加权分数傅里叶变换域扩频信号串行干扰消除差错修正方法，涉及无线通信领域。本发明专利技术是为了解决无线系统接收端中使用的SIC方法带来误码扩散，以及影响下一级信息解调的问题。本发明专利技术是在使用串行干扰消除实现信息解码的基础上增加了多个符号能量积累单元，将每个符号能量积累和前一级的符号能量积累对比，如果能量大于前一级能量则要对已经解调出的前一级信号进行修正，减少误码扩散，以提高系统的整体误码性能。本发明专利技术适用于混合载波系统中，应用在对加权分数傅里叶变换域扩频信号使用串行干扰消除方法进行信号解调的场景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及无线通信领域。
技术介绍
近期，一种基于加权分数傅立叶变换(WFRFT)的混合载波化C)系统被提出，该系统 可W融合单载波与多载波系统特性，并且对时频干扰信道有着更好的适应性(文献1:2010 年6月，梅林、沙学军、张乃通公开的《TheApproachtoCarrierSchemeConvergence Basedon4-WeightedFractionalFourierTransform》）。 与此同时，码分多址(CDMA)技术是一个有效的多址和抗多径干扰技术。因此，为了 利用二者的优势，将混合载波技术与码分多址技术相结合使用的HC-CDMA系统被提出（文献 2:沙学军、邱昕、梅林、王礙、房宵杰于2011年公开的《一种混合载波CDMA传输系统》;文献3: 邱昕、沙学军、梅林于2012年公开的《Hybrid(AirierSpreadSpechumSystemBasedon 4-Wei曲tedRractionalFourierTransform》；文献4:邱昕、沙学军、梅林于2011年公开的《PerformanceofhybridcarrierDSCDMAcommunicationsystem》）；该系统會長旬多畐虫合 单载波CDMA和多载波CDMA,还能在频选信道和单频干扰信道下取得较好的误码性能。 然而，由于CDMA是非正交多址(NOMA)方案，不可避免的会带来多址干扰(MAI)。目 前，使用串行干扰消除（SIC)方法(文献5:化OY，LeeJH于1998年公开的《AnalysisOfan adaptiveSICforne曰r-f曰rresistantDS-CDMA》；文南犬6:LibertiJrJC,MoshaviS, ZablockyPG于2014年公开的《Successiveinterferencecancellation》）来消除多址干 扰已经较为普遍。但是，HC-CDMA系统的接收端是使用传统的CDMA解调方法，对使用SIC来进 行f目息解调的方法未做考虑。
技术实现思路
本专利技术是了解决无线系统接收端中使用的SIC方法带来误码扩散，W及影响下一 级信息解调的问题，从而提供一种加权分数傅里叶变换域扩频信号串行干扰消除差错修正 方法。 ， 在发送端:首先将N个基带映射信号分为一组，使用同一时频资源进 行传输;N为正整数； 将基带映射信号视为a阶加权分数傅立叶变换域上的数据，对第k个基带映射信号 采用长度为M的序列Ck进行序列扩展/扩频处理； 其中Ck表示扩频码，k表示要发送的基带映射信号序号，ke;M为整数； N个经过扩展后的长度为M的离散数据符号经过-a阶加权分数傅立叶变换后得到 时域信号； 然后对变换后的数据进行加循环前缀、D/A转换处理后发出； 在接收端，获取该N个扩展信号到达接收端时的功率大小，并且根据功率降序对其 进行依次解调； 对叠加的N个扩展后的数据符号进行接收，经A/D转换、去循环前缀处理后，得到接 收信号序列ri，序列长度为M;其中：i是将要解调出的基带映射信号序号，1￡[1，則；1的初 始值为1; 对接收信号序列ri进行串行干扰消除差错修正的方法，由W下步骤实现：[001引步骤一、对接收信号序列ri根据公式： Ei-I=IIril|2 获得符号能量积累结果Ei-I,并将该符号能量积累结果Ei-I存入符号能量判决模 块； 步骤二、对接收信号序列ri进行匹配滤波和解星座映射判决，获得第i个基带映射 信号判决结果A; 步骤=、对步骤二获得的判决结果I进行信号重构，获得重构信号 步骤四、将接收端经过延迟后收到的信号序列ri与步骤S获得的重构信号相 减，得到信号序列rw，并根据公式： Ei=MrwM2 获得符号能量积累结果Ei,并将该符号能量积累结果Ei存入符号能量判决模块； 步骤五、在符号能量判决模块中对Ei-I和Ei进行比较，如果Ei-I含Ei,则执行步骤屯； 如果Ei-KEi，则执行步骤六； 步骤六、对步骤二中解星座映射判决得到的^进行取反，作为新的^值，并返回执 行步骤 步骤屯、判断i的值是否小于N，如果判断结果为是，则令i加1，并返回执行步骤二； 如果判断结果为否，则结束。 步骤二中，对接收信号序列ri进行匹配滤波是采用匹配滤波模块实现的；所述匹 配滤波模块是由a阶WFRFT和长度为M的解序列扩展模块组合而成的;a为实数。 步骤=中，对步骤二获得的判决结果进行信号重构是采用再生重构模块实现的， 所述再生重构模块是由长度为M的序列扩展模块和-a阶WFRFT组合而成的。 本专利技术带来的有益效果： (1)减少SIC带来的误码扩散。 (2)提高系统的误码性能。【附图说明】 图1是信号串行干扰消除差错修正方法与实现结构的原理示意图； 图2是匹配滤波原理示意图； 图3是再生重构原理示意图；【具体实施方式】【具体实施方式】 一、， 本专利技术设及到的数学工具是加权分数傅立叶变换(WFRFT); 本专利技术中，离散时间信号Xo(n)的a阶4-WFRFT(本专利技术中，也称作WFRFT):Y(n)=护= ?o(a)Xo(n)+〇i(a)Xi(n)+?2(a)拉(n)+?3(a)X3(n) (I)分别是X〇(n)的0~3次离散傅里叶变换(DiscreteFourierTransform,DFT) ,DFT采用式（2)所示进行计算。(2)使用的加权系数定义式为：C3)假设4-WFRFT系统使用块传输，Y(n)是一组基带映射信号经过4-WFRFT后的离散时 间信号。在发送端，首先将N个基带映射信号分为一组，使用同一时频资源进 行传输。将基带映射信号看做a阶加权分数傅立叶变换域上的数据，对第k个基带映射信号 采用长度为M的序列Ck进行序列扩展/扩频处理，其中Ck表示扩频码，k表示要发送的基带映 射信号序号，ke "N个经过扩展后的长度为M的离散数据符号经过-a阶加权分数傅立 叶变换后得到时域信号。然后对变换后的数据进行加循环前缀、D/A转换等处理后发出。运 里可W对N个扩展后的离散数据分别处理发送，也可W将N个扩展后的序列对应位叠加后一 起进行处理发送。 在接收端，要解调出运N个基带映射信号，并且假设已知该N个扩展信号到达接收 端时的功率大小，并且根据功率降序对其进行依次解调。对叠加的N个扩展后的数据符号进 行接收，经A/D转换、去循环前缀等处理后，得到接收信号序列ri，序列长度为M。下面对接收 端的信号串行干扰消除差错修正方法步骤进行介绍，其实现结构如图1所示：步骤一、对接收端收到的信号序列ri进行符号能量积累计算，能量积累计算式如 式(4)所示，其中i是将要解调出的基带映射信号序号，ie。在此步骤中i=l，即如式 (5)所示，得到Eo，并将其储存在符号能量判决模块中。 Ei-I=IIriI12 (4)Eo=I Inl P (5)[004引步骤二、接收端收到的信号序列ri经过匹配滤波模块、判决模块，得到第一个基带 映射信号判决结果A。其中匹配滤波模块的内部结构当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
加权分数傅里叶变换域扩频信号串行干扰消除差错修正方法，其特征是：在发送端：首先将N个基带映射信号分为一组[b1,b2,…bN]，使用同一时频资源进行传输；N为正整数；将基带映射信号视为α阶加权分数傅立叶变换域上的数据，对第k个基带映射信号采用长度为M的序列ck进行序列扩展/扩频处理；其中ck表示扩频码，k表示要发送的基带映射信号序号，k∈[1,N]；M为整数；N个经过扩展后的长度为M的离散数据符号经过‑α阶加权分数傅立叶变换后得到时域信号；然后对变换后的数据进行加循环前缀、D/A转换处理后发出；在接收端，获取该N个扩展信号到达接收端时的功率大小，并且根据功率降序对其进行依次解调；对叠加的N个扩展后的数据符号进行接收，经A/D转换、去循环前缀处理后，得到接收信号序列ri，序列长度为M；其中：i是将要解调出的基带映射信号序号，i∈[1,N]；i的初始值为1；对接收信号序列ri进行串行干扰消除差错修正的方法，由以下步骤实现：步骤一、对接收信号序列ri根据公式：Ei‑1＝||ri||2获得符号能量积累结果Ei‑1，并将该符号能量积累结果Ei‑1存入符号能量判决模块；步骤二、对接收信号序列ri进行匹配滤波和解星座映射判决，获得第i个基带映射信号判决结果步骤三、对步骤二获得的判决结果进行信号重构，获得重构信号rei；步骤四、将接收端经过延迟后收到的信号序列ri与步骤三获得的重构信号rei相减，得到信号序列ri+1，并根据公式：Ei＝||ri+1||2获得符号能量积累结果Ei，并将该符号能量积累结果Ei存入符号能量判决模块；步骤五、在符号能量判决模块中对Ei‑1和Ei进行比较，如果Ei‑1≥Ei，则执行步骤七；如果Ei‑1<Ei，则执行步骤六；步骤六、对步骤二中解星座映射判决得到的进行取反，作为新的值，并返回执行步骤三；步骤七、判断i的值是否小于N，如果判断结果为是，则令i加1，并返回执行步骤二；如果判断结果为否，则结束。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：沙学军，王晓鲁，梅林，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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