專利名稱:高速移動sfbc協(xié)同ofdm系統(tǒng)的ici消除解碼方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及無線通信中的信號處理方法,特別是涉及一種高速移動SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng)的ICI消除解碼方法。
背景技術(shù):
由于在高速鐵路環(huán)境下,車廂對無線通信信號損耗較大,因此考慮在車上裝置協(xié)同伙伴,結(jié)合多天線技術(shù)構(gòu)成SFBC (空頻分組編碼)的OFDM協(xié)同系統(tǒng),是高速鐵路無線通信系統(tǒng)之一。這樣既能減少通過車體表面的信號損耗,又能同時獲得分集增益。SFBC-0FDM 系統(tǒng)在平坦衰落信道環(huán)境下,最大期望(EM)算法、MMSE (最小均方誤差)算法、迫零(ZF)聯(lián)合最大似然比(ML)算法以及低復雜度迫零算法常用來在接收端進行信號解碼。但是在由多普勒頻移所引起的ICI環(huán)境下,這些解碼算法不再適用。為了解決高速移動引起的載波間干擾問題,多載波頻偏估計及補償算法、迭代消除算法,并行干擾消除算法(PIC)等常被用來消除ICI對于系統(tǒng)鏈路性能的影響。然而在接收端,被用來消除ICI鏈路性能影響的ICI消除算法必須借助于最大比結(jié)合(MRC)解碼器、MMSE解碼器、ML解碼器才能在消除ICI的同時完成信號的解碼,雖然能夠起到消除載波間干擾,但是上述接收端的ICI消除算法復雜度相對于SFBC-0FDM系統(tǒng)的眾多ICI消除算法高,增加了系統(tǒng)的誤碼率,降低通信鏈路性能。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和不足,本發(fā)明的目的在于提出一種高速移動SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng)的ICI消除解碼方法,不需要借助其他解碼器,便能夠直接解碼出信號,通過迭代次數(shù)的增加以提高信干比的指標,降低系統(tǒng)的誤碼率,改善經(jīng)過ICI影響后的通信鏈路性能。為了達到上述目的,本發(fā)明采用了下述技術(shù)方案
一種基于高速移動SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng)的ICI消除解碼方法,其步驟如下
(I )、根據(jù)SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng),數(shù)據(jù)由協(xié)同信道傳輸,建立SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng)傳輸模
型;
(2)、根據(jù)SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng)傳輸模型,建立SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng)ICI模型;
(3)、基于步驟(2)中SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng)ICI模型,假設(shè)發(fā)送信號經(jīng)過平坦衰落信道,簡化接收信號,計算第一次迭代初始值;
(4)分別對第一次迭代接收端得到偶數(shù)號載波和奇數(shù)號載波上的接收信號再進行n+1次迭代運算,得到第n次迭代后的解碼值X(n),消除ICI干擾;
(5 )將接收信號轉(zhuǎn)換成矩陣形式,計算每次迭代后的信干比。上述步驟(I)中所述的根據(jù)SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng),數(shù)據(jù)由協(xié)同信道傳輸,建立的SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng)傳輸模型,該傳輸模型為源節(jié)點S是車廂內(nèi)的移動終端,協(xié)同設(shè)備RS是設(shè)置的協(xié)同點,D是基站,其具體如下協(xié)同設(shè)備RS先接收移動終端發(fā)送的信號,然后轉(zhuǎn)發(fā)給基站,在一個OFDM符號時隙中,RS將接收到的正交信號調(diào)制在鄰近子載波上轉(zhuǎn)發(fā)給基站,在兩個協(xié)同點(協(xié)同點0、協(xié)同點I)的情況下,對于同樣的接收信號\ w .. xN_1;協(xié)同點0將奇數(shù)號載波上的信號進行正交變換,協(xié)同點I則將偶數(shù)號載波上的信號進行正交變換,
協(xié)同點0上發(fā)送信號為
偶數(shù)號載波
權(quán)利要求
1.ー種高速移動SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng)的ICI消除解碼方法,其步驟如下 (I )、根據(jù)SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng),數(shù)據(jù)由協(xié)同信道傳輸,建立SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng)傳輸模型; (2)、根據(jù)SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng)傳輸模型,建立SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng)ICI模型; (3)、基于步驟(2)中SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng)ICI模型,假設(shè)發(fā)送信號經(jīng)過平坦衰落信道,簡化接收信號,計算第一次迭代初始值; (4)、分別對第一次迭代接收端得到偶數(shù)號載波和奇數(shù)號載波上的接收信號再進行n+1次迭代運算,得到第η次迭代后的解碼值X(η),消除ICI干擾; (5)將接收信號轉(zhuǎn)換成矩陣形式,計算每次迭代后的信干比。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高速移動SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng)的ICI消除解碼方法,其特征在于,上述步驟(I)中所述的根據(jù)SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng),數(shù)據(jù)由協(xié)同信道傳輸,建立的SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng)傳輸模型,該傳輸模型為源節(jié)點S是車廂內(nèi)的移動終端,協(xié)同設(shè)備RS是設(shè)置的協(xié)同點,D是基站,其具體如下 協(xié)同設(shè)備RS先接收移動終端發(fā)送的信號,然后轉(zhuǎn)發(fā)給基站,在ー個OFDM符號時隙中,RS將接收到的正交信號調(diào)制在鄰近子載波上轉(zhuǎn)發(fā)給基站,在協(xié)同點O、協(xié)同點I的情況下,對于同樣的接收信號も,Xi X2- · · Xjm,協(xié)同點O將奇數(shù)號載波上的信號進行正交變換,協(xié)同點I則將偶數(shù)號載波上的信號進行正交變換, 協(xié)同點O上發(fā)送信號為 偶數(shù)號載波4 = |>。も- 奇數(shù)號載波=[-ろ* —Αで-- 協(xié)同點I上發(fā)送信號為 偶數(shù)號載波 = [I1 I3 ■ ■ ^M-lJ 數(shù)號載波 = [I/ X2*…
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高速移動SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng)的ICI消除解碼方法,其特征在于,上述步驟(2)中所述的根據(jù)SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng)傳輸模型,建立SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng)ICI模型,其具體如下 根據(jù)步驟(I)所述SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng)模型,將任一子載波干擾分為偶數(shù)號載波和奇數(shù)號,建立SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng)ICI模型,其表達式為
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高速移動SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng)的ICI消除解碼方法,其特征在于,上述步驟(3)中所述的基于步驟(2)中SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng)ICI模型,假設(shè)發(fā)送信號經(jīng)過平坦衰落信道,則在接收端偶數(shù)號載波和奇數(shù)號載波上的信號為
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高速移動SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng)的ICI消除解碼方法,其特征在于上述步驟(4)中所述的分別對第一次迭代接收端得到偶數(shù)號載波和奇數(shù)號載波上的接收信號再進行n+1次迭代運算,得到第η次迭代后的解碼值ifW,其具體如下 ICI消除后的偶數(shù)號載波和奇數(shù)號載波上的接收信號為
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高速移動SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng)的ICI消除解碼方法,其特征在于,上述步驟(5)中所述的將接收信號轉(zhuǎn)化成矩陣形式,計算每次迭代后的信干比,其具體如下
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高速移動SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng)的ICI消除解碼方法,本方法的操作步驟(1)建立STBC協(xié)同OFDM系統(tǒng)傳輸模型;(2)建立SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng)ICI模型;(3)基于步驟(2)中SFBC協(xié)同OFDM系統(tǒng)ICI模型,假設(shè)發(fā)送信號經(jīng)過平坦衰落信道,簡化接收信號,計算第一次迭代初始值;(4)分別對第一次迭代接收端得到偶數(shù)號載波和奇數(shù)號載波上的接收信號再進行n+1次迭代運算,得到第n次迭代后的解碼值X(n),消除ICI干擾;(5)將接收信號轉(zhuǎn)換成矩陣形式,計算每次迭代后的信干比。該方法采用迭代算法消除ICI對于系統(tǒng)的干擾,不需要借助其他解碼器,直接解碼出發(fā)送信號,通過迭代次數(shù)的增加提高信干比指標,降低系統(tǒng)的誤碼率,改善經(jīng)過ICI影響后的通信鏈路性能。
文檔編號H04L27/26GK102710577SQ20121019701
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者彭章友, 徐曉慶, 江建亮, 王卿, 高國娟 申請人:上海大學