【正文】 第 k 個匹配濾波器的輸出 ky 可表示為： 0 1,( ) ( )b KTk k k k j j jk kj j ky r t S t d t A b A b n???? ? ? ??? （ ） 其中，00( ) ( ) , ( ) ( )bbTTjk j k k kS t S t dt n n t S t dt??????，式 () 的 向 量形 式 可以 表 示為 ： Y RAB n?? （ ） 內(nèi)蒙古大學(xué)本科 學(xué)年論文 （設(shè)計） 第 14 頁 其中 ， ? ? ? ? ? ?1 2 1 2, , , , , , , ,TTjk k kR Y y y y b b b b?? ? ?， ? ? ? ?1 2 1 2, , , , , , , TkkA d ia g A A A n n n n??。并行干擾消除器的基本原理是利用接收信號的初始值或前級判決值構(gòu)造所有用戶的干擾信號，然后同時并行從接收信號中抵消所有用戶的干擾。在無線衰落信道中，用戶信號功率是變化的，此時需要重新排序。即先解調(diào)出最強(qiáng)功率信號用戶，根據(jù)判決結(jié)果，該信號擴(kuò)頻碼、幅度估計值和相位信息得到該用戶對其他用戶所產(chǎn)生多址干擾，然后從總的接收信號中減去該多址干擾估計值，將結(jié)果作為一下級輸入信號，這樣就去掉了最強(qiáng)多址干擾分量。 盲自適應(yīng)多用戶檢測 對于快時變信道，由于需要頻繁發(fā)送訓(xùn)練序列，從而大大降低了系統(tǒng)的有效性和可靠性。非線性多用戶檢測主要有串行干擾消除和并行干擾消除。并且由于 MAI 的消除，用戶在較小的信噪比下就可達(dá)到可靠的性能，單用戶信噪比的降低可以直接轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)容量的增加，因此可以更加有效地利用鏈路頻譜資源，顯著提高系統(tǒng)容量 。在多徑衰落環(huán)境下 ,由于各個用戶之間所用的擴(kuò)頻碼通常難以保持正交 ,因而造成多個用戶之間的相互干擾 ,并限制系統(tǒng)容量的提高。根據(jù) ITU的標(biāo)準(zhǔn) ， 世界各大電信公司聯(lián)盟均已提出了自己的第三代移動通信系統(tǒng)方案 ,主要有以日本 DoCoMo公司為首提出的 WCDMA、美國 Lucent和 Motorola等公司提出的 CDMA20xx、歐洲西門子和阿爾卡特等公司提出的 TDCDMA以及我國提出的擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的 TDSCDMA。然后對各類多用戶檢測技術(shù)的特點進(jìn)行了分析比較。目前國際電聯(lián)接受的 3G標(biāo)準(zhǔn)主要有以下三種 :WCDMA、 CDMA20xx與 TDSCDMA。相信 , 隨著第三代通信系統(tǒng)逐步步入商用階段 ,由于用戶數(shù)急 劇膨脹 ,系統(tǒng)中的多址干擾會日益嚴(yán)重 , 因此對 多 用戶檢測技術(shù)的需求會更加迫切 ,多用戶檢測技術(shù)聯(lián)合其他優(yōu)化技術(shù)必將發(fā)揮它重要的作用 ,它的發(fā)展將會進(jìn)一步 完善 第三代移動通信系統(tǒng) 。多用戶檢測將不期望的多接入干擾從接入信號中分離。 內(nèi)蒙古大學(xué)本科 學(xué)年論文 （設(shè)計） 第 6 頁 MMSE多用戶檢測 使用最小均方誤差準(zhǔn)則 ， 可以得到 MMSE多用戶檢測。干擾抵消多用戶檢測主要有串行干擾消 除和 并行干擾消 除。 同時這也導(dǎo)致 SIC檢測有一個顯著的缺陷，就是它的性能在很大程度上取決于初始數(shù)據(jù)估計的可靠性。各種 CDMA多用戶檢測算法的區(qū)別主要是對匹配濾波器的輸出處理方式不同，即 CDMA多用戶檢測器所要解決的問題主要是如何利用匹配濾波器的輸出 Y ，準(zhǔn)確快速地估計出用戶發(fā)送的信息序列 b 。并行干擾消除器最大優(yōu)勢在于計算復(fù)雜度與用戶數(shù)成線性關(guān)系，所以大大降低了運(yùn)算復(fù)雜度，有利于高速實時應(yīng)用，但是由于進(jìn)行了判決反饋所以相對于傳統(tǒng)檢測器的改進(jìn)依賴于第一級判決的正確度。但解相關(guān)法對信道噪聲有放大作用。多用戶檢測技術(shù)作為抑制多址干擾的主要手段， 20世紀(jì) 80年代中期以來成為國際研究的熱點。 在背景噪聲不大、多址干擾占主導(dǎo)的情況下，解相關(guān)矩陣檢測器的優(yōu)勢比較明顯，而在背景噪聲較大的情況下，解相關(guān)矩陣檢測器的性能可能低于傳統(tǒng)檢測器。 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10105104103102101E b / N 0BERM U D 解相關(guān)檢測單用戶檢測 圖 傳統(tǒng)檢測和解相關(guān)檢測的性能比較 傳統(tǒng)檢測和干擾消除接收機(jī)的比較 干擾消除多用戶檢測技術(shù)包括串行干擾消除和并行干擾消除。 再 次 擴(kuò) 頻匹 配 濾 波 器 組判 決判 決判 決? ?br t T?? ?1? 0b? ?2? 0b? ?? 0Kb? ?1 bE t T?? ?2 bE t T?? ?KbE t T?? ?1? bg t T?? ?2? bg t T?? ?? Kbg t T?1i??2i??iK?? ??????? ?1? 1b? ?2? 1b? ?? 1Kb 圖 并行干擾消除原理圖 與 SIC相比 ， PIC檢測器的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ， 并且當(dāng)某一級檢測器對一個用戶的判決有誤時 ， 下一級會使該用戶對其它用戶的干擾加倍 ， 即出現(xiàn)誤差傳播的現(xiàn)象 。 內(nèi)蒙古大學(xué)本科 學(xué)年論文 （設(shè)計） 第 11 頁 串行干擾消除檢測算法具有以下缺點 ： (1)SIC檢測算法檢測每個用戶都會相應(yīng)增加一個時延，當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷較大時，時延大，不能滿足實時要求； (2)SIC檢測算法需要對用戶按功率進(jìn)行排序，因此當(dāng)用戶信號功率強(qiáng)度發(fā)生變化時需要重新排序； (3)SIC檢測算法要求初級檢測必須準(zhǔn)確，否則不但不能消除多址干擾，還會引入虛擬用戶，引起誤差傳播。此外，每一級的檢測錯誤將會在以下各級中累加，它會嚴(yán)重影響整個系統(tǒng)的檢測性能。 CDMA工作原理的核心在于偽隨機(jī)碼 (Pseudo Noise Code ,PN碼 )的相關(guān)性 ， 用公式表示為 ： , 1 ( ) ( )bTi k i kbp g t g t dtT? ?，其中 , 1itg ?? ；如果 ,1kki k p??；如果 , 0 1iki k p? ? ?。 MMSE檢測器是在消除多址干擾和增大信道噪聲這兩者之間采取折中而達(dá)到某種平衡 ， 從性能上來說 ， 在信噪比低的情況下 ， MMSE檢測器優(yōu)于解相關(guān)檢測器 ， 在信噪比高的情況下 ， 解相關(guān)檢測器比 MMSE性能更優(yōu) 。從原理圖上就可以看出：多用戶檢測的關(guān)鍵取決于相關(guān)器的同步擴(kuò)頻碼字跟蹤、各個用戶信號的檢測性能、相對能量的大小信道估計的準(zhǔn)確性等接收機(jī)的性能，也就是取決于捕捉到的能量、相位的影響和碼跟蹤差錯。傳統(tǒng)的檢測技術(shù)完全按照經(jīng)典直接序列擴(kuò)頻理論對每個用戶的信號分別進(jìn)行擴(kuò)頻碼匹配處理，因而抗多址干擾 ( MAI )能力較差； 如圖 ， 多用戶檢測 (MultiUser Detection, MUD)技術(shù)在傳統(tǒng)檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上， 通過取消小區(qū)間干擾來改進(jìn)性能，增加系統(tǒng)容量。與傳統(tǒng)的 FDMA、 內(nèi)蒙古大學(xué)本科 學(xué)年論文 （設(shè)計） 第 2 頁 TDMA系統(tǒng)相比 , CDMA系統(tǒng)具有頻率 規(guī)劃簡單、軟容量、保密性好、易于無縫切換和宏分集等優(yōu)點 ,但 CDMA系統(tǒng)的主要缺陷就是由多址干擾帶來的容量限制。 隨著多用戶檢測技術(shù)的發(fā)展越來越成熟，其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大，多用戶檢測成為目前研究的一個熱點。s influence will be eliminated or weakened. In the meantime, information of all users or certain users is detected. This article focuses on the principle and algorithm of Multiuser Detection (MUD) and discusses the main techniques available for data detection in wireless CDMA systems. MUD can be classified into two main parts: Linear MUD and Nonlinear MUD. Linear MUD includes Decorrelating Detection and Minimum MeanSquare Error (MMSE) Linear MUD, while Nonlinear MUD includes Successive Interference Cancellation (SIC) and Parallel Interference Cancellation (PIC). In this paper, the pros and cons of recent and old techniques available in the literature are discussed. The performances of BER of some typical conventional multiuser detectors, successive interference cancellation detector (SIC) and decorrelating