【正文】 聲信道中無干擾用戶時(shí)的相同的誤碼率所需要的能量，故稱為用戶 k 的有效能量。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)檢測器實(shí)際上是最大似然序列檢測器 (MLSE)。 為了更好地說明這個(gè)問題 ， 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 。背景噪聲是隨機(jī)的，不可預(yù)測；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。 造成目標(biāo)用戶的信號淹沒在大功率干擾中而無法正常接收，這就是所謂的遠(yuǎn)近效應(yīng) NearFar Problem） 。 y1 1b? y2 2b? r ( t ) yK Kb? 匹配濾波 器組 t=iT b + τ1 s 1 (t τ1) t=iT b + τ2 s 2 (t τ2) t=iT b + τK s K (t τk) g k (t τk) ?bTbT1 判決 判決 判決 ?bTbT1 ?bTbT1 用戶 k 第 i 個(gè)時(shí)隙匹配濾波器的輸出為： ???????????K1kjj,kjjKkj1jj,kjjkkk)1(h)1i(b)1i(A)0(h)i(b)i(A)i(b)i(A)i(y )i()1(h)1i(b)1i(Ak1k1jj,kjj????????? （ 8 . 2 ） )( ik?是噪聲經(jīng)相關(guān)器后的輸出， ?????????kbbkbTiTtiTtkbkbkdt)t(n)iTt(sT1)i(???? )(,mhjk 是擴(kuò)頻碼 k 和 j 之間的互相關(guān)函數(shù)，定義為????????kbkTttjbjkkbj,kdt)mTt(s)t(sT1)m(h????，}1,0,1{ ??m 顯然有)1(h)1(hk,jj,k??。因此有必要對多用戶檢測技術(shù)做深入的研究。 如果從頻域或時(shí)域來觀察 ， 多個(gè) CDMA信號是重疊的 。第七章 多用戶檢測算法理論及其在 CDMA系統(tǒng)的應(yīng)用 CDMA通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)： 信道編碼與調(diào)制技術(shù)：主要用于抗白噪聲； 功率控制技術(shù)：主要用于抗慢衰落和遠(yuǎn)近效應(yīng)； Rake接收：主要用于抗頻率選擇性衰落； 信道交織技術(shù)：主要用于抗時(shí)間選擇性衰落； 分集接收和分集發(fā)送技術(shù)：主要用于抗空間選擇性衰落； 多用戶檢測技術(shù) ：主要用于抗多址干擾； 智能天線技術(shù)與多載波通信技術(shù)：既改善、提高傳輸?shù)挠行в指纳啤⑻岣呖煽啃裕? 軟件無線電技術(shù)：解決多頻段、多體制、多媒體統(tǒng)一化綜合終端。 接收機(jī)用相關(guān)器可以在多個(gè) CDMA信號中選出使用特定碼型的信號 ， 而其他使用不同碼型的信號不能被解調(diào) ， 它們的存在類似于在信道中引入了干擾 ， 這就是多址干擾 （ MAI） 。 167。 ? 或?qū)懽骶仃?——向量形式 ? 右端前三項(xiàng) z變換 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?in1iAb1RiAb0R1iAb1Riy T ?????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?H ( z ) A b ( z ) zAbz1R0Rz1R zzAb1RzAb0RzzAb1R1T1T????????? ? ? ? ? ? 1T z1R0Rz1RH ( z ) ????nH ( z ) Aby ??非同步信道 nRAby ??同步信道 將)( iyk送入判決器，則得到對發(fā)送的信息符號)( ibk的估計(jì)為： ))(()(?iys i g nibkk? 式 ( 8. 3 ) 包括三部分：預(yù)恢復(fù)的目標(biāo)用戶數(shù)據(jù)項(xiàng)、多址干擾項(xiàng)以及與噪聲的相關(guān)項(xiàng)。 當(dāng)用戶離基站距離不同時(shí)，這種情況就可能發(fā)生。假如將這部分信息作為噪聲處理或丟掉，勢必會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的性能。 匹配濾波的原理是將接受到的信號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向某一函數(shù)軸上作投影而不考慮其他用戶的信號矢量如何 ， 當(dāng)這些函數(shù)并非互相正交時(shí) ，會(huì)將其他用戶的信號矢量也投影過去 ， 即產(chǎn)生了 多址干擾 。對于同步系統(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。 誤碼率是多用戶檢測器最為重要的性能量度，但由于它在某些情況下并不直觀，所以引入了其他一些等效的評價(jià)指標(biāo)，比如：漸近有效性 、 抗遠(yuǎn)近能力 和均衡能量 。較好的多用戶檢測算法應(yīng)當(dāng)滿足0?k?。 ? 常見兩種最常見的線性檢測器：解相關(guān)檢測器（ Decorrelating Detector）和最小均方誤差檢測器 (MMSE Detector）。 假定互相關(guān)短陣 R可逆 (這等價(jià)于假定各用戶的特征波形線性獨(dú)立 )，則在無噪聲 (即 σ=0)的情況下，有 檢測器由 直接構(gòu)成 。 ? 顯然，若 H(z)不可逆，則需要定義 Moore—Penrose廣義逆矩陣 H+(z) 。即選擇長度為 T的波形c1滿足 nRAby ??y)s g n ( mb? Tkk ?? 輸出的決策統(tǒng)計(jì)量為 ? 若令 b=[b1,b2,….b k]T，并令 M=[m1,m2,…m k] 表示 k個(gè)用戶的線性檢測器．則 MMSE線性檢測器的問題也可等價(jià)為：在 MMSE準(zhǔn)則下求最佳矩陣 M，使均方誤差定義的代價(jià)函數(shù) ? 最小化。 ? 三、最佳線性多用戶檢測器 ? 由于 y是線件變換 T的輸入，所以匹配濾波器組與線性交換可以組合在一起。最常見的是二級檢測器，由第一級作決策，第二級進(jìn)行干擾對消。串行干擾消除多用戶檢測器就是這樣在接收信號中對多個(gè)用戶逐個(gè)進(jìn)行數(shù)據(jù)判決 ， 判出一個(gè)就再生該信號并減去該用戶信號造成的多址干擾 ， 操作順序是根據(jù)信號功率的大小來定的 ， 功率較大的信號先進(jìn)行操作 ， 因此 ， 功率最弱的信號受益最大 。其中，自適應(yīng) MMSE檢測器又可劃分為單用戶型和多用戶型兩種。因此 ck應(yīng)能夠自適應(yīng)更新，以跟蹤環(huán)境的變化。 )(trSgn(一般多用戶接收機(jī)不僅需要知道所有發(fā)送用戶的擴(kuò)頻信息而且還要不斷進(jìn)行更新，由于這一限制，現(xiàn)在的多用戶檢測算法大都應(yīng)用于基站一側(cè)。 多用戶信號的性質(zhì)： :整個(gè)空間分為信號子空間和噪聲子空間，利用特征值分解法進(jìn)行求解 ? 由于它所需要的信息幾乎與傳統(tǒng)檢測器相同，因此從本質(zhì)上說是一種單用戶抗多徑自適應(yīng)檢測器。 ? 由于盲檢測器無需訓(xùn)練序列，有開銷小、效率高、復(fù)雜度低等優(yōu)點(diǎn)，成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)之一。 而在移動(dòng)用戶端要進(jìn)行多用戶檢測 ， 一種可以參考的方法是發(fā)送已知的訓(xùn)練序列 ， 自適應(yīng)地將接收機(jī)參數(shù)調(diào)整到理想的工作狀態(tài) ， 而這種方法有明顯的弊?。核膶?shí)時(shí)性很差 ， 當(dāng)信道響應(yīng)突然變化或者用戶數(shù)目變化的時(shí)候 ， 就要重新發(fā)送訓(xùn)練序列 ，而頻繁發(fā)送訓(xùn)練序列就會(huì)對寶貴的頻譜資源造成極大的浪費(fèi) 。 ? 由于它的濾波器抽頭只有 K個(gè)，所以收斂速度很快。由圖可以看出，自適應(yīng) MMSE檢測器的結(jié)構(gòu)十分簡單，可以用圖中的抽頭延遲線實(shí)現(xiàn) 。 既然 ck是濾波器系數(shù)向量，那么它就應(yīng)該可以利用自適應(yīng)濾波算法進(jìn)行更新，得到自適應(yīng)檢測器。 )(1 trk? )t(s?k?每次抵消都引入一定的處理時(shí)延，用戶較多時(shí)難以容忍。 干擾消除檢測器是另一類重要的多用戶檢測器，它的基本思想是先估計(jì)出每個(gè)用戶造成的多址干擾，然后在接收端減去估計(jì)出的多址干擾。 )s g n ( zb? kk ? rcytz HkHkk ??? 線性多用戶檢測器的設(shè)計(jì)問題的提法是：通過某個(gè)代價(jià)函數(shù)的最小化選樣 T或 ck。同時(shí)最小均方誤差檢測器的性能也依賴于干擾用戶的功率，所以相比解相關(guān)檢測器，最小均方誤差檢測器抗遠(yuǎn)近效應(yīng)的能力要差一些。同時(shí)，解相關(guān)檢測器不需要知道接收信號的幅度和相位信息，這就避免了