一种基于索引调制的GFDM系统干扰消除方法

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体涉及应用于基于索引调制的GFDM信号干扰消除方法。

背景技术

移动通信在过去的几十年里为社会经济发展做出了巨大贡献。现如今，移动通信已经成为社会生产生活中必不可少的一部分，并且未来会普及越来越多的用户。现如今，人们对通信的可靠性和即时性要求越来越高，这预示着未来移动通信将朝着稳定、高效和多元化的方向发展。面对即将到来的大量应用场景：机器通信、机器间通信、车辆通信、物联网等，4G已经不能满足未来通信系统的低时延、低功率的要求了，5G已成为移动通信发展的新一代移动通信系统。

作为4G主流多载波技术的正交频分复用OFDM是一种子载波互相正交的多载波调制方案，具有频谱利用率高、抗多径干扰能力强、传输速度快等优点，且OFDM同步、信道估计、均衡等技术均取得了意义重大的研究成果，但OFDM也存在一些缺点，带外辐射较大且具有相同的子载波间隔，使其很难配置在零散频段上，且同步要求高、对时偏和频偏敏感和峰均功率比高，使其不再符合5G移动通信系统所描绘的场景了。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于索引调制的GFDM系统干扰消除方法，将索引调制技术应用于广义频分复用系统后，并与导频处的干扰消除相结合，有效降低了比特出错概率。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

本发明第一方面提供了一种基于索引调制的GFDM系统干扰消除方法，包括：

向广义频分复用GFDM系统的发射端输入待处理电信号；通过第一层初级比特分离器将待处理电信号分成多个组二进制比特流，记为子符号；

通过二级比特分离器将子符号分成多个子块，每个所述子块包含n

对子块的后p

将发送信号x

优选的，对信号序列d

优选的，GFDM系统采用格状导频结构，在频域和时域导频位置离散。

优选的，选择部分子载波作为活跃子载波索引，其他子载波空载的方法包括：

选择3子载波作为活跃子载波索引作为活跃符号，其他子载波空载作为静默符号，采用索引比特为4bit来确定活跃符号的位置。

优选的，对信号序列d进行转化处理获得发送信号x

优选的，将发送信号x

对发送信号x

本发明第二方面提供了电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述GFDM系统干扰消除方法的步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明对子块的前p

本发明GFDM系统采用格状导频结构，在频域和时域导频位置离散；使符号之间存在间隔，避免产生索引识别差错，在不降低GFDM系统频谱效率的前提下提高了信道估计性能。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的导频结构图；

图2是本发明提供的GFDM-IM系统发射的流程图；

图3是本发明提供的GFDM-IM系统接收的流程图；

图4是本发明提供的GFDM-IM-IC以及其他方案干扰仿真对比图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例一

如图1至3所示，本实施例提供了一种基于索引调制的GFDM系统干扰消除方法，将索引调制技术应用于GFDM形成GFDM-IM系统，利用索引调制增大数据符号间的欧式距离；考虑局部的IM调制，将GFDM-IM系统与导频处的干扰消除结合，即GFDM-IM-IC方案；具体的方法包括:

向广义频分复用GFDM系统的发射端输入待处理电信号；GFDM系统采用格状导频结构，在频域和时域导频位置离散；时域和频域上，导频不是连续放置的，而采用了这种特殊的方式能够有效地捕捉信号的时-频选择性；

通过第一层初级比特分离器将待处理电信号分成多个组二进制比特流，记为子符号；

通过二级比特分离器将子符号分成多个子块，每个所述子块包含n

其中i

具体方法包括：选择3子载波作为活跃子载波索引作为活跃符号，其他子载波空载作为静默符号，采用索引比特为4bit来确定活跃符号的位置；通过只对一部分数据采取索引调制的方式，能够提高子载波间的欧氏距离，减少数据对导频造成的影响。

对子块的后p

p

将调制矩阵和活跃子载波索引集合Ι

对信号序列d

对信号序列d依次进行交织、GFDM调制后，添加CP获得发送信号x

将发送信号x

对发送信号x

此时可以进行信道估计。估计的信道系数可以表示成如下的线性组合

其

如图4所示，由此可以进行信道估计。导频周围的干扰会对信道估计的精确度造成影响，将现有方案与GFDM以及GFDM-Pilot-IC进行仿真对比。当使用相等多普勒因子时，GFDM-IM-IC方案的误码率要低于Pilot-IC。因为IM调制仅对一些子载波进行了处理，数据符号之间的欧式距离增大，从而减少了子载波的干扰，获得系统BER性能的增强。

实施例二

电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行实施例一所述GFDM系统干扰消除方法的步骤。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。