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摘要:本发明提供了一种SCMA‑OFDM系统上行链路的信道跟踪方法,在收发同步的情形下工作,以帧为单位,按以下步骤进行信号处理:步骤S1:定义符号;步骤S2:发送端,每个用户的二进制导频和二进制数据序列,按照SCMA‑OFDM的信号处理流程处理;步骤S3:接收端,对接收的每一帧的所有时域符号,依次去循环前缀和FFT,获得频域符号,提取其中的导频符号,进行导频位置上信道的估计;步骤S4:利用步骤S3的信道估计值,进行同一帧数据位置上信道的估计,进行信道跟踪。通过这样的处理,相对于无信道跟踪的系统,可以在相同的导频开销下,获得更好的用户数据检测性能,检测后的数据误比特率更低。
主权项:1.一种SCMA-OFDM系统上行链路的信道跟踪方法,其特征在于,在收发同步的情形下工作,以帧为单位,按以下步骤进行信号处理:步骤S1:定义如下符号,Q表示调制阶数,V表示用户数,K表示用户使用的稀疏码字的维数,N表示用户码字中非零元素的数目,M表示子载波数,CP_Len表示循环前缀长度,N_block表示一帧中包含导频符号在内的所有OFDM符号的数目,N_p表示其中导频符号的数目;步骤S2:发送端,每个用户的二进制导频和二进制数据序列,按照SCMA-OFDM的信号处理流程处理,即依次进行二进制到Q进制的转换,转换后的Q进制符号,映射成该用户码本中的某个K维码字,相邻的个码字构成的数据,作为一个OFDM频域符号,进行M点IFFT、加循环前缀,形成时域符号,然后按照特定帧格式发送;步骤S3:接收端,对接收的每一帧的所有时域符号,依次去循环前缀和FFT,获得频域符号,提取其中的导频符号,进行导频位置上信道的估计;步骤S4:利用步骤S3的信道估计值,进行同一帧数据位置上信道的估计,实现信道跟踪;所述步骤S2中特定帧格式,具体为:一帧中,OFDM符号数为N_block,其中前面是N_p个导频符号,后面是用户数据符号,且N_p≥V×NK;所述步骤S3中的导频位置上信道的估计方法如下:步骤S31:先利用估计所有用户非零子载波位置上的信道频率响应,其中[]T表示转置,表示由第v个用户非零子载波位置上的信道频率响应估计值构成的行矢量,[]-1表示矩阵求逆,表示以发送端第v个用户的第i个导频符号在所有子载波位置上的值作为主对角线构成的方阵,Xi=[X1i,X2i,…,XVi]是由各个Xvi按从左到右的次序连接构成的矩阵,Xeffi是把Xi中所有全零列去除后的结果,表示Xeffi的共轭转置;Yi是接收到的第i个导频符号在所有子载波位置上的值构成的列矢量;步骤S32:对于v=1,2,…,V,先生成K行列的全零矩阵接着把步骤S31中获得的行矢量以按列优先的原则转化为N行列的矩阵然后根据用户v的码字的稀疏模式,确定码字中非零元素的位置,从大到小,依次记为index1,index2,…,indexN,把的第1,2,…,N行分别填入的第index1,index2,…,indexN行;步骤S33:对于v=1,2,…,V,把步骤S32中获得的矩阵以按列优先的原则转化成长度为M的列向量该矢量就是第v个用户在导频位置上所有子载波的信道频率响应估计值构成的矢量;所述步骤S4中的数据位置上的信道估计方法如下,对于所有v=1,2,…,V,步骤S41:设定系数alfa,且0alfa1,令Id=N_p,其中来自步骤S33的结果;步骤S42:用表示第v个用户在第Id个符号上所有子载波上发送的导频构成的列向量;步骤S43:求其中conj表示复数共轭,YId表示接收到的第Id个频域符号在所有子载波位置上的值构成的列矢量;步骤S44:Id=Id+1,判断Id是否等于N_block,如果不是,执行S45,如果是,结束所有运算,得到的Id=Np,Np+1,…,N_block-1就是数据位置上的信道估计结果,即完成该帧的信道跟踪;步骤S45:用对YId进行基于经典的消息传递算法MPA的用户数据检测,得到第v个用户的第Id个符号的二进制数据估计值;步骤S46:上述每个用户二进制数据估计值,分别按照SCMA-OFDM的发送信号处理流程,进行各用户的数据重建,即依次进行二进制到Q进制的转换,转换后的Q进制符号,映射成该用户码本中的某个K维码字,相邻的个码字构成的数据,记为步骤S47:返回步骤S43。
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百度查询: 福州大学 一种SCMA-OFDM系统上行链路的信道跟踪方法
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