WCDMA的重叠剪切单载波频域均衡法的研究

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高速传输信号经过无线信道会发生严重的频率选择性衰落。单载波频域均衡(SingleCarrierFrequencyDomainEqualization,SC-FDE)具抗多径能力强、均衡器复杂度低等优点成为移动通信领域研究热点和关键技术问题。SC-FDE有三种方法,分别是零插值法(ZeroPadding,ZP),循环前缀法(CyclicPrefix,CP)和重叠剪切法(Overlap-cut)。overlap-cut法较于其他两种方法能取得较好的误码性能,却不用改变系统的空口结构,达到提高系统的传输效率目的,具有重要的应用价值。  本文首先详细阐述了线性overlap-cut频域均衡方法,研究均衡后残留的码间干扰(Inter-ChipInterference,ICI)、残留的块间、块内干扰(inter/intra-blockinterference,IBI)和噪声对接收机误码性能的影响。为消除ICI的影响、提高误码性能,研究一种非线性overlap-cut频域均衡法(迭代Overlap-cut)。迭代overlap-cut频域均衡是通过迭代消除线性overlap-cut频域均衡残留的ICI来提高性能,在移动时变信道下其性能受到很大影响。为提高哦overlap-cut均衡在时变信道下的性能,针对WCDMA(WidebandCodeDivisionMultipleAccess)多用户特点,结合并行干扰消除(ParallelInterferenceCancellation,PIC)、软判决和最小均方误差(MinimumMeanSquareError,MMSE),提出通过频域重构并消除由多普勒和残留ICI引起的多用户干扰(multiuserinterference,,MUI)的M-OC-PICoverlap-cut频域均衡方法,来提高系统误码性能。  最后搭建WCDMA仿真平台对三种方法进行仿真与分析。结果表明:IBI主要分布在FFT块的两端,越靠近块中间的IBI值越小,因而抽取的中间码片数越少,性能越好。当抽取码片数减小到一定程度之后,误码性能改善较小,实际应用时可以根据最大信道时延来确定抽取码片个数;此外多径数也会影响性能,径数越多,残留IBI值越大,误码性能也越差;而非线性方法误码性能远好于线性方法;在静止情况下,迭代overlap-cut频域均衡要好于M-OC-PIC频域均衡,但是在移动情况下,前者的性能不如后者,当速度越大,M-OC-PIC频域均衡性能越好于迭代overlap-cut频域均衡。
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