中国移动G课件

GSMGSM干扰抑制技术研究干扰抑制技术研究 WCDMAWCDMA系统中系统中目录 课题简介 研究进展 部分程序 下一步研究 课题简介 国外运营商多，频谱资源紧张并且分配的非常离散,所以存在同一频段内同时进行GSM信号和WCDMA信号的传输或者频段交叠共用的情况，从带宽的角度考虑，对WCDMA中GSM信号的干扰抑制主要是对以GSM为代表的窄带干扰抑制。码辅助技术简介 把用来消除多址干扰的多用户检测(MUD)技术应用到窄带干扰抑制当中,即利用用户信号的信息和窄带干扰的二阶统计信息(NBI的自相关矩阵)对单个用户的信号进行检测。由于此方法利用到了扩频用户的扩频码，所以也称为码辅助技术。码辅助技术的原理 假定低速率数字信号数据率是扩频用户数据率的m倍。考虑到低速率数字信号与扩频信号的相似性，将其视为m个相关的，虚拟的，拥有简单扩频码的扩频用户。彼此正交，并且与真正的扩频用户有一定的相关性。码辅助技术的原理 则由一个实际CDMA系统和m个虚拟用户构成了一个新的虚拟CDMA系统。利用MUD技术，将虚拟用户作为MAI处理，可达到NBI和MAI的联合抑制效果。研究进展理论部分：整体方案系统理论学习推导信号模型码辅助算法推导 由于移动终端受到复杂度及成本等方面的限制，本文仅研究上行链路，即依托基站的强大处理能力，首先在基站进行新技术的研究。研究进展整体方案整体方案码辅助抑制码辅助抑制WCDMA系统中系统中GSM干扰框图干扰框图WCDMA信号发射加性信道复高斯白噪声信号预处理码辅助检测技术信号判决输出GSM干扰WCDMA上行专用物理信道信号处理WCDMA信号模型本文只考虑单径同步信道，则接收到的信号表达式 其中k有效用户数；第k个用户单位时间信号传输能量；信道影响下的传输复增益；,第k个用户的奇位和偶位数据（1和-1）；第k个用户奇位和偶位数据的扩频码（OVSF码）；，第k个用户的复扰码序列的实部和虚部。()ikb t()qkb t()kS t()ikC t()qkC tkk)()()()()()()()()()()()()(10tCtStbtCtStbjtCtStbtCtStbtSikkqkqkkikqkkqkikkikkKkkGSM系统物理层链路信源信道编码交织突发生成GMSK调制基 带 信号生成多径信道接 收滤波解旋下采样检测器信道估计器信 道译码解交织解复用误码率GSM信号模型 GSM中的调制是 的高斯最小频移键控(GMSK)调制,为滤波器带宽,为输入码元宽度。调制后的GSM信号低通等效形式可表示为：其中 b b0.3BT bBbT()exp 2()ny tjhqt nT()()tq tgd122()(2)(2)2ln2ln2TTttg tQBQBT2()exp()2tQ tdn输入数据的不归零差分编码 码辅助技术码辅助技术大概分为三类：直接法：直接求逆矩阵子空间法：理论难于理解 已知先验知识：加入训练序列自适应：未知先验知识：盲检测本课题首先研究直接法然后再扩展到自适应码辅助技术。基于WCDMA的MMSE码辅助技术检测比特 可以表示为 MMSE准则即为要使下式的均方误差为最小通过计算推导出，最佳向量 的表达式如下：0()b p0()sgn()Hbpw r p200()()()HiqMSEE w r pb pjbpw01002sRwrrMMSE基于WCDMA的ZF码辅助技术ZF码辅助技术为使下式最小 以 为约束条件 则通过计算可以推导出，最佳向量的表达式式中 2(,)()()HZFRw pE w r pn p01Hws(1)10(1)0101ZFHwRssRsNrrHINRpnprpnprER01)()()()(自适应LMS码辅助技术仿真框图自适应RLS码辅助技术仿真框图程序部分目前基本仿真链路已经搭建完毕：WCDMA上行链路仿真：信源编码（turbo）速率匹配BPSK调制产生数据信道化（扩频）DPDCH/DPCCH信道数据合路加扰脉冲成形加MAI高白噪声（加MUI）RAKE接收解扩解调解码误码率初步仿真结果 此处为高斯白噪声信道下下一步 产生GSM信号，加入链路的信道中，加窗和采样使混合信号离散化，确定m值。然后先对直接法码辅助算法进行仿真，验证抑制窄带干扰的性能，最后扩展到自适应码辅助算法，分析其性能。THANK YOU!WCDMA系统信号带宽：5MHz 码片速率：3.84Mcps上行：BPSK 下行：QPSK 采用DS-CDMA技术DPDCH:专用数据物理信道（数据）DPCCH:专用控制物理信道（物理层控制信息 对于每个连接而言，这两个专用信道是必不可少的。物理层收到上层数据后，基带进行一些处理，映射到物理信道。基带的处理包括：CRC校验比特、信道编码、速率匹配、交织、信道复用等。扩频和调制 WCDMA扩频分为两部分:信道化处理和扰码处理。采用OVSF码（正交可变扩频因子）作为信道化码，将数据扩频到指定的码率。采用GOLD码作为扰码。扩频前进行BPSK调制，扩频后复值码片序列要进行QPSK调制。DPCCH的扩频因子固定为256。DPDCH的扩频因子根据不同的业务类型改变，为4-256。在基站，一些新用户可能加入信道，一些旧用户又可能随时离开信道，由于加入和离开使得干扰结构干扰结构发生变化，因此自适应的码辅助技术园在基站基站 非常有用。码辅助技术 码辅助的性能显得格外出众的原因是在接收端考虑了用户信号的码结构，采取对接收比特离散化块处理，克服了逐比特检测的缺点。而因为这种特性所以在检测前必须要对信号进行预处理。信号预处理信号预处理包括信号采样和信号加窗。最初的码辅助技术针对扩频系统，单纯的抑制NBI。近些年的研究热点转为对CDMA系统，将NBI和MAI进行联合抑制。现在许多研究学者将目光投向加入多径干扰的CDMA系统。