[發明專利]一種基于SIM-OFDM的疊加編碼調制方法

在審

• 申請號: 201410351516.0
• 申請日: 2014-07-23
• 公開（公告）號: CN104113393A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 譚佳;肖悅;王順順;柏慧榮;但黎琳;李少謙
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04L27/26
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 李玉興

1.一種基于SIM-OFDM的疊加編碼調制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、由數字化信源產生M₁+M₂×L位信息比特，經過一個串并轉換器，前M₁位作為索引比特，后M₂×L位作為數據比特，將數據比特送入另一個串并轉換器；

S2、索引比特編碼和交織：將S1所述M₁位比特進行編碼，對編碼完成后的索引比特進行交織，得到索引數據{u_j}，其中，編碼方式為Turbo碼，編碼碼率為R，j＝1,2,…,M₁/R；

S3、進行SCM調制：S1所述M₂×L位比特經過一個串并轉換器后，將數據分在L層上傳輸，第l層的數據為經過擴頻長度為S的擴頻器，交織，BPSK調制，得到各層分別經過加權值{ω^(l),ω⁽²⁾,…,ω^(L)}進行加權，將加權后的數據進行疊加，得到送入SIM調制器，等待發送，其中，m＝1,2,…,M₂，j＝1,2,…,M₂×S；

S4、進行SIM調制：對S3得到的采用子載波2選1的方式進行SIM調制，即S3所得M₂×S位數據通過M₂×S×2個子載波來傳輸；

S5、將S4得到的M₂×S×2位數據進行IFFT變換到時域對所述加循環前綴后，過信道加噪聲，進行FFT變換到頻域，去掉循環前綴得到其中，N＝2×M₂×S，K代表實際有數據的子載波數，是對應子載波的信道參數值，所述是未知的，需要通過ML的方法來求得，表示第j時刻第l層的比特，n_j為0均值，方差為δ²＝N₀/2的高斯噪聲；

S6、ML準則檢測索引比特得到信道參數，具體如下：

S61、用和表示第j個比特為1和為0的時候，采用ML的方法，算出索引比特的似然比信息L(uj)=log{Σu′=uj(1)x′∈Xe||y-hu′x′||2-δ2/Σu′=uj(1)x′∈Xe||y-hu′x′||2-δ2},]]>其中，X表示所有發送符號的集合，h_u'表示對應子載波的信道參數，所述h_u'根據索引比特u'來確定；

S62、根據S61所述L(u_j)得到的值，若L(u_j)≥0，則所述是第2j個子載波上的信道參數值，若L(u_j)＜0，則所述是第2j-1個子載波上的信道參數值；

S63、根據S62所述，得到信道參數H＝{h_j}，其中，j＝M₂×S；

S7、將S6得到的信道參數信息H送入SCM的檢測譯碼，將S61所述索引比特的似然比信息L(u_j)解交織后送入譯碼器譯碼，譯碼完成以后，得到檢測完成的索引比特數據，其中，譯碼方式對應于發送端的編碼器；

S8、SCM檢測，具體如下：

S81、在GA模塊中，采用高斯近似檢測，加權系數為W＝{w⁽¹⁾,w⁽²⁾,…,w^(l)}，第j時刻的接收信息為rj=hjΣl=1Lw(l)cj(l)+nj;]]>

S82、將接收信息送入GA模塊，針對S3所述可以得到ζj(l)=rj-hjw(l)cj(l),E(rj)=hjΣl=1Lw(l)E(cj(l)),Var(rj)=hjΣl=1Lw(l)Var(cj(l))+δ2,]]>其中，表示針對的干擾；

S83、初始化，得到接收信號r_j的均值和方差；

S84、求得的均值E(ζj(l))=E(rj)-hjw(l)E(cj(l))]]>和方差Var(ζj(l))=Var(rj)-(hjw(l)cj(l));]]>

S85、根據S84所述求得第j時刻傳送的第l個比特的對數似然比為L(cj(l))=log(Pr(cj(l)=+1|rj)Pr(cj(l)=-1|rj))=2hj(rj-E(ζj(l))Var(ζj(l));]]>

S86、根據S85求得L層所有用戶的傳送數據對應的似然比信息L(c)；

S9、在SCM中的每一層，根據S86所述L(c)進行解交織得到L(a)，用表示第l層的第i個比特，將所述送入解擴頻模塊進行解擴頻，得到第l層的第1個比特的對數似然比其中，S為發射機中的擴頻長度，為的擴頻比特；

S10、得到S9所述的解交織后的比特外信息Ext(aj(l))=sj(l)L(d1(l))-L(aj(l));]]>

S11、將S10所述比特外信息經過交織，得到將所述再次送入GA模塊，對的均值和方差進行更新：E(cj(l))=tanh(Ext(cj(l))2),Var(cj(l))=1-E(cj(l));]]>

S12、完成L層所有數據的均值和方差的更新，將更新后的發送數據的均值和方差代入S8-S9，按照設置的迭代次數CH進行迭代，根據迭代進行到第CH次時得到的可以求得其中，表示第k層第m個比特的估計；

S13、將S12所述和S7所述檢測完成的索引比特數據送入串并轉換器，得到最終輸出比特。