寬帶碼分多址系統(tǒng)的并行干擾抵消技術(shù)研究.pdf

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

2、系統(tǒng)的上行鏈路為研究對(duì)象，對(duì)多徑衰落信道下CDMA系統(tǒng)的Rake接收機(jī)、部分并行干擾抵消器和智能天線進(jìn)行了深入的理論分析，推導(dǎo)了計(jì)算它們誤碼率的閉合表達(dá)式，并通過MathCAD進(jìn)行了數(shù)值分析和使用COSSAP進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。主要內(nèi)容如下： 第二章首先采用高斯近似法推導(dǎo)了復(fù)擴(kuò)頻CDMA系統(tǒng)的多址干擾方差，為理論上研究復(fù)擴(kuò)頻CDMA系統(tǒng)的性能奠定了基礎(chǔ)。還詳細(xì)應(yīng)用特征函數(shù)法推導(dǎo)了瑞利衰落信道下復(fù)擴(kuò)頻相干WCDMA系統(tǒng)Rake接收機(jī)誤

3、碼率，建立了一個(gè)分析WCDMA接收機(jī)的誤碼率分析模型。此外，第二章還推導(dǎo)了硬判決情況下多級(jí)并行干擾抵消后的殘余干擾方差，進(jìn)而給出計(jì)算部分并行干擾抵消接收機(jī)的誤碼率閉合表達(dá)式。為分析研究多徑信道下并行干擾抵消接收機(jī)奠定了理論基礎(chǔ)。 第三章先研究了使用理想信道估計(jì)再造干擾的并行干擾抵消接收機(jī)的權(quán)值優(yōu)化方案和收斂性證明，給出了理想信道估計(jì)并行干擾抵消器的性能極限。為實(shí)際信道估計(jì)條件下進(jìn)行并行干擾抵消器的權(quán)值優(yōu)化和改進(jìn)設(shè)計(jì)提供了參照性標(biāo)

4、準(zhǔn)。 在非理想信道估計(jì)情況下，文中首次提出了徑級(jí)優(yōu)化的概念并給出了徑級(jí)優(yōu)化權(quán)值的表達(dá)式，還對(duì)比研究了徑級(jí)和用戶級(jí)兩種優(yōu)化干擾抵消權(quán)值方案和收斂性。證明了徑級(jí)并行干擾抵消具有收斂性，而用戶級(jí)并行干擾抵消無法收斂，為實(shí)際系統(tǒng)并行干擾抵消器的改進(jìn)設(shè)計(jì)指明了途徑。研究指出，徑級(jí)優(yōu)化的并行干擾抵消收斂時(shí)性能極限主要取決于導(dǎo)頻數(shù)據(jù)信道功率比、信道估計(jì)觀察長度、用戶數(shù)和信噪比。為進(jìn)一步提升徑級(jí)優(yōu)化權(quán)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(jì)信息對(duì)并行干擾抵消接收機(jī)進(jìn)行徑級(jí)優(yōu)化權(quán)值的方案，仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方案的有效性。該方案優(yōu)化的干擾抵消權(quán)值能夠隨檢測(cè)信號(hào)的信道環(huán)境和系統(tǒng)負(fù)載而動(dòng)態(tài)更新，因此能夠適合于實(shí)際CDMA系統(tǒng)甚至多速率CDMA系統(tǒng)。另外還將徑級(jí)優(yōu)化并行干擾抵消接收機(jī)與智能天線結(jié)合在一起，提出了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于實(shí)現(xiàn)、能夠從時(shí)間和空間上抑制干擾的CDMA接收機(jī)方案，并進(jìn)行了該接收機(jī)的性能分析，還研究了天線陣元數(shù)目和抵消級(jí)數(shù)對(duì)接收機(jī)性