选编码矩阵集合中的各个编码矩阵该编码矩阵匹配度最高的用户进行匹配；
所述调制单元，用于根据所述匹配得到的用户与编码矩阵对调制系统信号。与现有技术相比，本发明通过首先建立候选用户集合和候选编码矩阵集合，然后选择匹配度最高的用户与编码矩阵进行匹配，再根据匹配得到的用户与编码矩阵对调制系统信号。本发明的技术方案，充分考虑了多用户的信道特征，根据用户实时的信道状态信息，对用户的编码矩阵进行动态分配，实现了用户所对应的编码矩阵与当前信道状态最匹
4配，使得等效的信道增益达到了最大化，有效地抵抗了无线信道衰落，提高了无线链路质量，从而提高了系统容量。
图1是本发明基于线性离散码的多用户分集方法的流程图2是本发明基于线性离散码的多用户分集方法的一实施例的流程图； 图3是本发明基于线性离散码的多用户分集装置的结构示意图； 图4是本发明基于线性离散码的多用户分集装置的一实施例的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明的基于线性离散码的多用户分集方法作详细描述。线性离散码多址接入系统中，一个上行多天线蜂窝小区系统，假设包括ia个用户，某时刻，最多只有if (Kia)个用户能够同时激活。相应地，也生成A个编码矩阵。如图1所示，本发明的方法，包括步骤
根据系统所有用户建立候选用户集合，根据被同时激活用户建立候选编码矩阵集合； 所述候选用户集合包括系统所有用户，所述候选编码矩阵集合的编码矩阵数值与被同时激活用户对应。计算所述建立的候选用户集合的用户对应于候选编码矩阵集合中的各个编码矩阵的匹配度，然后从所述候选用户集合中，选择出与候选编码矩阵集合中的各个编码矩阵该编码矩阵匹配度最高的用户进行匹配，得到被同时激活用户数量的用户与编码矩阵对。根据上述用户与编码矩阵对调制系统信号。为了更加清晰本发明的基于线性离散码的多用户分集方法，下面结合附图和较佳实施例作更详细的阐述。根据线性离散码多址接入系统，线性离散码多址接入所有用户全集可以表示为 Ι^ Χ-,Κ ;所有用户的信道矩阵集合可以表示为^ = ( ,H2，…His)；每个用户配置施个发射天线，基站需要配置Mr个接收天线。系统最多只有K个用户能够同时激活，每个用户的信息符号由一个编码矩阵M在空时二维扩展，生成一个MtXT复矩阵的编码矩阵，其中T为空时编码块的时间长度，则被同时激活用户信道的编码矩阵为
M=(M17M27--Mk)
如图2所示，本实施例的基于线性离散码的多用户分集方法，包括步骤 S201、建立候选用户集合《和候选编码矩阵集合^$。S202、对候选用户集合^^和候选编码矩阵集合进行初始化，其中，候选用户集合Zi^ =I ；候选编码矩阵集合J^15 =y^。S203、从候选编码矩阵集合^ty中抽取一个编码矩阵Mi,其中，i e [1，k]； S204、计算候选用户集合《中各个用户对应于该编码矩阵Mi的匹配度，选择匹配度最高的用户与该编码矩阵Mi进行匹配；优选地，匹配的计算公式如下 Us = arg max Norm(HUs, Μ.)
权利要求
1.一种基于线性离散码的多用户分集方法，其特征在于，包括步骤根据系统所有用户建立候选用户集合，根据被同时激活用户建立候选编码矩阵集合；计算所述候选用户集合的用户对应于所述候选编码矩阵集合中的各个编码矩阵的匹配度，从所述候选用户集合中选择与所述候选编码矩阵集合中的各个编码矩阵该编码矩阵匹配度最高的用户进行匹配；根据所述匹配得到的用户与编码矩阵对调制系统信号。
2.根据权利要求1所述的基于线性离散码的多用户分集方法，其特征在于，所述匹配过程具体包括51、从所述候选编码矩阵集合中抽取一个编码矩阵；52、计算所述候选用户集合各个用户对应于该编码矩阵的匹配度，将该编码矩阵与匹配度最高的用户进行匹配；53、将该匹配的用户从所述候选用户集合中删除，并将该匹配的编码矩阵从所述候选编码矩阵集合中删除；54、重复Sl至S3，直至所述候选编码矩阵集合为空集。
3.根据权利要求2所述的基于线性离散码的多用户分集方法，其特征在于，所述Sl具体为从所述候选编码矩阵集合中随机抽取一个编码矩阵。
4.根据权利要求2所述的基于线性离散码的多用户分集方法，其特征在于，所述Sl具体为根据星座图将所述候选编码矩阵集合中的编码矩阵进行排序，然后按所述排序从所述候选编码矩阵集合中抽取一个编码矩阵。
5.根据权利要求1至4任一项所述的基于线性离散码的多用户分集方法，其特征在于， 在所述计算匹配度步骤前，还包括对所述候选用户集合和候选编码矩阵集合进行初始化。
6.一种基于线性离散码的多用户分集装置，其特征在于，包括建集单元，匹配单元， 调制单元；所述建集单元，用于建立候选用户集合和候选编码矩阵集合；其中，所述候选用户集合包括系统所有用户，所述候选编码矩阵集合包括被同时激活用户的信道编码矩阵；所述匹配单元，用于从所述候选用户集合中选择用户与所述候选编码矩阵集合中的各个矩阵分别进行匹配；所述匹配的原则为将候选用户集合的所有用户与该编码矩阵匹配度最高的用户进行匹配；所述调制单元，用于根据所述匹配的结果进行信号调制。
7.根据权利要求6所述的基于线性离散码的多用户分集装置，其特征在于，所述匹配单元具体包括抽取模块，选择模块，更新模块；所述抽取模块，用于从所述候选编码矩阵集合中抽取一个编码矩阵；所述选择模块，用于从所述候选用户集合中选择与该编码矩阵匹配度最高的用户进行匹配；所述更新模块，用于将该匹配的用户从所述候选用户集合中删除，并将该匹配的编码矩阵从所述候选编码矩阵集合中删除。
8.根据权利要求7所述的基于线性离散码的多用户分集装置，其特征在于，所述抽取模块为随机抽取模块；所述随机抽取模块，用于从所述候选编码矩阵集合中随机抽取一个编码矩阵。
9.根据权利要求7所述的基于线性离散码的多用户分集装置，其特征在于，所述抽取模块包括排序模块和顺序抽取模块；所述排序模块，用于根据星座图将所述候选编码矩阵集合中的编码矩阵进行排序； 所述顺序抽取模块，用于按所述排序从所述候选编码矩阵集合中抽取一个编码矩阵。
10.根据权利要求6至9任一项所述的基于线性离散码的多用户分集装置，其特征在于，还包括初始化单元；所述初始化单元，用于对所述候选用户集合和候选编码矩阵集合进行初始化。
全文摘要
本发明提供一种基于线性离散码的多用户分集方法，包括步骤根据系统所有用户建立候选用户集合，根据被同时激活用户建立候选编码矩阵集合；计算所述候选用户集合的用户对应于所述候选编码矩阵集合中的各个编码矩阵的匹配度，从所述候选用户集合中选择与所述候选编码矩阵集合中的各个编码矩阵该编码矩阵匹配度最高的用户进行匹配；根据所述匹配得到的用户与编码矩阵对调制系统信号。本发明还提供一种基于线性离散码的多用户分集装置，通过本发明的技术，实现了用户所对应的编码矩阵与当前信道状态最匹配，使得等效的信道增益达到了最大化，有效地抵抗了无线信道衰落，提高了无线链路质量，提高了系统容量。
文档编号H04L1/06GK102404088SQ20111020469
公开日2012年4月4日 申请日期2011年7月21日 优先权日2011年7月21日
发明者邓单 申请人:京信通信系统(中国)有限公司