非正交多脉冲调制系统的非相干多用户检测技术研究

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基于非相干检测的非正交多脉冲调制(NMM)技术不需要载波的相位信息,并且具有很高的频带效率,可以广泛应用于无线通信系统中。但是多用户系统中,信号间的非正交性会产生多址干扰,当干扰用户数较多或者存在远近效应时,将极大地影响系统性能,降低系统容量。本文重点研究多用户NMM系统中的多址干扰抑制问题,提出了几种能够有效消除干扰的非相干多用户检测算法。本文的主要工作如下:1.针对多用户NMM系统的伪线性模型,研究了非相干解相关、非相干MMSE以及子信号集检测器等非相干多用户检测技术。提出了一种改进的子信号集检测算法,它通过利用初始解降低了检测器的维度,避免了伪线性模型所引入的冗余干扰,可以极大地提高检测性能。2.提出了一种基于QR分解的非相干判决反馈检测器,它利用反馈信息进行干扰抵消,可以有效消除用户间的多址干扰,适用于存在远近效应的多用户系统。为了进一步消除用户内自身信号间的相关性,又具体设计了线性解相关、软干扰抵消两种非相干检测算法,其中软干扰抵消通过避免矩阵求逆具有更低的复杂度。仿真结果表明,该检测器可以极大地提高功率较弱用户的性能,并且即使干扰用户较多,检测性能仍具有很好的稳定性。3.提出了一种迭代判决反馈检测器,该检测器通过迭代地使用分别基于上三角矩阵和基于下三角矩阵两种不同结构的判决反馈检测算法,依据最大值准则或者平均值准则不断地优化更新各用户的判决估计量,进一步提高了系统中各用户的检测性能,仿真表明采用平均值准则时检测性能更佳。针对迭代检测过程会增加信号处理时延的问题,提出了迭代判决反馈检测器的一种并行实现方式,它在保持原有迭代检测器性能的基础上,处理时延可以降低为原来的一半。
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