CDMA系統(tǒng)多用戶檢測技術(shù)研究.pdf

1、CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中的多址干擾是由于地址碼之間的不完全正交性造成的，“遠(yuǎn)-近”效應(yīng)是指信號(hào)源與干擾源相對(duì)接收機(jī)的遠(yuǎn)近不同，導(dǎo)致干擾源功率太大，以至于將目標(biāo)用戶信號(hào)湮沒的現(xiàn)象。如何去除CDMA系統(tǒng)中存在的多址干擾和“遠(yuǎn)-近”效應(yīng)成為移動(dòng)通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，其中最有效的方法之一就是多用戶檢測技術(shù)。本文重點(diǎn)對(duì)并行干擾消除技術(shù)、盲自適應(yīng)多用戶檢測技術(shù)和基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多用戶檢測技術(shù)進(jìn)行了研究。
　　本文首先對(duì)四種常用的線性多用戶檢測算

2、法進(jìn)行了深入研究，主要包括解相關(guān)檢測器、最小均方誤差檢測器(MMSE)、多項(xiàng)式展開檢測器及子空間斜投影檢測器，并對(duì)這四種檢測器進(jìn)行了性能仿真。理論分析表明，在僅知道用戶的擴(kuò)頻序列的假設(shè)下，解相關(guān)檢測器是最優(yōu)的；在既已知用戶的擴(kuò)頻序列又已知其發(fā)射功率及高斯加性噪聲的功率的條件下，MMSE檢測器是最優(yōu)的，而MMSE檢測器的性能是以系統(tǒng)復(fù)雜度為代價(jià)的；另外由于解相關(guān)檢測器是完全消除多址干擾的，所以它是完全抗“遠(yuǎn)-近”效應(yīng)的。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出

3、，MMSE檢測器的性能優(yōu)于解相關(guān)檢測器，而解相關(guān)器的性能優(yōu)于傳統(tǒng)檢測器（匹配濾波器）。
　　其次，本文基于統(tǒng)計(jì)分析的方法推導(dǎo)出了傳統(tǒng)并行干擾消除器(PIC)、部分干擾消除檢測器(P-PIC)的均值、方差和誤碼率公式。在對(duì)所有用戶選擇同一個(gè)部分干擾消除系數(shù)的條件下，依據(jù)最小方差準(zhǔn)則，給出了使誤碼率最小的干擾消除系數(shù)mvξ的計(jì)算公式，驗(yàn)證了基于短碼的加權(quán)PIC檢測器在性能上等價(jià)于解相關(guān)檢測器，提出了構(gòu)造動(dòng)態(tài)加權(quán)PIC檢測器的方法，并給

4、出了仿真結(jié)果。與傳統(tǒng)PIC檢測器比較，P-PIC檢測器不但降低了軟判決量的均值偏差和方差，而且在選擇了恰當(dāng)?shù)牟糠指蓴_消除系數(shù)ξ條件下，可以使最小均方誤差檢測器(MV-PIC)輸出均值增大、方差減小，誤碼性能優(yōu)于傳統(tǒng)PIC檢測器。另外本文還采用動(dòng)態(tài)加權(quán)因子ξ對(duì)P-PIC檢測器的性能進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)，用于適應(yīng)信道的時(shí)變特性，該方法的檢測性能明顯優(yōu)于MV-PIC檢測器。
　　然后，本文研究了基于歸一化最小均方誤差（NLMS）算法的盲自適應(yīng)

5、檢測技術(shù)，提出了一種盲自適應(yīng)變步長NLMS檢測器，通過跟蹤調(diào)整步長參數(shù)，在收斂性能和輸出信干比(SIR)之間進(jìn)行折衷，該方法具備很好的收斂速度、跟蹤能力和較高的輸出SIR，同時(shí)計(jì)算復(fù)雜度低，非常適于硬件實(shí)現(xiàn)。另外，針對(duì)多徑信道的情況，本文提出了一種自調(diào)整步長的LMS盲多用戶檢測算法。該算法中收斂步長能跟蹤系統(tǒng)的變化，克服了定步長LMS算法的缺點(diǎn)。仿真結(jié)果表明，該算法不但加快了收斂速度，而且具有很好的抑制多址干擾和克服“遠(yuǎn)-近”效應(yīng)的能力