[發明專利]一種基于似然反饋的并行干擾消除算法

有效

• 申請號: 201710837755.0
• 申請日: 2017-09-18
• 公開（公告）號: CN107749771B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 國強;阮國慶;丁珉;許慶帥
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: H04B1/7107
• 分類號: H04B1/7107
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了了一種基于似然反饋的并行干擾消除算法，屬于無線通信技術領域。所述方法包括：(1)基站接收機接收擴頻信號，并對接收信號進行建模；(2)利用匹配濾波器，對所有用戶的輸出信號進行建模；(3)對多址干擾進行建模；(4)計算比特幅度估計；(5)進行并行干擾消除，得到消除多址干擾之后的信號。主要針對傳統比特幅度估計方法中信號易突變、估計準確性差的問題，提出了新的比特估計方法；其次采用基于似然反饋的并行干擾消除算法，補償了傳統干擾消除算法實現時由于異步帶來的信息丟失問題。本申請發明的算法的實降低了傳輸過程中的誤碼率，對無線通信擴頻系統的進一步應用具有重要的意義。

技術領域

本發明屬于無線通信技術領域，具體涉及一種基于似然反饋的并行干擾消除算法。

背景技術

在無線通信技術的碼分多址(CDMA)系統中，用戶采用不同的擴頻碼享用相同的信道資源，能夠提高帶寬利用率。用戶因為信道傳輸的異步特性使擴頻碼的正交性難以保證，接收端在經過相關運算后會產生多址干擾。多址干擾限制了系統的用戶容量，同時也會影響到通信質量，此時可以采用多用戶檢測技術消除多址干擾。

在經典的接收用戶匹配濾波中，殘留的互相關分量被當作高斯噪聲對待。而多用戶檢測技術將其他用戶的信號當作有特定統計意義的信息來估計多址干擾。Verdu提出的最佳多用戶檢測器表明直擴系統并不是本質上的多址干擾受限系統，但是最佳多用戶檢測器在實際系統中難以實現。不同于串行干擾消除算法，并行干擾消除(PIC)中用戶的異步特性提高了系統的復雜度，且影響到算法性能。現在對PIC算法的研究大多在系統層面，而對比特級誤碼性能和異步實現方面的細節研究比較少，能應用于工程實現的更珍貴。

針對上面問題，本發明首先建立了異步CDMA多用戶系統模型，從理論上分析了多址干擾產生的機理，并針對傳統比特幅度估計方法中信號易突變、估計準確性差的問題，提出了新的比特估計方法；其次采用基于似然反饋的PIC算法，補償了傳統PIC算法實現時由于異步帶來的信息丟失問題，實現了異步長碼直擴通信系統的多址干擾消除。仿真結果表明本發明提出的基于似然反饋的PIC算法能夠有效消除異步長碼直擴通信系統中的多址干擾，比特級別的誤碼性能的降低驗證了算法的有效性。

發明內容

本發明的目的在于提供實現了異步長碼直擴通信系統的多址干擾消除的一種基于似然反饋的并行干擾消除算法。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

一種基于似然反饋的PIC算法，包括以下步驟：

步驟一：基站接收機接收擴頻信號，并對接收信號進行建模；

步驟二：利用匹配濾波器，對所有用戶的輸出信號進行建模；

步驟三：對多址干擾進行建模；

步驟四：計算比特幅度估計；

步驟五：進行PIC，得到消除多址干擾之后的信號。

本發明的有益效果在于：

本發明的核心技術內容在于提出一種似然反饋的比特幅度估計算法，并采用基于似然反饋的PIC算法，將經過多址干擾對消算法的似然比特信息反饋到算法中，補償了傳統PIC算法實現時由于異步帶來的信息丟失問題，實現了異步長碼直擴通信系統的多址干擾消除。

本發明提供的方法通過仿真驗證了本發明提出的似然反饋PIC算法能夠有效消除異步長碼直擴通信系統中的多址干擾，算法的實現從比特級別的誤碼性能出發，對實際系統的實現有重要意義。

附圖說明

圖1為本發明的流程圖；

圖2為本發明的異步CDMA系統的多用戶干擾示意圖；

圖3為異步CDMA系統的比特示意圖；