基于EM方法的多用戶檢測算法研究.pdf

1、直序列碼分多址(DS-CDMA)通信系統(tǒng)具有很好的抗干擾性和很高的信道利用率，這使它成為第三代移動通信系統(tǒng)中主要的空中接口技術(shù)，但是由于用戶的擴(kuò)頻波形不完全正交，所以在DS-CDMA系統(tǒng)中存在著多址干擾(MAI)。多址干擾的存在會嚴(yán)重降低DS-CDMA系統(tǒng)的性能和容量。因此，作為抑制多址干擾的主要技術(shù)手段，多用戶檢測技術(shù)成為現(xiàn)代通信領(lǐng)域中的熱點(diǎn)研究問題。 本文從DS-CDMA系統(tǒng)模型出發(fā)，通過對傳統(tǒng)的匹配濾波算法的討論，分析了多

2、址干擾產(chǎn)生的原因。在闡述了多用戶檢測算法的基本思想后，繼續(xù)討論了最優(yōu)多用戶檢測算法、解相關(guān)算法等幾種典型的多用戶檢測算法。在此基礎(chǔ)上，給出了兩種聯(lián)合檢測算法的詳細(xì)推導(dǎo)過程和性能分析。 最優(yōu)多用戶檢測算法由于運(yùn)算復(fù)雜度太高而無法在工程中實(shí)用。因此，可以迭代求解參數(shù)最大似然估計的EM算法被引入到多用戶檢測領(lǐng)域。在討論了EM算法的基本原理之后，本文詳細(xì)推導(dǎo)了基于EM方法的多用戶檢測算法?；贓M方法的多用戶檢測算法采用EM迭代方法來求

3、解DS-CDMA系統(tǒng)中各用戶發(fā)送數(shù)據(jù)的最大似然估計解。它可同時獲得漸近最優(yōu)的檢測性能和遠(yuǎn)低于最優(yōu)多用戶檢測算法的運(yùn)算復(fù)雜度。但是由于用戶數(shù)據(jù)具有離散性，傳統(tǒng)的基于EM方法的多用戶檢測算法在算法約束條件下存在“修正失效”的情況，算法性能并不理想。本文對這一問題的形成原因進(jìn)行了分析，并提出了一種改進(jìn)算法。改進(jìn)算法在迭代過程中將離散的用戶數(shù)據(jù)作為連續(xù)值來處理，對每次迭代所得到的結(jié)果進(jìn)行限幅處理，限幅閾值通過仿真試驗(yàn)選?。粸榱双@得更好的誤碼率性