CDMA系统中的多用户检测技术

多用户检测技术是码分多址系统中解决多址干扰的关键技术.在介绍多用户检测技术原理的基础上,对现有一些主要算法的性能、特点和不足进行了分析,并展望了该技术的发展方向.     

CDMA多用户检测技术研究动态

ＣＤＭＡ系统由于其用户容量大,频谱利用率高、支持多速率通信等特点而优于其它多址方式,近年来在移动通信系统中得到越来越多的重视。但是ＣＤＭＡ通信系统本身所固有的“远近效应”问题严重限制了系统容量的进一步提高。本文重点论述国内外关于多用户检测技术的研究动态,并对几种典型的多用户检测技术进行性能评价。     

CDMA系统中多用户检测算法的研究

在DS-CDMA系统中,多用户检测技术是抗多址干扰和“远近效应”的有效方法,因此也成为了第三代移动通信的关键技术之一。文中通过仿真比较分析了传统检测器、最优检测器、解相关检测器、MMSE检测器、串行干扰抵消检测器、并行干扰抵消检测器和解相关判决反馈检测器等经典多用户检测器的误码率、渐近多用户有效性和抗远近能力,并从计算复杂度和所需的假定知识两个方面讨论了这些检测器的实现复杂度。     

多用户检测对CDMA系统容量的影响

多用户检测(MUD)是宽带CDMA通信系统中抗干扰的关键技术,能够有效地消除多址干扰,提 高CDMA的系统容量。从理论上详细分析了MUD对CDMA系统容量的影响，并用MATLAB进行了仿 真。     

多用户检测对CDMA系统容量的影响

多用户检测（MUD）是宽带CDMA通信系统中抗干扰的关键技术，能够有效地消除多址干扰，提高CDMA的系统容量。从理论上详细分析了MUD对CDMA系统容易的影响，并用ATLAB进行了仿真。     

多用户检测对CDMA系统容量的影响

CDMA通信系统中，各个用户信号之间的相关性导致了多址干扰。随着用户数的增加或信号功率的增大，多址干扰就成为宽带CDMA通信系统的一个主要干扰。多用户检测（MUD）是宽带CDMA通信系统中抗干扰的关键技术，就是在传统检测技术的基础上，充分利用造成多址干扰的所有用户信号信息对单个用户的信号进行检测，有效地消除多址干扰。笔者从理论上分析了CDMA系统在不采用和采用MUD时用户容量的表达式，提出了利用MUD技术增加系统容量的多种实现方法；在此基础上，通过MATLAB仿真来分析采用MUD对CDMA系统容量的影响。通过理论分析和仿真得出结论：MUD效率越高，CDMA系统容量改善越好；同样的MUD效率下，数据速率越低，小区间干扰越小，比特能量功率谱密度之比低，CDMA系统容量的改善越好。     

CDMA系统中的多用户检测技术

传统的直接序列扩频-码分多址(DS-CDMA)通信系统中,多址干扰(MAI)的存在制约了系统的性能和容量。一个较好的解决办法是多用户检测。集中讨论了次佳多用户检测(包括各种线性方案和非线性方案),给出了它们的结构,分析和比较了它们的性能。最后还提出了一种结合最小均方误差(MMSE)检测的连续干扰抵消(SIC)方案,其性能好于单一的SIC和MMSE检测器。     

干扰抵消多用户检测

在CDMA（码分多址）系统中由于多址干扰（MAI）的存在,使得CDMA系统成为一个干扰受限系统,而多用户检测（MUD）已经成为解决这一问题的一种有效途径。本文从多址干扰（MAI）入手重点阐述了DS-CDMA的多用户检测的基本原理,通过分析多址干扰的产生的原因,本文绍了两种基于干扰抵消的多用户检测。最后仿真了这两种多用户检测对于消除多址干扰的效果。     

多用户检测技术在光码分多址系统中的应用

在分析光码分多址（OCDMA）系统的多址复用光纤传输信道模型的同时，从最长似然检测的角度出发，推导了基于该模型的DCDMA最佳多用户检测器。该检测器可通过维特比（Viterbi）算法实现，在此基础之上，利用相关检测的原理，研究了一种较实用的次佳多用户检测器-多级检测器，在抑制多址干扰的同时，尽量降低检测器实现的复杂度，并分析了它对系统性能的影响，结果表明，由于传输环境的不同，DCDMA系统具有与无线CDMA系统不同的最佳多用户检测判决准则，而作为一种非线性多用户检测技术，多级检测器可以较理想地改善DCDMA系统的误码率性能。     

DS—CDMA多用户检测技术

多用户干扰是影响 DS- CDMA系统性能及容量的主要因素 ,对几种多用户检测技术进行了分析比较 ,并对其中重要的线性 MMSE检测器进行详细讨论 ,最后指出了目前多用户检测技术存在的问题 ,提出了若干有前途的发展方向。     

串行干扰对消宽带码分多址系统容量分析

以有效提高宽带码分多址系统容量为目的,通过理论推导的方法,得出传统双速率系统与干扰对消双速率系统的容量极限。并运用MonteCarlo积分,对理论结果进行了数值分析,得到了上述两系统在不同的扩频比、数据速率差异和用户分布范围的情况下的系统容量对比。结果表明,应用差异功率控制的串行干扰对消宽带码分多址系统明显优于传统系统。     

A Particle Filter of Blind Equalization and Multiuser Detection in Asynchronous DS/CDMA Systems

The particle filter （PF） is proposed to be the asynchronous direct-sequence code-division multiple-access （DS/CDMA） multiuser detector without knowing the channel state information. The PF performs symbol detection according to the joint posterior density probability of simulated particles including relative delays, fading gains and symbols via sequential importance sample and resample. A simplified scheme is also proposed by separating the indepent relative delays and fading with symbols. These parameters are modeled as the extended aggressive processes and estimated by the Kalman filter, so as to provide their arbitrary distribution for symbol detection. Simulation results show that the bit error rate of the PF is less than conventional detectors. Moreover, the complexity of PF is moderate comparable to other nonlinear suboptimal approaches.     

基于自适应变步长盲平均Sign算法的干扰抑制

提出了一种适用于直接序列码分多址（DS／CDMA）系统中抑制多址干扰（MAI）和窄带干扰（NBI）的变步长盲平均Sign算法（AS-asign）。该算法把盲平均Sign算法和变步长思想结合起来,对盲平均Sign算法的步长采用二次最小均方（LMS）,克服了盲平均Sign算法受步长影响的缺点,并使计算复杂度降低。仿真结果表明,AS-asign算法能够自动迅速地适应环境的变化,抑制多径干扰和窄带干扰,并且稳态时的信扰比高于AS-LMS算法。     

快跳频光码分多址系统的误码率性能

分析了差拍噪声对快跳频光码分多址(FFH-OCDMA)系统性能的影响以及FFH-OCD-MA系统中的色散效应，并将色散效应等效为功率衰减因子，得出同时考虑差拍噪声和色散后FFH-OCDMA系统的误码率性能．结果表明，差拍噪声和色散效应严重恶化了FFH-OCDMA系统的误码率性能．指出了FFH-OCDMA系统地址码的设计原则．     

DS-CDMA系统中基于Hopfield神经网络的多用户检测技术

介绍了多用户检测的概念,阐述了基于Hopfield神经网络的多用户检测技术的结构和原理,分析了Hopfield神经网络相对于传统检测器的优势.     

一种TD-SCDMA系统线性多用户检测算法的仿真实现

基于笔者提出的一种适用于TD-SCDMA系统的最小均方误差准则次优线性多用户检测算法,本文结合TD-SCDMA系统特性设计实现了该算法的仿真实验,并利用自行开发的TD-SCDMA协议仿真实验工具软件进行了大量仿真实验,从仿真实验中获得了影响算法收敛复杂性的几个关键因素。仿真结果亦表明该算法在性能、复杂度方面均具有优势。     

CDMA移动通信系统中基于分组的DBF MUD

为抑制小区内同道干扰,提高系统性能,首先通过波达方向估计把一个小区内的多个用户分成若干组,每组用户一个DBF支路,主瓣对准该组的用户,零陷对准其他组的用户。权矢量与各组用户角度的平均值相对应。各支路DBF输出分别进行MUD,消除组内各用户间的干扰。性能分析和仿真结果证明该方法简化了DBF权值求解,克服了用户空间非正交性,有效降低了系统的误码率。