基于OFDM-IDMA的高阶调制信号小区间干扰抑制的方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于无线通信技术领域，具体为一种基于OFDM-IDMA的高阶调制信号的小区间干扰抑制的方法与装置。本发明专利技术采用基于IDMA的OFDM信号发送与接收系统模型，发射机信号经过交织器交织之后再进行信号调制，通过接收机中ESE估计器和DEC解码器，更新接收信号的先验信息，降低干扰。本发明专利技术装置包括基于OFDM-IDMA的邻小区干扰抑制发送机与接收机两部分。本发明专利技术能够在较重负载的系统中提升小区边缘用户的抗干扰能力。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无线通信
，具体涉及一种基于0FDM-IDMA的高阶调制信号的小区间干扰抑制的方法与装置。
技术介绍
正交频分复用(OFDM)技术由于拥有较高的频谱利用率以及对抗多径效应的能力是下一代无线通信的主要技术。为了获得较高的频谱利用率，基 于OFDM的小区系统的频率复用系数通常为1，因此，针对用户的下行传输，不可避免造成蜂窝系统中的邻小区干扰(inter-cell interference, ICI),降低传输可靠性，特别是小区边缘用户受到的来自多个小区的干扰，如何提高边缘小区的抗干扰能力是目前主要研究的课题。当前的几种干扰抑制方法包括干扰协作、干扰随机化以及干扰删除。干扰协作技术如部分频率复用、小区间功率控制以及资源分配方案等在系统处于较轻和中等负载的情况下能够获得不错的性能，但是在满负载的系统中，性能会有很强的衰落。干扰随机化技术如扰码以及跳频能够有效抑制单个用户所受干扰，而在宏观上并没有降低整个系统中的噪声和干扰。交织分多址技术能够分开并且消除其他用户的干扰，在较重负载的系统中有较好的使用前景。交织分多址(Interleave-divisionmultiple access, IDMA)技术通过给不同的用户分配不同的交织器消除干扰，相比于其他的正交多址技术具有更高的性能。通过将IDMA技术应用于OFDM中，能够充分利用两种技术的优点，在多径信道环境下提高传输吞吐率以及误码率性能。在当前的IDMA的技术中，初始信息估计(Elementary SignalEstimator, ESE)方法能够实现BPSK以及实部和虚部都独立映射的QPSK调制方法中。本专利技术主要针对0FDM-IDMA下行链路，提出一种基于高阶0FDM-IDMA的邻小区干扰抑制的接收机，应用本专利技术中所述初始信息估计(Elementary Signal Estimator, ESE)方法，实现IDMA的高阶调制。仿真结果表明，该接收机在不同信道条件下能够提供较好的检测性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种基于0FDM-IDMA的高阶调制信号的小区间干扰抑制的方法与装置。I、基于0FDM-IDMA的邻小区干扰抑制发射机 图2所示为0FDM-IDMA的邻小区干扰抑制的发射机结构。第A小区给用户发送的比特为=，41 if ,经过turbo编码之后，编码序列为q = [cjl]，.■ ., !K]f，经过扩频码％=[%[〗],..之后得到％=[%[〗],...而[FJf，经过交织器 ' 得到频域信号X中每a比特组合映射成星座符号，得到调制序列A=[%[〗]>...為[凡/fij],映射关系为 (J) =⑴其中=是第个基站传输的第个符号的第f比特，比如mk(J) = map([OOl O]),则^(mk(])) = O，i =1,2,4 ；b3(mk0)) = I 。经过IFFT得到时域符号Xjfc = [xjl],...,xj2/j],经过信道h k之后得到接收的信号为r。2、基于0FDM-IDMA的邻小区干扰抑制接收机 图3所示为0FDM-IDMA的邻小区干扰抑制接收机结构。 接收信号Γ在接收机端去除循环前缀(CP)以及帧间隔(GI)作FFT之后实现得到Γ· r'U) =T-YdIt.ykU) +w (J)⑵其中为两个维度方差为复高斯白噪声，未描述简化之后省略j ,Hk^\经过FFT之后的等效信道。经过ESE得到初始估计信号经过解交织之后得到Pjs(C1(X))I，解码之后得到信号的估计i ,解码后的外信息{^^(qOi))}经过再交织得到{eD￡C (Jf1 ( )) }返回至IJ ESE作为下一次迭代的外信息输入。3、接收机中ESE算法 ESE的具体流程如下 (I) ESE的目的是计算对数似然值 .Γ 冲 W〕= 0J e ESE )-执 De .⑷,(3) I = I) 作为软解调DEC的输入。星座图上的信号点概率可以表示为，根据贝叶斯方程，得到条件概率为p{r I Afi 二《卜 Σ 一) p{r\m^ 4Γ p{^} 二 w}二0，1 ,MUq其中 Ci = {se^ :hq (s) = J ， 由此(3) 可以得到Σ/卜 I αΜΓΡΗ0 =Mj)}& (Τ(Φ\ — Jn 5七鄕__▲卜 Σ/丨小Σ F{r\m^ &χρ\ Σ zW)i= Itl^l_l· 爲)=0 J 2 ρ{# /η,-4exp| Σ A,^；i)| 5€艰[^￠^(3) = 0 JP {4)=o} 其中Z (O =In^^7-^f称之为的先验值；^ ；戶{4)=1 丨xp (2)由公式(I)可得 r=hkmk+gk(5) rvΛ·■* Λ 其中Q=r'-fimk=^ h\mk,+w 为小区所受干扰和噪声和，由中心定理得 k #Λ到Q为高斯变量，因此公式(4)中近似符合高斯分布。将概率表示为向量形式，其中 r'= (r” r]m ) , m = (τη;,) ，8=(-5^: ) ’令μ ^ , Ξ ^为矩阵qk = ζ-f y的均值和方差矩阵，则概率分布为 p{r'imk = s}=—T^—m- In S,I“I(6) εχρ{-γ(Γ-(Η^+^ ))* Ξα (γ·(η;,3 ))} 其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于OFDM？IDMA的的高阶调制信号的小区间干扰抑制的方法，其特征在于采用基于IDMA的OFDM信号发送与接收系统模型；发射机中，原始比特流经过turbo编码器进行turbo编码，再通过扩频器进行扩频，随后通过交织器进行信号的随机交织，接着通过调制器将该信号再调制到高阶星座信号，再进行OFDM封装处理，包括对信号做IFFT、添加CP、封装成帧，通过信号之后形成接收信号；所述的OFDM？IDMA接收系统模型，针对下行数据传输，各基站使用独立的交织器，用户根据自己所处小区的交织器解调获得当前的基站信号。

【技术特征摘要】
1.一种基于OFDM-IDMA的的高阶调制信号的小区间干扰抑制的方法，其特征在于采用基于IDMA的OFDM信号发送与接收系统模型；发射机中，原始比特流经过turbo编码器进行turbo编码，再通过扩频器进行扩频，随后通过交织器进行信号的随机交织，接着通过调制器将该信号再调制到高阶星座信号，再进行OFDM封装处理，包括对信号做IFFT、添加CP、封装成帧，通过信号之后形成接收信号；所述的0FDM-IDMA接收系统模型，针对下行数据传输，各基站使用独立的交织器，用户根据自己所处小区的交织器解调获得当前的基站信号。2.如权利要求I所述的方法，其特征在于系统结构中，接受机接收信号，首先对OFDM信号帧作解调处理，包括去CP、对信号做FFT、信道均衡，随后通过接收机中ESE估计器，得到的估计信号值通过DEC解码器，输出信号估计，并获得下一次更新所需要的先验信息，更新接收信号ESE，对信号进行软解调。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述ESE估计器中，根据接收符号的先验概率，推导每个码片的先验信息估计值算式(4)，具体流程如下 (I)计算对数似然值 P Ir I xp) = O} eESM (4 ) = In .....^-|—-,—^^TT(3 ) P {f I xlkq) 二 1} 作为软解调DEC的输入；星座图上的信号点概率表示为=,根据贝叶斯方程，得到条件概率为i4)=4=i %=jin p{x^}=ο，1 其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊，周小林，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：