基于MCMC的turbo迭代均衡检测方法技术

一种基于MCMC的turbo迭代均衡检测方法。其包括建立OFDM系统接收机模型；确定OFDM系统中信道冲激响应、频域干扰信号方差和频域发送信号的先验分布；计算信道冲激响应、频域干扰信号方差和频域发送信号的条件分布；计算信道冲激响应和频域干扰信号方差的估计值，以及频域发送信号的后验概率；利用Turbo迭代结构进行迭代均衡处理后得到译码输出信号等步骤。本发明专利技术可在未知脉冲噪声先验知识的条件下，得到信道冲激响应和干扰噪声方差的估计值，同时实现信号的检测，提高系统的可靠性。可更有效抑制脉冲噪声对OFDM系统的影响，提高系统性能。可消除脉冲噪声的影响，提高信道估计的精度。

Turbo Iterative Equalization detection method based on MCMC

A turbo Iterative Equalization detection method based on MCMC. It includes establishing the OFDM system receiver model, determining the channel impulse response in the OFDM system, the variance of the frequency domain interference signal and the prior distribution of the frequency domain transmitted signal, calculating the channel impulse response, the variance of the frequency domain interference signal and the conditional distribution of the frequency domain signal, and calculating the estimated channel impulse response and the estimation of the variance of the frequency domain interference signal. And the posteriori probability of transmitting signals in frequency domain. The iterative process of Turbo iterative structure is used to get the decoding output signal and other steps. The present invention can obtain the estimated value of channel impulse response and interference noise variance under the condition of unknown impulse noise prior knowledge, and realize the signal detection and improve the reliability of the system. It can more effectively suppress the impact of impulse noise on OFDM system and improve system performance. It can eliminate the influence of impulse noise and improve the accuracy of channel estimation.

【技术实现步骤摘要】
基于MCMC的turbo迭代均衡检测方法
本专利技术属于正交频分复用系统脉冲噪声干扰去除
，特别是涉及一种基于MCMC的turbo迭代均衡检测方法。
技术介绍
正交频分复用(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing，OFDM)是一种多载波数字调制技术，由于其具有适合多径信道传输、频谱效率高、调制解调实现方便等优点，目前已广泛应用于无线通信系统和电力线通信系统中。图1为一种目前常用的OFDM系统发射机模型示意图，如图1所示，该系统发送相互独立的二进制比特序列c，经过编码速率为R的信道编码器，得到编码比特序列b，再经交织器后得到交织比特序列d，将交织比特序列d进行调制后得到频域发送信号X，而后经IDFT变换到N路正交子载波上，得到时域发送信号x，最后添加循环前缀(CyclicPrefix，CP)，经D/A转换器转换为模拟信号发送到信道中。图2为一种目前常用的OFDM系统接收机模型示意图。如图2所示，首先A/D转换器将接收到的模拟信号转换为数字信号，再去除CP，得到单个时域OFDM信号，表示为：其中，y＝[y0,...,yN-1]T表示时域接收信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于MCMC的turbo迭代均衡检测方法，其特征在于：所述的基于MCMC的turbo迭代均衡检测方法包括按顺序进行的下列步骤：1)建立OFDM系统接收机模型，首先A/D转换器将接收到的模拟信号转换为数字信号，再去除CP，得到单个时域OFDM信号，然后将频域接收信号矢量Y送入到MCMC均衡器，进行信道参数和频域发送信号的抽样；MCMC均衡器输出交织比特的后验LLR信息Λ1，进一步计算交织比特序列d的LLR外信息λπ1，LLR外信息λπ1经过解交织器后得到编码比特序列b的先验LLR信息λ1；先验LLR信息λ1一方面输入到译码器计算编码比特序列b的后验LLR信息Λ2，另一方面与后验LLR信息...

【技术特征摘要】
1.一种基于MCMC的turbo迭代均衡检测方法，其特征在于：所述的基于MCMC的turbo迭代均衡检测方法包括按顺序进行的下列步骤：1)建立OFDM系统接收机模型，首先A/D转换器将接收到的模拟信号转换为数字信号，再去除CP，得到单个时域OFDM信号，然后将频域接收信号矢量Y送入到MCMC均衡器，进行信道参数和频域发送信号的抽样；MCMC均衡器输出交织比特的后验LLR信息Λ1，进一步计算交织比特序列d的LLR外信息λπ1，LLR外信息λπ1经过解交织器后得到编码比特序列b的先验LLR信息λ1；先验LLR信息λ1一方面输入到译码器计算编码比特序列b的后验LLR信息Λ2，另一方面与后验LLR信息Λ2比较后，得到编码比特序列b的LLR外信息λ2，LLR外信息λ2经过交织器后得到先验信息λπ2，输入到MCMC均衡器中参与下一次迭代；2)确定OFDM系统中属于未知变量的信道冲激响应、频域干扰信号方差和频域发送信号的先验分布，然后根据上述先验分布进行随机初始化抽样；3)根据上述随机初始化后的先验分布，在已知频域接收信号的条件下，计算信道冲激响应、频域干扰信号方差和频域发送信号的条件分布，然后根据条件分布利用MCMC均衡器依次进行抽样，获得未知变量的样本值；4)根据上述抽样得到的未知变量的样本值，计算信道冲激响应和频域干扰信号方差的估计值，以及频域发送信号的后验概率；5)根据上述频域发送信号的后验概率，利用Turbo迭代结构进行迭代均衡处理后得到译码输出信号。2.根据权利要求1所述的基于MCMC的turbo迭代均衡检测方法，其特征在于：在步骤2)中，所述的OFDM系统中未知变量包括信道冲激响应矢量h，频域干扰信号方差和频域发送信号矢量X，各个未知变量的先验分布具体计算公式如下：2.1)信道冲激响应矢量h服从复高斯分布，表示为：p(h)～CN(h0，∑0)(6)其中，h0表示均值矢量，设置为h0＝0；∑0＝εIL表示协方差矩阵，ε可选取任意一个比较大的值，IL表示L维单位矩阵；2.2)频域干扰信号方差服从逆卡方分布，表示为：其中，α表示逆卡方分布的自由度；β表示累积概率；Γ(·)表示Gamma分布函数，α设为1，β设为0.1；2.3)第k个子载波对应频域发送信号为aj的先验概率表示为：ρk，j@P(Xk＝aj)(8)其中，aj∈A，A表示多进制数字相位调制的星座集合；在第一次迭代时，ρk，j＝1/|A|。3.根据权利要求1所述的基于MCMC的turbo迭代均衡检测方法，其特征在于：在步骤3)中，所述的计算信道冲激响应、频域干扰信号方差和频域发送信号的条件分布的具体方法如下：3.1)在给定频域干扰信号方差频域发送信号矢量X和频域接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冬霞，刘国庆，刘海涛，钟伦珑，
申请(专利权)人：中国民航大学，
类型：发明
国别省市：天津,12