本發(fā)明涉及無(wú)線(xiàn)通信，尤其是一種tdd系統(tǒng)大規(guī)模mimo蜂窩系統(tǒng)中的信道估計(jì)。

背景技術(shù)：

隨著用戶(hù)對(duì)高速數(shù)據(jù)服務(wù)的需求不斷增加，大規(guī)模mimo系統(tǒng)因?yàn)槟軌驑O大地提升系統(tǒng)的容量成為面向5g移動(dòng)通信系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)。在大規(guī)模mimo系統(tǒng)中，因?yàn)榛咎炀€(xiàn)數(shù)多達(dá)幾十甚至上百，這和4g系統(tǒng)有著明顯的區(qū)別，最大的不同在于上下行信道信息的獲取不再是一個(gè)同等規(guī)模的問(wèn)題。4g系統(tǒng)中上下行信道估計(jì)帶來(lái)的導(dǎo)頻資源消耗的很接近的，但是在大規(guī)模mimo系統(tǒng)中因?yàn)榛咎炀€(xiàn)數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于用戶(hù)天線(xiàn)數(shù)，因此上下行信道估計(jì)所帶來(lái)的導(dǎo)頻資源消耗和4g系統(tǒng)是不同的。以單小區(qū)單用戶(hù)為例，下行信道估計(jì)所消耗的導(dǎo)頻資源遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于上行信道估計(jì)所需要的時(shí)頻資源。目前大規(guī)模mimo系統(tǒng)的研究重點(diǎn)集中于tdd系統(tǒng)，因?yàn)閠dd系統(tǒng)上行行信道信息滿(mǎn)足互易性，所以可以通過(guò)估計(jì)上行信道信息得到下行信道信息，信道信息獲取帶來(lái)的導(dǎo)頻資源消耗遠(yuǎn)小于fdd系統(tǒng)。fdd系統(tǒng)因?yàn)樾诺郎舷滦胁粷M(mǎn)足互易性，使得獲取下行信道信息需要非常多的時(shí)頻資源，尤其在高速移動(dòng)的場(chǎng)景下，fdd系統(tǒng)所需要的導(dǎo)頻資源對(duì)系統(tǒng)性能而言幾乎是致命的。對(duì)于大規(guī)模mimo系統(tǒng)而言，即便tdd系統(tǒng)相比于fdd系統(tǒng)降低了獲取信道信息所需要的導(dǎo)頻資源，但是在很多場(chǎng)景下，傳統(tǒng)的使用正交導(dǎo)頻的信道信息獲取方案仍然有著明顯的瓶頸。大規(guī)模mimo系統(tǒng)提升系統(tǒng)容量的關(guān)鍵在于多個(gè)用戶(hù)復(fù)用同一時(shí)頻資源，但是為了獲取用戶(hù)的信道信息，傳統(tǒng)的導(dǎo)頻設(shè)計(jì)中多用戶(hù)使用正交導(dǎo)頻，導(dǎo)頻的長(zhǎng)度等于用戶(hù)數(shù)，在用戶(hù)數(shù)較多的情況下導(dǎo)頻資源的消耗依然較大。以4g系統(tǒng)為例，在高速移動(dòng)(100km/h)的場(chǎng)景下，一個(gè)相干時(shí)間內(nèi)只有20個(gè)符號(hào)。在較多用戶(hù)復(fù)用同一時(shí)頻資源的情況下，將有大量的時(shí)頻資源被用于信道估計(jì)，用來(lái)傳輸用戶(hù)數(shù)據(jù)的時(shí)頻資源被大大壓縮，極大地影響了系統(tǒng)的性能。

為了降低信道估計(jì)帶來(lái)的資源消耗，已有的方法有利用信道矩陣的特征對(duì)用戶(hù)的信道矩陣做壓縮，保留其中關(guān)鍵的元素；還有通過(guò)將用戶(hù)的信號(hào)變換到波束域，利用很多場(chǎng)景下用戶(hù)信道在波束域呈現(xiàn)出稀疏的特性來(lái)減低導(dǎo)頻長(zhǎng)度。還有的方式和本發(fā)明相似的地方在于不同用戶(hù)的導(dǎo)頻在時(shí)間域上相互區(qū)分開(kāi)來(lái)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明旨在提供一種半正交導(dǎo)頻系統(tǒng)中數(shù)據(jù)輔助迭代估計(jì)方法。

技術(shù)方案：一種半正交導(dǎo)頻系統(tǒng)中數(shù)據(jù)輔助迭代估計(jì)方法，每個(gè)數(shù)據(jù)塊在進(jìn)行半正交導(dǎo)頻系統(tǒng)中的信道估計(jì)后，開(kāi)始數(shù)據(jù)輔助迭代估計(jì)，具體包括如下步驟：

(a)一個(gè)相干時(shí)間內(nèi)用戶(hù)檢測(cè)后的軟量作為解碼器的輸入，解碼后得到符號(hào)的軟量；根據(jù)符號(hào)的映射關(guān)系將符號(hào)的軟量映射為軟符號(hào)以及對(duì)應(yīng)的符號(hào)誤差；得到所有用戶(hù)的數(shù)據(jù)后使用數(shù)據(jù)輔助的方式估計(jì)信道的信息；

(b)在第j(j＞1)個(gè)相干時(shí)間上，對(duì)于用戶(hù)k而言，基站從該組用戶(hù)上行導(dǎo)頻所對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)中減去其他用戶(hù)數(shù)據(jù)對(duì)當(dāng)前用戶(hù)上行導(dǎo)頻的干擾后，抵消后信號(hào)為：其中yk,j是一個(gè)m×1的向量表示第j個(gè)相干時(shí)間的用戶(hù)k傳輸導(dǎo)頻時(shí)基站的接收信號(hào)，hk,j是一個(gè)m×1的向量表示第j個(gè)相干時(shí)間的用戶(hù)k的上行信道信息，表示對(duì)信道hk,j的估計(jì)。表示第j個(gè)相干時(shí)間的用戶(hù)k傳輸導(dǎo)頻時(shí)，用戶(hù)t的上行數(shù)據(jù)，此處由近似得到，是檢測(cè)后的判決結(jié)果，近似認(rèn)為表示用戶(hù)k的上行導(dǎo)頻；當(dāng)用戶(hù)k發(fā)送上行導(dǎo)頻時(shí)，對(duì)于k+1～k號(hào)用戶(hù)而言其第t個(gè)相干時(shí)間的導(dǎo)頻還未開(kāi)始傳輸，其信道信息和上一個(gè)相干時(shí)間的信道信息相同，其中k表示總用戶(hù)數(shù)，

表示信道估計(jì)的誤差，ρu上行數(shù)據(jù)發(fā)送功率，ρp表示上行導(dǎo)頻發(fā)送功率，

其中nk,j表示的是第j個(gè)相干時(shí)間，第k個(gè)用戶(hù)信道估計(jì)時(shí)所疊加的其他用戶(hù)的殘余干擾和噪聲項(xiàng)；

大于k的用戶(hù)可以使用該組用戶(hù)t-1個(gè)相干時(shí)間的信道估計(jì)結(jié)果做干擾抵消；使用mmse信道估計(jì)得：其中βk表示用戶(hù)k到基站的大尺度衰落，由mmse估計(jì)的性質(zhì)得：基站將信道估計(jì)信息用于用戶(hù)k的上行數(shù)據(jù)的檢測(cè)。

2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半正交導(dǎo)頻系統(tǒng)中數(shù)據(jù)輔助迭代估計(jì)方法，其特征在于，步驟(a)中所述符號(hào)的映射關(guān)系具體為：

若接收符號(hào)為xi，xi的每比特的軟量作為解碼器的輸入；定義{γq}為{bq}對(duì)應(yīng)的軟量，q＝0,1,…,q-1{γq}，為解碼器輸出的軟信息；表示比特bq為1的概率；對(duì)2^q個(gè)符號(hào)組成的集合s中的元素sb＝(b0b1…bq-1)，表示數(shù)據(jù)的軟符號(hào)；表示的數(shù)據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)的方差，假設(shè)：的方差為符號(hào)能量的平均值為符號(hào)誤差能量的均值為

進(jìn)一步的，步驟(a)具體包括如下子步驟：

(a1)基站在第j個(gè)相干時(shí)間的第i個(gè)上行時(shí)隙，基站從接收信號(hào)中提取出用戶(hù)k的有效信息其中ρu上行數(shù)據(jù)發(fā)送功率，xk,j[i]表示第j個(gè)相干時(shí)間的用戶(hù)k在第i個(gè)上行時(shí)隙發(fā)送的數(shù)據(jù)；對(duì)于第1個(gè)相干時(shí)隙有j＝1，其中vj[i]表示第j個(gè)相干時(shí)間第i個(gè)上行時(shí)隙基站側(cè)單位方差高斯噪聲；upp表示上行數(shù)據(jù)時(shí)隙總長(zhǎng)度；此處上行時(shí)隙從k+1個(gè)上行時(shí)隙開(kāi)始，此時(shí)所有用戶(hù)開(kāi)始發(fā)送上行數(shù)據(jù)；wk,j[i]表示殘留的其他用戶(hù)的干擾和噪聲，

其中vj[i]表示第j個(gè)相干時(shí)間的第i個(gè)上行時(shí)隙基站的本底噪聲；噪聲wk,j[i]的方差為：噪聲方差與i無(wú)關(guān)，即定義wk,j＝[wk,j[k+1]...wk,j[upp+1]]。

(a2)將用戶(hù)k經(jīng)過(guò)pic后的用戶(hù)信號(hào)進(jìn)行合并：

中的干擾是不相關(guān)的高斯噪聲，噪聲項(xiàng)為：

；

(a3)使用lmmse估計(jì)得到：

其中

由mmse的性質(zhì)得：

更新信道估計(jì)和信道估計(jì)誤差能量，

使用新的信道估計(jì)結(jié)果再次做檢測(cè)和解碼，若達(dá)到最大迭代次數(shù)則結(jié)束迭代，退出循環(huán)，否則進(jìn)入下一次迭代，返回步驟a1。

進(jìn)一步的，步驟(b)中所述上行數(shù)據(jù)的檢測(cè)使用線(xiàn)性匹配濾波檢測(cè)，檢測(cè)矩陣為

進(jìn)一步的，(1)在第一個(gè)相干時(shí)間內(nèi)，當(dāng)用戶(hù)1發(fā)送上行導(dǎo)頻時(shí)，用戶(hù)2和用戶(hù)3不發(fā)送任何信息，基站得到對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)y1,1，ρp表示上行導(dǎo)頻發(fā)送能量，表示用戶(hù)k的上行導(dǎo)頻，vk,j表示基站接收第j個(gè)相干時(shí)間用戶(hù)k的上行導(dǎo)頻時(shí)的本底噪聲；使用mmse估計(jì)得到第一組用戶(hù)的信道估計(jì)信息由mmse估計(jì)的特性得：是獨(dú)立的信道估計(jì)誤差，其中并且基站將信道估計(jì)信息用于用戶(hù)1的上行數(shù)據(jù)的檢測(cè)，檢測(cè)方式使用線(xiàn)性匹配濾波檢測(cè)，檢測(cè)矩陣為數(shù)據(jù)檢測(cè)的軟量輸入軟解碼器得到解碼后數(shù)據(jù)符號(hào)對(duì)應(yīng)的軟量；

(2)基站得到用戶(hù)1的信道信息和上行數(shù)據(jù)的判決后，使用串行干擾抵消的方式，減去用戶(hù)1的上行數(shù)據(jù)對(duì)用戶(hù)2上行導(dǎo)頻的干擾；用戶(hù)2發(fā)送上行導(dǎo)頻時(shí)，基站的接收信號(hào)為：從基站的接收信號(hào)中減去用戶(hù)1的數(shù)據(jù)干擾為其中是檢測(cè)后的判決結(jié)果，表示第j個(gè)相干時(shí)間的第k個(gè)用戶(hù)傳輸導(dǎo)頻時(shí)，第t個(gè)用戶(hù)的上行數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)化后得到表示第1個(gè)相干時(shí)間內(nèi)第2用戶(hù)進(jìn)行信道估計(jì)時(shí)殘留的干擾和噪聲項(xiàng)；殘留干擾和噪聲的能量為使用mmse估計(jì)，信道估計(jì)的結(jié)果為：基站將該信道信息用于用戶(hù)2的上行數(shù)據(jù)的檢測(cè)，檢測(cè)矩陣為數(shù)據(jù)檢測(cè)的軟量輸入軟解碼器得到解碼后數(shù)據(jù)符號(hào)對(duì)應(yīng)的軟量。

(3)基站在得到用戶(hù)1到用戶(hù)k-1的信道信息和上行數(shù)據(jù)判決后，使用串行干擾抵消的方式減去前k-1個(gè)用戶(hù)數(shù)據(jù)對(duì)用戶(hù)k上行導(dǎo)頻的干擾，減去數(shù)據(jù)干擾后的信號(hào)為簡(jiǎn)化后為表示第1個(gè)相干時(shí)間內(nèi)第k個(gè)用戶(hù)進(jìn)行信道估計(jì)時(shí)殘留的干擾和噪聲項(xiàng)，殘留干擾和噪聲的能量為得到mmse信道估計(jì)的結(jié)果為：由mmse估計(jì)的性質(zhì)得：將信道估計(jì)信息用于用戶(hù)k的上行數(shù)據(jù)的檢測(cè)，檢測(cè)矩陣為數(shù)據(jù)檢測(cè)的軟量輸入軟解碼器得到解碼后數(shù)據(jù)符號(hào)對(duì)應(yīng)的軟量，由此得到第一個(gè)相干時(shí)間內(nèi)所有用戶(hù)的信道信息和解碼后數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的軟量。

有益效果：本發(fā)明提出了一種在半正交導(dǎo)頻系統(tǒng)基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)輔助的迭代信道估計(jì)方法，將用戶(hù)在時(shí)隙上區(qū)分開(kāi)來(lái)，并使用數(shù)據(jù)輔助的迭代估計(jì)方式增強(qiáng)信道估計(jì)的性能，同時(shí)降低了導(dǎo)頻資源開(kāi)銷(xiāo)，抑制了半正交導(dǎo)頻系統(tǒng)中誤差傳播的問(wèn)題。并且由于沒(méi)有對(duì)多用戶(hù)到基站的信道矩陣做稀疏性的假設(shè)，因此相較于一些對(duì)用戶(hù)信道矩陣做稀疏性假設(shè)前提下給出的導(dǎo)頻設(shè)計(jì)方案有著更普遍的應(yīng)用場(chǎng)景。

附圖說(shuō)明

圖1是半正交導(dǎo)頻系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)示意圖；

圖2是第一個(gè)相干時(shí)間1次迭代與不迭代信道估計(jì)性能比較圖；

圖3是第一個(gè)相干時(shí)間1次迭代、4次迭代與不迭代信道估計(jì)性能比較圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)一個(gè)實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明的特點(diǎn)是不同用戶(hù)的導(dǎo)頻在時(shí)隙上區(qū)分開(kāi)來(lái)，并使用了串行干擾抵消方法消除其他用戶(hù)數(shù)據(jù)對(duì)當(dāng)前用戶(hù)的導(dǎo)頻帶來(lái)的干擾。對(duì)k號(hào)用戶(hù)而言，基站在減去其他用戶(hù)數(shù)據(jù)對(duì)其上行導(dǎo)頻的干擾后，使用mmse(最小均方誤差)估計(jì)方法得到用戶(hù)的信道信息，并將該信道信息用于接收數(shù)據(jù)的檢測(cè)。在數(shù)據(jù)做檢測(cè)后解碼后，將解碼后的軟量做映射得到上行數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的軟符號(hào)，使用軟符號(hào)做增強(qiáng)信道估計(jì)。為了表述的方便，定義一組符號(hào)：用戶(hù)數(shù)為k，基站天線(xiàn)數(shù)為m，每個(gè)用戶(hù)天線(xiàn)數(shù)為1，用戶(hù)k在第j個(gè)相干時(shí)間的上行信道信息為hk,j，hk,j是一個(gè)m×1的矩陣，表示對(duì)信道hk,j的估計(jì)，表示信道估計(jì)的誤差。βk表示用戶(hù)k到基站的大尺度衰落；gk,j是一個(gè)m×1的向量，即向量的每個(gè)元素服從均值為0，方差為1的高斯分布。yk,j表示第j個(gè)相干時(shí)間的用戶(hù)k傳輸導(dǎo)頻時(shí)，基站的接收信號(hào)；vk,j表示第j個(gè)相干時(shí)間用戶(hù)k傳輸導(dǎo)頻時(shí)，基站的單位方差高斯白噪聲。表示用戶(hù)k的上行導(dǎo)頻。表示第j個(gè)相干時(shí)間的用戶(hù)k傳輸導(dǎo)頻時(shí)，用戶(hù)t的上行數(shù)據(jù)。xk,j[i]表示j個(gè)相干時(shí)間用戶(hù)k在第i個(gè)上行時(shí)隙的發(fā)送的數(shù)據(jù)。用戶(hù)相鄰相干時(shí)間上行導(dǎo)頻之間的上行數(shù)據(jù)構(gòu)成一個(gè)編碼塊。

如圖1所示，具體的一種半正交導(dǎo)頻系統(tǒng)中數(shù)據(jù)輔助迭代估計(jì)方法，包括如下步驟：

(1)在第一個(gè)相干時(shí)間內(nèi)，當(dāng)用戶(hù)1發(fā)送上行導(dǎo)頻時(shí)，用戶(hù)2和用戶(hù)3不發(fā)送任何信息，基站得到對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)y1,1，ρp表示上行導(dǎo)頻發(fā)送能量，表示用戶(hù)k的上行導(dǎo)頻，vk,j表示基站接收第j個(gè)相干時(shí)間用戶(hù)k的上行導(dǎo)頻時(shí)的本底噪聲；使用mmse估計(jì)得到第一組用戶(hù)的信道估計(jì)信息由mmse估計(jì)的特性得：

是獨(dú)立的信道估計(jì)誤差，其中并且基站將信道估計(jì)信息用于用戶(hù)1的上行數(shù)據(jù)的檢測(cè)，檢測(cè)方式使用線(xiàn)性匹配濾波檢測(cè)，檢測(cè)矩陣為因?yàn)榇笠?guī)模mimo天線(xiàn)數(shù)很多，各用戶(hù)到基站的信道是不相關(guān)的，數(shù)據(jù)可以認(rèn)為被正確檢測(cè)；數(shù)據(jù)檢測(cè)的軟量輸入軟解碼器得到解碼后數(shù)據(jù)符號(hào)對(duì)應(yīng)的軟量，用戶(hù)的一個(gè)碼字包括的范圍是：如果當(dāng)前相干時(shí)間是一個(gè)傳輸塊的最后一個(gè)相干時(shí)間那么從當(dāng)前相干時(shí)間導(dǎo)頻的下一個(gè)時(shí)隙開(kāi)始到傳輸塊的最后時(shí)隙結(jié)束，否者從當(dāng)前相干時(shí)間導(dǎo)頻的下一個(gè)時(shí)隙到下一個(gè)相干時(shí)間的導(dǎo)頻的前一個(gè)時(shí)隙結(jié)束；同時(shí)用戶(hù)碼字的范圍也是數(shù)據(jù)檢測(cè)的范圍；

(2)基站得到用戶(hù)1的信道信息和上行數(shù)據(jù)的判決后，使用串行干擾抵消的方式，減去用戶(hù)1的上行數(shù)據(jù)對(duì)用戶(hù)2上行導(dǎo)頻的干擾；用戶(hù)2發(fā)送上行導(dǎo)頻時(shí)，基站的接收信號(hào)為：從基站的接收信號(hào)中減去用戶(hù)1的數(shù)據(jù)干擾為其中是檢測(cè)后的判決結(jié)果，表示第j個(gè)相干時(shí)間的第k個(gè)用戶(hù)傳輸導(dǎo)頻時(shí)，第t個(gè)用戶(hù)的上行數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)化后得到表示第1個(gè)相干時(shí)間內(nèi)第2個(gè)用戶(hù)進(jìn)行信道估計(jì)時(shí)殘留的干擾和噪聲項(xiàng)；殘留干擾和噪聲的能量為使用mmse估計(jì)，信道估計(jì)的結(jié)果為：基站將該信道信息用于用戶(hù)2的上行數(shù)據(jù)的檢測(cè)，檢測(cè)矩陣為因?yàn)榇笠?guī)模mimo的特性，可認(rèn)為第二組用戶(hù)數(shù)據(jù)也被正確檢測(cè)；數(shù)據(jù)檢測(cè)的軟量輸入軟解碼器得到解碼后數(shù)據(jù)符號(hào)對(duì)應(yīng)的軟量。

(3)基站在得到用戶(hù)1到用戶(hù)k-1的信道信息和上行數(shù)據(jù)判決后，使用串行干擾抵消的方式減去前k-1個(gè)用戶(hù)數(shù)據(jù)對(duì)用戶(hù)k上行導(dǎo)頻的干擾，減去數(shù)據(jù)干擾后的信號(hào)為簡(jiǎn)化后為表示第1個(gè)相干時(shí)間內(nèi)第k個(gè)用戶(hù)進(jìn)行信道估計(jì)時(shí)殘留的干擾和噪聲項(xiàng)，殘留干擾和噪聲的能量為

得到mmse信道估計(jì)的結(jié)果為：

由mmse估計(jì)的性質(zhì)得：將道估計(jì)信息用于用戶(hù)k的上行數(shù)據(jù)的檢測(cè)，檢測(cè)矩陣為數(shù)據(jù)檢測(cè)的軟量輸入軟解碼器得到解碼后數(shù)據(jù)符號(hào)對(duì)應(yīng)的軟量，由此得到第一個(gè)相干時(shí)間內(nèi)所有用戶(hù)的信道信息和解碼后數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的軟量。

每個(gè)數(shù)據(jù)塊在進(jìn)行半正交導(dǎo)頻系統(tǒng)中的信道估計(jì)后，開(kāi)始數(shù)據(jù)輔助迭代估計(jì)，具體包括如下步驟：

(4)一個(gè)相干時(shí)間內(nèi)用戶(hù)檢測(cè)后的軟量作為解碼器的輸入，解碼后得到符號(hào)的軟量；根據(jù)符號(hào)的映射關(guān)系將符號(hào)的軟量映射為軟符號(hào)以及對(duì)應(yīng)的符號(hào)誤差；得到所有用戶(hù)的數(shù)據(jù)后使用數(shù)據(jù)輔助的方式估計(jì)信道的信息；

具體包括如下子步驟：

(4.1)基站在第j個(gè)相干時(shí)間的第i個(gè)上行時(shí)隙，基站從接收信號(hào)中提取出用戶(hù)k的有效信息其中ρu上行數(shù)據(jù)發(fā)送功率，xk,j[i]表示第j個(gè)相干時(shí)間的用戶(hù)k在第i個(gè)上行時(shí)隙發(fā)送的數(shù)據(jù)；對(duì)于第1個(gè)相干時(shí)隙有j＝1，其中vj[i]表示第j個(gè)相干時(shí)間第i個(gè)上行時(shí)隙基站側(cè)單位方差高斯噪聲；upp表示上行數(shù)據(jù)時(shí)隙總長(zhǎng)度；此處上行時(shí)隙從k+1個(gè)上行時(shí)隙開(kāi)始，此時(shí)所有用戶(hù)開(kāi)始發(fā)送上行數(shù)據(jù)；wk,j[i]表示殘留的其他用戶(hù)的干擾和噪聲，其中vj[i]表示第j個(gè)相干時(shí)間的第i個(gè)上行時(shí)隙基站的本底噪聲；噪聲wk,j[i]的方差為：噪聲方差與i無(wú)關(guān)，即定義

(4.2)將用戶(hù)k經(jīng)過(guò)pic(可編程中斷控制器)后的用戶(hù)信號(hào)進(jìn)行合并：認(rèn)為中的干擾interference是不相關(guān)的高斯噪聲，噪聲項(xiàng)為：

為了表述的方便，定義：

(4.3)使用lmmse(線(xiàn)性最小均方誤差)估計(jì)得到：其中

由mmse的性質(zhì)得：

更新信道估計(jì)和信道估計(jì)誤差能量，

使用新的信道估計(jì)結(jié)果再次做檢測(cè)和解碼，若達(dá)到最大迭代次數(shù)則結(jié)束迭代，退出循環(huán)，否則進(jìn)入下一次迭代，返回步驟(4.1)。

其中符號(hào)的映射關(guān)系具體為：

假設(shè)系統(tǒng)的映射方式為q比特b＝{b0,b1,…,bq-1}的映射到2^q個(gè)符號(hào)組成的集合s，這樣的映射方式用(b→s)來(lái)表示；若接收符號(hào)為xi，xi的每比特的軟量作為解碼器的輸入；定義{γq}為{bq}對(duì)應(yīng)的軟量，q＝0,1,…,q-1{γq}，為解碼器輸出的軟信息；表示比特bq為1的概率；對(duì)2^q個(gè)符號(hào)組成的集合s中的元素sb＝(b0b1…bq-1)，其中pr(bq)具體表示的是pr(bq＝0)還是pr(bq＝1)由sb中中對(duì)應(yīng)的bq的值來(lái)決定；表示數(shù)據(jù)的軟符號(hào)；

表示的數(shù)據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)的方差，可以將這一項(xiàng)認(rèn)為是疊加在正確信號(hào)上的高斯噪聲；做如下假設(shè)：

的方差為符號(hào)能量的平均值為符號(hào)誤差能量的均值為

(5)在第j(j＞1)個(gè)相干時(shí)間上，對(duì)于用戶(hù)k而言，基站從該組用戶(hù)上行導(dǎo)頻所對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)中減去其他用戶(hù)數(shù)據(jù)對(duì)當(dāng)前用戶(hù)上行導(dǎo)頻的干擾后，抵消后信號(hào)為：其中yk,j是一個(gè)m×1的向量表示第j個(gè)相干時(shí)間的用戶(hù)k傳輸導(dǎo)頻時(shí)基站的接收信號(hào)，hk,j是一個(gè)m×1的向量表示第j個(gè)相干時(shí)間的用戶(hù)k的上行信道信息，表示對(duì)信道hk,j的估計(jì)。表示第j個(gè)相干時(shí)間的用戶(hù)k傳輸導(dǎo)頻時(shí)，用戶(hù)t的上行數(shù)據(jù)，此處由近似得到，是檢測(cè)后的判決結(jié)果，近似認(rèn)為表示用戶(hù)k的上行導(dǎo)頻；當(dāng)用戶(hù)k發(fā)送上行導(dǎo)頻時(shí)，對(duì)于k+1～k號(hào)用戶(hù)而言其第t個(gè)相干時(shí)間的導(dǎo)頻還未開(kāi)始傳輸，其信道信息和上一個(gè)相干時(shí)間的信道信息相同，其中k表示總用戶(hù)數(shù)；其中

表示信道估計(jì)的誤差，ρu上行數(shù)據(jù)發(fā)送功率，ρp表示上行導(dǎo)頻發(fā)送功率，

其中nk,j表示的是第j個(gè)相干時(shí)間，第k個(gè)用戶(hù)信道估計(jì)時(shí)所疊加的其他用戶(hù)的殘余干擾和噪聲項(xiàng)；

大于k的用戶(hù)可以使用該組用戶(hù)t-1個(gè)相干時(shí)間的信道估計(jì)結(jié)果做干擾抵消，因?yàn)榭梢哉J(rèn)為該用戶(hù)的一個(gè)相干時(shí)間是從其發(fā)送導(dǎo)頻時(shí)開(kāi)始到其發(fā)送下一組導(dǎo)頻時(shí)結(jié)束；使用mmse信道估計(jì)得：其中βk表示用戶(hù)k到基站的大尺度衰落，由mmse估計(jì)的性質(zhì)得：基站將信道估計(jì)信息用于用戶(hù)k的上行數(shù)據(jù)的檢測(cè)，上行數(shù)據(jù)的檢測(cè)使用線(xiàn)性匹配濾波檢測(cè)，檢測(cè)矩陣為因?yàn)榇笠?guī)模mimo天線(xiàn)數(shù)很多，各用戶(hù)到基站的信道是不相關(guān)的，該數(shù)據(jù)認(rèn)為可以被正確檢測(cè)。

步驟(5)具體為：得到第j(j＞1)個(gè)相干時(shí)間用戶(hù)的信道估計(jì)和檢測(cè)解碼結(jié)果后，使用數(shù)據(jù)輔助迭代估計(jì)，迭代估計(jì)的步驟和步驟(4.1)～(4.3)一樣。

在完成nc個(gè)相干時(shí)間的傳輸過(guò)程之后，回到步驟(1)，從第一個(gè)相干時(shí)間開(kāi)始進(jìn)行下一個(gè)傳輸塊的傳輸過(guò)程。

圖1中給出了半正交導(dǎo)頻系統(tǒng)上行傳輸流程，本實(shí)施例中上行數(shù)據(jù)編碼其使用(23，35)卷積碼，譯碼方式使用map(最大后驗(yàn)概率)譯碼；軟解調(diào)使用最大似然解調(diào)；調(diào)制方式使用16qam調(diào)制。

用戶(hù)k在第j個(gè)相干時(shí)間歸一化信道估計(jì)誤差定義為：

以下為仿真結(jié)果，其中系統(tǒng)的信噪比定義為上行導(dǎo)頻，上行數(shù)據(jù)的功率相等即ρu＝ρp；

仿真參數(shù)表

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。