一种改进的OvTDM检测算法
2022-07-21王亚峰
胡 越,王亚峰
(北京邮电大学,北京 100876)
0 引 言
重叠时分复用(Overlapped Time Division Multiplexing,OvTDM)技术是重叠复用原理在时域中的应用,它是通过对时限波形信号进行移位和叠加等操作实现了符号重叠。与相同条件下的奈奎斯特系统相比,OvTDM系统能够在相同时间内传输更多的符号数目。图1展示了两个二进制脉冲符号和的叠加情况。由于脉冲波形的独特形状,它们的重叠可以使得符号和符号组成4种不同排列组合(即+,-,-+,--)。每种组合状态都有对应的离散波形。将接收到的波形与所有4种可能的发射波形进行比较,即可正确检测出发送信息。

图1 OvTDM的编码示意图
与典型的奈奎斯特系统相比,OvTDM系统中相邻波形脉冲相互重叠,造成了严重的符号间干扰(Inter-Symbol Interference, ISI)。这使得其无法像奈奎斯特系统那样直接逐符号检测,而随着重叠程度的增加MLSD检测算法会带来极高的计算复杂度。这些问题极大地约束了该技术的应用。因此本文从以下两个方面展开相关研究工作。
(1)信号分析
OvTDM系统因其引入了符号间干扰使得其噪声具有相关性,这直接影响了OvTDM系统容量和检测算法设计。本文从OvTDM符号特性入手展开详细分析,探究系统容量及噪声特性,将是一项非常有意义的研究工作。
(2)检测算法
通过分析OvTDM符号特点可知,高程度的符号间干扰严重约束了信号检测。一般采用联合检测方案进行检测,即只要在符号序列和整体发射波形之间存在一一对应关系即可。最大似然检测(Maximum Likelihood Detection, MLSD)算法是OvTDM符号的最优检测算法,但是其过高的计算复杂度一直限制其应用。……
