[發明專利]單載波交織頻分多址系統中的多用戶信噪比盲估計方法

有效

• 申請號: 201711144165.6
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN107947899B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 任光亮;牛曉明;丁建;張會寧
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04L25/02;H04L27/26
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 田文英;王品華

1.一種單載波交織頻分多址系統中的多用戶信噪比盲估計方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將用戶信號變換為頻域信號：

將各用戶的的二進制信號，輸入到單載波交織頻分多址系統中，分別經交織和編碼、數字調制、串并轉換后，進行點數等于M的離散傅里葉變換DFT，得到各用戶的頻域信號，其中M表示單載波交織頻分多址系統中各用戶占用的子載波數目；

(2)將頻域信號變換為時域信號：

在各用戶的頻域信號中，插入在接收端各用戶時域信號中作為部分樣本數據盲估計信噪比的塊狀導頻，按照交織式映射公式，分別將各用戶的M條子載波映射到總數為N的子載波上，進行點數與N相等的逆快速傅里葉變換IFFT，得到多用戶時域信號，其中N表示單載波交織頻分多址系統中多用戶子載波的總數；

(3)發送已調制信號：

在多用戶時域信號中加入長度為C的循環前綴，將經過并串轉換后生成的多用戶已調制信號以子幀為單位發送出去，其中C表示單載波交織頻分多址系統中循環前綴占用的子載波數目；

(4)接收含有噪聲的信號：

多用戶已調制信號經過平坦信道或者頻率選擇性衰落信道，受到信道高斯白噪聲的干擾，到達接收端，接收端接收到含有噪聲的信號；

(5)多用戶信號分離獲得各用戶時域信號：

(5a)將含有噪聲的信號進行串并轉換，去除長度為C的循環前綴，得到含有噪聲的多用戶時域信號；

(5b)將含有噪聲的多用戶時域信號進行點數等于N的快速傅里葉變換FFT，得到含有噪聲的多用戶頻域信號；

(5c)將含有噪聲的多用戶頻域信號，按照交織式解映射公式，將N條子載波分別解映射到M條子載波上，得到含有噪聲的各用戶頻域信號；

(5d)將含有噪聲的各用戶頻域信號進行點數等于M的逆快速傅里葉變換IFFT，再按照交織式映射公式，分別將各用戶的M條子載波映射到總數為N的子載波上，進行點數與N相等的逆快速傅里葉變換IFFT，得到各用戶時域信號；

(6)計算噪聲的平均功率：

利用下述噪聲平均功率公式，計算各用戶時域信號每個子幀中每個單載波交織頻分多址符號噪聲的平均功率；

其中，表示第v個用戶時域信號中第d個子幀的第t個單載波交織頻分多址符號噪聲的平均功率，v表示單載波交織頻分多址系統中各用戶的序號，其取值是v＝0,1,2,...,Q-1，Q表示子載波映射間隔，其數值大小等于單載波交織頻分多址系統中可容納的用戶數，d表示單載波交織頻分多址系統中子幀的序號，其取值是d＝0,1,2,...,F-1，F表示單載波交織頻分多址系統中子幀的總數，t表示單載波交織頻分多址符號的序號，其取值是t＝0,1,2,...,L-1，L表示每個子幀中單載波交織頻分多址符號的總數，k表示多用戶子載波的序號，k的取值是k＝0,1,2,...,N-1，∑表示求和操作，||·||²表示求二階矩操作，[·]表示求實部和虛部的絕對值操作，Y_t,k表示各用戶時域信號每個子幀的第t個單載波交織頻分多址符號中第k條子載波，表示各用戶時域信號每個子幀的第t個單載波交織頻分多址符號中第條子載波，b表示按含有噪聲的時域信號重復次數的序號，其取值是b＝0,1,2，表示各用戶時域信號中每個子幀的第t個單載波交織頻分多址符號中第條子載波，表示各用戶時域信號中每個子幀的第t個單載波交織頻分多址符號中第條子載波，u表示不同用戶映射的起始位置，其取值范圍是0≤u≤Q-1；

(7)計算單載波交織頻分多址符號的平均功率：

利用下述兩種公式中的任意一種符號平均功率公式，計算各用戶時域信號每個子幀中每個單載波交織頻分多址符號的平均功率：

其中，表示第v個用戶時域信號中第d個子幀的第t個單載波交織頻分多址符號的平均功率；

(8)計算單載波交織頻分多址符號的信噪比：

利用符號信噪比公式，計算各用戶時域信號每個子幀中每個單載波交織頻分多址符號的信噪比；

(9)計算每個子幀的信噪比：

利用子幀信噪比公式，計算各用戶時域信號每個子幀的信噪比，所估計的信噪比指的是多用戶已調制信號中各個用戶受信道高斯白噪聲干擾的信噪比。