聯(lián)合檢測技術在TD-SCDMA系統(tǒng)中的應用研究.pdf

1、TD-SCDMA作為第三代移動通信系統(tǒng)的三大主流標準之一，是我國自己提出的具有自主知識產(chǎn)權的3G標準，是我國移動通信史上的重大突破，標志著我國在移動通信技術領域已進入世界先進行列。相對于WCDMA及CDMA2000，由于采用了TDD雙工方式、智能天線、聯(lián)合檢測、低碼片速率、上行同步等先進技術，TD-SCDMA具有更高的頻譜利用率和更低的成本。
　　 聯(lián)合檢測作為TD-SCDMA的一項關鍵技術，它能夠有效地對抗多址干擾(MAI)，

2、符號間干擾(ISI)，傳播路徑損耗以及遠近效應，從而顯著改善系統(tǒng)性能，提高系統(tǒng)容量，減弱對功率控制的要求。
　　 本文首先介紹了第三代移動通信系統(tǒng)的發(fā)展及應用，對三大主流標準(TD-SCDMA，WCDMA，CDMA2000)進行了技術比較，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)的物理信道結構及系統(tǒng)的擴頻與調制，并結合 TD-SCDMA系統(tǒng)的特點介紹了系統(tǒng)的傳播模型，給出了離散時間傳播模型的數(shù)學表達式及矩陣表

3、示。同時在介紹聯(lián)合檢測系統(tǒng)模型及系統(tǒng)矩陣構造的基礎上，詳細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，但是其計算復雜度高，基于此本文利用系統(tǒng)自相關矩陣的塊Toeplitz結構，采用近似Cholesky分解法，降

4、低了計算復雜度。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，將其擴展為塊循環(huán)方陣，并利用塊FFT實現(xiàn)了矩陣的快速求逆，進一步減少計算量。此外，本文利用用戶訓練序列所構成的信道矩陣的循環(huán)特性，基于FFT給出了兩種改進的快速信道估計算法。最后，本文利用MATLAB仿真平臺，重點對ZF-BLE，MMSE-BLE，近似Cholesky分解法，塊FFT法及信道估計進行了性能