基于MIMOSC-FDMA系统的多级迭代干扰消除定时同步算法研究-论文.pdf

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1、基于统的多级迭代扰消除定时同步算法研一技二术一交=流一65技术交流来解决系统性能退化问题。文献[7】针对单用户MIMOSC-1限设系统无频偏并且有良好的载波I司步，则经过有FDMA系统中由小值定时偏差引起的多天线干扰问题，提高斯白噪声和时延的MIMO信道后，到达接收端的时域信出一种基于排序的串行干扰消除的定时同步算法。在该算号为：法中，先对待检测信号进行排序，再逐次检测符号，以达^，一I(川)=∑h·4(~-o，，_-，，)+)(4)到干扰消除的目的。i=0本文针对基于空时分组编码MlMOSC—

2、FDMA系统的式中W()是接收天线的复高斯加性白噪声，定时同步问题，鉴于传统的干扰消除算法在多用户检测算噪声方差为()-2h，法中的广泛应用及其对定时偏差干扰消除的局限性，在信，是发送天线和接收天线J之间的信道增益系数，、分别表示定时偏差和信道时延。号检测思想的基础上，提出一种基于MMSE的多级迭代干扰消除定时同步算法。该算法在不利用导频和循环前缀信_宁N点r批誓．M点．加倍调蹦DFT映射IDF_rCP息进行初步定时同步的情况下，在信号检测端，首先利用源源。MMSE准则对待检测信号进行估计，然后

3、对这些估计信号．采用干扰消除思想进行多级迭代干扰消除，以消除定时偏器薹差带来的信号干扰，达到系统定时同步的目的。毒矗M町A_-C走P解2基于空时分组编码的MIMOSC—FDMA调解消捡：：圜码除测点·-T·IDF1解射DF盎(P困系统模型圜图1MIMOSC—FDMA定时同步算法系统模型考虑具有N根发射天线和N根接收天线的单用户国图1给出了基于空时分组编码和MMSE干扰消除的定MIMO系统，假设系统含有M个子载波，则上行天线发时同步算法框图。首先，比特数据流采用M进制调制，然送的第q个SC-FDM

4、A数据为：后送入空时分组编码中。在空时编码其中，首先调制每一洳)=唧[]组m(m=log2M)个信息比特，每次取两个调制符号的一个分组进行空时编码调制。再依次进行SC—FDMA的调制，其中(?)是子载波映射后的频率信号，对于集中式最后加入循环前缀并映射到发射天线，分别从不同天线同时发射出去。接收端在收到信号后对信号去循环前缀，确载波映射(，)可以表示为：定SC—FDMA符号数据的起点，即确定FFT窗IEI的起始位_{’⋯O<_I<_≤N⋯-1置。受到定时偏移的影响，进入DFT的窗口会发生偏移，这

5、种偏移有三种情况：⋯式中(／)_=∑H=O()exXp(【＼_／}是删符号FFT窗口起点落入循环前缀内，设此定时偏差为一，，则此时确定的FFT窗口序()是精确同步的(，2)进行N点DFT产生的频域表示。FFT窗序列Y【)的循环移位。根据傅立叶变换的性质考虑加入了长度为Ⅳ(P的循环前缀，最后发送信号可知，时域序列的循环移位相当于频域的相移。则经过为：DFT变换后的SC·FDMA符号的频域信号为：()=)(]十)(5，_1(3，基于MIMOSC-FDMA系统的多级迭代干扰消除定时同步算法研究中舯蟹此

6、种情况与FFT窗口起点落入循环前缀以后相似，也式中)是精确同步下FFT解调的频域信号。因会引入幅度衰减、相位旋转、符号间干扰以及子载波间干此，此时符号定时偏差对系统的影响只表现为相位旋转扰。一j2~tm，k／M，并无符号问干扰。信号经过以上3种情况的M点DFT后得到频域信号，FFT窗CI起点落入循环前缀以后，设此定时偏差为之后进行子载波解映射和N点IDFT变换。据以上分析可ml知，M点DFT后的频域信号已受到定时偏差影响，引入了，~：1／,B-,JFFT窗口中引入了下一个SC-FDMA符号的，干

7、扰。因此随后的N点IDFTN变换不能正确恢复原始时域个数据样值。此时FFT窗口中信号的表达式为：信号。本文提出的定时同步算法将用在N点IDFTN变换之：)=后，在时域消除定时偏差带来的干扰。7，Nt1∑，?(1l+mI—f，)十w(，")0，—m，一l3多级迭代干扰消除定时同步算法∑h，，s(”+A—，)+w(，)M，l干扰消除算法的思想来源于CDMA多用户检测技术，(6)它可以将先检测出来的数据恢复成干扰消除掉，以提高后将上式所示的序列送入DFT进行M点FFT变换后，得面数据流的检测性能l。本

8、文提出的多级迭代干扰消除定到的SC-FDMA符号的频域信号为：时同步算法是混合传统的单级PIC~USIC进行多次级联干”扰消除，将干扰消除技术应用于MIMOSC—FDMA系统中：=∑∑A；(”+^，一r+∑，∑：(+～～r)+1(())圈的定时同步算法中，不对定时偏差作估计与定位补偿，而困=“薹：”fl古1(，／。“：”]J+莓‘：：(l1"yj(，，]J+，，¨)国将定时偏差引入的干扰看作是可估计且可消除的，从而在l，I’J～1J’f，mI一"，I'f，I{，m、圜“r+yj(”"(()J信号