空时多用户检测技术研究(可复制论文).pdf

摘要关键词:多天线多级并行干扰抵消多用户检测目前无线通信系统性能主要受限于三个方面:信号衰落,符号间干扰和同信道干扰。信号衰落和符号间干扰通常是由多径传播引起的,而干扰是由系统中的同信道用户或来知的干扰发射机产生。本文主要分析空时多用户检测算法性能,即将天线阵列和多用户检测技术结合起来,可以更有效地抵抗信号衰落,符号间干扰以及龆喔龇⑸浜徒邮仗煜呦低车娜帐毙诺滥P停治隽私邮蘸头⑸涮煜之间的水平和垂直距离对信道相关性的影响。并且在此模型下分析采用线性多用户检测方法的多个发射和接收天线的系统性能。岢鎏煜哒罅杏攵嗉恫⑿懈扇诺窒惴ㄏ嘟岷系慕邮栈峁埂S商煜哒罅薪收的信号经过并行干扰抵消后,采用自适应算法,根据最小均方误差准则,确定软判决用户数据的加权系数,分析系统误码率性能。岢龆喔龇⑸浜徒邮仗煜叩腃ㄐ畔低衬P汀J褂枚嗉陡扇诺窒惴ㄌ高下行链路系统性能,并且使用改进的高斯噪声估计多址干扰的方法,分析区的系统级仿真模型。得到单系统容量,并与理论计算结果相比较。而且给出两个相同系统共存时,在不同地理偏移情况下的系统容量损失。相关性越小,系统性能越好。本文提出的天线阵列与多级干扰抵消算法相结合的接收机结构充分利用自适应天线空域滤波、信号分集和多用户检测抑制多址干扰的技术。干扰抵消方法在使用长码做为扩频码的情况下,可以避免矩阵求逆运算,因此可以降低实现的复杂度。由仿真结果可以看出,加权多级并行干扰抵消算法与最小均方误差多用户检测算法性能接近。另外,在多天线通信系统中,每一级干扰抵消后的误码率可以根据信噪比,随机用户信号功率的统计特性和系统处同信道干扰,但是会增加信号同步的复杂性。本文的主要工作如下:系统的误码率性能。握椋枚嗵煜逤低诚滦辛绰芳斗抡娴慕峁⒍嘈根据仿真结果,可知各接收、发送天线之间的信道相关性对系统性能影响很大。理增益递归地计算出来。因为考虑到多址干扰的二阶效应,这样的分析框架用于估计多级干扰抵消在多径衰落环境中的性能,将比以前更加准确。北京邮电大学博士学位论文摘要
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甌產,北京邮电大学博士学位论文英文摘要.:珻甪瑃瑃,瓼.,.猚,.Ⅵ/琒瑆.Ⅱ
第一章绪论塞墅皇查兰苎主兰堡笙奎空时二维信号处理发展现状苎洋糜随着无线话音用户,约氨阈郊扑闵璞傅难杆僭黾樱G笪尴咄ㄐ系统能够提供高速,大容量,高质量的多业务服务。第三代移动通信系统设计的目标是大覆盖情况下,最高业务速率为痵局部覆盖的情况下,可以达到痵。目前无线通信系统性能受限于三个方面:信号衰落,符号间干扰和同信道干扰。信号衰落和符号间干扰通常是由多径传播引起的,而干扰是由系统中的同信道用户或未知的干扰发射机产生。为减小信号衰落,可阻采用分集方案,如空间分集、极化分集、频率分集、时间分集和编码分集等。空间分集和极化分集用天线阵列实现,而频率分集和时间分集可以在时变多径信道中使用。为减少符号间干扰,采用信道均衡技术如自适应均衡器,或接收机用于多径信道。自适应均衡器主要应用干扰,采用干扰抑制技术,如自适应波束成形或多用户检测。自适应波束成形通常用于干扰信息不可用的情况;而多用户检测在接收机已知干扰信息时才可以使用。将自适应波束成形和多用户检测结合起来将进一步提高系统性能,但会增加系统的智能天线是基于自适应空域滤波原理的技术,即在空域使用自适应滤波,在时域中使用自适应信道均衡,这样可以使接收机有效地抑制干扰,从而提高系统容量。自适应空域滤波的基本原理是组合天线输出的加权系数,得到发射信号的最优估计。加权系数最优准则依赖于信号波形、信道特点以及天线阵列结构。在衰落信道中,大的天线阵元间距不仅提供空间分集,用于减少信道衰落的影响,而且可以消除干扰影响。当天线阵元的个数大于系统中干扰者的个数时,自适应波束成形技术在抑制多用户干扰方面更加有效。即在相同频带下,根据不同的到达角信息区分用户,从而可以提高系统容量。另外,空域分集比频率选择信道中的多径分集更有效。因为在时变的无线信道中,可解析的多径信号并非一直都存在。还有在基站使用不同多用户检测技术通过降低系统内干扰而提高系统性能。通信系统的接收机可以分为两类,一个是单用户接收机,另外一个是多用户检测接收机。传统的单用户接于窄带信号如系统;接收机主要应用于系统。为减少同信道复杂性。方向的天线,小区就可以分为多个扇区,从而降低小区内的干扰,因为是干扰受限系统,这样可以提高系统容量。收机仅仅利用需要用户的判决统计,进行信号检测:而多用户检测接收机,不仅利用需要用户的判决统计,而且需要干扰信号的判决统计。从多用户检测的观点,这
些干扰信号也被认为是“想要的信号”。多用户检测的基本思想是利用干扰的