论文题目: 现代移动通信系统中的多用户检测和降低峰均比技术的研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 通信与信息系统
作者: 刘胜美
导师: 赵春明
关键词: 码分多址,正交频分复用,多用户检测,盲多用户检测,恒模,半盲多用户检测,子空间,峰均比,交织,相位旋转,无线城域网
文献来源: 东南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 码分多址(CDMA)技术因其抗干扰,低截获概率等能力而在3G标准中占据主导地位。但是CDMA是一种干扰受限系统,多址干扰(MAI)的存在严重影响了CDMA系统容量的提高,任何一种抵消干扰的技术都能提高系统的容量。多用户检测(MUD)技术就是其中一种有效提高CDMA系统容量的技术。本论文重点研究了盲多用户检测技术和半盲多用户检测技术。正交频分复用(OFDM)技术是一种多载波调制技术。它具有频谱利用率高、抗多径干扰与频率选择性衰落能力强等优点,从而成为高速宽带无线通信的优选方案。然而,高的峰值平均功率比严重降低了OFDM系统的性能。为了不失真地传输这些高峰均比的OFDM信号,系统对非线性设备的精度要求很高,这就引起非线性设备使用效率低下、造价昂贵等诸多问题。为此,本论文重点研究有效降低高峰均比出现概率的技术。首先,针对CDMA系统基站端,部分用户码字已知,其它用户码字未知的情况,而盲多用户检测技术和非盲多用户检测技术都不能充分抵消多址干扰的问题,前人提出了半盲多用户检测技术的思想。本文将解相关检测算法分别与盲非标准线性受限恒模(NSLCCM)算法、最小二乘恒模(LSCM)算法相结合,提出半盲非标准线性受限恒模算法(简称半盲恒模算法)和半盲最小二乘恒模算法。与单纯的非盲算法和盲算法相比,半盲算法能更加有效地抵消多址干扰,具有优良的SIR性能和BER性能。论文进一步研究了应用于盲多用户检测器中的最小二乘恒模算法。将该算法与子空间方法相结合,提出一种改进的LSCM-SUB算法。在信噪比较低时,它表现出比LSCM算法更优越的性能,并且具有更为快速的收敛性能。论文将LSCM-SUB算法应用到半盲多用户检测器中,提出一种半盲LSCM-SUB(SB-LSCM-SUB)算法。理论分析和系统仿真表明,SB-LSCM-SUB算法具有优良的收敛性能和稳态性能。论文对OFDM系统的高峰均比(PAR)问题进行了相关研究,提出了一种联合交织和相位旋转方法(IPR)来降低PAR的方法,并提出了一种新的相位旋转向量形式。由于在发送端采用了多个交织器,为了在接收端解交织,一般需要发送端发送辅助信息来告知发送端选择的是哪一个交织器。从节约系统开销出发,本论文提出了一种不需要发送辅助信息的盲判决方法。它借助CDMA系统中速率判决的思想,利用编解码信息进行盲判决,具有优良可靠的判决效果。最后,论文对IPR方法在IEEE 802.16d的平台中的应用进行研究。与IEEE 802.16d标准中峰均比性能相比,本文提出的方法能在几乎不损失系统BER性能的情况下,获得良好的互补累积分布函数(CCDF)性能。
论文目录:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 CDMA中多用户检测技术
1.3 盲多用户检测技术及恒模算法
1.4 OFDM系统及其峰均比问题
1.5 论文研究内容和章节安排
第二章 CDMA系统中半盲恒模算法及半盲最小二乘恒模算法研究
2.1 引言
2.2 信号模型
2.3 半盲恒模算法（SB-CMA）
2.3.1 算法描述
2.3.2 算法分析
2.4 SB-CMA仿真结果与结论
2.5 半盲最小二乘恒模算法（SB-LSCMA）
2.5.1 算法描述
2.5.2 算法复杂度比较
2.6 SB-LSCMA仿真结果与结论
2.7 本章小结
第三章 CDMA中LSCM-SUB算法及半盲LSCM-SUB算法研究
3.1 引言
3.2 LSCM-SUB算法研究
3.2.1 信号模型
3.2.2 LSCM-SUB算法
3.2.3 仿真结果
3.2.4 本节小结
3.3 半盲LSCM-SUB（SB-LSCM-SUB）算法研究
3.3.1 信号模型
3.3.2 SB-LSCM-SUB算法
3.3.3 仿真结果
3.3.4 本节小结
3.4 本章小结
第四章 OFDM系统中降低峰均比技术及其在IEEE 802.16d中的应用
4.1 引言
4.2 降低PAR技术简介
4.3 IPR降低PAR技术
4.3.1 IPR技术原理
4.3.1.1 SLM-OFDM系统的星座图研究
4.3.1.2 IPR-OFDM系统的星座图研究
4.3.1.3 SLM和IPR方法之比较
4.3.2 仿真与结论
4.3.3 本节小结
4.4 盲速率判决技术在IPR-OFDM系统中的应用
4.4.1 CDMA中盲速率判决技术介绍
4.4.2 NSI-IPR-OFDM系统接收端盲判技术研究
4.4.2.1 系统模型
4.4.2.2 仿真与结论
4.4.3 本节小结
4.5 IEEE 802.16d系统中降低峰均比技术研究
4.5.1 IEEE 802.16d系统及其物理层
4.5.2 IEEE 802.16d系统的降低PAR技术研究
4.5.2.1系 系统模型
4.5.2.2 仿真及结论
4.5.3 本节小结
4.6 本章小结
第五章 全文总结
5.1本 本文已取得的研究成果
5.2可 可以进一步研究的问题
致谢
作者攻读博士期间发表的论文
参考文献
发布时间: 2007-06-11
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