基于MAP均衡的SC-FDE系统及该系统中导频结构的构建方法

摘要

基于MAP均衡的SC-FDE系统及该系统中导频结构的构建方法，它涉及SC-FDE系统及该系统中导频结构构建方法。它为解决OFDM系统发射信号峰均比高，对频偏和相位噪声比较敏感的问题。映射单元的映射信号输入端与信号发生装置的信号输出端相连，调制器的调制信号输出端连信道的信号输入端；信道的信号输出端与傅里叶变换模块的信号输入端相连；傅里叶变换模块的变换信号输出端与信道估计和均衡单元的变换信号输入端相连；信道估计和均衡单元的信号输出端与反傅里叶变换模块的信号输入端相连；解调器的解调信号输出端连译码器的解调信号输入端；译码器的译码信号输出端连判断单元的译码信号输入端。它用于消除单载波系统的多径效应。

主权项

基于MAP均衡的SC‑FDE系统的导频结构构建方法；所述构建方法所基于的系统为基于MAP均衡的SC‑FDE系统，SC‑FDE系统由发射端模块(1)、信道机构(2)和接收端模块(3)组成的；所述发射端模块(1)由映射单元(4)、解码器(5)和调制器(6)构成；所述信道机构(2)由信道(7)构成；所述接收端模块(3)由傅里叶变换模块(8)、信道估计和均衡度单元(9)、反傅里叶变换模块(10)、解调器(11)、译码器(12)和判断单元(14)组成；所述映射单元(4)的映射信号输入端与信号发生装置的信号输出端相连，所述映射单元(4)的映射信号输出端与解码器(5)的映射信号输入端相连，所述解码器(5)的解码信号输出端与调制器(6)的解码信号输入端相连；所述调制器(6)的调制信号输出端与信道(7)的信号输入端相连；信道(7)的信号输出端与傅里叶变换模块(8)的信号输入端相连；所述傅里叶变换模块(8)的变换信号输出端与信道估计和均衡单元(9)的变换信号输入端相连；所述信道估计和均衡单元(9)的信号输出端与反傅里叶变换模块(10)的信号输入端相连；所述反傅里叶变换模块(10)的变换信号输出端于解调器(11)的变换信号输入端相连：所述解调器(11)的解调信号输出端与译码器(12)的解调信号输入端相连；所述译码器(12)的译码信号输出端与判断单元(13)的译码信号输入端相连；所述判断单元(13)的判决信号输出端与外部信号接收装置的信号接收端口相连；其特征在于所述构建方法由如下步骤完成：步骤一：确定多径衰落信道模型，所述SC‑FDE系统中衰落信道模型见公式1；公式1公式1中参数N为路径数目，参数a_i和参数τ_i分别表示第i条路径的振幅衰减系数和传播时延，参数是直线路径和发射路径之间的相位；参数T_m表示最大多径时延长；即最大多径时延长是各径时延的最大值乘以传输速率；同时根据多径信道模型确定帧长T；所述帧长T的长度要保证在一帧数据传输时长内信道状态不发生改变；步骤二：利用步骤一确定的最大多多径时延长T_m和帧长T，结合MAP均衡方式来确定导频结构的一帧数据中的导频长度T_p和有效数据长度T_d；MAP均衡方式下信噪比和有效帧长的关系见公式2；公式2公式2中参数T_p为导频长，参数为信道最小距离，参数L为信道记忆长度，参数σ²为环境噪声功率值；所述导频长度Tp的长度小于帧长T的长度；应用博弈理论中的纳什均衡等式见公式3：公式3通过对纳什均衡等式进行推导，得到的理想导频长和数据长分别为：T_p＝T/4+T_m/2和T_d＝T/4‑T_m/2；步骤三：根据步骤二中确定的导频长度T_p，按照Zadoff‑Chu复数序列x(n)的公式生成导频长度为T_p的导频；步骤四：信道估计和均衡度单元(9)接收到包含导频的数据，并对此数据中的导频和有效数据进行提取后，根据LS信道估计算法进行信道估计，并输出估计后的信道函数所述为一个冲击函数；步骤五：通过步骤四的LS信道估计后得到冲击函数将此冲击函数送至MAP均衡器利用MAP均衡器的关系式进行均衡处理；步骤六：将步骤五的MAP均衡器处理后得到的数据通过SC‑FDE系统中的解码器和译码器进行解码译码，得到最终的有效数据。