一种利用改进球译码算法实现FBMC系统的均衡的方法

摘要

本发明提出了一种利用改进球译码算法实现FBMC系统的均衡的方法，包括通过建立FBMC系统模型，定义FBMC系统参数对影响FBMC系统的均衡算法性能的主要因素的分析，改进球译码算法，对算法进行仿真试验并比较，分析仿真结果。其中，改进球译码算法是指通过降低球译码算法复杂度实现FBMC系统的均衡，包括对FBMC系统的均衡的定义，通过概率估算d′2-LB(k-1)≥||zk：M-Rk：M，K：Mbk：M||2的方法降低球译码算法复杂度实现FBMC系统的均衡。本发明利用改进球译码算法降低FBMC系统的误码率和均衡算法复杂度并通过仿真实验进行了验证，仿真结果表明改进球译码算法在显著降低算法复杂的同时，性能损失较小，特别在信噪比较小时更具有优越性，更能满足现代通信对实时信号处理的要求，具有很好的发展前景。

主权项

一种利用改进球译码算法实现FBMC系统的均衡的方法，包括通过建立滤波器组多载波FBMC系统模型，定义FBMC系统参数对影响FBMC系统的均衡算法性能的主要因素的分析，改进球译码算法，对算法进行仿真试验并比较，分析仿真结果；其特征在于：所述改进球译码算法是指通过降低球译码算法复杂度实现FBMC系统的均衡，包括以下步骤：1).FBMC系统的均衡的定义在时变多径信道条件下，FBMC系统的接收机输入端一般包含符号间干扰和载波间干扰，而不理想的同步与信道估计会进一步加重干扰的影响，从而需要进行接收端均衡，均衡就是补偿多径信道引起的码间干扰；2).通过概率估算法降低球译码算法复杂度实现FBMC系统的均衡的方法球译码算法属于FBMC的信道均衡技术，它可以有效降低误码率，所述改进球译码算法是在球译码算法的第k步迭代中，通过概率估算d′2‑LB(k‑1)≥||zk：M‑Rk：M，K：Mbk：M||2的方法降低球译码算法复杂度实现FBMC系统的均衡，该方法不增加计算带来的运算复杂度，可减小球译码算法本身的复杂度；所述概率估算d′2‑LB(k‑1)≥||zk：M‑Rk：M，K：Mbk：M||2的方法，具体包括：在经典球译码算法的第K步迭代中，计算式 | | Q 1 * y - Rb | | 2 - Σ j = 1 M log p ( b j ) ≤ d 2 - | | Q 2 * y | | 2 的计算等价为计算下式：d′2≥||zk：M‑Rk：M，k:Mbk：M||2+||z1：k‑1‑R1：k‑1，1：k‑1b1：k‑1‑R1：k‑1，k：Mbk：M||2而满足 | | Q 1 * y - Rb | | 2 - Σ j = 1 M log p ( b j ) ≤ d 2 - | | Q 2 * y | | 2 的必要条件为：d′2≥||zk：M‑Rk：M，k:Mbk：M||2因此，若对于任意的b，能够求解d′2≥||xk：M‑Rk：M，k：Mbk：M||2第二加数的一个下界LB(k‑1），即存在：||z1：k‑1‑R1：k‑1，1：k‑1b1：k‑1，1：k‑1‑R1：k‑1，k：Mbk：M||2≥LB(k‑1)则求解d′2≥||zk：M‑Rk：M，k：Mbk：M||2+||z1：k‑1‑R1：k‑1，1：k‑1b1：k‑1‑R1：k‑1，k：Mbk：M||2式即可变为求解下式：d′2‑LB(k‑1)≥||zk：M‑Rk：M，K：Mbk：M||2显然，d′2≥|zk：M‑Rk：M，k：Mbk：M||2+||z1：k‑1‑R1：k‑1，1：k‑1b1：k‑1‑R1：k‑1，k：Mbk：M||2式的向量b的数量不超过满足d′2‑LB(k‑1)≥||zk：M‑Rk：M，K：Mbk：M||2的向量b的数量，因此，计算d′2‑LB(k‑1)≥||zk：M‑Rk：M，K：Mbk：M||2可减小d′2≥||zk：M‑Rk：M，k：Mbk：M||2+||z1：k‑1‑R1：k‑1，1：k‑1b1：k‑1‑R1：k‑1，k：Mbk：M||2式中的取值，从而降低球译码算法的复杂度；同时LB(k‑1)越大，加速球译码的复杂度也越小。