[发明专利]一种水声OFDM叠加编码接收方法

说明书

本发明提供的是一种水声OFDM叠加编码接收方法。步骤一：MMSE叠加均衡器多用户信息检测；步骤二：计算不同用户的外部对数似然比信息；步骤三：对远端信息进行重构，进行连续干扰消除；步骤四：利用近端MMSE均衡器对剩余的近端用户信息成分进行Turbo均衡。本发明结合Turbo均衡手段，可以有效降低误码率，提高通信质量，且上述的方法与传统的一次均衡相比，turbo均衡具有更强大的检测能力，归因于软判决反馈均衡器和软判决信道解码器之间的迭代外部软信息交换。既可以消除用户间信息干扰，又可以消除单个用户信息的符号间干扰，极大的提高了系统的鲁棒性，有效的减少水声信道对通信质量的影响。

技术领域

本发明涉及的是一种水声下行通信多址接入方法，具体地说是一种联合Turbo均衡以及连续干扰消除的水声OFDM叠加编码接收方法。

背景技术

传统水声通信主要基于点对点的通信方式，随着水下通信规模的扩大，水声通信网络的研究也在逐渐增加。对水声通信的研究逐渐从点对点水声通信技术向具有多用户的水下网络通信技术进行过度。然而在实际水声通信中，通信带宽严重受限是提高水下网络数据传输速率的主要瓶颈之一，如何在有限带宽内提高物理层多用户通信的频谱利用率是水声通信亟待解决的关键问题。目前应用于水下通信组网的正交多址接入技术主要包括：TDMA、FDMA、OFDMA等。非正交多址接入有：CDMA等。当信干比(SNIR)低于一个确定阈值时，CDMA方案可以实现比TDMA/FDMA更高的容量，当所需的接收信号质量高于阈值时，TDMA/FDMA可以在相同条件下实现更高的容量。若接收端没有引入复杂的解调算法，CDMA频谱效率将低于正交多址接入方法。因此5G技术理论中的叠加编码传输方式应运而生，该技术也可命名为下行非正交多址接入技术(NOMA)。

由于叠加编码方案相当于在发射端主动引入信息干扰，因此接收端算法的设计，对于下行用户的信息解调以及整体系统性能的提升尤为重要。根据NOMA的设计原理，理论上在接收端采用连续干扰消除的方法，根据远端用户信息的“重构程度”，可将接收算法分为符号级SIC接收机以及码字级SIC接收机，例如，China Communications杂志在2015年发表的“Non-orthogonal multiple access(NOMA)for future downlink radio access of5G”论文中提出了基于符号级以及码字级的连续干扰消除算法。在此基础上，鉴于软判决相比于硬判决的优越性，可以用最大似然检测(MLD)方法计算软信息，并结合SIC进行用户信息解调，例如，2016年度召开的IEEE International Conference on Computer andCommunications(ICCC)会议上发表的“Multiuser Superposition Transmission(MUST)for LTE-A systems”一文。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一种联合Turbo均衡以及连续干扰消除的水声OFDM叠加编码接收方法。

本发明的目的是这样实现的：

步骤一：MMSE叠加均衡器多用户信息检测；

步骤二：计算不同用户的外部对数似然比信息；

步骤三：对远端信息进行重构，进行连续干扰消除；

步骤四：利用近端MMSE均衡器对剩余的近端用户信息成分进行Turbo均衡。

本发明还可以包括：

1.所述的MMSE叠加均衡器多用户信息检测具体包括：

(1)将下行近端用户N和远端用户F的数据进行叠加