CDMA通信系統(tǒng)抗干擾相關(guān)技術(shù)研究.pdf

1、隨著移動(dòng)通信的發(fā)展，移動(dòng)用戶數(shù)目迅速增加，移動(dòng)通信業(yè)務(wù)量的增長和有限的頻譜資源的矛盾日益突出。解決上述矛盾的一種途徑是提高頻譜的有效利用率，而碼分多址(CDMA)則是在每個(gè)信道使用不同的碼序列，并且使用相互正交的碼序列來實(shí)現(xiàn)信道的正交，這樣由不同的碼序列來區(qū)分不同的用戶的方法將很好的解決頻帶共享的問題，提高了頻帶利用率。然而，通信信號的傳輸是極為復(fù)雜的，這主要是因?yàn)橐苿?dòng)通信大多在城市里進(jìn)行，并且很多用戶同時(shí)在發(fā)射和接收，市區(qū)高層建筑物、

2、及各種散射體構(gòu)成了復(fù)雜的傳輸信道的背景，移動(dòng)用戶又處在不斷的運(yùn)動(dòng)之中。信道的衰落、擴(kuò)展及多徑現(xiàn)象，使信號傳輸過程中受到的碼間干擾和同信道干擾對通信信號的傳輸?shù)挠绊懯菢O其嚴(yán)重的。因此在CDMA系統(tǒng)中對于抗干擾技術(shù)的研究則顯得尤為重要。 本文主要著眼于在CDMA系統(tǒng)中幾種抗干擾技術(shù)的研究。首先是陣列信號處理理論的引入，自適應(yīng)波束形成抗干擾技術(shù)的研究。在對前人的研究如最小均方誤差算法(MMSE)、最陡下降算法、最小均方算法和線性約束最

3、小方差算法等基礎(chǔ)上提出一些改進(jìn)算法。研究了改進(jìn)的基于特征子空間的平滑算法，加深了零陷深度，提高了系統(tǒng)的信噪比。分析了在干擾信號位置抖動(dòng)較小時(shí)的零陷展寬算法，驗(yàn)證了其可行性；研究了干擾信號位置抖動(dòng)較大時(shí)的自適應(yīng)零陷跟蹤算法，使得在干擾抖動(dòng)較大、零陷不能無限展寬的情況下以跟蹤的方式使零陷對準(zhǔn)干擾信號，實(shí)現(xiàn)了對干擾信號大角度抖動(dòng)的抑制作用。 其次，研究了空時(shí)CDMA多用戶檢測抗干擾技術(shù)。 首先研究了單徑同步CDMA信號模型、異

4、步多徑CDMA信號模型，并在空時(shí)多用戶檢測接收機(jī)結(jié)構(gòu)中加以應(yīng)用。其次在研究了空時(shí)多用戶檢測的幾種算法的基礎(chǔ)上，研究和仿真了通過多徑搜索器，預(yù)估出多徑時(shí)延的SAGE算法，其收斂性隨時(shí)延估計(jì)的精度而變化。為了實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用，在理論研究的基礎(chǔ)上對上述內(nèi)容做了相應(yīng)的計(jì)算機(jī)仿真，進(jìn)一步比較其性能。仿真結(jié)果表明，以上算法的計(jì)算量大，尋優(yōu)和收斂速度較慢，為工程實(shí)踐帶來困難。在能夠滿足其誤碼率的要求條件下，本文提出基于正交旋轉(zhuǎn)算法的同步CDMA次優(yōu)化多用

5、戶檢測算法，實(shí)現(xiàn)了快速尋優(yōu)，大大減小了計(jì)算量。 最后，對CDMA蜂窩網(wǎng)絡(luò)中抗非視距傳播干擾的定位算法進(jìn)行了研究。介紹了蜂窩網(wǎng)絡(luò)中電波的非視距傳播問題，引入了T1P1信道模型，并研究了蜂窩網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)臺(tái)定位的基本算法，如基于TDOA的Chan算法、基于TDOA/AOA的Chan算法、泰勒級數(shù)展開算法、基于Chan算法和泰勒級數(shù)展開算法的混和定位算法；并對上述算法進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真及性能比較，提出了改進(jìn)的基于TOA、TDOA、TDOA/T