【误码率】基于matlab模拟不同 MMSE 均衡和干扰消除方法双选择信道上 FBMC传输

原创于 2024-07-16 18:45:21 发布 · 369 阅读

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🔥 内容介绍

近年来，滤波器组多载波 (FBMC) 技术因其优异的频谱效率和抗多径干扰能力，成为下一代无线通信系统的有力候选技术。然而，在实际应用中，FBMC 系统仍然面临着双选择信道带来的挑战，即多用户干扰和多径衰落。为了解决这一问题，本文对不同最小均方误差 (MMSE) 均衡和干扰消除方法在双选择信道上的 FBMC 传输性能进行了深入研究。通过理论分析和仿真验证，我们比较了传统 MMSE 均衡、基于子载波的 MMSE 均衡和基于符号的 MMSE 均衡以及联合干扰消除方法在不同信道条件下的性能表现，并分析了各方法的优缺点。结果表明，基于符号的 MMSE 均衡方法能够有效地消除多用户干扰和多径衰落，并显著提升 FBMC 系统的传输性能。

**关键词：**滤波器组多载波 (FBMC)，双选择信道，最小均方误差 (MMSE)，均衡，干扰消除

1. 引言

随着移动通信技术的高速发展，人们对无线通信系统的数据速率和频谱效率提出了更高的要求。传统正交频分复用 (OFDM) 技术在多径信道中表现出色，但其正交性对时间和频率同步要求严格，且存在较高的峰均功率比 (PAPR) 问题。为了克服这些缺点，滤波器组多载波 (FBMC) 技术近年来备受关注。FBMC 技术通过采用非正交子载波，有效地降低了对同步的要求，并减小了 PAPR，在频谱效率和抗多径干扰能力方面表现出优异的性能。

然而，在实际应用中，FBMC 系统仍然面临着双选择信道带来的挑战。双选择信道是指多用户同时共享频谱资源，且每个用户可能经历不同的多径衰落。在这种情况下，FBMC 系统的接收端会同时受到多用户干扰和多径衰落的影響，导致接收信号质量下降，影响系统性能。

为了克服双选择信道带来的挑战，人们提出了各种均衡和干扰消除方法。其中，最小均方误差 (MMSE) 均衡方法因其在噪声和干扰环境下的优异性能而被广泛应用。本文将对不同 MMSE 均衡和干扰消除方法在双选择信道上的 FBMC 传输性能进行深入研究。

2. MMSE 均衡和干扰消除方法

为了消除多用户干扰和多径衰落，我们考虑以下三种 MMSE 均衡和干扰消除方法：

**传统 MMSE 均衡：**传统 MMSE 均衡方法将接收信号视为所有用户的叠加，并使用一个单一的 MMSE 滤波器来消除所有用户之间的干扰和多径衰落。
**基于子载波的 MMSE 均衡：**基于子载波的 MMSE 均衡方法将接收信号分解为每个子载波上的信号，并使用不同的 MMSE 滤波器来消除每个子载波上的干扰和多径衰落。
**基于符号的 MMSE 均衡：**基于符号的 MMSE 均衡方法将接收信号分解为每个符号上的信号，并使用不同的 MMSE 滤波器来消除每个符号上的干扰和多径衰落。

除了 MMSE 均衡方法之外，我们还可以考虑联合干扰消除方法。联合干扰消除方法利用多个用户的接收信号进行联合处理，以消除多用户干扰和多径衰落。

3. 结论

本文对不同 MMSE 均衡和干扰消除方法在双选择信道上的 FBMC 传输性能进行了深入研究。仿真结果表明，基于符号的 MMSE 均衡方法能够有效地消除多用户干扰和多径衰落，并显著提升 FBMC 系统的传输性能。与其他 MMSE 均衡方法和联合干扰消除方法相比，基于符号的 MMSE 均衡方法在误码率方面具有明显的优势。因此，基于符号的 MMSE 均衡方法是 FBMC 系统在双选择信道中实现可靠通信的一种有效解决方案。

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🔗 参考文献

[1] Jedda H , Baltar L G , Candido O D ,et al.DFE/THP duality for FBMC with highly frequency selective channels[J]. 2017.DOI:10.1109/EUSIPCO.2015.7362760.