基于并行干扰取消及迭代检测的二维块扩频系统中的残留多用户干扰抑制方法技术方案

基于并行干扰取消及迭代检测的二维块扩频系统中的残留多用户干扰抑制方法，属于通信领域，本发明专利技术为解决快衰落信道的二维块扩频系统的残留多用户干扰的问题。本发明专利技术二维块扩频系统中采用并行干扰取消联合迭代方案，进行多用户干扰消除。迭代初值的设定有两种方案：一种是由块解扩后，再通过一维ＭＭＳＥ频域均衡获取，另外一种是采用二维ＭＭＳＥ改变频域均衡的权重来获取，经过多次的迭代，直到多用户干扰足够小再输出数据。每路信号迭代后经调制输出的数据被提取其自身多用户干扰信号，并行干扰取消方案即是每路频域均衡迭代后的值减去其它所有路的多用户干扰信号，经过多次迭代及并行干扰取消，有效的去除了残留的多用户干扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于并行干扰取消及迭代检测的二维块扩频系统中的残留多用户干 扰抑制方法，属于通信领域。
技术介绍
对于无线移动通信系统的上行链路(Uplink，UL)系统，多个用户经常会同时接入 同一基站(Base stati0n，BS)，但由于每个用户所在位置不同，每个用户到达基站的时间不 尽相同，尽管在CDMA系统中可以采用不同的正交扩频码来区分用户，但由于上行链路的非 同步和信道延迟扩展，用户彼此间将不能保持正交性，因此会产生严重的多用户接入干扰 (MAI)。MAI将会严重降低上行链路的传输性能。如何采用适合的技术来避免MAI，一直是 学者研究的重点之一。目前提出的新型二维块扩频(2D，2-dimenstional Block spread CDMA)技术，参 见图1和图2，其中图1所示为单载波CDMA(SC-CDMA)系统的发送和接收示意图，图2是 多载波CDMA(MC-CDMA)系统的发送和接收示意图，在平稳慢衰落信道(slow flatfading channel)下，与传统多用户检测算法相比，其具有低复杂度，和较高的传输性能可以很好的 解决MAI问题，是一种新型的上行链路接入系统结构。然而在对二维块扩频系统的介绍中，可以看出二维块扩频系统之所以可以避免多 用户干扰，一是由于采用正交码字使用户保持正交，二是假设信道是慢衰落系统，在连续的 块(块)时间间隔内保持不变。而当信道变成快衰落系统时，信道参数将在连续的块时间 里发生变化，此时将破坏系统整体性能，尤其当二维块扩频系统联合MIMO (Multiple-Input Multiple-Out-put，多输入多输出)分集技术时，性能将急剧下降。
技术实现思路
本专利技术目的是为了解决快衰落信道的二维块扩频系统的残留多用户干扰的问题， 提供了。本专利技术基于并行干扰取消及迭代检测的二维块扩频系统中的残留多用户干扰抑 制方法，提供了四种方案。第一种方案迭代初值由二维最小均方误差检测改变频域均衡的权重获得，在 SC-CDMA系统下发射过程步骤一、将U路调制信号分别进行码片级扩频，获得U路码片级扩频后的信号；步骤二、将步骤一获得的U路码片级扩频后的信号分别进行块扩频，获得U路块扩 频后的信号；步骤三、将步骤二获得的U路块扩频后的信号分别进行加入保护间隔处理，获得 处理后的U路信号，并通过发射天线发射至信道；接收过程步骤四、采用接收天线接步骤三发射的U路信号，并将接收到的信号进行去保护 间隔处理，获得处理后的信号；步骤五、将步骤四获得的处理后的信号进行快速傅立叶变换，获得变换后频域信 号；步骤六、将步骤五获得的频域信号进行频域均衡及二维最小均方误差检测，改变 所述频域信号的权重，获得U路检测后信号作为迭代初值；步骤七、将步骤六获得的U路迭代初值分别进行快速傅立叶逆变换，获得U路变换 后时域信号；步骤八、对步骤七获得的U路变换后时域信号分别进行码片级解扩，获得U路解扩 后信号；步骤九、对步骤八获得的U路解扩后信号解调，并分别提取U路多用户干扰信号， 复制给其他U-I路，用于并行消除其他用户的干扰；步骤十、通过采用一维均方误差检测改变频域均衡的权重作为第二次以后的迭代 值，并进行每路信号多次迭代检测，直至该路提取到的多用户干扰信号达到合理水平，即前 后两次迭代的输出误差率小于10_5量级，然后输出该路数据，U为正整数。第二种方案迭代初值由二维最小均方误差检测改变频域均衡的权重获得，在 MC-CDMA系统下发射过程步骤一、将U路调制信号分别进行码片级扩频和交织，获得U路码片级扩频后的信 号；步骤二、将步骤一获得的U路码片级扩频后的信号分别进行快速傅立叶逆变换， 获得U路变换后时域信号；步骤三、将步骤二获得的U路变换后时域信号分别进行块扩频，获得U路块扩频后 的信号；步骤四、将步骤三获得的U路块扩频后的信号分别进行加入保护间隔处理，获得 处理后的U路信号，并通过发射天线发射至信道；接收过程步骤五、采用接收天线接步骤四发射的U路信号，并将接收到的信号进行去保护 间隔处理，获得处理后的信号；步骤六、将步骤五获得的处理后的信号进行快速傅立叶变换，获得变换后频域信 号；步骤七、将步骤六获得的频域信号进行频域均衡及二维最小均方误差检测，改变 所述频域信号的权重，获得U路检测后信号作为迭代初值； 步骤八、将步骤七获得的U路迭代初值分别进行码片级解扩和解交织，获得U路解 扩后信号； 步骤九、对步骤八获得的U路解扩后信号解调，并分别提取U路多用户干扰信号， 复制给其他U-I路，用于并行消除其他用户的干扰；步骤十、通过采用一维均方误差检测改变频域均衡的权重作为第二次以后的迭代 值，并进行每路信号多次迭代检测，直至该路提取到的多用户干扰信号达到合理水平，即前 后两次迭代的输出误差率小于10_5量级，然后输出该路数据，U为正整数。第三种方案迭代初值由块解频后获得，在SC-CDMA系统下发射过程步骤一、将U路调制信号分别进行码片级扩频，获得U路码片级扩频后的信号；步骤二、将步骤一获得的U路码片级扩频后的信号分别进行块扩频，获得U路块扩 频后的信号；步骤三、将步骤二获得的U路块扩频后的信号分别进行加入保护间隔处理，获得 处理后的U路信号，并通过发射天线发射至信道；接收过程步骤四、采用接收天线接步骤三发射的U路信号，并将接收到的信号进行去保护 间隔处理，获得处理后的信号；步骤五、将步骤四获得的处理后的信号进行块解扩处理，获得块解扩后的U路信 号；步骤六、将步骤五获得的块解扩后的U路信号分别进行快速傅立叶变换，获得变 换后的U路频域信号；步骤七、将步骤六获得的频域信号进行基于一维最小均方误差频域均衡，获得U 路检测后信号作为迭代初值；步骤八、将步骤七获得的U路迭代初值分别进行快速傅立叶逆变换，获得U路变换 后时域信号；步骤九、对步骤八获得的U路变换后时域信号分别进行码片级解扩，获得U路解扩 后信号；步骤十、对步骤九获得的U路解扩后信号解调，并分别提取U路多用户干扰信号， 复制给其他U-I路，用于并行消除其他用户的干扰；步骤十一、通过采用一维均方误差检测改变频域均衡的权重作为第二次以后的迭 代值，并进行每路信号多次迭代检测，直至该路提取到的多用户干扰信号达到合理水平，即 前后两次迭代的输出误差率小于10_5量级，然后输出该路数据，U为正整数。第四种方案迭代初值由块解频后获得，在MC-CDMA系统下发射过程步骤一、将U路调制信号分别进行码片级扩频和交织，获得U路码片级扩频后的信 号；步骤二、将步骤一获得的U路码片级扩频后的信号分别进行快速傅立叶逆变换， 获得U路变换后时域信号；步骤三、将步骤二获得的U路变换后时域信号分别进行块扩频，获得U路块扩频后 的信号；步骤四、将步骤三获得的U路块扩频后的信号分别进行加入保护间隔处理，获得处理后的U路信号，并通过发射天线发射至信道；接收过程步骤五、采用接收天线接步骤四发射的U路信号，并将接收到的信号进行去保护 间隔处理，获得处理后的信号；步骤六、将步骤五获得的处理后的信号进行块解扩处理，获得块解扩后的U路信 号；步骤七、将步骤六获得的处理后的U路信号进行快速傅立叶变换，获得变换后频 域的U路信号；步骤八、将步骤七获得的频域信号进行基于一维最小均方误差频域均衡本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于并行干扰取消及迭代检测的二维块扩频系统中的残留多用户干扰抑制方法，其特征在于，在ＳＣ－ＣＤＭＡ系统下：发射过程：步骤一、将Ｕ路调制信号分别进行码片级扩频，获得Ｕ路码片级扩频后的信号；步骤二、将步骤一获得的Ｕ路码片级扩频后的信号分别进行块扩频，获得Ｕ路块扩频后的信号；步骤三、将步骤二获得的Ｕ路块扩频后的信号分别进行加入保护间隔处理，获得处理后的Ｕ路信号，并通过发射天线发射至信道；接收过程：步骤四、采用接收天线接步骤三发射的Ｕ路信号，并将接收到的信号进行去保护间隔处理，获得处理后的信号；步骤五、将步骤四获得的处理后的信号进行快速傅立叶变换，获得变换后频域信号；步骤六、将步骤五获得的频域信号进行频域均衡及二维最小均方误差检测，改变所述频域信号的权重，获得Ｕ路检测后信号作为迭代初值；步骤七、将步骤六获得的Ｕ路迭代初值分别进行快速傅立叶逆变换，获得Ｕ路变换后时域信号；步骤八、对步骤七获得的Ｕ路变换后时域信号分别进行码片级解扩，获得Ｕ路解扩后信号；步骤九、对步骤八获得的Ｕ路解扩后信号解调，并分别提取Ｕ路多用户干扰信号，复制给其他Ｕ－１路，用于并行消除其他用户的干扰；步骤十、通过采用一维均方误差检测改变频域均衡的权重作为第二次以后的迭代值，并进行每路信号多次迭代检测，直至该路提取到的多用户干扰信号达到合理水平，即前后两次迭代的输出误差率小于１０↑［－５］量级，然后输出该路数据，Ｕ为正整数。...

【技术特征摘要】
基于并行干扰取消及迭代检测的二维块扩频系统中的残留多用户干扰抑制方法，其特征在于，在SC CDMA系统下发射过程步骤一、将U路调制信号分别进行码片级扩频，获得U路码片级扩频后的信号；步骤二、将步骤一获得的U路码片级扩频后的信号分别进行块扩频，获得U路块扩频后的信号；步骤三、将步骤二获得的U路块扩频后的信号分别进行加入保护间隔处理，获得处理后的U路信号，并通过发射天线发射至信道；接收过程步骤四、采用接收天线接步骤三发射的U路信号，并将接收到的信号进行去保护间隔处理，获得处理后的信号；步骤五、将步骤四获得的处理后的信号进行快速傅立叶变换，获得变换后频域信号；步骤六、将步骤五获得的频域信号进行频域均衡及二维最小均方误差检测，改变所述频域信号的权重，获得U路检测后信号作为迭代初值；步骤七、将步骤六获得的U路迭代初值分别进行快速傅立叶逆变换，获得U路变换后时域信号；步骤八、对步骤七获得的U路变换后时域信号分别进行码片级解扩，获得U路解扩后信号；步骤九、对步骤八获得的U路解扩后信号解调，并分别提取U路多用户干扰信号，复制给其他U 1路，用于并行消除其他用户的干扰；步骤十、通过采用一维均方误差检测改变频域均衡的权重作为第二次以后的迭代值，并进行每路信号多次迭代检测，直至该路提取到的多用户干扰信号达到合理水平，即前后两次迭代的输出误差率小于10 5量级，然后输出该路数据，U为正整数。2.根据权利要求1所述的基于并行干扰取消及迭代检测的二维块扩频系统中的残留 多用户干扰抑制方法，其特征在于，步骤九提取U路多用户干扰信号，其中任意一路多用户 干扰信号的获取过程为步骤1、将每路的输出信号进行调制，获得调制后信号； 步骤2、将步骤1获得的调制后信号进行码片级扩频，获得码片级扩频后信号； 步骤3、将步骤2获得的码片级扩频后的信号进行块扩频，获得块扩频后的信号； 步骤4、将步骤3获得的块扩频后的信号进行快速傅立叶变换，获取该路的多用户干扰 信号。3.基于并行干扰取消及迭代检测的二维块扩频系统中的残留多用户干扰抑制方法，其 特征在于，在MC-CDMA系统下发射过程步骤一、将U路调制信号分别进行码片级扩频和交织，获得U路码片级扩频后的信号； 步骤二、将步骤一获得的U路码片级扩频后的信号分别进行快速傅立叶逆变换，获得U 路变换后时域信号；步骤三、将步骤二获得的U路变换后时域信号分别进行块扩频，获得U路块扩频后的信号；步骤四、将步骤三获得的U路块扩频后的信号分别进行加入保护间隔处理，获得处理 后的U路信号，并通过发射天线发射至信道； 接收过程步骤五、采用接收天线接步骤四发射的U路信号，并将接收到的信号进行去保护间隔 处理，获得处理后的信号；步骤六、将步骤五获得的处理后的信号进行快速傅立叶变换，获得变换后频域信号； 步骤七、将步骤六获得的频域信号进行频域均衡及二维最小均方误差检测，改变所述 频域信号的权重，获得U路检测后信号作为迭代初值；步骤八、将步骤七获得的U路迭代初值分别进行码片级解扩和解交织，获得U路解扩后 信号；步骤九、对步骤八获得的U路解扩后信号解调，并分别提取U路多用户干扰信号，复制 给其他U-I路，用于并行消除其他用户的干扰；步骤十、通过采用一维均方误差检测改变频域均衡的权重作为第二次以后的迭代值， 并进行每路信号多次迭代检测，直至该路提取到的多用户干扰信号达到合理水平，即前后 两次迭代的输出误差率小于10_5量级，然后输出该路数据， U为正整数。4.根据权利要求3所述的基于并行干扰取消及迭代检测的二维块扩频系统中的残留 多用户干扰抑制方法，其特征在于，步骤九提取U路多用户干扰信号，其中任意一路多用户 干扰信号的获取过程为步骤1、将每路的输出信号进行调制，获得调制后信号；步骤2、将步骤1获得的调制后信号进行码片级扩频和交织，获得码片级扩频后信号； 步骤3、将步骤2获得的码片级扩频后的信号进行快速傅立叶逆变换，获取时域信号； 步骤4、将步骤3获得的时域信号进行块扩频，获得块扩频后的信号； 步骤5、将步骤4获得的块扩频后的信号进行快速傅立叶变换，获取该路的多用户干扰信号。5.基于并行干扰取消及迭代检测的二维块扩频系统中的残留多用户干扰抑制方法，其 特征在于，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：于启月，孟维晓，陈曦，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]