SC-IFDMA系统多用户频偏估计及干扰消除算法研究

发布时间：2020-03-19 18:26

【摘要】：对流层通信因其传输距离远,保密性强、抗干扰能力强等特点被广泛应用于各种远程通信及应急通信中。但是对流层散射信道是时变多径的,且散射信道中路径损耗大,在这种信道条件下,单载波交织频分多址(Single Carrier Interleaved Frequency Division Multiple Access,SC-IFDMA)技术可以通过频域均衡对抗多径衰落,且其峰均比低,可以充分利用发射机的功率。但因为SC-IFDMA系统对频偏比较敏感,而频偏对多用户分离影响很大,所以准确地估计频偏并有效地减小多用户间干扰是提高系统性能的关键因素。因此本文主要研究对流层散射信道下SC-IFDMA系统中多用户频偏估计及干扰消除的方法。论文首先分析了对流层散射信道的基本特性,并根据信道的时变特性和衰落特性给出了对流层散射信道的仿真模型,然后针对散射信道的特点及信号传输的需求,采用SC-IFDMA技术,给出了SC-IFDMA多用户系统结构,同时针对SC-IFDMA系统中存在的频偏,分析其对系统性能的影响。其次研究了SC-IFDMA系统中多用户频偏估计方法。首先分析了SC-IFDMA系统时域数据的重复特性,根据此特性设计了一种下行联合上行的多用户频偏估计方法,该方法根据下行接收数据的重复特性进行频偏估计,将得到的频偏对上行多用户的发射数据进行频偏预校正再进行传输,这样上行链路的剩余频偏可以控制在较小的范围内,在接收端可以利用导频来进行频偏的跟踪。与现有的多用户频偏估计方法相比,有效地提高了估计精度且复杂度低。接着搭建了频偏测试的平台,对频偏的变化进行了测试,并根据测试的频偏对其变化趋势进行了预测。最后研究了SC-IFDMA系统的多用户干扰消除算法。首先介绍了串行干扰消除算法和并行干扰消除算法,然后针对传统方法的不足,设计了一种基于信道估计的多用户干扰消除算法。首先将所有用户按照受到其他用户干扰从小到大的顺序排序,然后按照顺序对每个用户的数据进行处理。为了提高重构干扰信号的准确度,对基于判决反馈的信道估计方法进行了改进,采用基于EVM的判决数据导向的方法来估计信道,提高了信道估计的性能。将得到的重构干扰信号从接收信号中减去,达到多用户干扰消除的目的。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN929.531;TN975

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