空时多用户检测相关技术研究

论文摘要

智能天线技术是将自适应天线阵列和空时二维处理相结合，形成同时具有空时处理能力的天线。其基本思想是利用各个移动用户间信号空间特征的差异，通过阵列天线技术在同一信道上接受和发送多个用户信号而不发生相互干扰，实际上它使通信资源不再局限于时间域(TDMA)、频率域(FDMA)或码域(CDMA)而拓展到了空间域，属于空分多址(SDMA)体制。在无线通信系统中采用智能天线技术，可以提高系统数据链路的质量，提高基站天线的覆盖范围，并抑制同信道干扰和媒介干扰，可以有效的提高通信系统的性能和容量。空时二维处理不仅是智能天线技术的核心，而且也是第三代无线通信系统信号处理的关键部分。目前该技术已成为国内外非常热门的研究领域。本文介绍了空时最小均方误差算法，为了降低其算法复杂度，提出了一种低复杂度的空时最小均方误差多用户检测算法，该算法利用最陡下降算法求解空时多用户检测的最优权因子，显著降低了计算复杂度，仿真结果表明该算法具有良好的检测性能和稳定的收敛特性。同时本文还致力于现代优化算法在多用户检测中的应用研究。研究了禁忌搜索(TS)算法，提出一种基于禁忌搜索算法的空时多用户检测技术，该算法具有较低的复杂度，有良好的误码率性能，易于工程实现。并给出了相应的计算机仿真结果。因此，研究能够有效抑制多址干扰(MAI)、具有低误码率(BER)和合理的计算复杂度的次优检测方法是本文的主要内容。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究的背景及意义
• 1.2 研究的发展与现状
• 1.3 智能天线基本理论
• 1.4 现代优化计算方法
• 1.5 论文研究的主要内容
• 第2章 无线信道模型与CDMA信号模型
• 2.1 无线信道
• 2.1.1 移动无线电波传播
• 2.1.2 反射、绕射和散射
• 2.1.3 信道的特征参数
• 2.2 无线多径信道模型
• 2.2.1 路径损耗和阴影效应
• 2.2.2 小尺度衰落
• 2.2.3 阵列响应矢量
• 2.2.4 蜂窝系统信道模型
• 2.3 CDMA信号模型
• 2.3.1 单径CDMA信号模型
• 2.3.2 异步多径信号模型
• 2.4 本章小结
• 第3章 多用户检测技术
• 3.1 多用户检测器的性能测度
• 3.2 多用户检测技术的发展
• 3.2.1 最优多用户检测
• 3.2.2 线性多用户检测
• 3.2.3 非线性多用户检测器
• 3.2.4 半盲和盲多用户检测
• 3.2.5 空时多用户检测
• 3.3 本章小结
• 第4章 基于MMSE准则的空时多用户检测
• 4.1 空时最小均方误差算法
• 4.2 改进的空时最小均方误差算法
• 4.2.1 改进的空时最小均方误差算法原理
• 4.2.2 算法复杂度分析
• 4.3 仿真与分析
• 4.4 本章小结
• 第5章 基于禁忌搜索的空时多用户检测
• 5.1 禁忌搜索算法的基本原理
• 5.2 禁忌搜索算法的关键参数
• 5.3 基于禁忌搜索算法的空时多用户检测器
• 5.3.1 基于禁忌搜索算法的空时多用户检测器的实现
• 5.3.2 TS-STMUD参数设置
• 5.3.3 算法复杂度分析
• 5.4 仿真与分析
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 致谢