聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)在TD-SCDMA系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、TD-SCDMA作為第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的三大主流標(biāo)準(zhǔn)之一，是我國(guó)自己提出的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的3G標(biāo)準(zhǔn)，是我國(guó)移動(dòng)通信史上的重大突破，標(biāo)志著我國(guó)在移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域已進(jìn)入世界先進(jìn)行列。相對(duì)于WCDMA及CDMA2000，由于采用了TDD雙工方式、智能天線、聯(lián)合檢測(cè)、低碼片速率、上行同步等先進(jìn)技術(shù)，TD-SCDMA具有更高的頻譜利用率和更低的成本。
　　 聯(lián)合檢測(cè)作為TD-SCDMA的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，它能夠有效地對(duì)抗多址干擾(MAI)，

2、符號(hào)間干擾(ISI)，傳播路徑損耗以及遠(yuǎn)近效應(yīng)，從而顯著改善系統(tǒng)性能，提高系統(tǒng)容量，減弱對(duì)功率控制的要求。
　　 本文首先介紹了第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展及應(yīng)用，對(duì)三大主流標(biāo)準(zhǔn)(TD-SCDMA，WCDMA，CDMA2000)進(jìn)行了技術(shù)比較，分析了本課題的研究現(xiàn)狀及意義。接著介紹了TD-SCDMA系統(tǒng)的物理信道結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)的擴(kuò)頻與調(diào)制，并結(jié)合 TD-SCDMA系統(tǒng)的特點(diǎn)介紹了系統(tǒng)的傳播模型，給出了離散時(shí)間傳播模型的數(shù)學(xué)表達(dá)式及矩陣表

3、示。同時(shí)在介紹聯(lián)合檢測(cè)系統(tǒng)模型及系統(tǒng)矩陣構(gòu)造的基礎(chǔ)上，詳細(xì)闡述和分析了迫零分塊線性均衡(ZF-BLE)，最小均方誤差分塊線性均衡(MMSE-BLE)，迫零分塊判決反饋均衡(ZF-BDFE)及最小均方誤差分塊判決反饋均衡(MMSE-BDFE)的基本原理。由于聯(lián)合檢測(cè)涉及到高維矩陣的求逆，而Cholesky分解是矩陣求逆最直接的方法，但是其計(jì)算復(fù)雜度高，基于此本文利用系統(tǒng)自相關(guān)矩陣的塊Toeplitz結(jié)構(gòu)，采用近似Cholesky分解法，降

4、低了計(jì)算復(fù)雜度。另一方面，Toeplitz矩陣與循環(huán)矩陣相似，即循環(huán)矩陣是特殊的 Toeplitz矩陣，本文根據(jù)系統(tǒng)矩陣的塊循環(huán)特性，將其擴(kuò)展為塊循環(huán)方陣，并利用塊FFT實(shí)現(xiàn)了矩陣的快速求逆，進(jìn)一步減少計(jì)算量。此外，本文利用用戶訓(xùn)練序列所構(gòu)成的信道矩陣的循環(huán)特性，基于FFT給出了兩種改進(jìn)的快速信道估計(jì)算法。最后，本文利用MATLAB仿真平臺(tái)，重點(diǎn)對(duì)ZF-BLE，MMSE-BLE，近似Cholesky分解法，塊FFT法及信道估計(jì)進(jìn)行了性能