【正文】 ..........................................................3 課題研究的步驟和方法 .......................................................................4 本文主要內(nèi)容及章節(jié)安排 ...................................................................4 第 2 章 多用戶(hù)檢測(cè)的概述 .................................................................................5 CDMA 信號(hào)模型 ......................................................................................5 多用戶(hù)檢測(cè)技術(shù)的出現(xiàn) ........................................................................6 抗多址干擾的措施 ........................................................................6 多用戶(hù)檢測(cè)的基本思路及用途 ....................................................7 多用戶(hù)檢測(cè)的定義和分類(lèi) ...................................................................8 多用戶(hù)檢測(cè)的性能參數(shù) .....................................................................10 傳統(tǒng)多用戶(hù)檢測(cè)原理及仿真 ..............................................................14 傳統(tǒng)多用戶(hù)檢測(cè)器的原理 ..........................................................14 傳統(tǒng)多用戶(hù)檢測(cè)的仿真分析 ......................................................16 最優(yōu)多用戶(hù)檢測(cè)器 ..............................................................................17 非 線(xiàn)性多用戶(hù)檢測(cè) ..............................................................................18 串行干擾消除檢測(cè)器 ..................................................................18 并行干擾消除檢測(cè)器 ..................................................................19 線(xiàn)性多用戶(hù)檢測(cè)技術(shù) ..........................................................................20 本章小結(jié) ..............................................................................................21 第 3 章 多用戶(hù)檢測(cè)算法的仿真分析 ...............................................................22 IV 解相關(guān)檢測(cè)的原理及仿真 .................................................................. 22 解相關(guān)檢測(cè)器 .............................................................................. 22 解相關(guān)檢測(cè)算法的仿真 .............................................................. 23 最小均方誤差檢測(cè)的原理及仿真 ...................................................... 24 最小均方誤差檢測(cè)器的原理 ...................................................... 24 最小均方誤差檢測(cè)的仿真 .......................................................... 26 兩種多用戶(hù)檢測(cè)的仿真對(duì)比 ............................................................. 27 三種多用戶(hù)檢測(cè)的仿真分析 .............................................................. 28 本章小結(jié) .............................................................................................. 30 結(jié)論 ..................................................................................................................... 31 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................. 32 致謝 ..................................................................................................................... 34 附錄 1.................................................................................................................. 35 附錄 2.................................................................................................................. 40 附錄 3.................................................................................................................. 44 附錄 4.................................................................................................................. 49 第 1 章 緒論 1 第 1 章 緒論 課題背景 移動(dòng)通信這一概念最早出現(xiàn)在 20 世紀(jì) 40 年代，第二次世界大戰(zhàn)中無(wú)線(xiàn)電臺(tái)的廣泛應(yīng)用使移動(dòng)通信邁出了第一步。 CDMA 的優(yōu)點(diǎn)：第一，設(shè)計(jì)容量比模擬 /數(shù)字系統(tǒng)大的多，在一定程度上滿(mǎn)足了用戶(hù)群體的需要；第二，有一套精準(zhǔn)的功率控制措施，可調(diào)節(jié)手機(jī)發(fā)射功率，降低功耗，延長(zhǎng)電池壽命；第三， CDMA 采用了軟切換 降低了掉話(huà)概率，提高了通信的可靠性，同時(shí)增加了通信容量，大大改善了業(yè)務(wù)量。 課題研究的目的及意義 多用戶(hù)檢測(cè)技術(shù)的目的是獲得更大的通信系統(tǒng)容量 ，提高寬帶的利用效率，使覆蓋范圍更廣。 課題研究的主要內(nèi)容 本文中所研究的多用戶(hù)檢測(cè)算法主要有傳統(tǒng)多用戶(hù)檢測(cè)算法、解相關(guān)檢測(cè)算法、最小均方誤差 (MMSE)檢測(cè)算法。這里需要提出一點(diǎn)，解相關(guān)檢測(cè)算法 是以提高背景噪聲來(lái)?yè)Q取多址干擾的消除，因此它的缺點(diǎn)是噪聲可能增強(qiáng)。對(duì)最小均方誤差算法和解相關(guān)檢測(cè)算法也按照以上步驟實(shí)行，最終對(duì)每種檢測(cè)算法進(jìn)行仿真分析，然后通過(guò)仿真得出它們各自的性能優(yōu)劣。 第三章 主要 對(duì)三種多用戶(hù)檢測(cè)算法進(jìn)行了仿真，根據(jù)仿真結(jié)果圖分析三種多用戶(hù)檢測(cè)算的性能。多址干擾在嚴(yán)重影響系統(tǒng)性能的同時(shí)，也會(huì)嚴(yán)重降低系統(tǒng)的容量。 在 CDMA 系統(tǒng)中，我們可以設(shè)計(jì)出一組完全正交的擴(kuò)頻序列，如果在用戶(hù)接收端也采用互相關(guān)為零的正交擴(kuò)頻序列，那么通信用戶(hù)間是不會(huì)產(chǎn)生多址干擾的。 因此，多用戶(hù)檢測(cè)技術(shù)不僅是第三代移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)，也是現(xiàn)在各國(guó)第四代移動(dòng)通信的重要技術(shù)，發(fā)展前景廣闊。 多用戶(hù)檢測(cè)技術(shù)的主要用途是提高通信系統(tǒng)中寬帶的 效率，擴(kuò)大系統(tǒng)容量，增大通信覆蓋范圍，消除小區(qū)內(nèi)用戶(hù)間的干擾。 多用戶(hù)檢測(cè)的定義和分類(lèi) 多用戶(hù)檢測(cè)：聯(lián)合考慮 同時(shí)占用某個(gè)信道的所有用戶(hù)或某些用戶(hù)，消除或減弱其他用戶(hù)對(duì)任意 用戶(hù)的影響，并同時(shí)檢測(cè)出所有這些用戶(hù)或某些用戶(hù)的信息的一種信號(hào)的檢測(cè)方法。 當(dāng)用戶(hù)數(shù)量增多時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)干擾用戶(hù)，此時(shí)誤碼率就會(huì)增大。漸近有效性的取值范圍為 [0,1],該取值 范圍的 含義 ：由 公式 (25)知，背景噪聲趨近于零而 Pq(σ)不趨近于零時(shí)，漸進(jìn)有效是為零的，也就是說(shuō)，在沒(méi)有背景噪聲的環(huán)境下，單用戶(hù)匹配濾波檢測(cè)器仍然存在一定的誤碼率。 ? ? ? ?0。 (213) 式（ ）中，按從左到右順序，第一項(xiàng)是我們希望得到的 期望 信號(hào)，第二項(xiàng)就是多用戶(hù)通信中的多址干擾項(xiàng)，第三項(xiàng)是噪聲（加性高斯白噪聲）匹配濾波器 1匹配濾波器 k匹配濾波器 2r ( t )同步同步同步Y(jié) 1 ( t )Y k ( t )Y 2 ( t ) 判決b kb 1b 2? ? ? ? ? ? nbAbAy kjkjjkkk iii ??? ? ?? ? ? ?dSS tkjjk ttT b?? 0?? ? ? ?dSn tkk ttnT b?? 0?第 2 章 多用戶(hù)檢測(cè)的概述 15 干擾項(xiàng)。 ? ? ? ? ? jktkjbjk dSSTR ttT b ?? ?01? ? ?????? ???? 10 byPP kkrke? ??????????????????????? ????? ???kjjjjkkkkjbAAQ11,1121燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 16 傳統(tǒng)多用戶(hù)檢測(cè)的仿真分析 根據(jù) 上節(jié)中傳統(tǒng)多用戶(hù)檢測(cè)的原理及理論分析，對(duì)其進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真，仿真結(jié)果如圖 23 所示： 圖 23 由圖 23 知，傳統(tǒng)檢測(cè)多用戶(hù)算法 的誤碼率的波動(dòng)范圍小，但是誤碼率較大，隨著信噪比的增大，誤碼率趨于平 緩。 圖 24 多用戶(hù)檢測(cè)原理框圖 同步 DSCDMA 系統(tǒng)： t∈ [0,T] (218) (219) 最優(yōu)多用戶(hù)檢測(cè)雖然具有最佳的抗多址干擾的能力，但是 最優(yōu) 多用戶(hù)檢測(cè)器的多用戶(hù)檢測(cè)算法是維特比算法，維特比算法的復(fù)雜程度很高，與用戶(hù)數(shù)量呈指數(shù)關(guān)系，即 2k,從這個(gè)數(shù)量中找一個(gè)理想的組合，如果 k 的數(shù)值特別小還可以實(shí)現(xiàn)，但在現(xiàn)實(shí)的通信中 k 是一個(gè)特別大的值，所以幾乎不能實(shí)? ? ? ? ? ?tntty SbA kkkk k ??? ?? 1? ? ?????????? ?????? ?????A R A bAbb by TTkib2a r g ma x1,1匹配濾波器組k個(gè)y ( t )Y 1 ( i )Y k ( i )Y 2 ( i ) 判決b 1 （ i ）多用戶(hù)檢測(cè)算法 b k （ i ）b 2 （ i ）燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 18 現(xiàn)。 串行干擾消除只是對(duì)相對(duì)較弱用戶(hù)信號(hào)在消除多址干擾方面得到了改善，對(duì)于較強(qiáng)用戶(hù)信號(hào)幾乎沒(méi)有貢獻(xiàn)。在實(shí)際通信中，并行干擾的性能不隨其級(jí)數(shù)的增加而加強(qiáng)，當(dāng)階數(shù)超過(guò) 3 時(shí)，性能不會(huì)出現(xiàn)明顯的改善，所以實(shí)際通信中并行干擾接收機(jī)的級(jí)數(shù)多數(shù)情況下取 3。 最小均方誤差檢測(cè)算法的思想是求解一種矩陣