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

1、多載波CDMA(MC-CDMA)系統(tǒng)中的多用戶檢測技術(shù)能有效地抑制多址干擾，解決遠近效應(yīng)問題，降低系統(tǒng)對功率控制精度的要求，有效利用鏈路頻譜資源，對提高系統(tǒng)容量有顯著效果。作為多用戶檢測的研究熱點，自適應(yīng)多用戶檢測技術(shù)能夠很好地解決了實時性問題，受到世界諸多學者的關(guān)注。
　　 本文系統(tǒng)介紹了多用戶檢測技術(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)多用戶檢測技術(shù)、自適應(yīng)最小輸出能量(MOE)多用戶檢

2、測技術(shù)以及基于恒模算法(CMA)的多用戶檢測技術(shù)。給出了傳統(tǒng)自適應(yīng)多用戶檢測算法在實際應(yīng)用中存在的收斂速度慢、抗干擾性差、精度低以及計算量大等問題的解決方法，并通過仿真實驗驗證了其有效性。
　　 針對MOE檢測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多用戶檢測算法。利用接收向量的共軛信息定義了一種新的MOE代價函數(shù)，將權(quán)向量和噪聲子空間正交，并將噪聲子空間作為MOE檢測器的約束條件，設(shè)計了一種噪聲抑制

3、的線性共軛約束MOE檢測器，采用遞歸最小二乘(RLS)算法迭代得到檢測器的權(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。
　　 在存在多個恒模信號的環(huán)境下，傳統(tǒng)最小二乘恒模算法很難從多個恒模信號中捕獲到期望信號。針對這一問題，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檢測器采用壓縮投影近似子空間跟蹤(PASTd)算法進行子空間跟蹤時搜索時間長，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半盲檢測器中。利用線性共軛的方法對MMSE半盲多用戶檢測算法進行改進，設(shè)計了基于子空間方法的線性共軛MMSE半盲檢測器，極大地提高了系統(tǒng)的容量，改善了檢測性能。定義了一種新的信號子空間，采用正交投影近似子空間跟蹤算法(OPAST)自適應(yīng)估計信號子空

5、間，解決了線性共軛MMSE半盲多用戶檢測由于求解高維矩陣而導(dǎo)致計算量大的問題，降低了計算復(fù)雜度，提高了算法的實用性。
　　 將MMSE半盲多用戶檢測結(jié)合陣列天線，得到基于空時結(jié)構(gòu)的子空間MMSE半盲多用戶檢測。實現(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。仿真實驗結(jié)果驗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。
　　 考慮實際的MC-CDMA上行鏈路小區(qū)內(nèi)用戶的擴頻碼已知，而小區(qū)外用戶的擴頻碼未知的情況，提出了基于子空間約束的MOE半盲自適應(yīng)多用戶檢測算法。充分利用小區(qū)內(nèi)用戶的擴頻碼，設(shè)計一種基于MOE準則的半盲檢測器。針對MOE檢測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。為了減少計算復(fù)雜

7、度，采用修正的PASTd子空間跟蹤算法實現(xiàn)了信號子空間的自適應(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半盲檢測算法。利用線性共軛的方法對MOE半盲檢測器進行改進，設(shè)計了一種線性共軛MOE半盲檢測器，根據(jù)GSC結(jié)構(gòu)定義一種基于信號子空間的權(quán)向量，結(jié)合子空間方法和自適應(yīng)算法實現(xiàn)了權(quán)向量的實時更新。該算法有效消除了多址干擾，抑