專利名稱:Mpsk調(diào)制下的雙層加權(quán)并行干擾對消方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及移動通信系統(tǒng)中基站的多用戶檢測技術(shù),尤其涉及在MPSK(M-aryPhase Shift Keying,M進制相移鍵控)調(diào)制下并行干擾對消的方法及其裝置。
背景技術(shù):
多用戶檢測技術(shù)是克服多址干擾的影響,提高CDMA系統(tǒng)容量的一種增強型技術(shù)。它可以充分利用多個用戶的信息,對多個用戶信號進行聯(lián)合檢測,從而盡可能地減小多址干擾對接收機性能的影響,提高系統(tǒng)的容量。
Verdu于1986年提出最佳多用戶檢測器,但是這種檢測器復(fù)雜度高,難以應(yīng)用。次最佳的多用戶檢測方法大致分為兩類線性檢測方法和干擾對消方法。線性檢測方法對單用戶檢測器的軟輸出進行線性變換,產(chǎn)生一組能夠提高性能的新輸出。線性檢測方法性能較好,但是計算很復(fù)雜。干擾對消方法將期望用戶的信號視為有用信號,將其他用戶的信號視為干擾信號;先從接收信號中消除其他用戶的干擾,得到期望用戶的信號,然后對期望用戶的信號進行檢測,從而提高系統(tǒng)的性能。
干擾對消方法可以分為串行干擾對消和并行干擾對消。串行干擾對消方法的性能優(yōu)于單用戶檢測器,但是延時較大,需要進行功率排序,計算量較大,對初始信號估計敏感。并行干擾對消方法從接收信號中并行地為每個用戶消除所有其他用戶的信號干擾。該方法性能優(yōu)于單用戶檢測器,具有延時小,計算復(fù)雜性小的優(yōu)點,是目前最有可能實現(xiàn)的方法。
傳統(tǒng)的并行干擾對消接收機的結(jié)構(gòu)如圖1所示圖中PIC(Parallel InterferenceCancellation,并行干擾對消)結(jié)構(gòu)1和最后一級PIC結(jié)構(gòu)2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分別如圖2和圖3所示。該系統(tǒng)的用戶總數(shù)為K。第一級PIC結(jié)構(gòu)1把接收信號的基帶信號作為各用戶的輸入信號,進行處理,得到的各用戶的輸出信號是下一級PIC結(jié)構(gòu)中各用戶的輸入信號;第二級PIC結(jié)構(gòu)對各用戶的輸入信號進行處理,得到的各用戶的輸出信號是下一級PIC結(jié)構(gòu)中各用戶的輸入信號;這樣逐級處理,最后一級PIC結(jié)構(gòu)2對各用戶的輸入信號進行處理,得到的各用戶的輸出信號是多級PIC結(jié)構(gòu)的最終結(jié)果。
如圖2所示,RAKE接收機3對輸入信號進行多徑解擴,由解擴結(jié)果進行信道估計,然后進行多徑合并,并將RAKE合并結(jié)果送給硬判決器4,將信道估計結(jié)果送給信號再生器5。硬判決器4對RAKE合并結(jié)果進行硬判決,并將判決結(jié)果送給信號再生器5。信號再生器5由兩個輸入信號得到用戶的再生信號,并將用戶的再生信號送給多址干擾的估計與干擾對消裝置6。多址干擾的估計與干擾對消裝置6由輸入的各用戶的再生信號分別計算出各用戶的多址干擾,從接收信號的基帶信號中消除某個用戶的多址干擾得到的信號作為本級PIC結(jié)構(gòu)中該用戶的輸出信號,下一級PIC結(jié)構(gòu)中該用戶的RAKE接收機的輸入信號。
圖3為最后一級PIC結(jié)構(gòu)的示意圖,用戶的RAKE接收機對輸入信號進行解擴、信道估計和多徑合并,得到用戶的軟輸出。用戶的軟輸出就是多級PIC結(jié)構(gòu)的最終結(jié)果。在接收機中,用戶的軟輸出被送給用戶的譯碼器進行譯碼。
中國專利申請?zhí)枮?1132754.5的發(fā)明提出了雙層加權(quán)并行干擾對消方法。該方法是對傳統(tǒng)并行干擾對消方法的改進,較大幅度地提高了傳統(tǒng)并行干擾對消方法的性能。
BPSK調(diào)制下的雙層加權(quán)并行干擾對消方法的多級結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)并行干擾對消方法相同,如圖1所示。該方法的PIC結(jié)構(gòu)如圖4所示。圖中RAKE接收機3對輸入信號進行多徑解擴,由解擴結(jié)果進行信道估計,然后進行多徑合并,并將RAKE合并結(jié)果同時送給硬判決器4和可靠性系數(shù)生成器7,將信道估計結(jié)果同時送給可靠性系數(shù)生成器7和信號再生器5。硬判決器4對RAKE合并結(jié)果進行硬判決,并將判決結(jié)果送給信號再生器5??煽啃韵禂?shù)生成器7由兩個輸入信號,在這里把噪聲功率作為已知量處理,計算硬判決器判決結(jié)果的可靠性系數(shù),并將可靠性系數(shù)送給信號再生器5。信號再生器5由三個輸入信號得到用戶的再生信號,并將用戶的再生信號送給多址干擾的估計與干擾對消裝置6。多址干擾的估計與干擾對消裝置6由輸入的各用戶的再生信號分別計算出各用戶的多址干擾,從接收信號的基帶信號中部分地消除某個用戶的多址干擾得到的信號作為下一級PIC結(jié)構(gòu)中該用戶的RAKE接收機的輸入信號。
該方法的最后一級PIC結(jié)構(gòu)同傳統(tǒng)PIC方法,如圖3所示。在BPSK調(diào)制下,雙層加權(quán)并行干擾對消方法的原理如下設(shè)第k級PIC結(jié)構(gòu)中用戶i的Rake接收機的多徑合并結(jié)果可以表示為Yi(m)(k)=μiai(m)+ni.........(1)]]>Yi(m)(k)表示第k級PIC結(jié)構(gòu)中用戶i的第m個符號的多徑合并結(jié)果,ui是與信道衰落相關(guān)的實數(shù),由信道估計得到(信道估計的方法不是雙層加權(quán)并行干擾對消方法研究的內(nèi)容);ni為高斯白噪聲,服從正態(tài)分布N(0,σi2);ai(m)在BPSK調(diào)制下取值為±1。
由(1)式,可以得到當(dāng)ai(m)=1]]>時,Yi(m)(k)服從正態(tài)分布N(μi,σi2);當(dāng)ai(m)=-1]]>時,Yi(m)(k)服從正態(tài)分布N(-μi,σi2)。
設(shè)硬判決結(jié)果a^i(m)(k)=sgn{Yi(m)(k)}]]>的可靠性系數(shù)為fi(m)(k)。雙層加權(quán)并行干擾對消方法從貝葉斯準(zhǔn)則出發(fā)按照下式計算 的可靠性系數(shù)fi(m)(k)=tanh{μi|Yi(m)(k)|σi2}..............(2)]]>在雙層加權(quán)并行干擾對消方法中,由信道估計結(jié)果、硬判決結(jié)果 和判決的可靠性系數(shù)fi(m)(k)得到用戶的再生信號gi(k)(t)。在信號再生過程中,先由 和fi(m)(k)得到ai(m)的軟判決fi(m)(k)a^i(m)(k),]]>然后把軟判決結(jié)果作為用戶發(fā)送的符號的估計,進行信號再生。這里,軟判決結(jié)果在信號再生中的作用就相當(dāng)于硬判決結(jié)果在傳統(tǒng)并行干擾對消方法的信號再生中的作用。
雙層加權(quán)并行干擾對消方法采用部分干擾對消,設(shè)r(t)表示接收信號的基帶信號,ri(k+1)(t)表示第k級PIC結(jié)構(gòu)中用戶i的輸出信號(該信號也是第(k+1)級PIC結(jié)構(gòu)中用戶i的RAKE接收機的輸入信號),則干擾對消過程如下ri(k+1)(t)=r(t)-p(k)I^i(k)..........(3)]]>其中,p(k)為第k級PIC方法的權(quán)值p(1)<p(2)…<p(S),s為PIC的級數(shù); 表示在第k級PIC結(jié)構(gòu)中第i個用戶受到的多址干擾的估計。
雙層加權(quán)并行干擾對消方法在保證判決代價最小的同時,通過部分干擾對消彌補了統(tǒng)計意義上對用戶信號估計的偏差,較大地提高了性能。
在同樣帶寬下,與BPSK調(diào)制相比,高階調(diào)制可以提高信息傳輸速率。因此,在信息傳輸速率較高的場合,為了不增加帶寬只能采用高階調(diào)制。MPSK是高階調(diào)制中一種常用的調(diào)制方法,所以研究在MPSK調(diào)制下多用戶檢測方法具有重要意義。但是上述雙層加權(quán)并行干擾對消方法是在BPSK調(diào)制下提出的,無法直接應(yīng)用于MPSK調(diào)制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種雙層加權(quán)并行干擾對消方法和裝置,可以應(yīng)用于MPSK調(diào)制下。該方法和裝置可以使MPSK調(diào)制下用戶發(fā)送符號的判決代價最小,并且可以彌補統(tǒng)計意義上對用戶信號估計的偏差。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的,一種無線通信系統(tǒng)中MPSK調(diào)制下的雙層加權(quán)并行干擾對消方法步驟如下
A.在每級PIC結(jié)構(gòu)中,用戶的RAKE接收機對輸入信號進行多徑解擴、信道估計、多徑合并,并將信道估計結(jié)果送給用戶的軟判決生成器和用戶的信號再生器,將多徑合并結(jié)果送給用戶的軟判決生成器,在MPSK調(diào)制下,用戶i發(fā)送的第m個符號ai(m)∈{Pi=cos(2πiM+θ)+jsin(2πiM+θ),i=0,1,…M-1},]]>θ為初相,第k級PIC結(jié)構(gòu)中用戶i的Rake接收機的多徑合并結(jié)果可以表示為Yi(m)(k)=μiai(m)+ni.............(1)]]>上式中的Yi(m)(k)為復(fù)數(shù),ni為復(fù)高斯白噪聲,設(shè)ni的實部和虛部分別服從正態(tài)分布N(0,σi2);B.本級用戶的軟判決生成器由用戶的每個符號的多徑合并結(jié)果和信道估計結(jié)果,生成每個符號的軟判決結(jié)果,并將軟判決結(jié)果送給用戶的信號再生器;在第k級PIC結(jié)構(gòu)中,用戶i的第m個符號的判決結(jié)果為a^i(m)(k),a^i(m)(k)]]>的可靠性系數(shù)為fi(m)(k),軟判決結(jié)果fi(m)(k)a^i(m)(k)]]>根據(jù)下述(11)式表示的判決準(zhǔn)則, 軟判決結(jié)果為 其中, 其中,f{k|φi}表示在發(fā)送的符號的相角為φi時,多徑合并結(jié)果的相角為k的概率密度,γ=μi2σi2;]]>C.本級信號再生器由用戶的軟判決結(jié)果和用戶的信道估計結(jié)果得到用戶的再生信號,并將用戶的再生信號送給本級多址干擾的估計與干擾對消裝置;D.本級多址干擾的估計與干擾對消裝置累加其他用戶的再生信號得到期望用戶受到的多址干擾,從接收信號的基帶信號中部分地消除期望用戶信號受到的多址干擾,從而得到本級PIC結(jié)構(gòu)中該用戶的輸出信號,同時該信號做為下一級PIC結(jié)構(gòu)中同一用戶的RAKE接收機的輸入信號;E.重復(fù)步驟A-D,進行下一級并行干擾對消的處理;
F.對于最后一級PIC結(jié)構(gòu),只進行步驟A中多徑解擴、信道估計和多徑合并的計算,將多徑合并得到的用戶i的軟輸出作為多級PIC結(jié)構(gòu)中用戶i的最終結(jié)果,在接收機中,該結(jié)果被送給用戶i的譯碼器進行譯碼。
在上述的步驟B中,軟判決結(jié)果也可以根據(jù)下述(15)式表示的判決準(zhǔn)則來判決,||μia^i(m)(k)-Yi(m)(k)||=mini=0M-1{||μiPi-Yi(m)(k)||}.......(15)]]>軟判決結(jié)果為fi(m)(k)a^i(m)(k)=Σi=0M-1Pif{Yi(m)(k)|Pi}Σi=0M-1f{Yi(m)(k)|Pi}..........(18)]]>其中,令Yi(m)(k)=r1+jr2;]]>Pi=Pi1+jPi2,f{Yi(m)(k)|Pi}=12πσi2e-(r1-μiPi1)2+(r2-μiPi2)22σi2.........(17)]]>實現(xiàn)上述并行干擾對消方法的裝置,包括若干級相同的PIC(并行干擾對消)結(jié)構(gòu)和最后一級不同的PIC結(jié)構(gòu),每一級相同的PIC結(jié)構(gòu)由若干個RAKE接收機、軟判決生成器、信號再生器和一個多址干擾的估計與干擾對消裝置依次連接組成,最后一級PIC結(jié)構(gòu)包括若干個RAKE接收機,與傳統(tǒng)并行干擾對消接收機的最后一級PIC結(jié)構(gòu)相同。
上述MPSK調(diào)制下的雙層加權(quán)并行干擾對消方法和裝置,可以使MPSK調(diào)制下用戶發(fā)送符號的判決代價最小,并且可以彌補統(tǒng)計意義上對用戶信號估計的偏差。同時,MPSK的PIC結(jié)構(gòu)與BPSK的PIC結(jié)構(gòu)相比有改進,它可以直接計算軟判決結(jié)果,不必先計算硬判決結(jié)果,再計算可靠性系數(shù),從而簡化了結(jié)構(gòu),也減少了計算量。
圖1是并行干擾對消接收機的多級結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是PIC結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是最后一級PIC結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是BPSK調(diào)制下的雙層加權(quán)并行干擾對消接收機的PIC結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是MPSK調(diào)制下的雙層加權(quán)并行干擾對消接收機的PIC結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
實施例一實施例一實現(xiàn)MPSK調(diào)制下雙層加權(quán)并行干擾對消方法的裝置,即雙層加權(quán)并行干擾對消接收機,該接收機的多級結(jié)構(gòu)如圖1所示,該接收機的最后一級PIC結(jié)構(gòu)如圖3所示,該接收機的PIC結(jié)構(gòu)如圖5所示。
如圖1所示,該接收機由若干級相同的PIC結(jié)構(gòu)和最后一級PIC結(jié)構(gòu)依次連接構(gòu)成。從性能價格比考慮,一般取級數(shù)為3~4級。
如圖3所示,在最后一級PIC結(jié)構(gòu)中,裝置3是RAKE接收機,該PIC結(jié)構(gòu)中有若干個RAKE接收機,在同一級PIC結(jié)構(gòu)中,每個用戶有且僅有一個RAKE接收機。每個用戶的RAKE接收機完成相同的功能用戶的RAKE接收機對來自前一級同一用戶的輸入信號進行多徑解擴、信道估計,然后進行多徑合并,得到用戶的多徑合并結(jié)果,也即用戶的軟輸出。在最后一級PIC結(jié)構(gòu)中,用戶的軟輸出就是多級PIC結(jié)構(gòu)的最終結(jié)果。
如圖5所示,該PIC結(jié)構(gòu)由若干組RAKE接收機、軟判決生成器、信號再生器和一個多址干擾的估計與干擾對消裝置依次連接組成。裝置3是RAKE接收機,它對輸入信號進行多徑解擴,由解擴結(jié)果進行信道估計,然后進行多徑合并,并將RAKE合并結(jié)果送給軟判決生成器8,將信道估計結(jié)果送給軟判決生成器和信號再生器5。裝置8是軟判決生成器,它由RAKE合并結(jié)果和信道估計結(jié)果得到軟判決,并將軟判決結(jié)果送給信號再生器5。裝置5是信號再生器,它由兩個輸入信號得到用戶的再生信號,并將用戶的再生信號送給多址干擾的估計與干擾對消裝置6。裝置6是多址干擾的估計與干擾對消裝置,它由輸入的各用戶的再生信號分別計算出各用戶的多址干擾,從接收信號的基帶信號中部分地消除某個用戶的多址干擾得到的信號作為下一級PIC結(jié)構(gòu)中該用戶的RAKE接收機的輸入信號。
MPSK調(diào)制下的雙層加權(quán)并行干擾對消方法由如下步驟來具體實現(xiàn)如圖1所示,接收信號的基帶信號r(t)以并行方式進入圖中的第一級PIC結(jié)構(gòu)1。如附圖5所示,并行進入PIC結(jié)構(gòu)1的輸入信號分別進入各用戶的RAKE接收機3。RAKE接收機3先對輸入信號進行解擴,然后由解擴結(jié)果進行信道估計、多徑合并,并將多徑合并結(jié)果送給軟判決生成器8,將信道估計結(jié)果送給軟判決生成器8和信號再生器5。軟判決生成器8由多徑合并結(jié)果和信道估計結(jié)果得到軟判決結(jié)果。
MPSK調(diào)制下軟判決結(jié)果通過如下計算得到。用戶i發(fā)送的第m個符號ai(m)∈{Pi=cos(2πiM+θ)+jsin(2πiM+θ),i=0,1,…,M-1},]]>θ為初相。在MPSK調(diào)制下,第k級PIC結(jié)構(gòu)中用戶i的Rake接收機的多徑合并結(jié)果依舊可以表示為
Yi(m)(k)=μiai(m)+ni............(1)]]>但是,在MPSK調(diào)制下,上式中的Yi(m)(k)為復(fù)數(shù),ni為復(fù)高斯白噪聲。設(shè)ni的實部和虛部分別服從正態(tài)分布N(0,σi2)。
設(shè)按照一定的判決準(zhǔn)則,由Yi(m)(k)得到的判決結(jié)果為 a^i(m)(k)∈{Pi=cos(2πiM+θ)+jsin(2πiM+θ),i=0,1,…,M-1}.]]>設(shè)判決的可靠性系數(shù)為fi(m)(k),設(shè)置判決的代價函數(shù)為C=[μi(ai(m)-fi(m)(k)a^i(m)(k))][μi(ai(m)-fi(m)(k)a^i(m)(k))]*.........(4)]]>根據(jù)貝葉斯規(guī)則可以得到判決代價的均值E(C)=μi2Σi=0M-1{Pi-fi(m)(k)a^i(m)(k)}{Pi-fi(m)(k)a^i(m)(k)}*P{Pi|Yi(m)(k)}......(5)]]>其中,P{A|B}表示在已知B的條件下A發(fā)生的概率。
令fi(m)(k)=f1+jf2,]]>Pi=Pi1+jPi2,a^i(m)(k)=dk1+jdk2,]]>并代入公式(5)得到下式E(C)=Σi=0M-1μi2[(Pi1-f1dk1+f2dk2)2+(Pi2-f1dk2-f2dk1)2]P{Pi|Yi(m)(k)}........(6)]]>對上式求偏導(dǎo)數(shù)∂E(C)∂f1,∂E(C)∂f2]]>并令兩個偏導(dǎo)數(shù)分別為0,得到以下兩式f1=Σi=0M-1(Pi1dk1+Pi2dk2)P{Pi|Yi(m)(k)}Σi=0M-1P{Pi|Yi(m)(k)}.........(7)]]>f2=Σi=0M-1(Pi2dk1-Pi1dk2)P{Pi|Yi(m)(k)}Σi=0M-1P{Pi|Yi(m)(k)}..........(8)]]>所以,使E(C)最小的fi(m)(k)為fi(m)(k)=a^i*(m)(k)Σi=0M-1PiP{Pi|Yi(m)(k)}Σi=0M-1P{Pi|Yi(m)(k)}..........(.9)]]>其中, 表示 的共軛。
所以,使E(C)最小的fi(m)(k)滿足下式fi(m)(k)a^i(m)(k)=Σi=0M-1PiP{Pi|Yi(m)(k)}Σi=0M-1P{Pi|Yi(m)(k)}..........(10)]]>
fi(m)(k)a^i(m)(k)]]>為用戶i發(fā)送的第m個符號的軟判決結(jié)果。MPSK調(diào)制下信號的再生與BPSK調(diào)制下信號的再生過程完全一樣。在信號再生時,可靠性系數(shù)fi(m)(k)和用戶的硬判決結(jié)果 先相乘,得到軟判決結(jié)果fi(m)(k)a^i(m)(k),]]>然后把軟判決結(jié)果作為用戶發(fā)送符號的估計,進行用戶信號的再生。因此,在MPSK調(diào)制下,可以不單獨求出fi(m)(k)和 而是求出軟判決結(jié)果fi(m)(k)a^i(m)(k),]]>由軟判決結(jié)果和信道估計結(jié)果得到用戶的再生信號。這樣,可以簡化結(jié)構(gòu),并且可以減少了復(fù)數(shù)乘法次數(shù)。
在不同的判決準(zhǔn)則下,(10)式中{Pi|Yi(m)(k)}的計算公式不同。
我們可以按照以下的判決準(zhǔn)則來計算令Pi=cos(2πiM+θ)+jsin(2πiM+θ)=ej(2πiM+θ)=ejφi,]]> 按照下式得到判決結(jié)果a^i(m)(k)=ejλk:]]> 當(dāng)采用(11)式表示的判決準(zhǔn)則時, 其中,f{k|φi}表示在發(fā)送的符號的相角為φi時,多徑合并結(jié)果的相角為k的概率密度, 其中,γ=μi2σi2.]]>所以,在(11)表示的判決準(zhǔn)則下 軟判決生成器8將上述方法求得的軟判決結(jié)果送給信號再生器5。信號再生器5由輸入的兩個信號得到用戶的再生信號,并將再生信號送入多址干擾的估計與干擾對消裝置6。從圖中可以看到,接收信號的基帶信號r(t)也進入多址干擾的估計與干擾對消裝置6。該裝置由并行輸入的各用戶的再生信號估計各用戶受到的多址干擾,從接收信號的基帶信號r(t)中部分地消除某個用戶受到的多址干擾得到的信號作為本級PIC結(jié)構(gòu)中該用戶的輸出信號,下一級PIC結(jié)構(gòu)中該用戶的RAKE接收機的輸入信號。下一級PIC結(jié)構(gòu)對并行輸入的信號進行同樣的處理。這樣逐級處理,當(dāng)處理到最后一級PIC結(jié)構(gòu)時(如圖3所示),并行輸入的信號分別進入各用戶的RAKE接收機3。用戶的RAKE接收機3對輸入信號進行解擴、信道估計和多徑合并,得到用戶的軟輸出。用戶的軟輸出就是多級PIC結(jié)構(gòu)的最終結(jié)果。在接收機中,用戶的軟輸出被送給用戶的譯碼器進行譯碼。
實施例二本實施例中,MPSK調(diào)制下雙層加權(quán)并行干擾對消方法及其裝置基本與實施例一相同,但是在計算軟判決結(jié)果時,也可以按照如下的判決準(zhǔn)則。
按照以下判決準(zhǔn)則得到判決結(jié)果 ||μia^i(m)(k)-Yi(m)(k)||=mini=0M-1{||μiPi-Yi(m)(k)||}........(15)]]>當(dāng)采用以上判決準(zhǔn)則時,P{Pi|Yi(m)(k)}=P{Yi(m)(k)|Pi}P{Pi}Σi=0M-1P{Yi(m)(k)|Pi}P{Pi}=f{Yi(m)(k)|Pi}Σi=0M-1f{Yi(m)(k)|Pi}........(16)]]>令Yi(m)(k)=r1+jr2,]]>則f{Yi(m)(k)|Pi}=12πσi2e-(r1-μiPi1)2+(r2-μiPi2)22σi2........(17)]]>在(15)表示的判決準(zhǔn)則下,軟判決結(jié)果為fi(m)(k)a^i(m)(k)=Σi=0M-1Pif{Yi(m)(k)|Pi}Σi=0M-1f{Yi(m)(k)|Pi}.......(18)]]>fi(m)(k)a^i(m)(k)]]>即為用戶i發(fā)送的第m個符號ai(m)的軟判決結(jié)果。其它步驟均同實施例一。
需要說明的是,任何對于普通技術(shù)人員而言,對發(fā)明做出的非實質(zhì)性改動,或顯而易見的替換均屬于本發(fā)明的保護范疇。
權(quán)利要求
1.一種移動通信系統(tǒng)中MPSK調(diào)制下的雙層加權(quán)并行干擾對消方法,其特征在于,所述方法包括如下具體步驟A.在每級并行干擾對消結(jié)構(gòu)中,用戶的RAKE接收機對輸入信號進行多徑解擴、信道估計、多徑合并,并將信道估計結(jié)果送給用戶的軟判決生成器和用戶的信號再生器,將多徑合并結(jié)果送給用戶的軟判決生成器,在MPSK調(diào)制下,用戶i發(fā)送的第m個符號ai(m)∈{Pi=cos(2πiM+θ)+jsin(2πiM+θ),i=0,1,…,M-1},]]>θ為初相,第k級并行干擾對消結(jié)構(gòu)中用戶i的Rake接收機的多徑合并結(jié)果可以表示為Yi(m)(k)=μiai(m)+ni...........(1)]]>上式中的Yi(m)(k)為復(fù)數(shù),ni為復(fù)高斯白噪聲,設(shè)ni的實部和虛部分別服從正態(tài)分布N(0,σi2);B.本級用戶的軟判決生成器由用戶的每個符號的多徑合并結(jié)果和信道估計結(jié)果,生成每個符號的軟判決結(jié)果,并將軟判決結(jié)果送給用戶的信號再生器;在第k級并行干擾對消結(jié)構(gòu)中,用戶i的第m個符號的判決結(jié)果為a^i(m)(k),a^i(m)(k)]]>的可靠性系數(shù)為fi(m)(k),軟判決結(jié)果fi(m)(k)a^i(m)(k)]]>根據(jù)下述(11)式表示的判決準(zhǔn)則, 軟判決結(jié)果為 其中, 其中,f{k|φi}表示在發(fā)送的符號的相角為φi時,多徑合并結(jié)果的相角為k的概率密度,γ=μi2σi2;]]>C.本級信號再生器由用戶的軟判決結(jié)果和用戶的信道估計結(jié)果得到用戶的再生信號,并將用戶的再生信號送給本級多址干擾的估計與干擾對消裝置;D.本級多址干擾的估計與干擾對消裝置累加其他用戶的再生信號得到期望用戶受到的多址干擾,從接收信號的基帶信號中部分地消除期望用戶信號受到的多址干擾,從而得到本級并行干擾對消結(jié)構(gòu)中該用戶的輸出信號,同時該信號做為下一級并行干擾對消結(jié)構(gòu)中同一用戶的RAKE接收機的輸入信號;E.重復(fù)步驟A-D,進行下一級并行干擾對消的處理;F.對于最后一級并行干擾對消結(jié)構(gòu),只進行步驟A中多徑解擴、信道估計和多徑合并的計算,將多徑合并得到的用戶i的軟輸出作為多級并行干擾對消結(jié)構(gòu)中用戶i的最終結(jié)果,在接收機中,該結(jié)果被送給用戶i的譯碼器進行譯碼。
2.如權(quán)利要求1所述的并行干擾對消方法,其特征在于,在所述的步驟B中,軟判決結(jié)果還可以根據(jù)下述(15)式表示的判決準(zhǔn)則來判決,||μia^i(m)(k)-Yi(m)(k)||=mini=0M-1{||μiPi-Yi(m)(k)||}.........(15)]]>軟判決結(jié)果為fi(m)(k)a^i(m)(k)=Σi=0M-1Pif{Yi(m)(k)|Pi}Σi=0M-1f{Yi(m)(k)|Pi}..........(18)]]>其中,f{Yi(m)(k)|Pi}=12πσi2e-(r1-μiPi1)2+(r2-μiPi2)22σi2.........(17)]]>其中,Yi(m)(k)=r1+jr2;]]>Pi=Pi1+jPi2
3.一種實現(xiàn)權(quán)利要求1或2所述并行干擾對消方法的裝置,所述裝置包括若干級相同的并行干擾對消結(jié)構(gòu)和最后一級不同的并行干擾對消結(jié)構(gòu),所述最后一級并行干擾對消結(jié)構(gòu)包括若干個RAKE接收機,其特征在于,所述每一級相同的并行干擾對消結(jié)構(gòu)由若干個RAKE接收機、軟判決生成器、信號再生器與一個多址干擾的估計與干擾對消裝置依次連接組成。
全文摘要
本發(fā)明提出一種在MPSK調(diào)制下的雙層加權(quán)并行干擾對消方法及其裝置。該MPSK調(diào)制下的PIC結(jié)構(gòu)與BPSK的PIC結(jié)構(gòu)相比有改進,省去了硬判決器。在MPSK調(diào)制下,可以不單獨求出可靠性系數(shù)f
文檔編號H04B1/707GK1482818SQ0213697
公開日2004年3月17日 申請日期2002年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月13日
發(fā)明者魏立梅, 馬濤 申請人:華為技術(shù)有限公司