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《基于MIMOSC-FDMA系統(tǒng)的多級(jí)迭代干擾消除定時(shí)同步算法研究-論文.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、基于統(tǒng)的多級(jí)迭代擾消除定時(shí)同步算法研一技二術(shù)一交=流一65技術(shù)交流來(lái)解決系統(tǒng)性能退化問(wèn)題。文獻(xiàn)[7】針對(duì)單用戶MIMOSC-1限設(shè)系統(tǒng)無(wú)頻偏并且有良好的載波I司步,則經(jīng)過(guò)有FDMA系統(tǒng)中由小值定時(shí)偏差引起的多天線干擾問(wèn)題,提高斯白噪聲和時(shí)延的MIMO信道后,到達(dá)接收端的時(shí)域信出一種基于排序的串行干擾消除的定時(shí)同步算法。在該算號(hào)為:法中,先對(duì)待檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行排序,再逐次檢測(cè)符號(hào),以達(dá)^,一I(川)=∑h·4(~-o,,_-,,)+)(4)到干擾消除的目的。i=0本文針對(duì)基于空時(shí)分組編碼MlMOSC—
2、FDMA系統(tǒng)的式中W()是接收天線的復(fù)高斯加性白噪聲,定時(shí)同步問(wèn)題,鑒于傳統(tǒng)的干擾消除算法在多用戶檢測(cè)算噪聲方差為()-2h,法中的廣泛應(yīng)用及其對(duì)定時(shí)偏差干擾消除的局限性,在信,是發(fā)送天線和接收天線J之間的信道增益系數(shù),、分別表示定時(shí)偏差和信道時(shí)延。號(hào)檢測(cè)思想的基礎(chǔ)上,提出一種基于MMSE的多級(jí)迭代干擾消除定時(shí)同步算法。該算法在不利用導(dǎo)頻和循環(huán)前綴信_(tái)寧N點(diǎn)r批誓.M點(diǎn).加倍調(diào)蹦DFT映射IDF_rCP息進(jìn)行初步定時(shí)同步的情況下,在信號(hào)檢測(cè)端,首先利用源源。MMSE準(zhǔn)則對(duì)待檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行估計(jì),然后
3、對(duì)這些估計(jì)信號(hào).采用干擾消除思想進(jìn)行多級(jí)迭代干擾消除,以消除定時(shí)偏器薹差帶來(lái)的信號(hào)干擾,達(dá)到系統(tǒng)定時(shí)同步的目的。毒矗M町A_-C走P解2基于空時(shí)分組編碼的MIMOSC—FDMA調(diào)解消撿::圜碼除測(cè)點(diǎn)·-T·IDF1解射DF盎(P困系統(tǒng)模型圜圖1MIMOSC—FDMA定時(shí)同步算法系統(tǒng)模型考慮具有N根發(fā)射天線和N根接收天線的單用戶國(guó)圖1給出了基于空時(shí)分組編碼和MMSE干擾消除的定MIMO系統(tǒng),假設(shè)系統(tǒng)含有M個(gè)子載波,則上行天線發(fā)時(shí)同步算法框圖。首先,比特?cái)?shù)據(jù)流采用M進(jìn)制調(diào)制,然送的第q個(gè)SC-FDM
4、A數(shù)據(jù)為:后送入空時(shí)分組編碼中。在空時(shí)編碼其中,首先調(diào)制每一洳)=唧[]組m(m=log2M)個(gè)信息比特,每次取兩個(gè)調(diào)制符號(hào)的一個(gè)分組進(jìn)行空時(shí)編碼調(diào)制。再依次進(jìn)行SC—FDMA的調(diào)制,其中(?)是子載波映射后的頻率信號(hào),對(duì)于集中式最后加入循環(huán)前綴并映射到發(fā)射天線,分別從不同天線同時(shí)發(fā)射出去。接收端在收到信號(hào)后對(duì)信號(hào)去循環(huán)前綴,確載波映射(,)可以表示為:定SC—FDMA符號(hào)數(shù)據(jù)的起點(diǎn),即確定FFT窗IEI的起始位_{’?O<_I<_≤N?-1置。受到定時(shí)偏移的影響,進(jìn)入DFT的窗口會(huì)發(fā)生偏移,這
5、種偏移有三種情況:?式中(/)_=∑H=O()exXp(【\_/}是刪符號(hào)FFT窗口起點(diǎn)落入循環(huán)前綴內(nèi),設(shè)此定時(shí)偏差為一,,則此時(shí)確定的FFT窗口序()是精確同步的(,2)進(jìn)行N點(diǎn)DFT產(chǎn)生的頻域表示。FFT窗序列Y【)的循環(huán)移位。根據(jù)傅立葉變換的性質(zhì)考慮加入了長(zhǎng)度為Ⅳ(P的循環(huán)前綴,最后發(fā)送信號(hào)可知,時(shí)域序列的循環(huán)移位相當(dāng)于頻域的相移。則經(jīng)過(guò)為:DFT變換后的SC·FDMA符號(hào)的頻域信號(hào)為:()=)(]十)(5,_1(3,基于MIMOSC-FDMA系統(tǒng)的多級(jí)迭代干擾消除定時(shí)同步算法研究中舯蟹此
6、種情況與FFT窗口起點(diǎn)落入循環(huán)前綴以后相似,也式中)是精確同步下FFT解調(diào)的頻域信號(hào)。因會(huì)引入幅度衰減、相位旋轉(zhuǎn)、符號(hào)間干擾以及子載波間干此,此時(shí)符號(hào)定時(shí)偏差對(duì)系統(tǒng)的影響只表現(xiàn)為相位旋轉(zhuǎn)擾。一j2~tm,k/M,并無(wú)符號(hào)問(wèn)干擾。信號(hào)經(jīng)過(guò)以上3種情況的M點(diǎn)DFT后得到頻域信號(hào),F(xiàn)FT窗CI起點(diǎn)落入循環(huán)前綴以后,設(shè)此定時(shí)偏差為之后進(jìn)行子載波解映射和N點(diǎn)IDFT變換。據(jù)以上分析可ml知,M點(diǎn)DFT后的頻域信號(hào)已受到定時(shí)偏差影響,引入了,~:1/,B-,JFFT窗口中引入了下一個(gè)SC-FDMA符號(hào)的,干
7、擾。因此隨后的N點(diǎn)IDFTN變換不能正確恢復(fù)原始時(shí)域個(gè)數(shù)據(jù)樣值。此時(shí)FFT窗口中信號(hào)的表達(dá)式為:信號(hào)。本文提出的定時(shí)同步算法將用在N點(diǎn)IDFTN變換之:)=后,在時(shí)域消除定時(shí)偏差帶來(lái)的干擾。7,Nt1∑,?(1l+mI—f,)十w(,")0,—m,一l3多級(jí)迭代干擾消除定時(shí)同步算法∑h,,s(”+A—,)+w(,)M,l干擾消除算法的思想來(lái)源于CDMA多用戶檢測(cè)技術(shù),(6)它可以將先檢測(cè)出來(lái)的數(shù)據(jù)恢復(fù)成干擾消除掉,以提高后將上式所示的序列送入DFT進(jìn)行M點(diǎn)FFT變換后,得面數(shù)據(jù)流的檢測(cè)性能l。本
8、文提出的多級(jí)迭代干擾消除定到的SC-FDMA符號(hào)的頻域信號(hào)為:時(shí)同步算法是混合傳統(tǒng)的單級(jí)PIC~USIC進(jìn)行多次級(jí)聯(lián)干”擾消除,將干擾消除技術(shù)應(yīng)用于MIMOSC—FDMA系統(tǒng)中:=∑∑A;(”+^,一r+∑,∑:(+~~r)+1(())圈的定時(shí)同步算法中,不對(duì)定時(shí)偏差作估計(jì)與定位補(bǔ)償,而困=“薹:”fl古1(,/?!埃骸盷J+莓‘::(l1"yj(,,]J+,,¨)國(guó)將定時(shí)偏差引入的干擾看作是可估計(jì)且可消除的,從而在l,I’J~1J’f,mI一",I'f,I{,m、圜“r+yj(”"(()J信號(hào)