[發明專利]一種降低計算復雜度的方法以及串行干擾消除檢測接收機

有效

• 申請號: 201711089198.5
• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號: CN107733456B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 蘇新;成振;孟蕾蕾
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: H04B1/10
• 分類號: H04B1/10
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務所 32225
• 代理人: 孫彬

本發明公開了一種降低計算復雜的方法及其串行干擾消除檢測接收機，包括k個用戶信號排序模塊和k級干擾消除模塊，所述k為任意正數；每個干擾消除模塊包括匹配濾波器，濾波檢測器和再生器；所述濾波檢測器在檢測過程中通過確定每個用戶對應的信號延遲、幅度和相位，并將其提供至再生器；所述再生器將接收到的信號重新調制并輸入SIC過程，然后從原始接收信號中減去重建的用于消除干擾的接收信號，進而進入下一步迭代過程。本發明提供的接收機通過基于功率的選擇器，動態地選擇了合適的信道估計器。在移動終端較多的情況下，節約能耗，提高能效和保障頻譜效率。

技術領域

本發明涉及一種降低計算復雜的方法及串行干擾消除檢測接收機，用于下一代5G網絡PD-NOMA系統中的下行鏈路移動終端。

背景技術

在頻譜資源緊缺的今天，作為一項潛在的5G關鍵技術，PD-NOMA能很好地提高頻譜效率。目前已經有研究驗證了在城市地區采用NOMA的頻效增益。PD-NOMA的基本思想是在發送端采用非正交傳輸，主動引入干擾信息，在接收端通過串行干擾刪除(SIC)實現正確解調。雖然采用SIC接收機會提高設計接收機的復雜度，但是可以很好地提高頻譜效率。NOMA的本質即為通過提高接收機的復雜度來換取良好的頻譜效率，因此技術實現的難點在于是否能設計出低復雜度且有效的接收機算法。

發明內容

針對現有的SIC接收機的不足，為了降低NOMA實用性，我們希望通過優化移動終端側的信道估計模塊來降低NOMA-SIC進程的復雜度，在解調過程中節省功耗，保證功率效率，同時保持頻譜效率。

為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現：

一種降低計算復雜的串行干擾消除檢測接收機，包括k個用戶信號排序模塊和k級干擾消除模塊，所述k為任意正數；每個干擾消除模塊包括匹配濾波器，濾波檢測器和再生器；所述濾波檢測器在檢測過程中通過確定每個用戶對應的信號延遲、幅度和相位，并將其提供至再生器；所述再生器將接收到的信號重新調制并輸入SIC過程，然后從原始接收信號中減去重建的用于消除干擾的接收信號，進而進入下一步迭代過程。

上述再生器中還包括基于信號功率的選擇器，用于動態地選擇信道估計器。

一種降低計算復雜的方法，利用上述的串行干擾消除檢測接收機，當接收天線將通過無線信道傳輸的包括多個用戶信息和噪聲的傳輸信號發送給串行干擾消除檢測接收機時，串行干擾消除檢測接收機首先通過用戶信號排序功能模塊將多用戶信號按功率強弱依次排序，其次串行干擾消除檢測接收機再通過k級干擾消除模塊，從強信號到弱信號依次進行干擾消除。

上述k級干擾消除模塊從強信號到弱信號依次進行干擾消除中的第1級干擾消除功能的主要步驟為：

(1)、用戶1匹配濾波器將多用戶信號r(t)中功率最強的用戶信號y₁過濾出來；

(2)、濾波檢測器對y₁做出正確判決，最后檢測出用戶信號b₁；

(3)、再生器根據用戶1信號b的信號功率去選擇合適復雜度的信道估計器；

(4)、信道估計器根據幅度a₁、和擴頻序列s₁的信息再生出用戶的時域估計g₁；

(5)再生器從多用戶信號r(t)中減去時域估計g₁，生成新的已清除用戶1信號干擾的信號r1(t)給第2級。

本發明所達到的有益效果：

本發明提供的接收機通過基于功率的選擇器，動態地選擇了合適的信道估計器。在移動終端較多的情況下，節約能耗，提高能效和保障頻譜效率。

附圖說明

圖1是串行干擾消除檢測器SIC接收機的結構圖；