发明名称 一种通信系统迭代接收方法
摘要 本发明提供了一种通信系统迭代接收方法,运用Turbo迭代原理,将Qc-LDPC译码器和基于最小化均方误差MMSE准则的频域判决反馈均衡器相结合,构建联合迭代均衡和译码算法,均衡器利用译码器提供的软信息通过迭代的方式修正滤波器的系数,以较低的计算复杂度消除信道传输的多径效应,进一步降低通信系统数据传输的误码率,实现通信系统可靠的数据传输。本发明能够获得和正交频分复用OFDM系统相近的性能,而且没有OFDM系统峰平比高的问题,适用于多径传播严重的信道条件,消除由于信道多径传播引入的码间干扰,获得低误码率的数据传输。
申请公布号 CN104135455A 申请公布日期 2014.11.05
申请号 CN201410377019.8 申请日期 2014.08.01
申请人 中国电子科技集团公司第二十研究所 发明人 赵亮;翟建勇
分类号 H04L27/26(2006.01)I;H04L25/03(2006.01)I 主分类号 H04L27/26(2006.01)I
代理机构 西北工业大学专利中心 61204 代理人 顾潮琪
主权项 一种通信系统迭代接收方法,其特征在于包括下述步骤:步骤一:发射端首先对二进制信息序列{d<sub>n</sub>}进行Qc‑LDPC编码,然后对编码后的信息序列{c<sub>n</sub>}进行QPSK符号映射;在映射后的数据符号前端添加Zadoff‑Chu序列作为数据帧帧头,形成完整的一帧数据;每帧数据之间用全零数据连接,形成连续的发射数据{x<sub>n</sub>};步骤二:在接收端,通过N<sub>r</sub>个接收天线组成的天线阵接收步骤一的发射数据,对每个接收天线接收的信号做如下操作:处理每一帧数据前,先移走每帧数据之间的全零数据,然后将数据帧帧头和数据符号分别进行离散傅里叶变换DFT,得到频域帧头<img file="FDA0000547635850000011.GIF" wi="243" he="100" />和频域数据符号<img file="FDA0000547635850000012.GIF" wi="266" he="99" />N<sub>r</sub>≥2;步骤三:取步骤二得到的任意一个接收天线频域帧头<img file="FDA00005476358500000121.GIF" wi="370" he="94" />进行信道估计,得到信道估计值<img file="FDA0000547635850000013.GIF" wi="90" he="84" />K<sub>t</sub>表示帧头长度,k表示第k个符号;步骤四:将步骤二得到的<img file="FDA0000547635850000014.GIF" wi="246" he="94" />进行前向滤波运算,得到<img file="FDA0000547635850000015.GIF" wi="390" he="100" />其中,A<sub>k</sub>为前向滤波器系数,滤波结果记为<img file="FDA0000547635850000016.GIF" wi="213" he="103" />将<img file="FDA0000547635850000017.GIF" wi="182" he="103" />和步骤六得到的<img file="FDA0000547635850000018.GIF" wi="184" he="103" />做差;在首次进行步骤四时,<img file="FDA0000547635850000019.GIF" wi="321" he="99" />步骤五:将步骤四得到<img file="FDA00005476358500000110.GIF" wi="152" he="106" />进行离散傅立叶逆变换IDFT,得到时域输出数据<img file="FDA00005476358500000111.GIF" wi="198" he="97" />将<img file="FDA00005476358500000112.GIF" wi="169" he="96" />送入Qc‑LDPC译码器,译码器输出编码比特的似然率{L(d<sub>k</sub>)};若达到规定的迭代次数,对似然率{L(d<sub>k</sub>)}进行0、1比特判决,恢复原始发射信息比特<img file="FDA00005476358500000113.GIF" wi="108" he="108" />否则,进入步骤六,进行迭代数据处理;编码比特的似然率{L(d<sub>k</sub>)}进行0、1比特判决的方法:若L(d<sub>k</sub>)>1,判信息比特<img file="FDA00005476358500000114.GIF" wi="154" he="91" />反之,判信息比特<img file="FDA00005476358500000115.GIF" wi="169" he="89" />步骤六:将步骤五得到的{L(d<sub>k</sub>)}进行频域发射符号的估计,得到频域符号估计值<img file="FDA00005476358500000116.GIF" wi="117" he="106" />将<img file="FDA00005476358500000117.GIF" wi="84" he="106" />和步骤三得到的信道估计<img file="FDA00005476358500000118.GIF" wi="66" he="84" />进行反馈滤波,即<img file="FDA00005476358500000119.GIF" wi="147" he="85" />B<sub>k</sub>为反向滤波器系数,滤波结果记为<img file="FDA00005476358500000120.GIF" wi="210" he="103" />同时更新滤波器系数A<sub>k</sub>和B<sub>k</sub>;将更新后的滤波器系数A<sub>k</sub>和B<sub>k</sub>送入步骤四进行迭代运算;所述的频域发射符号的估计方法为<img file="FDA0000547635850000021.GIF" wi="656" he="150" />其中,<img file="FDA0000547635850000022.GIF" wi="53" he="73" />表示发射符号;滤波器系数A<sub>k</sub>和B<sub>k</sub>更新方法:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>A</mi><mi>k</mi></msub><mo>=</mo><msubsup><mi>&sigma;</mi><mi>s</mi><mn>2</mn></msubsup><msup><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>&sigma;</mi><mi>v</mi><mn>2</mn></msubsup><mi>I</mi><mo>+</mo><msub><mover><mi>H</mi><mo>^</mo></mover><mi>k</mi></msub><msubsup><mi>&sigma;</mi><mi>s</mi><mn>2</mn></msubsup><msubsup><mover><mi>H</mi><mo>^</mo></mover><mi>k</mi><mi>H</mi></msubsup><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><msubsup><mover><mi>H</mi><mo>^</mo></mover><mi>k</mi><mi>H</mi></msubsup><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000547635850000023.GIF" wi="665" he="103" /></maths><maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>B</mi><mi>k</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>A</mi><mi>k</mi></msub><msubsup><mover><mi>H</mi><mo>^</mo></mover><mi>k</mi><mi>H</mi></msubsup><msub><mi>&gamma;</mi><mover><mrow><mi>S</mi><mo>,</mo><mi>S</mi></mrow><mo>^</mo></mover></msub><mo>-</mo><msub><mi>&gamma;</mi><mrow><mover><mi>S</mi><mo>^</mo></mover><mo>,</mo><mi>S</mi></mrow></msub><mo>.</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000547635850000024.GIF" wi="479" he="94" /></maths>滤波器系数A<sub>k</sub>的初始值设为全1,其中,<img file="FDA0000547635850000025.GIF" wi="65" he="77" />是噪声方差,<img file="FDA0000547635850000026.GIF" wi="66" he="79" />是频域发射数据符号的斜方差,<img file="FDA0000547635850000027.GIF" wi="86" he="72" />是时域发射符号和估计符号的相关函数。
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