[發明專利]一種結合坐標下降法的交織多址技術下的頻偏檢測方法

有效

• 申請號: 201810501444.1
• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN108712234B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 何燃燃;肖悅;康潔思
• 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;H04B17/391
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 孫一峰

本發明屬于無線通信技術領域，具體涉及一種基于交織多址技術的頻偏檢測方法。由于基于交織多址的正交頻分復用(OFDM?IDMA)系統將遭受由多普勒頻移或收發端晶振精度不同所造成的多個頻偏的影響，而正交頻分復用(OFDM)系統中傳統的頻偏抑制方法并不能適用于OFDM?IDMA系統，故需要研究OFDM?IDMA系統中的多頻偏抑制方法。本發明的方法是在OFDM?IDMA系統上，采用一種坐標下降(CDM)頻偏檢測算法來抑制頻偏。進行頻偏檢測后，進行有所提升。

技術領域

本發明屬于無線通信技術領域，具體涉及一種基于交織多址技術的頻偏檢測方法。本發明涉及基于正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)的交織多址技術(Interleave-Division Multiple Access,IDMA)和坐標下降(Coordinate Descent Method，CDM)頻偏檢測算法。

背景技術

多址接入技術是構成無線通信網的基礎，它也是無線通信更新換代的標志之一。多址技術指如何對小區內所有用戶分配系統的全部資源(時間、頻率和空間)，從而實現多個用戶接入共用信道進行同時通信。為了適應高速增長的無線網絡應用需求，支持海量設備連接，達到更高的頻譜效率、更快的數據速率和更大的信道容量，新型的多址接入技術成了下一代移動通信系統5G網絡研究的熱點之一。

交分復用(Interleave Division Multiplexing,IDM)技術采用不同的交織器來區分不同的數據流，它最早作為一種多址方式被提出，即交織多址(Interleave-DivisionMultiple Access,IDMA)IDMA的基本思想是對每個用戶分配唯一的交織器，通過不同的交織器來區分用戶，而不同于傳統碼分多址(Code-Division Multiple Access,CDMA)采用擴頻碼來區分用戶。當所有用戶的交織器隨機獨立生成時，經過交織的碼片序列幾乎是不相關的。IDMA繼承了CDMA的眾多優點，如分集抗衰落、小區間的干擾消除、動態信道共享等。同時，由于IDMA將整個擴頻帶寬用于低碼率的信道編碼，從而可以最大化編碼增益并獲得比CDMA更高的頻譜效率。此外，IDMA的性能優于CDMA，并具有低復雜度的迭代檢測方法。IDMA系統的接收機一般采用低復雜度的迭代多用戶檢測方法，例如傳統的單元信號估計器(Elementary Signal Estimator,ESE)。

正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技術在第四代移動通信系統中扮演著重要的角色。由于OFDM技術具有較高的頻譜利用率和克服頻率選擇性衰落的能力。為了降低多徑信道中檢測的復雜度和克服頻率選擇性衰落，IDMA可以與OFDM結合，即基于交織多址的正交頻分復用(OFDM-IDMA)技術，以達到更大的吞吐量和可靠性。

由于OFDM-IDMA系統將遭受由多普勒頻移或收發端晶振精度不同所造成的多個頻偏的影響，而OFDM系統中傳統的頻偏抑制方法并不能適用于OFDM-IDMA系統，故需要研究OFDM-IDMA系統中的多頻偏抑制方法。本發明技術方案提出了一種基于OFDM-IDMA技術的一種CDM頻偏檢測算法。

發明內容

本發明的目的在于，提出了一種適用于OFDM-IDMA系統下的頻偏檢測算法。

上行OFDM-IDMA系統的發射機結構如圖1所示，其中包含K個用戶。對于第k個用戶，首先數據序列d_k進行低碼率編碼，包括FEC編碼和擴頻兩個步驟；然后已編碼的碼字序列c_k進入該用戶特定的碼片級交織器π_k，產生交織后的碼片序列x_k，從而完成發射機中IDMA部分的處理。之后通過快速傅立葉反變換(Inverse Fast Fourier Transform,IFFT)和插入循環前綴將信號變換到時域，第k個用戶的時域信號可表示為