时频二维扩展CDMA系统及其多用户检测技术研究

论文摘要

下一代无线通信系统的关键技术研究正在如火如荼的展开,其中将OFDM技术与CDMA技术相结合的多载波CDMA系统能够为用户提供更高的传输速率,同时又可以很好的避免了多径效应对系统性能的影响。另外,OFDM技术能够使系统极大的提升频谱利用率。因此多载波CDMA系统成为下一代无线通信系统中极具竞争力的传输方案。然而,由于OFDM技术对用户信号的多普勒频移高度敏感,普通的多载波CDMA技术很难适应未来无线通信系统对于用户较高移动速度的要求。本文旨在提出一种基于时域和频域二维扩展的多载波CDMA系统,通过时频二维扩展获得更大的分集增益,同时利用时域扩展码组的正交性,对用户多普勒频移产生的载波间干扰(ICI)进行抑制以克服传统多载波系统对多普勒频移的敏感性。文中对系统扩频码组方案的选择以及系统中的多普勒频移进行了详细的分析,同时给出了相应的单用户检测的几类合并组合方法。鉴于二维扩展在增大系统处理增益的同时也带来了更严重的多址干扰(MAI),本文提出了相应的多用户检测方案对多址干扰进行抑制和抵消。仿真表明,这种时频二维扩展CDMA系统与传统多载波系统相比有更好的性能和对抗多普勒频移的能力。在多址干扰较大的情况下,利用所提出的多用户检测方案能够有效的消除多址干扰对系统性能的影响。

论文目录

• 第一章 移动通信的发展
• 1.1 3G 的发展和局限
• 1.2 4G 的产生和概念
• 1.3 4G 的关键技术
• 1.3.1 正交频分复用（OFDM）技术
• 1.3.2 软件无线电
• 1.3.3 智能天线
• 1.3.4 IPv6 协议
• 1.3.5 多用户检测技术
• 1.3.6 功率控制
• 1.4 4G 的发展现状
• 1.5 本文的研究重点
• 第二章 多载波CDMA 系统
• 2.1 OFDM 原理
• 2.1.1 OFDM 基本模型
• 2.1.2 OFDM 优缺点及应用
• 2.2 OFDM 与CDMA 结合
• 2.2.1 DS-CDMA 系统
• 2.2.2 MC-CDMA、MC-DS-CDMA 和MT-CDMA
• 2.3 MC-CDMA 系统模型与性能分析
• 2.3.1 发射机模型
• 2.3.2 信道模型
• 2.3.3 接收机模型
• 2.3.4 合并组合技术
• 2.3.5 性能分析
• 第三章 多用户检测技术
• 3.1 CDMA 系统中的多址干扰
• 3.2 多用户检测技术介绍
• 3.3 多用户检测算法
• 3.3.1 线性多用户检测器
• 3.3.2 非线性多用户检测器
• 3.3.3 算法的发展与展望
• 第四章 时频二维扩展CDMA 系统及其多用户检测方案
• 4.1 发射端模型
• 4.2 信道模型及多普勒频移引起的ICI 分析
• 4.3 接收端模型
• 4.4 时频二维扩展CDMA 系统中的检测方案
• 4.5 仿真和结果分析
• 第五章 结束语
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 附录
• 致谢