CDMA通信系統(tǒng)多用戶檢測研究.pdf

1、多用戶檢測技術(shù)利用各個(gè)用戶的擴(kuò)頻序列、時(shí)延、幅度和相位信息對各用戶進(jìn)行聯(lián)合檢測，能有效抑制多址干擾，充分利用上行鏈路頻譜資源，提高系統(tǒng)性能和容量，是CDMA系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。著者在從事“民航客機(jī)移動(dòng)通信技術(shù)”課題的研究中，廣泛吸取國內(nèi)外的有益成果，利用子空間方法從多用戶檢測算法、子空間跟蹤算法、空間特征信息提取等各個(gè)方面展開研究，在工程可實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度下，尋找性能優(yōu)良的檢測算法以提高系統(tǒng)性能，提出了基于子空間的改進(jìn)檢測算法、基于干擾子空

2、間的檢測算法以及空時(shí)聯(lián)合檢測的多用戶檢測算法。本論文的主要內(nèi)容和研究成果如下：
　　 提出了基于子空間跟蹤的空時(shí)盲自適應(yīng)MMSE多用戶檢測算法。該算法利用陣列天線技術(shù)，將信號的空間特征引入信道模型，用子空間特征向量、特征值對角矩陣和空時(shí)流形矩陣參數(shù)構(gòu)造多用戶檢測的權(quán)矢量表達(dá)式，避免了時(shí)域一維檢測中，不能有效克服同信道干擾問題。建立的空時(shí)信道參數(shù)的盲估計(jì)算法，將時(shí)域檢測和空域檢測的信息集中反映在多用戶檢測權(quán)矢量表達(dá)式中，既反映信號

3、的時(shí)間特性(包括時(shí)延、多普勒頻移、快衰落等)，又反映信號空間特性(如多徑信號的到達(dá)方向、天線陣列幾何、角度擴(kuò)展等)，有效提高了系統(tǒng)抗干擾能力。
　　 提出一種新的線性MMSE盲自適應(yīng)多用戶檢測算法。在基于信號子空間的線性盲自適應(yīng)多用戶檢測算法的基礎(chǔ)上，將接收信號投影到信號子空間，求其自相關(guān)矩陣的逆矩陣，構(gòu)造一種不含子空間特征值矩陣參數(shù)的檢測算法，消除了近似估計(jì)特征值矩陣引入的誤差。仿真結(jié)果表明，與其它子空間檢測算法相比，該算法具

4、有更低的誤碼率性能。
　　 提出了基于干擾子空間的線性MMSE盲自適應(yīng)多用戶檢測算法。將所有干擾信號的自相關(guān)矩陣進(jìn)行特征值分解，得到干擾子空間特征向量和特征值對角矩陣，在最小均方誤差準(zhǔn)則下，構(gòu)造基于干擾子空間的盲自適應(yīng)多用戶檢測算法，并利用快速迭代子空間跟蹤算法(FAPI)估計(jì)干擾子空間特征向量。仿真結(jié)果表明，與其它算法相比，該算法具有更高的輸出信干比。
　　 針對PASTd算法估計(jì)子空間特征向量，存在特征向量不嚴(yán)格正交

5、的缺點(diǎn)，提出了基于NewPASTd算法的線性MMSE盲自適應(yīng)多用戶檢測算法。在PASTd算法的基礎(chǔ)上，通過對每次迭代提取的特征向量進(jìn)行單位正交化處理，保證所有特征向量都相互正交，得到一種改進(jìn)的子空間跟蹤算法(NewPASTd)，并用于多用戶檢測算法中的信號子空間跟蹤。仿真結(jié)果表明，與基于PASTd的多用戶檢測算法相比，本文提出的多用戶檢測算法具有較快的收斂速度。
　　 在研究了多用戶檢測算法的基礎(chǔ)上，用MATLAB平臺對提出的各