第3代移动通信系统中的多用户检测技术

讨论了第3代移动通信系统中的多用户检测技术；多用户检测（MUD：Multi-User Detection)技术在传统检测技术的基础上，充分利用造 成多址干扰（MAI:Multiple Access Interference)的所有用户信号信息对单个用户的信号进行检测，从而具有优良的抗干扰性能，首先，给出了多用户检测性能界限；然后具体分析了两类用户检测，给出了它们的实现框图，性能曲线，以及各自的优缺点。     

基于TH-UWB串行干扰消除的多用户检测

利用TH-UWB系统信号的特点,采用串行干扰消除检测方法,提出一种低复杂度的多用户检测器.该检测器采用多级检测结构,依据用户脉冲被干扰的情况来确定检测顺序,受到干扰最小的用户最先进行检测判决.前一级的检测结果反馈回来重建该用户的信号,然后从接收的信号中消除.该检测器使每级检测的处理增益最大化,从而取得较好的检测性能.理论分析和仿真结果表明,该检测器取得了远优于单用户匹配滤波检测的性能.     

一种多级迭代干扰消除多用户检测算法

提出了快跳频多址通信多级迭代干扰消除多用户检测算法.该算法首先使用传统检测器对只有惟一最大行的用户做出正确译码,对于有多个最大行的用户进行迭代干扰消除.在迭代干扰消除中,对干扰数据信干功率比进行估计,若干扰频点没有受到其他信号的重叠干扰,则在迭代中被消除,否则继续迭代,直到所有用户译码完成.该算法具有线性的复杂度,消除了Fiebig多级干扰消除算法的错误传播,仿真结果表明提出的多级迭代干扰消除算法性能优于其他多用户算法.     

直接序列扩频多用户检测算法

多址干扰以及远近效应是影响扩频系统性能的两大关键问题。多用户检测是一种从接收端设计入手的干扰抑制方法,主要作用是从用户信息相互叠加的CDMA信号中可靠地解调出部分或全部用户的信息。多用户检测技术是消除多址干扰,缓解远近效应,提高系统性能的有效方法,本文介绍了几种经典的用于直接序列扩频的多用户检测算法。     

衰落信道下自适应卡尔曼异步IC多用户检测器

针对单一串行干扰消除(SIC)算法与并行干扰消除(PIC)算法在进行多用户检测(MUD)时的判决误差扩散问题,研究了强多址干扰(MAI)情况下直接序列扩频码分多址(directsequencespreadspectrumcodedivisionmultipleaccess,DS-CDMA)系统中的干扰消除多用户检测算法.结合自适应卡尔曼算法提出了一种适于衰落信道的级联结构K AIC多用户检测算法.所提算法实现了对时变多径衰落信道的全面跟踪,能够在干扰消除检测过程中避免判决误差扩散,达到抑制MAI的目的.仿真结果表明,所提算法具有更好的收敛性、动态跟踪能力及算法精度,是一种有效的干扰消除多用户检测算法.     

多用户检测技术抑制数字窄带干扰

研究在扩频用户与窄带用户共享同一频带构成的交叠系统中,采用多用户信号检测技术抑制数字窄带干扰.仿真分析结果表明,这种技术不仅是一种新的抑制窄带干扰的途径,而且是多用户检测理论的一种新的应用.     

一种多址移动通信系统异步Schwarz串行干扰消除算法

针对多址通信系统中的串行干扰消除(SIC)多用户检测算法检测过程因用户功率排序错误导致判决误差扩散进而算法检测精度下降、收敛性不足及移动通信系统整体性能下降的问题,结合Schwarz算法对强多址干扰和码间干扰情况下直接序列扩频码分多址(DS-CDMA)系统中的SIC算法进行了研究,提出了一种Schwarz-SIC多用户检测算法(S-SIC)。新算法通过Schwarz约束条件实现对各用户功率子域边值的精确控制,减少用户排序出错,可全面跟踪时变信道,且在干扰消除检测过程中有效避免判决误差的扩散,抑制MAI及ISI的影响。在误码性能、收敛性,动态跟踪能力及算法精度方面较原有SIC算法有较大提高。仿真结果验证了新算法是一种有效的多址通信系统干扰消除算法。     

一种改进的部分并行干扰抵消多用户接收机

为解决部分并行干扰抵消（PPIC）多用户检测接收机中部分干扰因子如何确定的问题，定义了目标用户的期望输出与判决输出之间的均方误差期望性能函数，在引入离散互相关函数定义下，推导出不同用户扩频序列之间部分相关函数的期望性能函数，在引入离散互相关函数定义下，推导出不同用户扩频序列之间部分相关函数的期望值，从而给出了一个二级部分并行干扰抵消多用户检测接收机中自适应部分干扰因子的简单表达公式，并在此基础上研究了其相应的误码性能函数，同其他方法相比，该方法综合考虑了用户信噪比，系统用户数等因素的影响，使系统具有较强的自适应能力和鲁棒稳定性，其性能优于已有的基于固定干扰因子的性能，计算机仿真实验结果进一步验证了采用该方法的接收机性能。     

一种新改进的DS/CDMA多用户检测器

提出了一种利用盲信号分离技术(BSS)与RAKE接收相结合的新多用户检测器.利用基于高阶累积量快速定点的独立分量分析(ICA)算法,从CDMA系统的多址干扰信号中较好地分离出需要用户的多径混合信号和多址干扰信号,进而通过RAKE接收需要的用户信号.     

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。     

基于免疫算法的CDMA多用户检测

多用户检测技术是第三代移动通信系统CDMA中的一项关键技术,在多用户检测中求解最佳矢量问题可以转化为在免疫算法中求解具有最高适应度函数的问题。文章提出了一种基于免疫算法的CDMA多用户检测,并与最佳多用户检测和传统检测器进行比较,实验结果表明该方法可获得接近最佳检测的性能。     

基于遗传退火算法的解相关多用户检测器

多用户检测技术是第三代移动通信系统码分多址(CDMA)中的一项关键技术。在多用户检测中求解最佳矢量问题可以转化为在遗传算法中求解具有最高适应度函数的问题。文章提出了一种基于遗传退火算法的解相关多用户检测,该算法将模拟退火(SA)引进到遗传算法(GA)中,通过退火来减轻遗传算法的选择压力,利用退火法的爬山性能,改善了遗传算法的性能。仿真表明,该多用户检测器在抗多址干扰以及抗远近效应的能力方面均优于解相关检测器。     

基于辅助粒子滤波的盲多用户检测快速算法

针对粒子滤波在盲多用户检测中计算复杂的问题，构建了一种低复杂度的辅助粒子滤波盲多用户检测快速算法．在同步快变平衰落信道下，该算法对超过门限数目的粒子进行分类，并以匹配滤波检测器的检测值作为相应类别粒子权系数的加速依据，以不同类别粒子的概率差闽值及匹配滤波检测器的检测值作为粒子滤波所需粒子数目是否足够的判断准则，自动调节不同情况下所需的粒子数目，通过降低粒子数目来降低粒子滤波盲多用户检测算法的计算复杂度．仿真结果表明，辅助粒子滤波快速算法在多用户检测性能上可与原粒子滤波算法相比拟，且计算量可降低30％～40％．     

基于多载波调制技术的异步DS/CDMA多用户检测器

提出了一种改进的基于多载波调制技术的异步DS／CDMA多用户检测器。分析了检测器的干扰相消原理，并给出了该检测器的误码性能。     

SCDMA编码系统中MUD技术的应用研究

从Turbo编码的同步CDMA系统中多用户检测技术的应用着手，重点研究了多步联合检测技术和迭代多用户检测技术，并在仿真结果的基础上把2种技术结合起来，提出了一种新的检测技术，相对于单纯的MSJD，其系统性能将大大提高，相对于单纯的迭代多用户检测，运算量也将大大减少。     

SCDMA编码系统中MUD技术的应用研究

从Turbo编码的同步CDMA系统中多用户检测技术的应用着手,重点研究了多步联合检测技术和迭代多用户检测技术,并在仿真结果的基础上把2种技术结合起来,提出了一种新的检测技术,相对于单纯的MSJD,其系统性能将大大提高,相对于单纯的迭代多用户检测,运算量也将大大减少.     

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。     

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     

基于克隆选择算法和神经网络的多用户检测

针对传统检测器和最佳检测器在多用户检测中存在的缺点,利用克隆选择算法和Hopfield神经网络在解决优化问题的优势,提出了一种基于改进的克隆选择算法和神经网络的准最佳多用户检测器并用计算机进行仿真.仿真结果证明了该多用户检测器有良好的抗多址干扰和抗"远近效应"的能力,并有计算复杂度低和易于实时实现的优点.     

Multi-user performance analysis of differential frequency hopping system over Rayleigh-fading channel

A novel non-coherent detection scheme for differential frequency hopping （DFH） system is proposed in asynchronous multi-user environments over Rayleigh-fading channels. The synchronous and asyn- chronous multi-user performances of DFH with the conventional detection scheme and this novel detection scheme are analyzed, respectively. The performance results are validated with simulation. The results of analyses and simulations prove two conclusions. Firstly, the performance of asynchronous multi-user DFH system overcomes that of synchronous multi-user DFH system over Rayleigh-fading channel. Secondly, the novel detection scheme can achieve better performance than the conventional non-coherent detection scheme in asynchronous multi-user environments.