一种基于索引调制的GFDM系统干扰消除方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于索引调制的GFDM系统干扰消除方法，包括向广义频分复用GFDM系统的发射端输入待处理电信号；通过第一层初级比特分离器和二级比特分离器将待处理电信号分成多个子块；对子块的前p1个比特进行索引调制获得活跃子载波索引集合Ι

【技术实现步骤摘要】
一种基于索引调制的GFDM系统干扰消除方法


[0001]本专利技术属于通信
，具体涉及应用于基于索引调制的GFDM信号干扰消除方法。

技术介绍

[0002]移动通信在过去的几十年里为社会经济发展做出了巨大贡献。现如今，移动通信已经成为社会生产生活中必不可少的一部分，并且未来会普及越来越多的用户。现如今，人们对通信的可靠性和即时性要求越来越高，这预示着未来移动通信将朝着稳定、高效和多元化的方向发展。面对即将到来的大量应用场景：机器通信、机器间通信、车辆通信、物联网等，4G已经不能满足未来通信系统的低时延、低功率的要求了，5G已成为移动通信发展的新一代移动通信系统。
[0003]作为4G主流多载波技术的正交频分复用OFDM是一种子载波互相正交的多载波调制方案，具有频谱利用率高、抗多径干扰能力强、传输速度快等优点，且OFDM同步、信道估计、均衡等技术均取得了意义重大的研究成果，但OFDM也存在一些缺点，带外辐射较大且具有相同的子载波间隔，使其很难配置在零散频段上，且同步要求高、对时偏和频偏敏感和峰均功率比高，使其不再符合5G移动通信系统所描绘的场景了。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于索引调制的GFDM系统干扰消除方法，将索引调制技术应用于广义频分复用系统后，并与导频处的干扰消除相结合，有效降低了比特出错概率。
[0005]为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：
[0006]本专利技术第一方面提供了一种基于索引调制的GFDM系统干扰消除方法，包括：
[0007]向广义频分复用GFDM系统的发射端输入待处理电信号；通过第一层初级比特分离器将待处理电信号分成多个组二进制比特流，记为子符号；
[0008]通过二级比特分离器将子符号分成多个子块，每个所述子块包含n
q
个子载波；将子块的前p1个比特作为第m个子符号上的第β个子块中决定k
q
个载波索引的比特数；对子块的前p1个比特进行索引调制，选择部分子载波作为活跃子载波索引，其他子载波空载，获得活跃子载波索引集合Ι
m,β
；
[0009]对子块的后p2个比特进行映射，对应到Q进制的星座图获得调制矩阵；将调制矩阵和活跃子载波索引集合Ι
m,β
输入至子载波块生成器，将所述调制矩阵调制进k
q
个活跃子载波中获得信号序列d
mp
；对信号序列d
mp
拼接获得信号序列d，对信号序列d进行转化处理获得发送信号x
cp
；
[0010]将发送信号x
cp
发送至接收端，通过判决模块的最大似然检测，得到子载波索引的集合以及对应位置的子符号信息。
[0011]优选的，对信号序列d
mp
拼接获得信号序列d的方法包括：将单个字符号中各子块对
应的信号序列d
mp
输入至二级数据块生成器进行拼接获得信号序列d
m
；将各信号序列d
m
输入至初级数据块生成器获得信号序列d。
[0012]优选的，GFDM系统采用格状导频结构，在频域和时域导频位置离散。
[0013]优选的，选择部分子载波作为活跃子载波索引，其他子载波空载的方法包括：
[0014]选择3子载波作为活跃子载波索引作为活跃符号，其他子载波空载作为静默符号，采用索引比特为4bit来确定活跃符号的位置。
[0015]优选的，对信号序列d进行转化处理获得发送信号x
cp
的方法包括：对信号序列d依次进行交织、GFDM调制后，添加CP获得发送信号x
cp
。
[0016]优选的，将发送信号x
cp
发送至接收端，通过判决模块的最大似然检测，得到子载波索引的集合以及对应位置的子符号信息的方法包括：
[0017]对发送信号x
cp
移除CP后，经过GFDM解调以及解交织获得信号d估计值使用初级数据块分离器将所述估计值分成M组获得子符号通过二级块分离器对子符号分成q个子块利用判决模块ML算法进行处理，可以获得子载波索引集合以及子符号信息。
[0018]本专利技术第二方面提供了电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述GFDM系统干扰消除方法的步骤。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0020]本专利技术对子块的前p1个比特进行索引调制，选择部分子载波作为活跃子载波索引，其他子载波空载，获得活跃子载波索引集合Ι
m,β
；在GFDM系统的基础上，运用了索引调制技术增大了数据符号之间的欧式距离，减少了系统的干扰，误码率性能优于传统GFDM。
[0021]本专利技术GFDM系统采用格状导频结构，在频域和时域导频位置离散；使符号之间存在间隔，避免产生索引识别差错，在不降低GFDM系统频谱效率的前提下提高了信道估计性能。
附图说明
[0022]图1是本专利技术实施例一提供的导频结构图；
[0023]图2是本专利技术提供的GFDM
‑
IM系统发射的流程图；
[0024]图3是本专利技术提供的GFDM
‑
IM系统接收的流程图；
[0025]图4是本专利技术提供的GFDM
‑
IM
‑
IC以及其他方案干扰仿真对比图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0027]实施例一
[0028]如图1至3所示，本实施例提供了一种基于索引调制的GFDM系统干扰消除方法，将索引调制技术应用于GFDM形成GFDM
‑
IM系统，利用索引调制增大数据符号间的欧式距离；考虑局部的IM调制，将GFDM
‑
IM系统与导频处的干扰消除结合，即GFDM
‑
IM
‑
IC方案；具体的方法包括:
[0029]向广义频分复用GFDM系统的发射端输入待处理电信号；GFDM系统采用格状导频结构，在频域和时域导频位置离散；时域和频域上，导频不是连续放置的，而采用了这种特殊的方式能够有效地捕捉信号的时
‑
频选择性；
[0030]通过第一层初级比特分离器将待处理电信号分成多个组二进制比特流，记为子符号；
[0031]通过二级比特分离器将子符号分成多个子块，每个所述子块包含n
q
个子载波；将子块的前p1个比特作为第m个子符号上的第β个子块中决定k
q
个载波索引的比特数；对子块的前p1个比特进行索引调制，选择部分子载波作为活跃子载波索引，其他子载波空载，获得活跃子载波索引集合Ι
m,β
；
[0032][本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于索引调制的GFDM系统干扰消除方法，其特征在于，包括：向广义频分复用GFDM系统的发射端输入待处理电信号；通过第一层初级比特分离器将待处理电信号分成多个组二进制比特流，记为子符号；通过二级比特分离器将子符号分成多个子块，每个所述子块包含n
q
个子载波；将子块的前p1个比特作为第m个子符号上的第β个子块中决定k
q
个载波索引的比特数；对子块的前p1个比特进行索引调制，选择部分子载波作为活跃子载波索引，其他子载波空载，获得活跃子载波索引集合Ι
m,β
；对子块的后p2个比特进行映射，对应到Q进制的星座图获得调制矩阵；将调制矩阵和活跃子载波索引集合Ι
m,β
输入至子载波块生成器，将所述调制矩阵调制进k
q
个活跃子载波中获得信号序列d
mp
；对信号序列d
mp
拼接获得信号序列d，对信号序列d进行转化处理获得发送信号x
cp
；将发送信号x
cp
发送至接收端，通过判决模块的最大似然检测，得到子载波索引的集合以及对应位置的子符号信息。2.根据权利要求1所述的一种基于索引调制的GFDM系统干扰消除方法，其特征在于对信号序列d
mp
拼接获得信号序列d的方法包括：将单个字符号中各子块对应的信号序列d
mp
输入至二级数据块生成器进行拼接获得信号序列d
m

【专利技术属性】
技术研发人员：曹士坷，王赟，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：