【正文】 擾就成為 CDMA系統(tǒng)中主要和關(guān)鍵的問(wèn)題。 傳統(tǒng)檢測(cè)器主要在以下幾個(gè)方面研究以消除多址干擾： 1．?dāng)U頻碼的設(shè)計(jì)要具有優(yōu)良的相關(guān)性； 2．應(yīng)用功率控制機(jī)制； 3．應(yīng)用前項(xiàng)糾錯(cuò)編碼； 4．自適應(yīng)天線。 但是這些研究并不能很好地解決問(wèn)題，所以需要針對(duì) CDMA系統(tǒng)的特殊性專門設(shè)計(jì)新的檢測(cè)器以改善系統(tǒng)性能，這就是 多用戶檢測(cè)的出發(fā)點(diǎn)。 ?傳統(tǒng)檢測(cè)器的評(píng)價(jià) 優(yōu)點(diǎn)： ?是一個(gè)匹配濾波器檢測(cè)器，簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn) ?單用戶檢測(cè)策略，各用戶分開(kāi)處理，不考慮其他用戶的影響 缺點(diǎn)： ?存在遠(yuǎn)近效應(yīng)（ nearfar problem) ?表現(xiàn)出多用戶性能受限的性能底限 ?不是最優(yōu)的 ? 二、多用戶檢測(cè)的概念 從信號(hào)處理的角度， 多用戶檢測(cè) 可以定義為： 綜合利用包括干擾 用戶 在內(nèi)的 各種信息及信號(hào)處理手段，抑制甚至消除多址干擾，從而達(dá)到 更 準(zhǔn)確 檢測(cè) 目標(biāo) 用戶 信號(hào)的目的 。 然而，多用戶檢測(cè)技術(shù)決不僅僅是一個(gè)信號(hào)處理的問(wèn)題，它更多的應(yīng)該屬于信息論的范疇。 從信息論的角度，多址干擾與背景噪聲相比，有一定的可預(yù)測(cè)性。背景噪聲是隨機(jī)的，不可預(yù)測(cè)；而多址干擾仍然攜帶著用戶擴(kuò)頻碼的相關(guān)信息，可以一定程度的預(yù)知。假如將這部分信息作為噪聲處理或丟掉，勢(shì)必會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的性能。正是借助于這種可預(yù)測(cè)性，抑制甚至消除多址干擾才成為 可能。 ?MUD的基本問(wèn)題 ?從接收信號(hào) 中估計(jì)出 ?消除 MAI的影響 ?MUD技術(shù)的發(fā)展歷史 ?1979年， K． S． Schneider首先提出 ?1983年， R． Kohno 提出對(duì)多用戶干擾抵消器的研究 ?1986年， S． Verdu的 3篇經(jīng)典文章，掀起了MUD研究的熱潮 }:)({ ?????? ttr)t(b?k? MUD是第三代移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)之一。 ? 主要作用有： ? 降低干擾，使用多用戶檢測(cè)技術(shù)可以降低甚至完全消除 MAI干擾 。 ? 擴(kuò)大容量，多用戶檢測(cè)技術(shù)充分利用了多址干擾中所有用戶的信息，使得在相同誤碼率的前提下，所需的接收信噪比 (SNR)可以大大降低，這樣就顯著提高接收機(jī)性能并增加了系統(tǒng)容量 。 ? . 削弱“遠(yuǎn)近效應(yīng)”的影響，由于多用戶檢測(cè)技術(shù)能完全消除 MAI干擾，因此產(chǎn)生的噪聲量將與干擾信號(hào)的接收功率無(wú)關(guān)，從而大大減少“遠(yuǎn)近效應(yīng)”對(duì)信號(hào)接收的影響。 ? 三、多用戶檢測(cè)的原理 接收機(jī)接收到的信號(hào)實(shí)際是疊加了高斯噪聲的若干個(gè)函數(shù) （ 類似于傅立葉級(jí)數(shù)中的基函數(shù) ）的線性組合 ， 而檢測(cè)的目的就是判定展開(kāi)式中對(duì)應(yīng)某個(gè)函數(shù)的系數(shù)的符號(hào) （ 對(duì) BPSK而言 ） 。 為了更好地說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題 ， 可以將視作若干個(gè)函數(shù)矢量的疊加并帶有高斯噪聲產(chǎn)生的隨機(jī)偏置 ， 如圖所示 。 匹配濾波的原理是將接受到的信號(hào)與指定用戶的碼元波形進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算 ， 實(shí)際就是直接將接收到的信號(hào)向某一函數(shù)軸上作投影而不考慮其他用戶的信號(hào)矢量如何 ， 當(dāng)這些函數(shù)并非互相正交時(shí) ，會(huì)將其他用戶的信號(hào)矢量也投影過(guò)去 ， 即產(chǎn)生了 多址干擾 。 )( tn?)( tr?? ? ? ?tsbA1111?? ? ? ?tsbA2221?? ? ? ?tsbA3331? ? 多用戶檢測(cè)的基本思想是把所有用戶的信號(hào)都當(dāng)作是有用信號(hào)，而不是當(dāng)作干擾信號(hào)處理，利用多個(gè)用戶的碼元、時(shí)間、信號(hào)幅度以及相位等信息聯(lián)合檢測(cè)單個(gè)用戶的信號(hào)，以達(dá)到較好的接收效果，前提是要求預(yù)先知道造成干擾的用戶相關(guān)信息。多用戶檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)就是在圖一的匹配濾波器的輸出后加上多用戶檢測(cè)算法模塊。多用戶檢測(cè)算法有最優(yōu)和次優(yōu)之分， Verdu曾經(jīng)提出最優(yōu)多用戶檢測(cè)器，最優(yōu)的多用戶檢測(cè)器由匹配濾波器和通過(guò) Viterbi算法實(shí)現(xiàn)的最大可能的序列檢測(cè)器組成，但是這種方法過(guò)于復(fù)雜，所以有人提出了一些次優(yōu)的檢測(cè)方法。次優(yōu)的多用戶檢測(cè)方法主要分為兩類：線性檢測(cè)器和干擾消除檢測(cè)器。 ?MUD的主要優(yōu)缺點(diǎn)： 優(yōu) 點(diǎn) 缺 點(diǎn) ? 抑制多徑干擾 ? 消除或減輕遠(yuǎn)近效應(yīng) ? 降低了對(duì)功控高度精度的要求，可簡(jiǎn)化功控 ? 彌補(bǔ)擴(kuò)頻碼互相關(guān)性不理想造成的影響 ? 改善系統(tǒng)性能，提高系統(tǒng)容量，增大小區(qū)覆蓋范圍 ? 大大增加了設(shè)備的復(fù)雜度 ? 增加了系統(tǒng)時(shí)延，特別是采用自適應(yīng)算法時(shí)更為嚴(yán)重 ? 多用戶檢測(cè)一般需要知道用戶的一些信息，需要通過(guò)不斷地信道估計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)，而且估計(jì)的精度會(huì)直接影響檢測(cè)器的性能 ? MUD的主要研究方向 最優(yōu)檢測(cè)器雖然是理論上的最佳結(jié)構(gòu)，但是由于不可實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度，它只能是其他次優(yōu)檢測(cè)器的性能上界。 MUD面臨的挑戰(zhàn)： ? 隨著用戶數(shù)的增加而帶來(lái)的接收機(jī) DSP的巨大的負(fù)擔(dān) ? 每個(gè)用戶對(duì)精確的信道估計(jì)和定時(shí)的要求 ?來(lái)自其它小區(qū)的 MAI依然存在 ?在下行信道執(zhí)行多用戶檢測(cè)有難度 最優(yōu)多用戶檢測(cè)器 (optimal multiuser detector) 基本思想： ? 假設(shè)發(fā)送信號(hào)的先驗(yàn)概率相等，從接收信號(hào) 中找出發(fā)送序列 ，使其聯(lián)合后驗(yàn)概率 最大。按照最大后驗(yàn)概率準(zhǔn)則進(jìn)行序列檢驗(yàn)，有 )0:)(|( ??? ttrdp) ) }t(r|d(p a r g { m a xb? ?K}1,1{b ??最優(yōu)檢測(cè)器實(shí)際上是最大似然序列檢測(cè)器 (MLSE)。對(duì)于同步系統(tǒng)而言，就是要找出是似然函數(shù)最大的可能輸出序列，要從 2K種用戶信息中找出一種最佳組合。 對(duì)異步系統(tǒng)，可用一組匹配濾波器加 Viterbi算法實(shí)現(xiàn)。 ? 最優(yōu)檢測(cè)器的特點(diǎn)： ? 是多用戶檢測(cè)器的最佳結(jié)構(gòu) ? 必須知道所有用戶的信號(hào)幅度和相位 ? 具有指數(shù)復(fù)雜度，無(wú)法實(shí)用 ? 最優(yōu)多用戶檢測(cè)器可以達(dá)到最高的漸近有效性，也就是說(shuō)它對(duì)每個(gè)用戶都能達(dá)到最小的誤碼率，這是所有其他類型檢測(cè)器的上限。 ? 四、多用戶檢測(cè)對(duì)系統(tǒng)性能的改善 ? 五、多用戶檢測(cè)器的分類 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????基于子空間的檢測(cè)器非盲自適應(yīng)檢測(cè)器盲自適應(yīng)檢測(cè)器基于碼片速率檢測(cè)器判決反饋部分干擾對(duì)消并行干擾對(duì)消串行干擾對(duì)消多級(jí)型非線性多項(xiàng)式檢測(cè)器檢測(cè)器解相關(guān)檢測(cè)器線性基于匹配濾波輸出次優(yōu)檢測(cè)器最優(yōu)檢測(cè)器DFMMS E 最優(yōu)檢測(cè)器 線性檢測(cè)器 自適應(yīng)型 解相關(guān)多用戶檢測(cè)器 最小輸出能量檢測(cè)器 非盲檢測(cè)器 單用戶 MMSE檢測(cè)器 多用戶 MMSE檢測(cè)器 單用戶 檢測(cè)器盲檢測(cè)器 統(tǒng)計(jì)算法檢測(cè)器 子空間型自適應(yīng)檢測(cè)器 卡爾曼濾波檢測(cè)器 非自