MC-CDMA系統(tǒng)中自適應(yīng)多用戶檢測(cè)技術(shù)的研究.pdf

1、多載波CDMA(MC-CDMA)系統(tǒng)中的多用戶檢測(cè)技術(shù)能有效地抑制多址干擾，解決遠(yuǎn)近效應(yīng)問題，降低系統(tǒng)對(duì)功率控制精度的要求，有效利用鏈路頻譜資源，對(duì)提高系統(tǒng)容量有顯著效果。作為多用戶檢測(cè)的研究熱點(diǎn)，自適應(yīng)多用戶檢測(cè)技術(shù)能夠很好地解決了實(shí)時(shí)性問題，受到世界諸多學(xué)者的關(guān)注。
　　 本文系統(tǒng)介紹了多用戶檢測(cè)技術(shù)的基本原理以及研究現(xiàn)狀，深入研究了基于子空間方法的最小均方誤差(MMSE)多用戶檢測(cè)技術(shù)、自適應(yīng)最小輸出能量(MOE)多用戶檢

2、測(cè)技術(shù)以及基于恒模算法(CMA)的多用戶檢測(cè)技術(shù)。給出了傳統(tǒng)自適應(yīng)多用戶檢測(cè)算法在實(shí)際應(yīng)用中存在的收斂速度慢、抗干擾性差、精度低以及計(jì)算量大等問題的解決方法，并通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其有效性。
　　 針對(duì)MOE檢測(cè)器由于受到噪聲的影響從而導(dǎo)致性能下降的問題，提出一種噪聲抑制的MOE多用戶檢測(cè)算法。利用接收向量的共軛信息定義了一種新的MOE代價(jià)函數(shù)，將權(quán)向量和噪聲子空間正交，并將噪聲子空間作為MOE檢測(cè)器的約束條件，設(shè)計(jì)了一種噪聲抑制

3、的線性共軛約束MOE檢測(cè)器，采用遞歸最小二乘(RLS)算法迭代得到檢測(cè)器的權(quán)向量，有效抑制了噪聲的輸出功率，利用偽自相關(guān)矩陣的信息，改善了系統(tǒng)的輸出信干噪比和誤碼率性能。
　　 在存在多個(gè)恒模信號(hào)的環(huán)境下，傳統(tǒng)最小二乘恒模算法很難從多個(gè)恒模信號(hào)中捕獲到期望信號(hào)。針對(duì)這一問題，提出一種基于線性約束最小二乘恒模的盲多用戶檢測(cè)算法，較好的解決了干擾捕獲問題。該算法不但收斂速度快，收斂性能不受步長的影響，而且具有很好的抗多址干擾能力。<

4、br>　　 考慮到經(jīng)典的予空間方法MMSE檢測(cè)器采用壓縮投影近似子空間跟蹤(PASTd)算法進(jìn)行子空間跟蹤時(shí)搜索時(shí)間長，收斂速度慢的問題，提出了一種修正的PASTd算法，并將其應(yīng)用于MMSE半盲檢測(cè)器中。利用線性共軛的方法對(duì)MMSE半盲多用戶檢測(cè)算法進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)了基于子空間方法的線性共軛MMSE半盲檢測(cè)器，極大地提高了系統(tǒng)的容量，改善了檢測(cè)性能。定義了一種新的信號(hào)子空間，采用正交投影近似子空間跟蹤算法(OPAST)自適應(yīng)估計(jì)信號(hào)子空

5、間，解決了線性共軛MMSE半盲多用戶檢測(cè)由于求解高維矩陣而導(dǎo)致計(jì)算量大的問題，降低了計(jì)算復(fù)雜度，提高了算法的實(shí)用性。
　　 將MMSE半盲多用戶檢測(cè)結(jié)合陣列天線，得到基于空時(shí)結(jié)構(gòu)的子空間MMSE半盲多用戶檢測(cè)。實(shí)現(xiàn)了在不增加任何結(jié)構(gòu)和復(fù)雜度的情況下將方向向量隨子空間跟蹤算法一起求解。使用陣列天線充分利用了空間位黃不同帶來的空域特征，將其與時(shí)域特征相結(jié)合，有效地提高了用戶的抗多址干擾能力。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該算法不僅收斂速度快，而

6、且具有較好的輸出信干噪比和誤碼率性能。
　　 考慮實(shí)際的MC-CDMA上行鏈路小區(qū)內(nèi)用戶的擴(kuò)頻碼已知，而小區(qū)外用戶的擴(kuò)頻碼未知的情況，提出了基于子空間約束的MOE半盲自適應(yīng)多用戶檢測(cè)算法。充分利用小區(qū)內(nèi)用戶的擴(kuò)頻碼，設(shè)計(jì)一種基于MOE準(zhǔn)則的半盲檢測(cè)器。針對(duì)MOE檢測(cè)器由于受到噪聲的影響從而導(dǎo)致收斂速度慢、輸出性能下降等問題，將權(quán)向量投影到信號(hào)子空間，提出兩種自適應(yīng)算法：子空間約束RLS算法和子空間約束LMS算法。為了減少計(jì)算復(fù)雜

7、度，采用修正的PASTd子空間跟蹤算法實(shí)現(xiàn)了信號(hào)子空間的自適應(yīng)跟蹤。不但有效地抑制噪聲的影響，消除多址干擾，提高算法的收斂速度，而且可獲得更好的輸出信干噪比性能。
　　 提出基于廣義旁瓣相消(GSC)結(jié)構(gòu)的MOE半盲檢測(cè)算法。利用線性共軛的方法對(duì)MOE半盲檢測(cè)器進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)了一種線性共軛MOE半盲檢測(cè)器，根據(jù)GSC結(jié)構(gòu)定義一種基于信號(hào)子空間的權(quán)向量，結(jié)合子空間方法和自適應(yīng)算法實(shí)現(xiàn)了權(quán)向量的實(shí)時(shí)更新。該算法有效消除了多址干擾，抑