TD-SCDMA系统的干扰消除研究

论文摘要

时分同步码分多址（TD-SCDMA）系统标准是由信息产业部电信科学技术研究院（CATT）提出的第三代移动通信系统候选标准，其与WCDMA、CDMA2000一起被接纳为第三代移动通信标准，这是中国提出的第一个具有自主知识产权的通信标准。2002年10月信产部发布的《关于第三代公众移动通信系统频率规划问题的通知》正式对3G频谱进行了规划，为TD-SCDMA系统分配了155MHz频谱资源，体现了国家对TD-SCDMA系统的支持。现在TD-SCDMA系统正在进行预商用试验，这也意味着TD-SCDMA系统将会在中国的3G格局中占有重要的一席之地。本文的工作就是在国家“863项目”《TD-SCDMA系统的增强和演进》的支持下进行的，其目的就是对TD-SCDMA系统进行深入分析和研究，完善系统，促进商业化进程。 本文对于TD-SCDMA系统的干扰进行了深入分析，包括干扰的大小以及强干扰的数量，在此基础之上提出了两种干扰消除方法，将小区间的强干扰变为小区内干扰进行消除，能够有效地提高系统性能。方法可以延伸到一般时分双工码分多址（TDD-CDMA）系统，在不改变系统结构的基础之上，能够较好的消除系统中的干扰，包括小区内干扰和小区间干扰。主要的内容如下： 1．在第二章中，论文首先对于TD-SCDMA系统中的干扰，包括多址干扰、码间干扰和小区间干扰进行了细致的分析。对于相邻小区的时隙分配相同情况下的小区间干扰进行了深入的分析，给出了相邻小区不同方位的移动台对期望小区造成的干扰表达式，根据干扰功率的大小确定了邻小区强干扰的分布区域，并根据干扰区域的面积估计邻小区强干扰的用户个数。对于采用智能天线情况下的干扰分布进行了分析，通过干扰区域大小估计邻小区强干扰的用户个数，通过干扰用户个数的变化说明了智能天线对小区间干扰的抑制作用。根据干扰分析的结果建立了多小区的链路仿真模型，便于在链路级进行多小区多用户的干扰仿真，分析系统干扰影响以及干扰消除方法的效果。 2．第三章对于干扰消除和干扰抑制的方法进行了详细描述和分析，

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 移动通信系统的发展概述
• 1.2 第三代移动通信系统的特点
• 1.3 CDMA系统中的抗干扰技术
• 1.4 TD-SCDMA系统采用的关键技术
• 1.5 本文主要研究内容及章节安排
• 第二章 TD-SCDMA系统干扰分析
• 2.1 移动通信系统中的干扰分类
• 2.2 小区内干扰
• 2.2.1 多址干扰（MAI）
• 2.2.2 符号间干扰（ISI）
• 2.3 小区间干扰
• 2.3.1 上行链路中的干扰
• 2.3.2 下行链路中的干扰
• 2.3.3 采用智能天线时产生的强干扰个数
• 2.3.4 时隙分配不同时的干扰
• 2.4 本章小结
• 第三章 CDMA系统中的干扰消除技术
• 3.1 引言
• 3.2 CDMA系统模型
• 3.2.1 单径模型
• 3.2.2 多径模型
• 3.3 干扰消除技术
• 3.3.1 串行干扰消除
• 3.3.2 并行干扰消除
• 3.3.3 投影法干扰消除
• 3.3.4 子空间投影干扰消除
• 3.4 多用户检测技术
• 3.4.1 匹配滤波接收机
• 3.4.2 解相关接收机
• 3.4.3 线性最小均方误差接收机
• 3.4.4 RAKE接收机
• 3.4.5 最小二乘逐符号多用户检测
• 3.4.6 最小均方误差逐符号多用户检测
• 3.4.7 块检测（联合检测）
• 3.5 动态信道分配
• 3.6 干扰的白化处理
• 3.7 本章小结
• 第四章 扩展联合检测的干扰消除方法
• 4.1 TD-SCDMA系统物理层结构
• 4.1.1 物理层综述
• 4.1.2 下行同步码
• 4.1.3 上行同步码
• 4.1.4 中间码
• 4.1.5 信道化码
• 4.1.6 扰码
• 4.1.7 码之间的关系
• 4.2 扩展联合检测干扰消除方法
• 4.2.1 多小区多用户数学模型
• 4.2.2 扩展联合检测
• 4.2.3 联合检测的运算量分析
• 4.2.4 扩展联合检测算法的理论分析
• 4.2.5 仿真与讨论
• 4.3 本章小结
• 第五章 串行干扰消除-联合检测的干扰消除方法
• 5.1 引言
• 5.2 串行干扰消除-联合检测方法
• 5.2.1 确定强干扰的基本中间码
• 5.2.2 对干扰进行信道估计
• 5.2.3 确定干扰用户信道化码
• 5.2.4 采用 SIC-方式消除小区间干扰
• 5.2.5 采用JD消除小区内MAI、ISI以及残余 ACI
• 5.2.6 仿真与讨论
• 5.3 本章小结
• 第六章 结束语
• 参考文献
• 索引表
• 致谢
• 攻读博士学位期间发表的论文与专利