干扰删除方法、干扰删除辅助方法、装置、基站及终端制造方法及图纸

技术编号:13569344 阅读:77 留言:0更新日期:2016-08-21 11:21
本申请公开了一种干扰删除方法,包括:计算接收信号的均值和方差,得到所述接收信号的统计信息;根据所述接收信号的统计信息,计算所述接收信号的估计对数概率似然比信息;根据所述接收信号的估计对数概率似然比信息,计算所述接收信号的译码对数概率似然比信息,并更新所述接收信号的统计信息的计算;重复上述操作,直至达到约定的迭代次数后,对所述接收信号的译码对数似然比信息进行硬判决,输出经过硬判决后的数据比特信息。本申请还公开了具备干扰删除装置、干扰删除辅助方法、基站及终端。应用本申请能够降低FBMC/OQAM系统残余固有干扰对系统性能的影响,并提高FBMC/OQAM系统的频谱使用效率和使用灵活性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及无线通信
,尤其涉及一种干扰删除方法、干扰删除辅助方法、装置、基站及终端
技术介绍
新一代移动通信技术具有网络架构简单、信号时延小、通信质量高、速度快等诸多优点。其中,多载波调制(Multi-carrier Modulation,MCM)技术被认为是现代和未来移动通信系统的基本框架技术之一。而作为多载波调制技术的典型代表,正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术被广泛地应用于广播式的音频和视频领域以及民用通信系统中。例如欧洲的数字视频(Digital Video Broadcasting,DVB)和数字音频广播(Digital Audio Broadcasting,DAB)、甚高速数字用户环路(Very-high-bit-rate Digital Subscriber Loop,VDSL)、电力线通信(Power Line Communication,PLC)、IEEE802.11a/g无线局域网(Wireless Local Area,WLAN)、IEEE802.22无线城域网(Wireless Regional AreaNetwork,WRAN)、IEEE802.16全球微波互联接入(World Interoperability forMicrowave Access,WiMAX)和第三代移动通信合作伙伴项目(3rd GenerationPartnership Project,3GPP)制定的Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)协议对应的长期演进(Long Term Evolution,LTE)系统等。首先,OFDM技术的基本思想是将宽带信道划分为多个并行的窄带子信道,使得在频率选择性信道中传输的高速数据流变为在多个并行平坦子信道中传输的低速数据流,从而,大大增强了系统抵抗多径干扰的能力。其次,通过添加循环前缀(Cyclic Prefix,CP)使线性卷积变为圆周卷积,从而根据圆周卷积的性质,即当CP长度大于信道最大多径时延时,利用频域迫零(Zero Forcing,ZF)就可实现无符号间干扰(Inter-symbol Interference,ISI)的信道均衡,大大降低信道均衡的复杂度。另外,与最初的仅基于频分复用(Frequency Division Multiplexing,FDM)的多载波系统相比,在OFDM系统中,子载波之间在保证正交性的前提下可以相互重叠,更不需要保护频带,接收端也不需要数目众多的解调器。从这个角度讲,OFDM具有频谱利用率高、接收简单和硬件成本低等优点。特别地,由于OFDM
系统中各子载波之间是相对独立的,使其在多址接入、功率分配等方面具有很强的灵活性。但是,常规的CP-OFDM技术也存在着一些不足之处,主要表现在:(1)CP的采用降低了系统的功率效率。虽然添加CP可以有效地抵抗ISI,但也牺牲了一部分发射功率,降低了发射机的效率。而且当信道多径时延大于CP长度的时候,依然会引入严重的ISI。(2)对载波频率偏移(Carrier Frequency Offset,CFO)十分敏感。(3)具有较高的峰-均功率比(Peak-to-average Power Ratio,PAPR),对射频功率放大器的动态范围提出了很高的要求。(4)具有较高的带外辐射:为了克服这一问题,往往需要将两侧的一部分子载波空闲,从而大大降低了系统的频谱利用率和数据传输效率。上述OFDM系统的缺点主要是由其自身的固有特性造成的。尽管通过采取一定的措施,可以降低这些缺点造成的影响,但同时也会增加系统设计的复杂度,且无法从根本上解决问题。在此背景下,从系统的基本设计结构出发,从引入具有优良时频聚焦(Time Frequency Localization,TFL)特性的滤波器、增加时频格点之间的距离和改变正交条件等多角度考虑,几种新的MCM技术正得到密切的关注并被广泛地研究。其中,具备这些性质的典型系统是滤波器组多载波/偏移正交幅度调制(Filter Bank Multi-carrier/Offset Quadrature Amplitude Modulation,FBMC/OQAM)系统,也可称作正交频分复用/偏移正交幅度调制(OFDM/OQAM)系统。FBMC/OQAM系统是将经过QAM映射的复数符号的实部和虚部分开进行发送,其相邻实部和虚部之间偏移半个FBMC符号。由于FBMC/OQAM系统在复数域不满足正交条件,所以从严格意义上讲,它属于非正交系统的范畴。但是,FBMC/OQAM系统在实数域满足严格正交条件。因此,FBMC/OQAM系统可以认为是介于正交与非正交之间的准正交系统。由于在FBMC/OQAM系统中放宽了正交条件,利用正交性换取抗干扰特性的原则,引入了具有优良TFL特性的滤波器,从而使其具有很好的抗干扰性能。总之,FBMC/OQAM技术既保持了正交特性,使得接收系统的设计实现相对简单,同时又引入了具有优良TFL特性的滤波器,使系统具有较强的抗干扰性能,具有比较明显的优势,是第五代蜂窝移动通信系统(5th Generation Mobile Communications System,简称5G)的主要候选技术之一。特别地,FBMC/OQAM系统的优点主要表现在:(1)具有较高的频谱和功率利用率:与CP-OFDM相比,FBMC/OQAM是在
相同的时间内发送了两个实数符号(相当于一个复数符号)。因此在不考虑CP的情况下,FBMC/OQAM系统与传统OFDM系统的频谱和功率效率相同。如果考虑CP带来的影响,与CP-OFDM相比,FBMC/OQAM系统则具有更高的频谱效率和有效发射功率。(2)具有同时抵抗ISI和子载波间干扰(Inter-carrier Interference,ICI)的能力:在FBMC/OQAM系统中,由于将正交条件由复数域严格正交放宽为实数域严格正交,为滤波器的引入提供了条件;而性能优越的滤波器可以在时域和频域同时具有很好的聚焦特性,因此,FBMC/OQAM系统可以在无CP的情况下具有同时抵抗ISI和ICI的能力。(3)系统实现相对简单:由于FBMC/OQAM系统依然属于正交系统的范畴,因而与非正交频分复用系统相比,其接收机的设计要相对简单。同时,FBMC/OQAM系统的实现也可基于IFFT和FFT运算,从而大大降低了系统设计实现的复杂度。当然,应用FBMC/OQAM技术也存在着一些挑战,主要包含以下几点:(1)信道估计相对困难:FBMC/OQAM系统仅在实数域严格正交,基函数之间存在固有干扰,只是这些干扰均为虚数值,在信道均衡过程中可以通过取实部操作加以消除。但是在复数信道条件下,信道的估计值为信道的真实值与固有干扰的叠加,当导频点周围的数据事先未知的情况下,固有干扰很难消除,严重影响了信道估计的精度。(2)具有较高的PAPR:造成PAPR高的原因主要是多个信号的叠加,即PAPR高是多载波系统的本质特性。因此作为一种MCM技术,FBMC本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种干扰删除方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:计算接收信号的均值和方差,得到所述接收信号的统计信息;步骤2:根据所述接收信号的统计信息,计算所述接收信号的估计对数概率似然比信息;步骤3:根据所述接收信号的估计对数概率似然比信息,计算所述接收信号的译码对数概率似然比信息,并更新所述接收信号的统计信息的计算;步骤4:重复步骤1至步骤3的操作,直至达到约定的迭代次数后,对所述接收信号的译码对数似然比信息进行硬判决,输出经过硬判决后的数据比特信息。

【技术特征摘要】
1.一种干扰删除方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:计算接收信号的均值和方差,得到所述接收信号的统计信息;步骤2:根据所述接收信号的统计信息,计算所述接收信号的估计对数概率似然比信息;步骤3:根据所述接收信号的估计对数概率似然比信息,计算所述接收信号的译码对数概率似然比信息,并更新所述接收信号的统计信息的计算;步骤4:重复步骤1至步骤3的操作,直至达到约定的迭代次数后,对所述接收信号的译码对数似然比信息进行硬判决,输出经过硬判决后的数据比特信息。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述方法适用于删除基于单发单收SISO的FBMC/OQAM系统中的符号间干扰ISI和子载波间干扰ICI、也适用于删除基于多发多收MIMO的FBMC/OQAM系统中的ISI和ICI、还适用于删除基于分布式多天线的FBMC/OQAM系统中的ISI和ICI。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤1中计算接收信号的均值和方差包括两种模式:模式1:计算经过干扰后处理后的接收信号的均值和方差;模式2:计算经过干扰预处理后的接收信号的均值和方差。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,该方法还包括:执行以下操作得到所述经过干扰后处理后的接收信号:对接收信号进行匹配滤波、信道均衡、合并和取实部操作后,得到初始信号;对所述初始信号进行基于最小欧式距离的符号级硬判决,得到硬判决信号;对所述硬判决信号进行解调、并/串变换、解交织和信道译码操作,并对所得结果进行信道编码、交织、串/并变换、QAM调制和取实部/虚部操作,得到估计信号;根据所述初始信号和所述估计信号,执行初步干扰删除操作,得到经过干扰后处理后的接收信号。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述初步干扰删除操作表述为:其中,(k0,n0)为目标时频格点;(k,n)为目标时频格点周围的时频格点;为取实部操作;为所述目标时频格点(k0,n0)的干扰后处理信号;为所述目标时频格点(k0,n0)的初始信号;为所述目标时频格点(k0,n0)周围时频格点(k,n)的估计信号;为时频格点(k,n)上接收天线nr和发射天线nt间的信道频域响应;为时频格点(k0,n0)上接收天线nr和发射天线nt间的...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱大琳喻斌孙鹏飞
申请(专利权)人:北京三星通信技术研究有限公司三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:北京;11

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