双层加权并行干扰对消方法

摘要

本发明在研究部分并行干扰对消方法和基于贝叶斯准则的加权并行干扰对消方法的基础上，提出双层加权并行干扰对消方法。该方法不仅具有基于贝叶斯准则的加权方法的优点，在比特级判决代价最小，而且具有部分加权方法的优点，可以弥补统计意义上对用户信号估计的偏差。同时，与基于贝叶斯准则的加权并行干扰对消方法相比，在计算量增加不大的情况下，大大提高了方法在低信噪比时的增益，使方法的性能相对于部分加权方法和基于贝叶斯准则的加权方法都有很大提高。

主权项

1、一种用于码分多址CDMA无线通信系统抗多址干扰的双层加权并行干扰对消方法，其特征在于，所述方法将部分并行干扰对消方法和基于贝叶斯准则的加权并行干扰对消方法相结合，包括下述步骤：(a.)在所述双层加权PIC方法的第k级PIC结构中，用RAKE接收机对输入信号进行多径解扩、信道估计、多径合并，并用硬判决器对RAKE接收机的输出进行硬判决，按照下述公式(2-5)得到相应的硬判决结果，用户i的RAKE接收机对第l径的解扩结果为：其中，l＝1，......，L，r_i^(k)(t)表示第k级PIC结构中，用户i的RAKE接收机的输入信号，当k＝1时， $r_i^{\left(1\right)}\left(t\right)=r\left(t\right),$r(t)表示接收信号的基带信号，c_i(t)表示用户i的扩频码，τ_il表示第i个用户第l径的时延，L为径数，T_b表示信号脉冲的周期；采用最大比合并，得到RAKE接收机的多径合并结果为： $Y_i^{\left(m\right)\left(k\right)}=\mathrm{Re}\left\{y_i^{\left(m\right)\left(k\right)}\right\}---\left(3\right)$其中， $y_i^{\left(m\right)\left(k\right)}=\underset{l=1}{\overset{L}{\Sigma }}{A}_{\mathrm{il}}^{*}{y}_i^{\left(m\right)\left(k\right)}\left(l\right)---\left(4\right)$A_il是的估计值，a_il表示第i个用户第l径的信道衰落值，P_i表示用户i的功率，L为径数；对第i个用户第m个比特的判决结果为： ${\hat{a}}_i^{\left(m\right)\left(k\right)}=\mathrm{sgn}\left\{Y_i^{\left(m\right)\left(k\right)}\right\}---\left(5\right)$(b.)计算每比特判决结果的可靠性第k级PIC结构中，用户i的第m个比特的判决结果为公式(3)可以进一步表示为： $Y_i^{\left(m\right)\left(k\right)}=\mathrm{Re}\left\{y_i^{\left(m\right)\left(k\right)}\right\}={\mu }_i{a}_i^{\left(m\right)}+n_i---\left(10\right)$n_i为高斯白噪声，服从正态分布N(0，σ_i²)；a_i^(m)是用户i的第m个比特，值为+1或-1，μ_i是与信道衰落相关的实数，的可靠性系数计算如下： $f_i^{\left(m\right)\left(k\right)}=\tanh \left\{w\frac{{\mu }_i\left|Y_i^{\left(m\right)\left(k\right)}\right|}{{\sigma }_i^2}\right\}---\left(15\right)$f_i^(m)(k)即是的可靠性系数，w是正实数，用来弥补噪声功率估计的不准确，在信噪比较高时，可以取w＝1；(c.)用户信号的比特级加权再生按照公式(14)计算用户i的比特级加权再生信号，其表达式为： $g_i^{\left(k\right)}\left(t\right)=\underset{l=1}{\overset{L}{\Sigma }}{A}_{\mathrm{il}}\underset{n=-\infty }{\overset{\infty }{\Sigma }}{f}_i^{\left(n\right)\left(k\right)}{\hat{a}}_i^{\left(n\right)\left(k\right)}p(t-n{T}_b-{\tau }_{\mathrm{il}})c_i(t-{\tau }_{\mathrm{il}})---\left(14\right)$其中，p(t)表示周期为T_b的信号脉冲；(d.)多址干扰的计算第k级PIC方法中，用户i的多址干扰MAI为： ${\hat{I}}_i^{\left(k\right)}=\underset{j=1,j\ne i}{\overset{K}{\Sigma }}{g}_j^{\left(k\right)}\left(t\right)---\left(16\right)$(e.)干扰对消设所述双层加权PIC方法第k级的权值为p^(k)，按照下述公式对步骤d中得到的MAI进行加权干扰对消，得到第k级PIC结构中用户i的输出信号r_i^(k+1)(t)，r_i^(k+1)(t)是下一级PIC结构中用户i的RAKE接收机的输入信号， $r_i^{(k+1)}\left(t\right)=r\left(t\right)-p^{\left(k\right)}{\hat{I}}_i^{\left(k\right)}---\left(9\right)$(f.)重复步骤(a.-e.)，进行下一级PIC的计算，对于最后一级PIC结构，只进行步骤a中多径解扩、多径合并的计算，按照所述公式(2)对用户i的输入信号进行多径解扩，按照所述公式(3)和所述公式(4)进行多径合并，将多径合并得到的用户i的软输出作为多级PIC结构中用户i的最终结果，在接收机中，该结果被送给用户i的译码器进行译码。