1.一种基于速率分割多址接入技术的毫米波系统传输方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1,基于几何信道模型,建立离散角域信道模型;
步骤S2,用户向基站S发送导频序列并利用上行链路‑下行链路信道互易性,估计基站S和所有用户之间的信道状态信息;
步骤S3,基站S根据用户所在的位置,确定用户的距离与离开角范围,并计算两个用户可解析路径数量、公共路径和各自私有路径的数量;
步骤S4,编码阶段,基站根据公共路径和私有路径数量,确定各数据流的编码方式;
步骤S5,线性预编码阶段,基站S根据公共路径和各自私有路径数量和方向,使用波束赋形技术控制各数据流波束发送方向和功率,最后天线发送总数据流;
步骤S6,解码阶段,每个用户将所得到的数据流进行解码,并得到各数据流的信干噪比。
2.根据权利要求1所述一种基于速率分割多址接入技术的毫米波系统传输方法,其特征在于:所述离散角域信道模型的数学表达式如下:式中,hi为基站S与用户Ui(i∈{1,2})之间的信道, 为复增益信道向量, 是空间正交基,a(Ψn)为采取均匀线阵时对方向进行等距采样后的归一化阵列方向向量, 与离开角θn形成一对一的映射,且映射关系为θn=arcsin(Ψn),M为天线的归一化长度,Li为用户Ui的可解析路径,Nt为基站S的天线数量,PL(ri)为平均路径损耗,ri表示基站S和用户Ui之间的距离。
3.根据权利要求1所述一种基于速率分割多址接入技术的毫米波系统传输方法,其特征在于:步骤S3中公共路径的概率密度函数为P{Lc=k}=ωk
式中,当0<k<L时, 当k=L时,
当k=0时, k为用户U1和U2的
公共路径。
4.根据权利要求1所述一种基于速率分割多址接入技术的毫米波系统传输方法,其特征在于:步骤S4中,当0<k<L时,基站S利用速率分割技术,将所有用户消息分成公共部分和私有部分,公共部分利用共享的码本编码成所有用户均能解码的公共数据流,私有部分编码成只有用户自己能解码的私有数据流,最后,所有数据流经过线性预编码之后通过天线发送出去;当Lc=0时,所有消息编码成对应用户的私有数据流;当Lc=L时,所有消息编码成两用户均能解码的公共数据流。
5.根据权利要求1所述一种基于速率分割多址接入技术的毫米波系统传输方法,其特征在于:步骤S5所述波束赋形技术包括两种:一,在公共路径上发送公共数据流sc,在各自的私有路径上发送私有数据流,其表达式为式中, 表示该向量为一个Nt×1维的向量,g1,c=S(g1,Ωc),Uc=S(U,Ωc),Ωc为用户U1和U2公共可解析路径之间的索引集合,gi,p用户Ui私有路径的复增益信道向量,Ui,p为用户Ui私有路径的空间正交基,S(B,D)表示从B中根据D选取相应的列来形成一个新的矩阵,wc表示公共数据流的波束赋形向量,wi为Ui私有数据流的波束赋形向量;
二,在第一种波束赋形技术的基础上同时利用私有路径发送sc,即在两用户的所有路径均发送公共数据流sc,私有数据流仍与第一种波束赋形技术保持一致。
6.根据权利要求1所述一种基于速率分割多址接入技术的毫米波系统传输方法,其特征在于:所述步骤S6中信干噪比包括:当0<k<L时,Ui解码sc的信干噪比为 且l≠
c,i,解码si的信干噪比为 式中,||hiwl||=0;
采取TCCP时,U1和U2解码sc和si的信干噪比和信噪比为:采取TCAP时,Ui解码sc和si的信干噪比和信噪比为:2
其中: σ为加性高斯白噪声的方差;
当k=0时,
当k=L时,
7.根据权利要求1‑6任一项所述一种基于速率分割多址接入技术的毫米波系统传输方法,其特征在于:还包括利用概率论推导出相关变量的概率密度函数和累积分布函数,进而推导用户的中断概率。