專利名稱：多載波互補(bǔ)碼cdma系統(tǒng)的接收端信號(hào)干擾消除方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體涉及多載波互補(bǔ)碼CDMA系統(tǒng)的接收端信號(hào)干擾消除方法。
背景技術(shù)：
碼分多址(Code Division Multiple Access, CDMA)技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于第二代和第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中，其具有抗窄帶干擾、抗多徑衰落、保密安全性高、頻率復(fù)用系數(shù)高、容量和質(zhì)量之間可做權(quán)衡取舍等屬性。然而，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)并沒有將基于擴(kuò)頻的碼分技術(shù)納入其中。其根本原因在于傳統(tǒng)擴(kuò)頻序列的非理想正交特性，即兩個(gè)擴(kuò)頻序列間的相關(guān)特性除了在自相關(guān)零位移時(shí)存在一個(gè)峰值以外，還在其他位移處存在較小的旁峰。這些旁峰在接收端的相關(guān)器中將被收集起來，從而造成多址接入干擾及遠(yuǎn)近效應(yīng)。不同于傳統(tǒng)擴(kuò)頻碼,互補(bǔ)碼(Complementary Codes, CCs)能夠真正意義上實(shí)現(xiàn)理想的自相關(guān)、互相關(guān)特性，使得基于互補(bǔ)碼的CDMA系統(tǒng)從理論上能夠?qū)崿F(xiàn)無干擾的同步和異步通信。然而，近十年來，基于互補(bǔ)碼理論的CDMA系統(tǒng)的研究還停留在理論層面，在復(fù)雜通信環(huán)境下，尤其是考慮到選擇性衰落信道條件下，獨(dú)立的基于互補(bǔ)碼的擴(kuò)頻技術(shù)將失效，其所具有的抗多徑、抗多址干擾的特性都將失去。頻率選擇性衰落信道條件下的多載波互補(bǔ)碼系統(tǒng)中，各載波會(huì)經(jīng)歷不同的信道衰落，以往接收機(jī)多組解擴(kuò)信號(hào)等增益合并的結(jié)構(gòu)雖然可以消除多用戶干擾，但無法獲得選擇性衰落所帶來的分集增益，因此無法獲得很好的誤碼率性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的多載波互補(bǔ)碼系統(tǒng)無法獲得好的誤碼率性能、且存在多址接入干擾及遠(yuǎn)近效應(yīng)的問題，從而提出了多載波互補(bǔ)碼CDMA系統(tǒng)的接收端信號(hào)干擾消除方法。多載波互補(bǔ)碼CDMA系統(tǒng)的接收端信號(hào)干擾消除方法，在多載波互補(bǔ)碼CDMA系統(tǒng)中，發(fā)送端采用一族互補(bǔ)碼C(K，Μ, N)作為用戶簽名碼，每個(gè)用戶對(duì)應(yīng)一個(gè)簽名碼，每個(gè)用戶的數(shù)據(jù)采用該用戶所分配的簽名互補(bǔ)碼的M個(gè)子碼分別進(jìn)行擴(kuò)頻，擴(kuò)頻后的M個(gè)信號(hào)分別采用M個(gè)載波進(jìn)行傳輸；其中，K為該族互補(bǔ)碼支持的正交互補(bǔ)碼的數(shù)量，也對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)支持的最大用戶數(shù)，M為任一互補(bǔ)碼所包含的子碼數(shù)，N為任一子碼的碼長(zhǎng)，K、Μ、N均為正整數(shù)；用戶k的接收端的信號(hào)檢測(cè)過程中的干擾消除方法包括下述步驟:步驟一、用戶k的接收端接收到發(fā)射端發(fā)射的M個(gè)載波上的M路信號(hào)，所述的M路信號(hào)分別經(jīng)過載波解調(diào)后，通過互補(bǔ)碼 解擴(kuò)及最小均方誤差準(zhǔn)則合并進(jìn)行干擾估計(jì)，獲得
估計(jì)的干擾用戶的數(shù)據(jù)集合{>)|盡式是，容=1，2，...,幻:其中，k表示第k個(gè)用戶，k e {I, 2,..., K} ;g表示第g個(gè)干擾用戶，該用戶對(duì)應(yīng)的簽名碼為 c(g) e C(K，M，N)，g 關(guān) k，ge {1,2, -,K}；步驟二、根據(jù)獲得估計(jì)的干擾用戶的數(shù)據(jù)集合{/(8)|§^,茗=1，2，...，幻恢復(fù)出干
擾信號(hào)，并逐個(gè)對(duì)M個(gè)載波進(jìn)行并行干擾消除，獲得M個(gè)消除干擾后的信號(hào)rpic;，m ；其中，m表示第m個(gè)載波，m e {1，2，...，Μ}；步驟三、對(duì)M個(gè)消除干擾后的信號(hào)rpie，m進(jìn)行互補(bǔ)碼解擴(kuò)及合并，獲得一路信號(hào)；并將該路信號(hào)進(jìn)行判決，獲得用戶k原始發(fā)送數(shù)據(jù)的估計(jì)值。步驟一所述的獲得估計(jì)的干擾用戶的數(shù)據(jù)集合〖和)| g Φ Kg = 1,2,...,^}的具體過程為:當(dāng)估計(jì)干擾用戶g對(duì)用戶k干擾時(shí)，采用干擾用戶g的簽名碼C(g) e C (K, Μ, N)對(duì)應(yīng)的匹配濾波器組分別對(duì)M個(gè)載波解調(diào)后的信號(hào)進(jìn)行濾波，濾波后的信號(hào)為:
權(quán)利要求
1.多載波互補(bǔ)碼CDMA系統(tǒng)的接收端信號(hào)干擾消除方法，在多載波互補(bǔ)碼CDMA系統(tǒng)中，發(fā)送端采用一族互補(bǔ)碼C (K, M, N)作為用戶簽名碼，每個(gè)用戶對(duì)應(yīng)一個(gè)簽名碼，每個(gè)用戶的數(shù)據(jù)采用該用戶所分配的簽名互補(bǔ)碼的M個(gè)子碼分別進(jìn)行擴(kuò)頻，擴(kuò)頻后的M個(gè)信號(hào)分別采用M個(gè)載波進(jìn)行傳輸； 其中，K為該族互補(bǔ)碼支持的正交互補(bǔ)碼的數(shù)量，也對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)支持的最大用戶數(shù)，M為任一互補(bǔ)碼所包含的子碼數(shù)，N為任一子碼的碼長(zhǎng)，K、M、N均為正整數(shù)；其特征在于:用戶k的接收端的信號(hào)檢測(cè)過程中的干擾消除方法包括下述步驟:步驟一、用戶k的接收端接收到發(fā)射端發(fā)射的M個(gè)載波上的M路信號(hào)，所述的M路信號(hào)分別經(jīng)過載波解調(diào)后，通過互補(bǔ)碼解擴(kuò)及最小均方誤差準(zhǔn)則合并進(jìn)行干擾估計(jì)，獲得估計(jì)的干擾用戶的數(shù)據(jù)集合{f(g)| g ^ k,g =1,2,., K} 其中，k表示第k個(gè)用戶，k e {I, 2, *..,Κ) ;g表示第g個(gè)干擾用戶，該用戶對(duì)應(yīng)的簽名碼為 C(g) e C(K，M，N)，g 關(guān) k，ge {1,2, -,K}； 步驟二根據(jù)獲得估計(jì)的干擾用戶的數(shù)據(jù)集合“叫盡式夂容二^^幻恢復(fù)出干擾信號(hào)，并逐個(gè)對(duì)M個(gè)載波進(jìn)行并行干擾消除，獲得M個(gè)消除干擾后的信號(hào)rpic;，m ； 其中，m表示第m個(gè)載波，m e {1，2^..，Μ}； 步驟三、對(duì)M個(gè)消除干擾后的信號(hào)rpic;，m進(jìn)行互補(bǔ)碼解擴(kuò)及合并，獲得一路信號(hào)；并將該路信號(hào)進(jìn)行判決，獲得用戶k原始發(fā)送數(shù)據(jù)的估計(jì)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多載波互補(bǔ)碼CDMA系統(tǒng)的接收端信號(hào)干擾消除方法，其特征在于:步驟一所述的獲得估計(jì)的干擾用戶的數(shù)據(jù)集合
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多載波互補(bǔ)碼CDMA系統(tǒng)的接收端信號(hào)干擾消除方法，其特征在于:步驟二所述的根據(jù)獲得估計(jì)的干擾用戶的數(shù)據(jù)集合丨欠g = l,2，，幻恢復(fù)出干擾信號(hào)，并逐個(gè)對(duì)M個(gè)載波進(jìn)行并行干擾消除，獲得M個(gè)消除干擾后的信號(hào)rpic;，m的具體過程為: 根據(jù)估計(jì)的干擾用戶的數(shù)據(jù)集合丨和= H A}采用公式:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多載波互補(bǔ)碼CDMA系統(tǒng)的接收端信號(hào)干擾消除方法，其特征在于:步驟三所述的對(duì)M個(gè)消除干擾后的信號(hào)rpic;，m進(jìn)行互補(bǔ)碼解擴(kuò)及合并的具體過程為: 將獲得的M個(gè)消除干擾后的信號(hào)分別經(jīng)過用戶k的簽名碼C(k) e C(K, Μ, N)對(duì)應(yīng)的濾波器組，根據(jù)最小均方誤差合并準(zhǔn)則，合并濾波器組輸出的M組信號(hào):
全文摘要
具體涉及多載波互補(bǔ)碼CDMA系統(tǒng)的接收端信號(hào)干擾消除方法。為了解決現(xiàn)有的多載波互補(bǔ)碼系統(tǒng)無法獲得好的誤碼率性能、且存在多址接入干擾及遠(yuǎn)近效應(yīng)的問題。用戶k的接收端接收到發(fā)射端發(fā)射的M個(gè)載波上的M路信號(hào)，M路信號(hào)分別經(jīng)過載波解調(diào)后，通過互補(bǔ)碼解擴(kuò)及最小均方誤差準(zhǔn)則合并進(jìn)行干擾估計(jì)，獲得估計(jì)的干擾用戶的數(shù)據(jù)集合；根據(jù)數(shù)據(jù)集合恢復(fù)出干擾信號(hào)，并逐個(gè)對(duì)M個(gè)載波進(jìn)行并行干擾消除，獲得M個(gè)消除干擾后的信號(hào)；對(duì)M個(gè)消除干擾后的信號(hào)進(jìn)行互補(bǔ)碼解擴(kuò)及合并，獲得一路信號(hào)；并將該路信號(hào)進(jìn)行判決，獲得用戶k原始發(fā)送數(shù)據(jù)的估計(jì)值。本法明適用于通信領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H04B7/08GK103248377SQ20131017966
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月15日
發(fā)明者孟維曉, 孫思月, 陳曉華 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)