WCDMA HSDPA的可用性及其改进方案研究

证明了HSDPA缺乏技术理论基础,利用现有的CDMA基本原理无法实现HSDPA给多个用户同时提供高速数据和语音业务的应用要求.同时给出一种可行的利用码分多址/时分多址实现HSDPA的方法,而且系统的复杂性增加较少,只需使用最易实现的干扰抵消器,它将用于消除一条TDMA高速数据信道产生的自干扰.这种方法可改进WCDMA标准上下行容量基本对称的技术缺陷,使其符合移动因特网的需求.     

WCDMA-HSDPA的问题分析及其改进方案

高速下行分组接入（HSDPA）方式理论上能在小区内利用一个载波给多个用户同时提供高速数据和语音业务,但显然此时要求提供的下行业务容量应比单独提供语音业务时更大。证明了HSDPA缺乏技术理论基础,同时提出了一种利用码分多址/时分多址的HSDPA改进方案,它将利用码分多址区分语音和高速数据业务信道,在高速数据业务信道中再选用时分多址方式。这种方法可改进WCDMA标准上下行容量基本对称的技术问题,使其符合移动因特网的需求。      

1x EV-DV的技术研究及其改进方案

证明了利用现有的CDMA基本原理无法实现1x EV-DV应该给多个用户同时提供高速数据和语音业务的应用要求.给出一种可行的利用码分多址(CDMA)和时分多址(TDMA)实现cdma2000 1x和1x EV-DO同频点兼容的方法.使用该方法可成10倍提高小区内的下行信道频谱利用率,而且只需使用最易实现的干扰抵消器,大幅提升900 MHz优质稀缺车载移动通信频段的频谱利用率.     

双速率多载波码分多址系统盲空时多用户检测

针对多速率码分多址系统多址干扰导致系统性能降低和使用低率检测算法使系统可用物理用户数下降的问题 ,提出了接收端使用天线阵列的同步上行双速率多载波码分多址系统的低速率盲空时多用户检测方法 .该方法在将不同速率物理用户等效到低速率虚拟用户后 ,构筑了虚拟用户的空时特征向量 ,通过子空间投影特性得到各个虚拟用户空时特征向量的盲估计值 ,进而利用该估计值实现了无需进行模糊复系数估计的软判决多速率盲多用户检测 .由于引入空间信息 ,该方法能够有效抑制多址干扰 ,提高系统容量 .数值仿真结果表明 ,该方法与已知信道的最小均方误差方法性能相近 ,并且在误码率为 10 - 3时 ,使用 2根接收天线可以使系统信噪比改善约 8dB .虽然该方法只考虑了双速率系统 ,但其原理可以推广到任意的多速率系统     

快速跳频多址信号的检测

对码分多址(CDMA)信号的检测常会遇到使用相同载波频率的系统用户的干扰(信道内干扰),或是遇到使用相近频率的用户的干扰(信道间干扰),提出了采用两阶段检测器,这个检测器并不复杂,但能消除大部分的信道内干扰和部分的信道间干扰。     

快速跳频多址信号的检测

对码分多址（ＣＤＭＡ）信号的检测常会遇到使用相同载波频率的系统用户的干扰（信道内干扰），或是遇到使用相近频率的用户的干扰（信道间干扰）。提出了采用两阶段检测器，这个检测器并不复杂，但能消除大部分的信道内干扰和部分的信道间干扰。     

周期pq的二阶广义分圆序列自相关值

具有好的伪随机特性的序列在码分多址系统、流密码学等领域具有重要作用。在某些应用环境中,通常需要序列具有良好的相关特性,例如在码分多址系统中,多个用户共享同一信道,每个用户分配不同的扩频序列。为了区分彼此,减少由于同时使用同一信道而产生的竞争和干扰,需要采用相关性较低的序列。令p,q为满足gcd(p-1,q-1)=2的两个不同素数。该文给出了一类周期为N=pq的二元Whiteman广义分圆序列,并利用广义分圆数等理论给出了该序列的自相关值。     

空时分组码多载波码分多址系统的空时多用户检测

针对传统的空时编码码分多址系统利用训练序列求解信道信息将导 g致频谱资源浪费这一问题,提出了一种矢量信道冲击响应(VCIR)的盲估计算法,它适用于基站使用多天线的空时分组码多载波码分多址(STBC MC CDMA)系统.与已提出的其他盲VCIR估计算法不同,此算法可以在每用户只使用一个扩频码时实现盲估计,因而不会降低系统中的最大活动用户数.基于估计出的 VCIR,为基站使用多天线的 STBC MC CDMA系统构筑了相应的空时多用户检测器.在系统的基站端使用多天线时,该检测器的活动用户数上限比使用单天线时的对应值有成倍的增加,在用户端使用空时分组码,可以更好地利用发射分集,提高信息的传送速率.仿真结果表明,该检测器不仅可以使用户容量达到系统活动用户数的上限,而且在活动用户数为14、相同信噪比的情况下,使用单根接收天线可以使系统误比特率降低40%.     

基于MIMO信道误差模型的保障QoS的自适应调制

以系统总速率最大化为目标,提出了一种基于信道误差模型的多用户MIMO下行系统保障用户QoS的资源分配机制.基站应用空分多址接入(SDMA),同时支持多个用户,利用线性预编码方法抵消用户间的干扰,提出发射端在非理想信道信息情形下提供用户QoS保障的自适应调制方案.为降低系统复杂度,提出应用于实际系统的次优算法.仿真结果表明:所提出的次优算法在将指数级复杂度变为线性复杂度的同时,性能非常接近最优算法.     

自适应滤波器消除语音信号中混合噪声

语音信号在实际采集和传输的过程中,往往掺杂着多种噪声干扰,比较常见的是正弦窄带干扰和高斯白噪声,而一个简单的自适应滤波器往往很难同时滤除多种噪声。为了抑制混合噪声而得到真实的语音信号,在最小均方误差(LMS)自适应算法和自适应噪声抵消原理的基础上,提出了一种两级自适应滤波器方案,第Ⅰ级在传统噪声抵消系统中加入延迟单元消除正弦窄带干扰,第Ⅱ级用LMS自适应噪声抵消器消除高斯白噪声,同时,利用Simulink模块库对所设计的两级自适应滤波器进行了建模仿真。仿真结果表明:该方案滤波器可以有效地滤除包含正弦窄带干扰和高斯白噪声的混合噪声,达到提高语音质量的目的。     

3G移动通信CDMA/TDMA改进方案

3G移动通信系统应该以提供移动Internet业务为主,将存在多个不同的速率,而如何实现多速率兼容是一个需要特别关注的问题.给出了多速率CDMA移动系统中不同速率信道发送功率与发信速率的关系式,将原有的计算式进行了推广,并由此导出一种CDMA/TDMA技术,该技术可用于改进原FDD WCDMA和CDMA2000标准中只使用CDMA和VSF实现多用户多速率兼容的方法.可以成倍增加系统下行容量并提高功率利用率,克服了CDMA2000 1x和WCDMA标准上下行容量基本对称的技术缺陷.     

3G移动通信CDMA/TDMA改进方案

3G移动通信系统应该以提供移动Internet业务为主,将存在多个不同的速率,而如何实现多速率兼容是一个需要特别关注的问题。给出了多速率CDMA移动系统中不同速率信道发送功率与发信速率的关系式,将原有的计算式进行了推广,并由此导出一种CDMA/TDMA技术,该技术可用于改进原FDD WCDMA和CDMA2000标准中只使用CDMA和VSF实现多用户多速率兼容的方法。可以成倍增加系统下行容量并提高功率利用率,克服了CDMA2000 1x和WCDMA标准上下行容量基本对称的技术缺陷。     

基于变处理增益的CDMA多速率方案

CDMA是实现多速率最主要的多址接入技术。针对基于可变处理增益的 CDMA方案 ,分析了不同速率发射功率的控制、信道调制、多址干扰环境下的信噪比和误码率。在 SPW上对多种速率、多个用户的同时传输的误码率特性进行了仿真。     

基于干扰效率的星地认知网络功率分配算法

针对Underlay模式基于能量效率的功率控制算法未能准确反映次用户与主用户之间干扰性能导致系统容量下降的问题,综合考虑次用户能量有限及卫星链路和地面链路的差异性,定义干扰效率为认知卫星用户总的传输速率与地面基站接收到的干扰的比值,建立了基于干扰效率的星地认知网络上行链路功率分配模型,在此基础上提出一种基于干扰效率的功率分配算法.通过引入干扰门限约束及信干噪比约束条件,利用非线性分式规划理论和拉格朗日对偶法求解出最优功率.仿真结果表明:该算法能在较好满足次用户通信质量的前提下,有效减少对主用户的干扰,提升系统的干扰效率.     

频率选择性衰落CDMA系统中空时分组编码技术的研究

发送分集技术给系统带来发送分集增益。首先探讨频率选择性衰落信道下采用频域均衡技术的空时分组编码技术（STBC-FE），然后结合用户多址问题将传统的发送分集技术从时分复用（TDMA）扩展到码分复用（CDMA）系统。与传统的采用SISO（单输入单输出）天线结构的CDMA系统相比，单用户情况两者性能接近，6用户情况下STBC-FE算法优于SISO系统约1．5dB。此外算法性能受用户数的影响不明显。     

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。     

认知无线电系统中联合优化资源分配算法

在认知无线电系统中,次用户能够利用感知到的已授权频段进行通信,只要其传输过程对主用户通信引起的干扰处于主用户可以忍受的程度之内。协作中继方案能够利用中继节点的传输来有效提高频谱的利用率,并增强了直接链路的传输能力。文中研究在一个三节点的认知无线电网络中基于协作中继传输时的资源分配问题,为了保证在认知用户对主用户干扰可容忍的前提下使得通信系统端到端的可达吞吐量最大,提出了一种联合优化功率分配和信道分配的方案。仿真结果显示,相对于单独进行功率分配或者信道分配情况下该方案能够有效提高认知无线电系统端到端的传输性能。