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申请/专利权人：暨南大学

摘要：本发明公开了一种适用于高移动性场景的短包速率分割多址接入方法及系统，该方法包括下述步骤：将消息分割为公共消息和私有消息；公共消息编码合并为公共数据流，私有消息编码为各自私有数据流；选择各个数据流对应的波束赋形方案，基于瞬时信道矩阵计算波束赋形矩阵；根据用户移动速度和信道统计特征推导出遍历和速率闭式表达，通过闭式解选择最优的功率分配因子；将所有数据流分别乘上对应波束赋形矢量和功率分配因子，叠加所有信号作为发送信号由基站发送；接收端依次解码出用户公共数据流和私有数据流，重构得到用户所有信息。本发明能有效提升系统的和速率，同时考虑有限包长情况，在实现相同系统性能前提下降低端到端延迟，提高传输可靠性。

主权项：1.一种适用于高移动性场景的短包速率分割多址接入方法，其特征在于，包括下述步骤：获取基站向高移动性场景的用户发送的消息，将消息分割为公共消息和私有消息；将所有用户的公共消息使用共有码本编码合并为公共数据流，将各个用户的私有消息编码为各自的私有数据流；选择公共数据流和私有数据流对应的波束赋形方案，基于瞬时信道矩阵计算波束赋形矩阵；根据用户的移动速度和信道的统计特征推导出遍历和速率闭式表达，通过闭式解选择最优的功率分配因子；所述根据用户的移动速度和信道的统计特征推导出遍历和速率闭式表达，具体包括：依据K个用户的移动速度和信道的统计特征分别推导出用户接收端公共数据流和私有数据流信干噪比统计特性的函数表达式；其中，公共数据流信干噪比的累计分布函数表示为： 其中，Pt表示最大发射功率，Nt表示基站天线数，K表示用户数，ε表示服从Jakes模型的时间相关系数，α＝[αc,α1,α2...αK]是功率分配因子；私有数据流信干噪比的累计分布函数表示为： 分别推导出公共数据流和私有数据流信干噪比期望的闭式表达，表示为： 其中 其中其中，代表广义n阶指数积分，表示取期望，表示Γc,k的近似变量，Γc,k表示用户k处的公共流的信干噪比，表示Γp,k的近似变量，Γp,k用户k处的解码私有流的信干噪比；推导出无限块长下遍历和速率的闭式表达，表示为： 将公共数据流和私有数据流信干噪比期望的闭式表达，以及无限块长下遍历和速率的闭式表达代入短包通信的速率表达式中，得到短包系统中的遍历和速率的闭式表达，表示为： 其中，lc和lp分别代表公共数据流和私有数据流的块长度；将各个数据流分别乘上对应波束赋形矢量和最优的功率分配因子，所有信号叠加后作为基站发送给用户的发送信号；接收端将所有私有数据流视作噪声解码出公共数据流，并分离出该用户自己的公共部分信息；从接收信号中减去公共数据流对应的部分，根据减去后的信号，将来自其他用户的私有数据流视作噪声解码该用户的私有数据流，得到私有部分信息；将用户的公共部分信息和私有部分信息重构得到用户的所有信息。

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