DS-CDMA系統(tǒng)中的波達(dá)方向（DOA）估計(jì).pdf

1、Space Division Multiple Access(SDMA)技術(shù)是一種改善系統(tǒng)性能的有效多址方案,在移動(dòng)通信系統(tǒng)中,它通常與Frequency Division Multiple Access(FDMA),Time Division Multiple Access(TDMA),Code Division Multiple Access(CDMA)技術(shù)聯(lián)合使用,其中尤以CDMA+SDMA模式最具實(shí)用性.SDMA技術(shù)通?？煞譃橹?/p>

2、能天線(xiàn)技術(shù)及天線(xiàn)分集技術(shù),分別利用了各天線(xiàn)陣元間的相關(guān)性及不相關(guān)性.本課題研究CDMA系統(tǒng)中智能天線(xiàn)技術(shù)的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題——波達(dá)方向(Dirction Of Arrival)估計(jì).基于DOA信息,可實(shí)現(xiàn)波束形成,空時(shí)多用戶(hù)檢測(cè)及信源定位等操作.本文討論了CDMA系統(tǒng)中DOA估計(jì)實(shí)用化算法的兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題:(1)克服過(guò)載狀態(tài);(2)降低計(jì)算量.系統(tǒng)過(guò)載時(shí),傳統(tǒng)的DOA估計(jì)算法因無(wú)法提供足夠的子空間或自由度而無(wú)法求解.為此,本文分兩步實(shí)現(xiàn)DOA

3、估計(jì):(1)預(yù)處理,即利用CDMA技術(shù)的碼分特性來(lái)分離感興趣信息;(2)從感興趣信息中逐次估計(jì)各DOA信息.這一基本模式不但克服了過(guò)載問(wèn)題,同時(shí)也為降低DOA估計(jì)算法復(fù)雜度提供了條件.為降低DOA估計(jì)算法的復(fù)雜度,本文提出了兩種無(wú)需特征值分解運(yùn)算的低復(fù)雜度DOA估計(jì)算法,這兩種算法本質(zhì)上為ESPRIT算法在解析單路徑DOA信息時(shí)的簡(jiǎn)化方案.當(dāng)有效信源數(shù)為1時(shí),ESPRIT算法中的旋轉(zhuǎn)矩陣實(shí)際上為一標(biāo)量,利用這一特性,可通過(guò)矩陣點(diǎn)除運(yùn)算或

4、求取最小二乘解來(lái)代替ESPRIT算法中的廣義特征值分解運(yùn)算,從而大大降低算法復(fù)雜度.由于預(yù)處理方案能夠構(gòu)造出有效信源數(shù)為1的相關(guān)陣,因此上述兩種算法具有較好的應(yīng)用前景.針對(duì)周期擴(kuò)頻CDMA系統(tǒng),本文提出了四種算法:(1)基于解相關(guān)檢測(cè)技術(shù)的DOA估計(jì)算法;(2)基于約束最小輸出能量(CMOE)準(zhǔn)則的DOA估計(jì)算法;(3)基于符號(hào)級(jí)相關(guān)陣的DOA估計(jì)算法;(4)基于抵消多址干擾(MAI)相關(guān)陣的DOA估計(jì)算法.針對(duì)非周期擴(kuò)頻CDMA系統(tǒng),

5、本文提出了三種預(yù)處理方案:(1)碼濾波法;(2)構(gòu)造正交碼法;(3)極化操作法.這三種方案都是通過(guò)抵消干擾信號(hào)相關(guān)陣來(lái)提取感興趣信息.經(jīng)上述預(yù)處理以后,采用矩陣點(diǎn)除算法可大大降低算法的復(fù)雜度,基于Mahalanobis變換則可提高估計(jì)精度.本文還提出了一類(lèi)低復(fù)雜度的聯(lián)合角度(DOA)—時(shí)延估計(jì)(JADE)算法.通過(guò)對(duì)非周期擴(kuò)頻CDMA系統(tǒng)中各種抵消干擾信號(hào)相關(guān)陣方法進(jìn)行擴(kuò)展,本文構(gòu)造了一系列時(shí)延估計(jì)測(cè)度,這些測(cè)度均為某一相關(guān)陣的Frob