去耦合滤波器同频干扰抑制接收机,关于免费同频干扰论文范文在这里免费下载与阅读,为您的同频干扰相关论文写作提供资料。
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摘 要：针对蜂窝网络的小区间同频干扰问题,对去耦合同频干扰滤波器进行研究.该滤波器主要是对采样数据中的干扰和噪声进行白化,期望信号部分通过非线性均衡器解出符号序列.同时,根据期望信号的调制类别以及被干扰覆盖情况,研究对应的最佳接收机.仿真结果表明：所设计接收机能够在复杂度和最佳性能之间进行很好的折衷.
关键词：蜂窝网络； 同频干扰； 滤波器； 接收机
中图分类号： TN 929.5 文献标志码： A 文章编号： 1000-5137（2015）05-0523-05
0 引 言
传统移动通信系统多采用蜂窝结构进行网络分布.当系统频率复用系数为1的时候,小区使用相同的频率资源.小区边缘的同频干扰加剧,严重影响着语音通话质量和数据传输速率.研究表明,同频干扰消除技术可以为系统容量提升70%至80%,其基本包括两大类：一是在小区之间进行的干扰协调技术,包括功率控制技术、非连续发送、跳频技术等；二是在终端上进行干扰抑制技术,包括单天线干扰消除技术、多天线干扰消除技术等.本文作者重点研究单天线干扰消除技术,其大致可分为基于滤波方法的干扰消除和基于多用户检测的技术.
根据文献[1-3]所述,基于滤波的干扰消除技术分为3种：第一种是基于线性均衡,同时消除码间串扰和同频干扰；第二种是线性滤波/非线性均衡,首先将干扰进行消除,然后再消除码间串扰；第三种是基于自回归模型的预测CCI消除,但适用场景最广效果最好的是线性滤波/非线性均衡.
本文作者对基于线性滤波/非线性均衡的接收结构进行研究,在对接收数据进行2倍过采样的基础上,对两路数据相关求解两路滤波器系数,然后将滤波后的数据进行非线性均衡解出期望符号.根据不同调制期望信号以及不同干扰分布进行对应接收,以取得最佳性能和复杂度的折衷.
1 系统模型
如图1所示,去耦和滤波器终端系统对接收信号考虑2倍过采样,将多个干扰信号和期望信号合并为统一的形式,则解旋后的样本数据可以用式（1）表达：
其中,y（i）[k]是k（0≤k≤K-1）时刻第i（i等于1或2）个采样样本,K是一个burst中的符号个数,L为离散时间信道模型中的有效记忆长度,h（i）l,j[k]是第i个采样样本第j个用户的第l个信道抽头,aj[k]是第j个用户的第k个发送符号,满足E{aj[k]}等于0,E{aj[k]2}等于1,n（i）[k]是高斯白噪声,满足E{n（i）[k]}等于0,E{n（i）[k]2}等于N0/Es.N0为噪声的单边功率谱密度,Es为平均符号能量.所有随机过程被认为是相互独立的.信道系数h（i）j[k]等于[h（i）0,j[k],等,h（i）L,j[k]]T（E{h（i）0[k]2}等于1,∑Jj等于1E{h（i）j[k]2}等于1/（C/I）,其中C/I为信干比）,包括了发射端的冲击、物理信道、模拟和数字接收滤波器、采样等影响.等效的离散时间信道模型适用于同步以及非同步的TDMA网络.
2 基于线性滤波/非线性均衡接收机的设计
2.1 滤波器的研究
根据文献[2]所述,利用过采样技术,使两路样本数据分别通过一组有限长度滤波器,滤波器抽头数为Lw,两组滤波器系数分别为w～（1）,w～（2）,两路样本数据y（1）,y（2）,滤波后的两路样本数据分别为w～（1）Hy（1）,w～（2）Hy（2）,其中滤波器系数w～（i）等于[w～（i）0,w～（i）1,等,w～（i）Lw]T,两路样本数据y（i）等于[y（i）[k],y（i）[k-1],等,y（i）[k-Lw]]T.
为了使滤波后的数据最优化,可使滤波后的输出信噪比最大,即：
2.2 接收机的设计
由上节可知,求解滤波器系数的变量为两路样本数据,其期望用户信道估计为h（1）l,0,h（2）l,0及发送的调制符号a.其中样本数据是固定的,不可以改变；两路样本数据的期望用户信道估计h（1）l,0,h（2）l,0以及发送的调制符号a越精确,则滤波器系数越有效,最终的滤波效果也越佳.因此可以从两方向进行努力：（1）对信道估计进行精确；（2）对发送的调制符号a进行精确.
文献[4]利用自适应算法对信道估计进行精确,仿真结果证明了该观点.同样地,如果发送调制符号a越精确,那么理论上的滤波结果也应当更好.因此考虑对发送符号a进行迭代,发送符号的误比特率会越来越低,且无限趋近于某一水平.但是另一方面,复杂度也不容忽略.下面针对不同信号调制方式进行讨论.
当发送的期望信号为EPSK调制时,经过上述滤波后接收机采用延迟判决反馈序列估计（DFSE）进行接收.但是对于EPSK调制信号而言,DFSE均衡器是基于符号最佳解调的而并非基于比特序列最佳解调的,如果想再次基于整个突发序列进行滤波的话,要出现连续3 bit正确的情况才能使得符号序列能保证滤波的有效性,故对于期望信号为EPSK时,仅利用训练序列段做滤波.
当发送的期望信号为BPSK调制时,经过滤波器后接收机采用最大似然序列估计（MLSE）进行接收.对于BPSK调制信号,1个比特对应于1个符号,因此如果将每次更新后的符号重新进行滤波,则滤波后的性能也会越来越好.如果对滤波过程进行循环迭代,那么理论上均衡的结果应该无限趋近于最佳性能.为了在复杂度和性能直接折衷,仅仅在首次利用训练序列段进行滤波的基础上进行一次基于整个突发序列的迭代.
3 仿真结果和分析
考虑到同步干扰情况下,整个突发都是经历相同的信道环境,针对训练序列段求解的滤波器系数基本上已经反映出了无线信道和干扰的作用,因此仿真环境选择在异步干扰场景下.仿真环境在典型城市信道TU50环境下进行,信噪比SNR等于25 dB.仿真链路加入了交织环节,主要参考指标为误码率（BER,Bits Error Rate）,并和常规的传统接收机进行比较,对仿真结果进行分析.仿真的曲线有传统接收机、基于训练序列段CCI滤波器的接收机及基于整个突发序列CCI滤波器的接收机3条性能曲线（分别用Conv MLSE/DFSE、TS CCI filter、TS+Burst CCI filter表示；其中MLSE/DFSE均衡器分别对应期望用户为BPSK/EPSK调制信号）.
结论：关于本文可作为同频干扰方面的大学硕士与本科毕业论文wifi同频干扰怎么办论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献下载。
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