[發(fā)明專利]一種基于交織差分最小均方誤差準(zhǔn)則的多用戶檢測(cè)方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210044276.0
• 申請(qǐng)日: 2012-02-24
• 公開（公告）號(hào): CN102571140A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮興樂;梁中華;李蔚
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)安大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B1/7105
• 分類號(hào): H04B1/7105;H04J13/20
• 代理公司: 西安恒泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 史玫

1.一種基于交織差分最小均方誤差準(zhǔn)則的多用戶檢測(cè)方法，其特征在于，該方法中發(fā)射端有K個(gè)用戶，每個(gè)用戶的上行鏈路占用一個(gè)專用物理數(shù)據(jù)信道(DPDCH信道)和一個(gè)專用物理控制信道(DPCCH信道)，K個(gè)用戶的信息同時(shí)發(fā)給基站，基站逐個(gè)接收每個(gè)用戶所發(fā)送的信息，每個(gè)用戶的上行鏈路的發(fā)送信息過(guò)程相同，基站接收每個(gè)用戶的信息過(guò)程相同，其中用戶k的信息發(fā)送過(guò)程，以及基站接收用戶k所發(fā)送的信息過(guò)程為：

步驟一，擴(kuò)頻處理

(1)一級(jí)擴(kuò)頻

用戶k?DPDCH信道的第i個(gè)待發(fā)送符號(hào)x_k(i)乘以用戶k?DPDCH信道的OVSF擴(kuò)頻碼C_k，I，得到DPDCH信道化編碼后的信號(hào)，該信號(hào)乘以DPDCH信道權(quán)重因子β_I，得到DPDCH信道化編碼加權(quán)后的信號(hào)；

用戶k?DPCCH信道的第i個(gè)待發(fā)送符號(hào)y_k(i)乘以用戶k?DPCCH信道的OVSF擴(kuò)頻碼C_k，Q，得到DPCCH信道化編碼后的信號(hào)，該信號(hào)乘以DPCCH信道權(quán)重因子β_Q，得到DPCCH信道化編碼加權(quán)后的信號(hào)，對(duì)該信號(hào)進(jìn)行π/2移相處理；

DPDCH信道化編碼加權(quán)后的信號(hào)和經(jīng)過(guò)π/2移相處理后的DPCCH信道化編碼加權(quán)后的信號(hào)相加組成一級(jí)擴(kuò)頻后的復(fù)信號(hào)d_k(i)，該復(fù)信號(hào)d_k(i)為包括G個(gè)碼片的向量；

其中：i為待發(fā)送符號(hào)的編號(hào)，i取正整數(shù)；C_k，I包括G個(gè)碼片，且C_k，I的序列周期時(shí)間等于待發(fā)送符號(hào)x_k(i)對(duì)應(yīng)的時(shí)間；C_k，Q的序列周期時(shí)間等于待發(fā)送符號(hào)y_k(i)對(duì)應(yīng)的時(shí)間；G∈[4?8?16?32?64?128]；β_I和β_Q均為常實(shí)數(shù)；I表示實(shí)部，Q表示虛部；

(2)二級(jí)擴(kuò)頻

d_k(i)乘以用戶k的復(fù)數(shù)型S(2)短擾碼S_k中的一個(gè)片段S_k(mod(i/(256/G)))，得到二級(jí)擴(kuò)頻后的信號(hào)u_k(i)；

其中：S_k的周期為256個(gè)碼片；為了實(shí)現(xiàn)d_k(i)與S_k按位相乘，將S_k分割為256/G個(gè)片段，記為S_k(0)，S_k(1)…，S_k(256/G-1)，每個(gè)片段為包括G個(gè)碼片的向量，其中的一片段為S_k(mod(i/(256/G)))，mod(·)表示取余數(shù)運(yùn)算；

步驟二，交織處理

二級(jí)擴(kuò)頻后的信號(hào)u_k(i)存入到N×(256/G)維的交織寄存器矩陣中，該交織寄存器矩陣的存入方式為：從第1行至第N行依次逐行逐個(gè)信號(hào)存入；

重復(fù)上述步驟，待交織寄存器矩陣存滿時(shí)，u_k(i)經(jīng)交織寄存器矩陣交織后輸出信號(hào)v_k(i)，該交織寄存器矩陣的輸出方式為：從第1列至第(256/G)列依次逐列逐個(gè)信號(hào)輸出；

步驟三，信道傳輸

信號(hào)v_k(i)經(jīng)無(wú)線信道傳輸?shù)玫叫盘?hào)

步驟四，解交織處理

信號(hào)存入N×(256/G)維的解交織寄存器矩陣中，該解交織寄存器矩陣的存入方式為：從第1列至第(256/G)列依次逐列逐個(gè)信號(hào)存入；

待解交織寄存器矩陣存滿時(shí)，經(jīng)解交織寄存器矩陣解交織后輸出信號(hào)該交織寄存器矩陣的輸出方式為：從第1行至第N行依次逐行逐個(gè)信號(hào)輸出；

步驟五，解擾處理

信號(hào)按位乘以[S_k(mod(i/(256/G)))]^*得到復(fù)數(shù)信號(hào)其中，[·]^*為復(fù)數(shù)共軛；

對(duì)復(fù)數(shù)信號(hào)經(jīng)過(guò)取實(shí)部運(yùn)算后，得到由G個(gè)碼片組成的實(shí)數(shù)向量

步驟六，多用戶檢測(cè)算法消除多址干擾

輸入至由G個(gè)移位寄存器組成的橫向?yàn)V波器中，與橫向?yàn)V波器的權(quán)系數(shù)w_k(i)做內(nèi)積，得到軟輸出同時(shí)根據(jù)下述優(yōu)化準(zhǔn)則得到更新后的橫向?yàn)V波器的權(quán)系數(shù)；令遺忘因子η＝0.5，迭代步長(zhǎng)μ＝0.001，具體步驟為：

①當(dāng)i≤256/G時(shí)，w_k(i)＝C_k，I，遺留影響值M(i)＝0.1，執(zhí)行⑤；否則，執(zhí)行②；

②計(jì)算誤差值

ek(i)=x-k(i)wk(i-256/G)Hz^k(i-256/G)-x-k(i-256/G)wk(i-256/G)Hz^k(i),]]>

其中：[·]^H為共軛轉(zhuǎn)置運(yùn)算；

③更新遺留影響值M(i)=ηM(i-256/G)+(1-η)z^k(i)Hz^k(i);]]>

④更新權(quán)系數(shù)wk(i)=wk(i-256/G)+μM(i)z^k(i)z^k(i)x‾k*(i-256/G)ek*(i)|wk(i-256/G)Hz^k(i-256/G)|,]]>其中：為的共軛，e_k^*(i)為e_k(i)的共軛；

⑤橫向?yàn)V波器的軟輸出標(biāo)量為用戶k?DPDCH信道的第i個(gè)待發(fā)送符號(hào)x_k(i)經(jīng)過(guò)信道傳輸后在基站的硬判決；其中sgn(·)表示判決函數(shù)；

⑥令i＝i+1，若i＞T，結(jié)束程序，T為待發(fā)送的總符號(hào)數(shù)；否則，返回①。

2.如權(quán)利要求1所述的基于交織差分最小均方誤差準(zhǔn)則的多用戶檢測(cè)方法，其特征在于，所述無(wú)線信道的沖擊響應(yīng)函數(shù)：

其中，t為時(shí)間參數(shù)，τ為時(shí)變的多徑延時(shí)，j為復(fù)數(shù)虛部，l為多徑編號(hào)，L(t)為時(shí)變的多徑數(shù)，A_l(t)為時(shí)變的衰落系數(shù)，且服從Rayleigh分布，為第l徑相對(duì)于第1徑的相位偏移，且服從正態(tài)分布，為時(shí)變的相位系數(shù)，τ_l(t)為第l徑相對(duì)于第1徑的時(shí)延，δ(t)為單位沖擊響應(yīng)，δ(t-τ_l(t))為時(shí)延τ_l(t)的單位沖擊響應(yīng)；

決定該無(wú)線信道的時(shí)變特性的多普勒功率譜函數(shù)為：

S(f)=1.5πfd1-(f-fcfd)2|f-fc|<fd0|f-fc|≥fd---(2)]]>

其中：f為輸入頻率，f_c為載波頻率，c表示載波，f_d為最大多普勒頻移，d表示多普勒。