CDMA移动通信系统中盲多用户检测技术的研究

论文摘要

码分多址（CDMA）技术已经成为第三代移动通信系统中的主流技术,但CDMA系统是一个干扰受限系统。由于用户扩频码很难同时获取非常优异的自相关特性和互相关特性以及传统匹配滤波接收机的性能缺陷,从而导致用户间的多址干扰。1979年Schneider第一次提出多用户检测的思想,多用户检测技术是在传统检测技术的基础上提出的,充分利用造成多址干扰的所有用户信息对多个用户进行联合检测。它不仅可以消除多址干扰,还能有效地解决远近效应和码间串扰问题,降低系统对功率控制的要求,提高了CDMA系统的容量。但现有的多用户检测技术还不能在性能和复杂度之间取得一个好的折中,处理复杂度高仍是制约多用户检测实用的最大因素。由于盲自适应多用户检测技术在检测时不需要训练序列,也不需获知干扰用户信息,因此成为近几年研究的热点。论文的主要内容与成果如下:（1）在介绍扩频通信原理以及CDMA同步系统模型的基础上,对DS-CDMA和MC-CDMA系统的误码率性能做了仿真分析,实验结果表明这两个系统的误码率随着信噪比的增加而减小。（2）在介绍多用户检测的基本原理以及几种典型的多用户检测器的基础上,对传统检测器（CD）、解相关检测器（DD）、MMSE检测器、串行干扰抵消检测器（SIC）、并行干扰抵消检测器（PIC）、判决反馈多用户检测器（DFD）以及单用户检测器在不同条件下的误码率性能做了仿真对比。（3）在介绍盲LMS算法、盲RLS算法和盲Kalman算法的基础上,对三种盲多用户检测算法的收敛性做了仿真分析。得出了这三种算法在不同的信道环境中的信干比和平均误差的仿真对比分析结果,实验结果表明这三种算法的性能:Kalman最优,RLS次之。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题依据及意义
• 1.2 多用户检测的历史和研究概况
• 1.3 主要研究内容及成果
• 第2章 CDMA 移动通信系统及其仿真分析
• 2.1 CDMA 通信系统概述
• 2.1.1 基本概念
• 2.1.2 CDMA 信号与信道模型
• 2.1.3 CDMA 通信系统的容量及其改善方法
• 2.1.4 CDMA 通信系统的特点
• 2.2 扩频通信
• 2.2.1 扩频通信的基本概念
• 2.2.2 扩频通信的理论基础
• 2.2.3 扩频增益和抗干扰容限
• 2.2.4 扩频序列
• 2.3 DS-CDMA 通信系统模型
• 2.3.1 DS-CDMA 通信系统的基本原理
• 2.3.2 DS-CDMA 系统性能仿真
• 2.4 MC-CDMA 通信系统模型
• 2.4.1 MC-CDMA 发射机模型
• 2.4.2 MC-CDMA 接收机模型
• 2.4.3 DS-CMDA 与MC-CDMA 的关系
• 2.4.4 MC-CDMA 系统性能仿真
• 第3章 CDMA 多用户检测技术
• 3.1 多用户检测引入的必要性
• 3.1.1 码分多址通信系统中的干扰分析
• 3.1.2 克服多址干扰的主要措施
• 3.2 多用户检测技术
• 3.2.1 多用户检测技术的分类
• 3.2.2 多用户检测的性能指标
• 3.2.3 多用户检测的优缺点
• 3.3 传统单用户检测器
• 3.4 最优多用户检测器
• 3.5 次优多用户检测器
• 3.5.1 线性多用户检测器
• 3.5.2 非线性多用户检测器
• 3.6 算法性能仿真对比及分析
• 第4章 CDMA 盲多用户检测技术
• 4.1 盲多用户检测器
• 4.1.1 盲多用户检测概述
• 4.1.2 盲多用户检测的典范表示
• 4.2 盲自适应LMS 算法
• 4.2.1 LMS 算法
• 4.2.2 算法仿真分析
• 4.3 盲自适应RLS 算法
• 4.3.1 RLS 算法
• 4.3.2 算法仿真分析
• 4.4 盲自适应Kalman 算法
• 4.4.1 基于Kalman 的盲多用户检测算法
• 4.4.2 算法收敛性分析
• 4.4.3 算法仿真分析
• 4.5 三种算法性能仿真对比及分析
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得学术成果