移动通信在现代社会生活中起着愈来愈重要的作用,并得到了迅猛的发展。移动通信与网络技术已经成为当今国际学术界和工业界的两大研究热点,其相关产业也是通信与计算机领域内发展最快、市场前景最好的产业。随着各种多媒体业务的出现,资源利用率和综合业务服务质量之间的尖锐矛盾越来越突出。其中在移动通信方面的主要表现为:移动终端功率受限使得高速多媒体传输遇到很大的挑战;由于移动通信固有的多径衰减、多址干扰以及远近效应,对各层次间的自适应适配技术提出了新的要求;由于需要处理不断增加的用户和业务,给移动网络带来了更大的挑战。为了更有效地对抗衰落信道的不利影响,提高通信系统的频谱利用率,有必要对移动通信系统结构、编码调制体制、信号检测及接收技术等进行突破性研究。 DS-CDMA是最受欢迎的CDMA技术,具有许多适用于无线媒体的特点,如可频率重用,抗多径衰落,抗阻塞,可利用RAKE接收实现多径分集组合,软容量,软切换,可以很自然地利用语音活动周期而变速率传输,可以覆载在已有的系统上,可以利用前向纠错编码而不耗费额外补偿,可以很自然地利用分区天线和自适应波束形成技术,易于频率管理,不易被检测和窃听而具有安全性等,因而被第三代移动通信广为采用。因此,本文主要针对DS-CDMA移动多用户通信系统,研究改善其系统性能的技术问题。 在DS-CDMA通信系统中,多用户通信所产生的多接收干扰(MAI)和由于多普勒频移而产生的移动多径所导致的码间干扰(ISI),是影响移动多用户DS-CDMA通信系统性能的两个主要因素。 针对多用户通信系统的多接收干扰而提出的采用多用户检测技术,可以极大改善DS-CDMA通信系统许多性能。 针对编码通信系统的高效软编解码技术,无疑能够消除因多普勒频移而产生的对接收机接收信号码间干扰(ISI)的影响,从而提高接收机的性能。 利用分集技术可以改善无线通信系统的链接增益。在各种散射无线通信环境中,多天线发射和接收分集技术不仅能有效地抗衰落,而且为干扰抑制和均衡创造了信号处理的机会。通过发射端和接收端的多天线阵列实现的自适应天线阵列技术,可以同时利用时空域的各种信息达到时空分集的效果,极大地提高了频谱利用率,从而进一步提高无线通信系统的信息容量。 及时准确地获得通信信道的幅值、相位以及相对时延等信息,无疑对收发机的自适应收、发和功率控制,以及收发机的其他信号处理过程十分重要(的)。及时准确的信道信息,一方面可以允许接收机进行相干解调,从而提高通信系统的性能;另一方面,可以使采用分集策略的接收机能够进行最优的分集组合;此外,还可以使通信系统实现自适应功率控制和其他高效信号处理过程。 毫无疑问,针对移动多用户的DS-CDMA通信系统,深入研究多用户检测、空时分集处理、编码通信系统的软编解码、信道估计等技术,给出各种高效算法,具有十分重要的理论意义和实用价值。本论文在前人研究的基础上,总结了该领域的最新研究成果,针对移动多用户DS-CDMA通信系统的上传情形和下传情形进行了深入研究,推导出多种新的算法,并对所推导得到的各种新算法进行了计算机仿真研究和性能验证。