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目前,国内外对多用户检测技术的研究主要针对单一小区的情况。但实际的CDMA通信系统却是由多个小区通过复用完全相同的频谱来实现的,邻小区强干扰将严重影响系统性能。然而对于在多小区环境下的多用户检测算法的研究,目前国际上仅有少量论文涉及,针对TD-SCDMA系统的资料则更少。
论文针对现有联合检测技术存在的问题,重点研究了TD-SCDMA系统上行链路抑制邻小区干扰的增强型联合检测算法。首先分析了TD-SCDMA系统的物理层结构,并推导了 TD-SCDMA 系统离散信道数学模型和数据检测结构模型,研究对比了TD-SCDMA系统三种线形联合检测算法,并进行了仿真分析。
通过对单小区多用户检测算法在多小区环境中的局限性研究和对TD-SCDMA系统小区之间的干扰进行分析,确定了本文的具体研究思路即结合空域滤波的联合检测算法和基于时域扩展的联合检测算法。
在结合空域滤波的联合检测算法部分,首先分析了引入智能天线后的空时联合检测算法性能并加以仿真分析。在此基础上研究了基于来波方向信息的增强型信道估计和相应的联合检测算法,仿真结果验证了算法的有效性。为抑制方向性的邻小区干扰,研究了干扰自相关矩阵的特性,并将其引入联合检测算法进行干扰的空域滤波,仿真验证了该算法抑制邻小区干扰的有效性。同时作为该算法实现的前提,对两种干扰空间相关矩阵的测量估计算法进行了研究对比,得出了一种性能较好、稳定性较为可靠的方法。
在基于时域扩展的联合检测算法部分,首先研究了基于时域扩展的多小区联合检测算法,在对一种现有的上行链路检测方案分析的基础上,分别从信道估计和联合检测两个部分对原方案进行了改进,提出了一种改进的时域扩展联合检测方案,仿真结果表明,改进方案不仅提高了多小区环境下信道估计的准确性,而且能更有效的消除小区内部和小区之间的干扰,进一步提高了系统的性能。