OFDM/CDMA叠加信号解调方法研究

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机器类通信的发展使得接入通信系统的终端数量急剧增加,为了应对终端大量连接的问题需要进一步提升通信系统的容量。本文在现有通信体制的基础上,提出了将OFDM信号和CDMA信号叠加起来共享同一段时频域资源的方案。这样的叠加方式使得同一时域单元上所能承载的终端数目增加,因此OFDM/CDMA叠加信号有着更强的信息传输能力,可以有效的提升系统容量。本文主要对OFDM/CDMA叠加信号的解调方法进行研究。为了提高OFDM/CDMA叠加信号的解调性能,首先研究确定了OFDM/CDMA叠加信号的串行干扰消除解调方案。通过仿真结果分析了串行干扰消除方案的不足之处,在此基础上提出了基于迭代的串行干扰消除方案。改进思路在于将利用干扰消除算法解出来的CDMA信号反馈给上一级的接收信号再次进行干扰消除,之后重新对OFDM信号进行解调,此过程可以进行多次迭代。仿真结果表明,基于迭代的串行干扰消除方案具有更优越的性能,更适合于OFDM/CDMA叠加信号的解调。其次,为了消除频偏对OFDM/CDMA叠加信号解调性能的影响,在Moose算法的基础上进行改进,得到了针对OFDM/CDMA叠加信号的频偏估计算法。现有的Moose算法是利用发送信号中序列的重复性,在接收端计算这两段重复序列的相位差,得到频偏估计值,但是在OFDM/CDMA叠加信号中这两段重复序列会受到CDMA信号的干扰影响估计的精度。为了解决这一问题,提出了在OFDM/CDMA叠加信号之前放置两组完全相同的导频序列,然后Moose算法利用这两段导频序列进行频偏估计的方案。仿真结果表明,当OFDM/CDMA叠加信号的信噪比为10dB时,改进频偏估计算法估计的频偏值的均方误差值与原算法相比有一个数量级的提升,且用户数越多改进算法的估计性能越准确。综合以上两方面的工作给出总体解调方法,即在OFDM/CDMA叠加信号的接收端首先进行频偏估计和补偿,之后利用信道估计算法和迭代串行干扰消除技术,进行叠加信号的解调。仿真结果表明,在AWGN和多径信道条件下,本文给出的解调方案对OFDM信号和CDMA信号均具有良好的误码率性能,从而证明OFDM/CDMA叠加信号传输方法具有实际可行性。
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