寬帶碼分多址系統(tǒng)的并行干擾抵消技術研究.pdf

1、由于固定權值的并行干擾抵消存在乒乓效應，加之移動通信信道的時變性和系統(tǒng)負載的變化性，固定權值的并行干擾抵消無法滿足實際系統(tǒng)的需要。因此研究動態(tài)權值的并行干擾抵消對寬帶CDMA系統(tǒng)來說是必要的，但是從理論上對多徑衰落信道下的干擾抵消接收機進行性能分析的文獻很少，一些現(xiàn)有的動態(tài)權值干擾抵消的算法沒有堅實的理論基礎，所以迫切需要對多徑衰落信道下的部分并行干擾抵消進行深入的理論研究以便滿足現(xiàn)實系統(tǒng)的需要。 針對上述問題，本文以WCDMA

2、系統(tǒng)的上行鏈路為研究對象，對多徑衰落信道下CDMA系統(tǒng)的Rake接收機、部分并行干擾抵消器和智能天線進行了深入的理論分析，推導了計算它們誤碼率的閉合表達式，并通過MathCAD進行了數(shù)值分析和使用COSSAP進行了仿真驗證。主要內容如下： 第二章首先采用高斯近似法推導了復擴頻CDMA系統(tǒng)的多址干擾方差，為理論上研究復擴頻CDMA系統(tǒng)的性能奠定了基礎。還詳細應用特征函數(shù)法推導了瑞利衰落信道下復擴頻相干WCDMA系統(tǒng)Rake接收機誤

3、碼率，建立了一個分析WCDMA接收機的誤碼率分析模型。此外，第二章還推導了硬判決情況下多級并行干擾抵消后的殘余干擾方差，進而給出計算部分并行干擾抵消接收機的誤碼率閉合表達式。為分析研究多徑信道下并行干擾抵消接收機奠定了理論基礎。 第三章先研究了使用理想信道估計再造干擾的并行干擾抵消接收機的權值優(yōu)化方案和收斂性證明，給出了理想信道估計并行干擾抵消器的性能極限。為實際信道估計條件下進行并行干擾抵消器的權值優(yōu)化和改進設計提供了參照性標

4、準。 在非理想信道估計情況下，文中首次提出了徑級優(yōu)化的概念并給出了徑級優(yōu)化權值的表達式，還對比研究了徑級和用戶級兩種優(yōu)化干擾抵消權值方案和收斂性。證明了徑級并行干擾抵消具有收斂性，而用戶級并行干擾抵消無法收斂，為實際系統(tǒng)并行干擾抵消器的改進設計指明了途徑。研究指出，徑級優(yōu)化的并行干擾抵消收斂時性能極限主要取決于導頻數(shù)據(jù)信道功率比、信道估計觀察長度、用戶數(shù)和信噪比。為進一步提升徑級優(yōu)化權值的并行干擾抵消器的性能指明了可行性方法。

5、 第四章提出了一種利用信道估計信息對并行干擾抵消接收機進行徑級優(yōu)化權值的方案，仿真實驗驗證了該方案的有效性。該方案優(yōu)化的干擾抵消權值能夠隨檢測信號的信道環(huán)境和系統(tǒng)負載而動態(tài)更新，因此能夠適合于實際CDMA系統(tǒng)甚至多速率CDMA系統(tǒng)。另外還將徑級優(yōu)化并行干擾抵消接收機與智能天線結合在一起，提出了一種結構簡單、便于實現(xiàn)、能夠從時間和空間上抑制干擾的CDMA接收機方案，并進行了該接收機的性能分析，還研究了天線陣元數(shù)目和抵消級數(shù)對接收機性