[发明专利]短波MC-CDMA的最大比信道均衡方法

说明书

技术领域

本发明属于通信抗干扰的技术领域，特别是一种短波MC-CDMA的最大比信道均衡方法。

背景技术

短波信道由于多径影响，数据传输速率一直不高而且不稳定。在短波宽带信道上可以利用多载波和码分多址技术传输可靠的高速数据(Jan E M N，Timothy C G.Widebandmulti-carrier transmission for military HF communications[C].Proc.Milcom’97，Monterey，U.S.A.1997.1046-1051.)，一个优势就是利用简单的频域均衡补偿信道的不平坦特性，传统的信道均衡方法是在接收端把频域接收信号除以信道传输函数的频域响应。但是由于多径信道的传输函数在频域有比较低的点(深度衰落)存在，它的倒数将出现比较强的峰值，这些峰值对噪声的放大作用影响系统性能，如图1所示，使误码率性能急剧下降。例如：Waterson短波信道模型中的四径传输函数倒数存在多个放大倍数在10倍左右的点，六径模型传输函数倒数存在一个放大倍数达70倍的点，在这些点上，噪声将被放大，在附图4和5可以看到，信噪比较低时，用这种简单均衡方法造成的噪声放大使得误码率性能很差，甚至还不如无均衡系统。研究短波宽带信道上传输信道补偿问题是一个有意义的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于短波MC-CDMA的最大比信道均衡方法，解决了MC-CDMA中的噪声放大问题，同时结合解扩得到适合于MC-CDMA的信道均衡。

实现本发明目的的技术方案为：一种短波MC-CDMA的最大比信道均衡方法，步骤如下：

(1)要发送的数据帧在位移映射模块中映射成原始直扩序列的循环移位，经过串并变换后送入IFFT，变成时域调制信号；

(2)调制后的并行时域信号经过并串变换，再插入导频符号，经过信道发送到接收端；

(3)接收端收到的信号包括导频符号和数据帧，经过串并变换后，首先送到FFT，由收到的导频符号，估计短波信道的传输函数；

(4)接收端接收到的数据帧，根据估计的信道传输函数，得到MRCE的均衡系数，均衡系数的幅度使用信道传输函数的幅度相位使用共轭φ′_n＝-φ_n，进行最大比信道均衡；

(5)经过最大比均衡后的各个子载波数据和本地扩频码产生的序列进行相关，判决得到解扩数据，接收机继续接收下一个数据帧。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：(1)由于联合考虑了信道均衡和解扩过程，在幅度和相位补偿方面使用不同的方法均衡，具有系统优化的特点，可以充分利用信道条件好的子载波能量，以最大比率合并的方式完成信道均衡和解扩处理，得到更好的解扩输出信噪比，相比于采用传统均衡和解扩方法的系统，有更好的误码率性能，如附图4和附图5所示。(2)利用伪随机序列的循环位移位置携带信息，比如1024位的伪随机序列可以传输10bit数据，达到抗干扰的效果。(3)考虑扩频解扩需要，信道均衡的时候，采用和传统信道均衡不同的方法-最大比信道均衡-进行信道补偿，即，信道条件好的信道使用大的幅度系数进行补偿，而差信道使用小幅度系数进行补偿，以获得最大输出信噪比。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1是不同多径信道频域传输函数的模及其倒数：(a)四径信道传输函数(b)四径信道传输函数倒数(c)六径信道传输函数(d)六径信道传输函数倒数。

图2是MC-CDMA中的MRCE框图。

图3是不同均衡方法所对应的相关峰值。

图4是四径信道下不同均衡方法的误码率性能。

图5是六径信道下不同均衡方法的误码率性能。

具体实施方式

结合图2，本发明短波MC-CDMA的最大比信道均衡方法，应用于短波MC-CDMA(MRCE-Maximum Rate Channel Equalization多载波码分多址接入)中的信道均衡技术方法，特别是把信道均衡和解扩进行联合设计，其步骤如下：