电子信息技术

本发明公开了一种基于虚拟框架的多址接入方法及其系统，包括：系统中包含多个发射机和一个公共接收机；公共接收机确定虚拟框架信道并对其进行分解，得到初始左、右框架矩阵，随后向发射机广播该虚拟框架信道，并通知发射机应使用的初始预编码在右框架矩阵中的列索引值；发射机根据其与公共接收机之间的通信信道、虚拟框架信道，以及初始预编码的索引计算预编码向量，预处理发送数据并发射给公共接收机；公共接收机采用初始左框架矩阵的列向量对其接收信号进行滤波，恢复出多路数据。本发明通过引入虚拟框架，使多个发射信号经过虚拟框架的不同空间特征模式传输至公共接收机，能够分别调整信道方向信息与信道质量信息，显著提高系统频谱效率。

多址技术应用于无线通信系统，使多个用户共享有限的通信资源。多址技术经历了频分多址(Frequency Division Multiple Access，FDMA)、时分多址(Time Division Multiple Access，TDMA)、码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)、空分多址(Space Division Multiple Access，SDMA)和正交频分多址 (Orthogonal Frequency Division Multiple Access，OFDMA)。不断发展的多址技术被用来提高系统的频谱效率和资源利用率。随着移动通信技术进入第五代(5G)，各种新技术的发展和智能终端的快速增长对多址技术提出了新的要求，未来通信场景要求密集通信、低延迟以及高频谱效率。非正交多址技术(Non‑Orthogonal Multiple Access，NOMA)放宽了传统多址技术对资源正交分配的严格要求，允许信号在传输过程中存在干扰，即通过在发射端对不同的用户分配不同的发射功率，并在接收端采用串行干扰消除(Successive Interference Cancellation，SIC)进行接收信号检测，可以实现多用户信号/数据的区分与恢复，从而提高系统频谱效率。但是，NOMA增加了接收机的复杂度。此外，由于SIC需要对多个信号逐一进行处理，不仅会造成处理延时，而且SIC存在误差传播的问题，即先前的信号的检测错误会对后续信号的恢复产生影响，这些弊端对采用SIC的NOMA的广泛应用带来一定的限制。

本发明的优点及积极效果为：针对多路信号并发传输的通信系统，通过在预编码和接收滤波设计中引入虚拟框架，可以使经过预编码处理后的多个发射信号经过虚拟框架的不同空间特征模式传输至公共接收机，从而消除信号间的干扰。并且所述基于虚拟框架的多址接入方法及系统能够对信号处理中涉及的信道方向信息与信道质量信息分别进行调整，即由虚拟框架信道确定方向信息，由用户通信信道确定通信质量，可以避免传统多址中的信号处理将信道质量信息和信道方向信息一起进行操作，导致信号传输质量损失的问题，从而实现在多路数据的无干扰恢复，以及各个发射机通信信道传输增益的保留，显著提高系统的频谱效率。