1.非正交时间反转上行多址接入系统的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)构建通信系统模型：在常规上行时间反转多址接入系统的基础上，对用户进行分组，每组中的用户数为一个或两个，同一分组用户采用同一个时间反转接收滤波器对接收信号进行滤波，组内含有多个用户的分组在时间反转接收滤波器后具有一个连续干扰消除检测器；

(2)以系统和速率最大化为目标，构造关于用户的发送功率和针对每组用户的接收滤波器的优化数学模型；

(3)将优化问题转换成接收滤波器的脉冲响应的优化和各用户的功率分配两个子问题；

(4)利用寻找广义瑞利商对应的矩阵束的最大广义特征值所对应的特征向量的方法获得每组时间反转接收滤波器的脉冲响应；

(5)利用迭代下界逼近法和乘子法获得各用户符号的发送功率；

(6)利用迭代算法求解各组接收滤波器的脉冲响应和各用户的功率分配。

2.根据权利要求1所述非正交时间反转上行多址接入系统的设计方法，其特征在于：步骤(1)所述所述组内含有多个用户的分组用户在接收端将通过同一个时间反转接收滤波器来提取信息并抑制干扰，所述单独成组用户通过用户特定的时间反转接收滤波器来提取信息并抑制干扰。

3.根据权利要求1所述非正交时间反转上行多址接入系统的设计方法，其特征在于：步骤(2)所述数学模型包括对用户信干噪比、用户传输速率和系统和速率进行建模，具体如下：

第i，1≤i≤N，组内近用户和远用户的信干噪比分别为：这里下标2i‑1和2i分别表示组内的近用户和远用户；Pk为用户k的发送功率；gi为第i组2

用户的时间反转接收滤波器抽头系数矢量形式；σ为信道的噪声功率；记Hk为一个(2L‑1)×L维的Toeplitz矩阵，即其中L为多径数，hk[n]表示用户k的信道脉冲响应，对Hk进行抽样得到用户k的等效信道矩阵Hk；第i组用户信干噪比的表达式中表示Hk的第LD行，上标H表示矢量或矩阵的共轭转置运算，上标“*”表示共轭运算；

对于组内只有一个用户的组，即N

系统和速率为

这里的K表示用户个数。

4.根据权利要求1所述非正交时间反转上行多址接入系统的设计方法，其特征在于：步骤(2)所述优化数学模型以各用户最小速率、用户端的总发送功率以及时间反转接收滤波器功率增益归一化为约束条件来最大化系统和速率，优化问题构造为s.t.C1:

C2:

C3:

其中Pmax表示用户端总的发送功率，Rk,min表示用户k的最小速率要求，Rk表示用户k的可达传输速率，gi表示第i组用户的时间反转接收滤波器。

5.根据权利要求1或4所述非正交时间反转上行多址接入系统的设计方法，其特征在于：步骤(3)所述将优化问题转换成接收滤波器的脉冲响应的优化和各用户的功率分配两个子问题，具体包括：

(1)在各用户的发送功率pk已知的情况下，优化每组时间反转接收滤波器的脉冲响应gi使得系统和速率最大化，即

s.t.C1

(2)在每组时间反转接收滤波器的脉冲响应gi已知的情况下，优化各用户的发送功率pk使得系统和速率最大化，即

s.t.C2,C3。

6.根据权利要求5所述非正交时间反转上行多址接入系统的设计方法，其特征在于：步骤(4)所述利用寻找广义瑞利商对应的矩阵束的最大广义特征值所对应的特征向量的方法获得每组时间反转接收滤波器的脉冲响应，具体包括：所述接收滤波器的脉冲响应的优化子问题的目标函数中，Rk是关于γk的单调递增函数，所以该问题等价为s.t.C1

第i，1≤i≤N，组中近用户的信干噪比可改写为：可以看出，γ2i－1为矩阵束 的广义瑞利商，其最大值为矩阵束的最大广义特征值，此时最大广义特征值所对应的归一化广义特征向量即为接收滤波器矢量gi；同理，由远用户的SINR公式可得γ2i的最大值为矩阵束的最大广义特征值，此时最大特征值所对应的归一化特征向量即为接收滤波器矢量gi；

对于组内只有一个用户的组，即N

7.根据权利要求1或6所述非正交时间反转上行多址接入系统的设计方法，其特征在于：步骤(5)所述下界逼近法，利用下界关系式αlog2Q+β≤log2(1+Q)对各用户的功率分配问题进行松弛变换，其中α和β分别为：当Q＝Q0时，下界关系式等号成立；根据下界关系式，用户k的可达传输速率近似为其中，

这里 为用户k前一次迭代的信干噪比。

8.根据权利要求7所述非正交时间反转上行多址接入系统的设计方法，其特征在于：通过下界关系式进行松弛的功率分配问题的等价问题可表示为s.t.C3

当αk和βk固定时，上式问题仍为一个非凸问题；令 并代入上式可得到一个关于新变量 的优化问题，即

s.t

上式优化问题是一个标准凸优化问题，有唯一的最优解，可以通过乘子法或凸优化工具箱求解，当 已知后，可通过 回代得到{pk}的解。

9.根据权利要求1所述非正交时间反转上行多址接入系统的设计方法，其特征在于：步骤(5)所述乘子法求解具体步骤为：第一次迭代时，各用户信号的功率 初始为log2(Pmax/K)，这里Pmax表示基站端的发送总功率，K表示用户数；并初始化增广拉格朗日乘子和惩罚因子；以 为初始点求解无约束子问题 得极小点(1)

判断此时β 是否成立；若不成立则更新增广拉格朗日乘子和惩罚因子，以当前轮次得到的为初始点进行下一轮的求解，否则结束迭代。

10.根据权利要求1所述非正交时间反转上行多址接入系统的设计方法，其特征在于：步骤(6)所述利用迭代算法求解各组接收滤波器的脉冲响应和各用户的功率分配，包括以(0)

下步骤：第一次迭代时，首先根据用户等功率分配情况下的信干噪比 计算出α 和(0)

β ，将其代入进行变量代换的标准凸优化问题中并求解功率分配矢量 用 更新用户(t)

的信干噪比γ ,将本次迭代得到的信干噪比向量与上一次迭代得到的信干噪比向量进行比较，判断迭代是否收敛，若未收敛则根据当前的信干噪比向量更新α和β，进行下一轮的迭代，否则结束迭代。