[發(fā)明專利]一種基于平均誤碼率累計(jì)分布的多載波系統(tǒng)聯(lián)合接收方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710092275.6
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN106713212A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王金鵬;曹帆;鄒念育
• 申請（專利權(quán)）人: 大連工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務(wù)所(普通合伙)11548
• 代理人: 李靜

1.一種基于平均誤碼率累計(jì)分布的多載波系統(tǒng)聯(lián)合接收方法，其特征在于：包括如下步驟：

第一步：準(zhǔn)確描述在高斯干擾下接收信號的基礎(chǔ)表達(dá)；

基站中i中微蜂窩j的用戶u，其并行數(shù)據(jù)序列N_C/SF可以從已調(diào)信號序列{d_u(j)(n)；n＝0～N_C/SF-1}中通過串并轉(zhuǎn)換(S/P)得到。S/P轉(zhuǎn)換的輸出是通過計(jì)算擴(kuò)頻因子SF乘以正交擴(kuò)頻碼{C_u(j)(k)；k＝0～SF-1}得到的；通常，基站i的交織碼{C_PN(i)(k)；k＝0～N_c-1}是被用作結(jié)合每個(gè)子載波的用戶擴(kuò)頻信號做乘法使用的；不同交織碼的作用是將那些接收到的合成信號轉(zhuǎn)化成類白噪聲性質(zhì)，并可以提取出來不同微蜂窩的位置信息。定義第k路子載波的復(fù)合接收信號為：

基于上述方程，其中P_i為傳輸功率，基站i中活動(dòng)的信道(用戶)數(shù)為U+δu_i，在位置分集運(yùn)算中額外預(yù)留的信道數(shù)為δu_i；考慮到|d_u(i)(n)|＝|c_u(i)(k)|＝|c_PN(i)(k)|＝1，那么，正交擴(kuò)頻交織碼可以表示為：正交擴(kuò)頻交織碼可以表示為：

$\left\{\begin{array}{c}\frac{1}{SF}\underset{k=0}{\overset{SF-1}{\Σ}}{c}_{u\left(i\right)}\left(k\right)c_{u^{\′}\left(i\right)}^{*}\left(k\right)=\mathrm{\δ}(u-u^{\′})\\ E\[c_{PN\left(i\right)}\left(k\right)c_{PN\left(i\right)}\left(k^{\′}\right)\]=\mathrm{\δ}\left(k-k^{\′}\right)\end{array}\right.,---\left(2\right)$

然而，由于多址干擾的存在，多徑衰落信道中是沒有理想正交性的；

多址干擾MAI定義如下：

${\mathrm{\μ}}_{MAI}\left(n\right)=\frac{1}{SF}\underset{k=nSF}{\overset{\left(n+1\right)SF-1}{\mathrm{\Σ}}}\underset{m=0}{\overset{M-1}{\mathrm{\Σ}}}\underset{b=0}{\overset{D-1}{\mathrm{\Σ}}}\underset{u\left(b\right)\≠u\left(j\right)}{\overset{U+{\mathrm{\δu}}_b-1}{\underset{u\left(b\right)=0}{\mathrm{\Σ}}}}{\mathrm{\ϵ}}_b\sqrt{\frac{2S_{b\_u\left(j\right)}}{SF}}{\tilde{H}}_{b\_u\left(j\right)}\left(k\right)c_{u\left(b\right)}\left(k\mathrm{mod}SF\right)c_{u\left(j\right)}^{*}\left(k\mathrm{mod}SF\right)d_{u\left(b\right)}\left(n\right),---\left(3\right)$

其中，通過式(1)，(2)，(3)可知方差為：

$2{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{\μ}}^2\left(n\right)=\frac{2}{SF}\frac{N_o}{N_c{T}_c}\left[\begin{array}{c}\frac{1}{SF}\underset{k=nSF}{\overset{\left(n+1\right)SF-1}{\mathrm{\Σ}}}\underset{b=0}{\overset{D-1}{\mathrm{\Σ}}}\underset{m=0}{\overset{M-1}{\mathrm{\Σ}}}|w_{b\_u\left(j\right)}^{\left(m\right)}\left(k\right){|}^2\\ +\frac{1}{SF}\frac{E_s}{N_o}\underset{b=0}{\overset{D-1}{\mathrm{\Σ}}}{r}_{b\_u\left(j\right)}^{-\mathrm{\α}}{10}^{-\mathrm{\β}\left(b\right)/10}\left(U+{\mathrm{\δu}}_b-1\right)\left\{\frac{1}{SF}\underset{k=nSF}{\overset{\left(n+1\right)SF-1}{\mathrm{\Σ}}}|{\hat{H}}_{b\_u\left(j\right)}\left(k\right){|}^2-|\frac{1}{SF}\underset{k=nSF}{\overset{\left(n+1\right)SF-1}{\mathrm{\Σ}}}{\hat{H}}_{b\_u\left(j\right)}\left(k\right){|}^2\right\}\\ +\frac{1}{SF}\frac{E_s}{N_o}\underset{b=0}{\overset{D-1}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i\≠b}{\overset{6}{\underset{i=0}{\mathrm{\Σ}}}}{r}_{i\_u\left(j\right)}^{-\mathrm{\α}}\·{10}^{-\mathrm{\β}\left(i\right)/10}\·\left(U+{\mathrm{\δu}}_i\right)\frac{1}{SF}\underset{k=nSF}{\overset{\left(n+1\right)SF-1}{\mathrm{\Σ}}}\underset{m=0}{\overset{M-1}{\mathrm{\Σ}}}|w_{b\_u\left(j\right)}^{\left(m\right)}\left(k\right)H_{i\_u\left(j\right)}^{\left(m\right)}\left(k\right){|}^2\end{array}\right],$

另外，蜂窩間互擾是由于交織碼不正交而在蜂窩之間產(chǎn)生的，其可定義為：

$2{\mathrm{\σ}}_{ICI}^2\left(n\right)=\frac{2}{{\mathrm{SF}}^2}\underset{b=0}{\overset{D-1}{\Σ}}\underset{i\≠b}{\overset{\mathrm{\∞}}{\underset{i=0}{\mathrm{\Σ}}}}\frac{S_{i\_u\left(j\right)}}{SF}(U+{\mathrm{\δu}}_i)\frac{1}{SF}\underset{k=nSF}{\overset{(n+1)SF-1}{\Σ}}\underset{m=0}{\overset{M-1}{\Σ}}|w_{b\_u\left(j\right)}^{\left(m\right)}\left(k\right)H_{i\_u\left(j\right)}^{\left(m\right)}\left(k\right){|}^2;---\left(4\right)$

第二步：推演并計(jì)算出信道的理論誤碼率；信道的增益由本地的平均誤碼率表征，其值是通過統(tǒng)計(jì)平均及數(shù)值仿真得到的，可以表示為：

$P_e\left(\frac{E_b}{N_0}\right)={\∫}_0^{\mathrm{\∞}}...{\∫}_0^{\mathrm{\∞}}{P}_e\left(\mathrm{\γ}\right(E_s/N_0\left|\right\{H_{i\_u\left(j\right)}^{\left(m\right)}\left(k\right)\}\left)\right)p\left(\right\{H_{i\_u\left(j\right)}^{\left(m\right)}\left(k\right)\left\}\right)\underset{m,k,i}{\mathrm{\Π}}{\mathrm{dH}}_{i\_u\left(j\right)}^{\left(m\right)}\left(k\right);---\left(5\right)$

第三步：采用蒙特卡洛數(shù)值仿真方法對平均誤碼率的條件進(jìn)行模擬并獲得當(dāng)前的平均誤碼率；

第四步：根據(jù)第三步的平均誤碼率來判斷在給定的條件下信道增益是否能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。