一种迭代邻小区间干扰抑制的方法与装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于无线通信技术领域，具体设及一种基于最优贝叶斯的迭代邻小区干扰 抑制的方法与装置。
【背景技术】
[0002] (FDM即正交频分复用技术，多载波调制的一种，在Ralei曲衰落信道下的一种强 大的传输技术。（FDM的基本原理是将一个宽频信道分成若干正交子信道，将高速数据信号 转换成并行的低速子数据流，调制到每个子信道上进行传输。将传输带宽划分成一系列正 交的子载波资源，将不同的子载波资源分配给不同的用户实现多址。正因为子载波相互正 交，使单个小区内的用户之间没有干扰，然而相同频率的信号在小区之间复用，因此针对用 户的下行传输，不可避免造成蜂窝系统中邻小区干扰（inter-cell interference,ICI)， 尤其是对小区边缘的用户，而该也正式需要解决的问题。
[0003] 现在主要用于邻小区干扰抑制的技术有干扰删除、干扰协作和干扰随机化S种主 要技术。在使用干扰删除时，邻小区间需要保持同步，目标小区必须知道干扰小区的导频结 构，才能对干扰信号进行信道估计，局限性较大。干扰协作技术如部分频率复用、小区间功 率控制W及资源分配方案等在系统处于较轻和中等负载的情况下能够获得不错的性能，但 是在满负载的系统中，性能会有很强的衰落。干扰随机化技术如扰码W及跳频能够有效抑 制单个用户所受干扰，而在宏观上并没有降低整个系统中的噪声和干扰。交织分多址技术 能够分开并且消除其他用户的干扰，在较重负载的系统中有较好的使用前景。
[0004] 交织分多址（Interleave-divisionmultipleaccess,IDMA)技术通过给不同的 用户分配不同的交织器消除干扰，相比于其他的正交多址技术具有更高的性能。IDMA依靠 交织来区分不同用户的信号，在检测方面可W采用逐码迭代的多用户检测，从而提高了频 谱的利用率并可W降低接收机的复杂度。通过将IDMA技术应用于OFDM中，能够充分利用 两种技术的优点，在多径信道环境下提高传输吞吐率W及误码率性能。
[0005] 本发明主要针对(FDM-IDMA下行链路，提出一种基于最优贝叶斯的迭代邻小区干 扰抑制的接收机，应用了本发明中所述的最优贝叶斯检测算法。从仿真结果中可W看出，本 算法对邻小区的干扰有良好的抑制效果，其小区边缘用户的信号干扰问题能得到良好的解 决。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提出一种对邻小区的干扰有良好的抑制效果，基于最优贝叶斯 的迭代小区间干扰抑制的方法与装置。
[0007] 本发明提出的基于最优贝叶斯的迭代小区间干扰抑制的装置，包括：基于 0FDM-IDMA的邻小区干扰抑制发送机与基于0FDM-IDMA的邻小区干扰抑制接收机两部分； 其中： 所述基于(FDM-IDMA的邻小区干扰抑制发射机，其结构如图2所示，包括；turbo编码 器、扩频器、交织器n、调制器、傅立叶反变换器（IFFT)、循环前缀（CP)、信道CHk;原始比特 流经过化rbo编码器进行化rbo编码，再通过扩频器进行扩频，随后通过交织器31进行信 号的随机交织，接着通过调制器将该信号调制到BPSK信号，再进行(FDM封装处理；包括通 过傅立叶反变换器（IFFT)、循环前缀（CP)，对信号做IFFT、添加CP，封装成帖，最后通过信 道CH,之后形成发射信号； 具体而高采用BPSK调制，第外用户的传输比特流货晚Z 开始W及=馬的 速率进行编码，产生皆i= 1，2，...，)的编码流；经过扩频码{每巧= 1，2，...，巧}后得 {而勒，|=1义...，巧，再经过交织器JI得到频域信号的，|=1，2，...，扣^}，之后进行傅立叶 反变换（IFFT)得到时域符号{令(皆：=1义...，A.K然后添加循环前缀（CP)封装成帖，最后经 过信道CHk发送出去。
[0008] 发射机支持k个用户的多通道码流合成传输，每个用户的信号基于传统的CDMA系 统进行OFDM调制。
[000引所述基于(FDM-IDMA的邻小区干扰抑制接收机，其结构如图3所示泡括；傅立叶 变换器（IFFT)、循环前缀（CP)、MUD、解交织器、解码器DEC;接收的信号经过傅立叶变换器 (IFFT)进行IFFT;进行循环前缀（CP)和帖间隔（GI)的去除，然后经过MUD得到第一次的 估计信号马《^灿1(切，然后经解交织器进行解交织得到解码器先验软信息巧>^巧1的），之后 进入解码器DEC中进行解码得到信号的估计值斯巧），解码后的外信息巧 1(0)再通 过交织变成多用户检测器先验软信息进03灿1的），返回到MUD中，作为下一次更新所需要的 先验信息并更新接收信号，对信号实现软解调； 具体说来，接收机接收信号后做傅立叶变换，得到：y=Hd+n (1) n是方差为a2的高斯白噪声。接收的信号进行循环前缀（CP)和帖间隔（GI)的去除，再 经过MUD得到第一次估计信号马獅(如)），然后解交织得到王(巧，之后进入DEC 中进行解码得到信号的估计值五，解码后的外信息巧》；：(&(巧）再通过交织 变成五心^1 返回到mud中，作为下一次更新所需要的先验信息并更新接收信号，对 信号实现软解调。
[0010] 本发明中，接收机的MUD中采用最优贝叶斯检测算法，具体介绍如下： 使用一个完美的迭代接收机来模拟频域信道传递函数（抑CTF)，其长片码用MUD和DEC两部分来转换分离的。接下来，关注检测算法，考虑1个符号周期的OFDM副载波，然后消除 畐峨波指数m和(FDM的符号指数j。设咕…站，Z=h，...，冷r。其上标妒代表转 置。 用来表示观察到的多用户检测器mud的先验软信息， 是多用户检测器的外信息，其由多用户检测器MUD产生，并传递给外通道解码 器。基于每个用户的信息都是独立的，所W第A个用户的外信息的对数似然比是 五"机山（而）=五?ud心峡：>-王，即是对?接收信号所做的判决检测，其对数似然 比即是判决口限。其中，王*^^ 似 是第A个用户的对数似然比软信息。
[0011] 首先讨论多用户最优贝叶斯检测的外信息，它可W用（2)来估算。
[001引
（2) 其中，义^表示排除X中的第k个元素。条件概率密度函数歹(7枯=±1，义4)可W通过 计算从联合概率密度函数;?0，，而=±i，i'_A)中除^先验概率中的巧丸=±1)来得到。
[0013]
当每个用户的信息都是独立时上式成立。先验概率巧对可W从DEC通过交织后反馈 给MUD的14。的对数似然比中获得，可W表示成（4 )式：
此外，条件似然函数別ypO可W表示为（5)式：
[0014] 其中# =IX.姑巧兩），巧苗由（4巧给出。然后外信息瑞w(而）通过解交织后送 至IJDEC中。同时，// =[却，...，方^是K个用户的信道参数，方=[而，...，％]了表示 K个用户的发射调制符号，〇。表示高斯白噪声的标准方差，n是噪声（noise)的缩写标注。
[0015] 根据上述内容，本发明提供的基于最优贝叶斯的迭代小区间干扰抑制的方法，其 步骤归纳如下：采用基于IDMA的OFDM信号发送与接收系统模型，信号在发射机经过交织器 交织并调制后发射，在接收机中通过MUD和DEC解码器，利用最优贝叶斯检测算法，更新接 收信号的先验信息，降低干扰，对信号实现软解调。本发明方法能够在较重负载的系统中提 升小区边缘用户的抗干扰能力。
[0016] 上述方法中，所述的(FDM-IDMA发射系统模型，针对下行数据传输，各基站使用独 立的交织器，用户根据自己所处小区的交织器解调获得当前的基站信号。
[0017] 上述方法中，所述的0FDM-IDMA接收系统模型，用户接收机先进行OFDM的解调，然 后进行IDMA信号软解调，通过MUD与DEC解码器的迭代更新，获得接收信号。
[0018] 上述方法中，接收符号的先验概率巧巧）可W从DEC通过交织后反馈给MUD的 写(巧）的对数似然比中获得（由式（4))。上述方法中，外信息马胃耐）通过解交织后送到DEC中（由