迭代多用户检测技术的研究

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DS-CDMA系统中,由于多用户共用宽频带,各用户信号间的非严格正交带来的多址干扰是影响系统容量和接收质量的一个主要因素。多用户检测充分利用各个用户的扩频序列、时延、幅度和相位信息对各用户进行联合检测,是有效抑制多址干扰的关键技术。实际上大多数DS-CDMA系统采用信道编码和交织技术,近年来对多用户检测的研究均放在编码的系统上。受Turbo码译码思想的启发,可以将多用户检测与信道编解码联合处理,产生了一种高效的多用户检测方法——迭代多用户检测(IMUD)。本文就是以迭代多用户检测技术为研究内容展开研究,主要工作及所取得的成果如下:1.通过参阅大量有关多用户检测和迭代多用户检测技术研究的相关中英文资料的基础上,本文综述了多用户检测技术的发展状况和迭代多用户检测技术的研究现状,并对迭代检测的思想作了说明。2.对迭代多用户检测的迭代处理思想根源——Turbo码的编译码原理进行了研究,并分析了迭代处理中用到的软输入软输出信道译码算法——最大后验概率算法;对SystemView及SystemView与Matlab这两款通信系统仿真软件的联合使用进行了学习,最后用SystemView联合Matlab直观的仿真了基于最大后验概率译码算法的Turbo码的编译码过程。3.对DS-CDMA系统下多用户信号的两种接收模型——同步加性高斯白噪声信道(AWGN)和异步多径衰落信道进行了研究;分析了现有未编码系统下几种线性和非线性的次优传统多用户检测技术的实现方法及它们各自的优缺点。并对这几种检测技术在同步AWGN和异步多径衰落信道下分别进行了对比仿真。4.在对现有的两种基于前面所讨论的传统多用户检测的低复杂度迭代多用户检测算法的探讨研究及对并行干扰消除(PIC)和部分并行干扰消除(PPIC)的对比研究基础之上,本文将传统检测算法中的PPIC算法用于迭代检测中,提出了一种基于PPIC的迭代检测算法,并对基于并行干扰消除类迭代检测器的迭代结构进行了改进。通过仿真,对MMSE IMUD、PIC IMUD、PPIC IMUD及MMSE IMUD、改进结构下的PIC IMUD、PPIC IMUD分别在同步AWGN和多径衰落信道下进行了性能对比。通过在多径信道下的对比仿真,发现迭代PPIC、PIC、MMSE算法性能相差不大,改进结构下的PPIC、PIC也比原来结构下的性能提高不多。于是从抗远近效应方面进行了仿真分析。最后通过计算复杂度、误码率性能、存在的优缺点三个方面的分析对这三种算法进行了综合比较分析。
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