【正文】 。 ? 由于盲檢測(cè)器無(wú)需訓(xùn)練序列，有開(kāi)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。 多用戶信號(hào)的性質(zhì)： :整個(gè)空間分為信號(hào)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(cè)器相同，因此從本質(zhì)上說(shuō)是一種單用戶抗多徑自適應(yīng)檢測(cè)器。 ? 不需要其他用戶信息和訓(xùn)練序列，只需要待測(cè)用戶的觀測(cè)數(shù)據(jù)的多用戶檢測(cè)器被稱為盲自適應(yīng)多用戶檢測(cè)器，或者稱盲多用戶檢測(cè)器。 以線性檢測(cè)為例，線性盲多用戶檢測(cè)就是在不知道干擾用戶擴(kuò)頻序列信息也不需要訓(xùn)練序列的情況下求出權(quán)向量的過(guò)程。 而在移動(dòng)用戶端要進(jìn)行多用戶檢測(cè) ， 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(duì)寶貴的頻譜資源造成極大的浪費(fèi) 。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(cè)算法大都應(yīng)用于基站一側(cè)。 若用 RLS自適應(yīng)算法實(shí)現(xiàn) c(n)的白適應(yīng)更新，則得到自適應(yīng)解相關(guān)檢測(cè)器，如上頁(yè)圖示． ?1RAb)2N(c ??? ?k1k y)(Rs g nb? ?)]2N(s g n [ cb? k ?167。即是說(shuō)，若令 ck(m1)表示橫向?yàn)V波器在時(shí)刻 m1的系數(shù)．則用濾波器輸出 作為 m時(shí)刻的接收信號(hào)的最佳估計(jì)。 ? 由于它的濾波器抽頭只有 K個(gè)，所以收斂速度很快。 )(trSgn( ? 優(yōu)點(diǎn)：不需要知道其他用戶的擴(kuò)頻序列，也不要求本用戶序列準(zhǔn)確同步 ? 缺點(diǎn)：需要訓(xùn)練序列，對(duì)時(shí)變信道要不斷發(fā)送訓(xùn)練序列 ? 自適應(yīng) MMSE方法容易推廣到多用戶接收的情況，下圖示出了多用戶 MMSE檢測(cè)器的一種實(shí)現(xiàn)，其中匹配濾波器組的輸出由橫向自適應(yīng) FIR濾波器處理。) 訓(xùn)練序列 … 自適應(yīng)系數(shù)更新 ? … + kb?M,kc2,kc1,kc)(trkz單用戶自適應(yīng) MMSE檢測(cè)器 (第 k個(gè)用戶 ) )n(ek? 針對(duì)每一個(gè)用戶接受采用一個(gè)橫向?yàn)V波器，濾波器系數(shù)矢量在每一比特接收期間根據(jù)自適應(yīng)算法更新。由圖可以看出，自適應(yīng) MMSE檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單，可以用圖中的抽頭延遲線實(shí)現(xiàn) 。因此 ck應(yīng)能夠自適應(yīng)更新，以跟蹤環(huán)境的變化。 α是 r與 bk的互相關(guān)。根據(jù) MMSE準(zhǔn)則，第 k個(gè)用戶的線件 MMSE檢測(cè)器的濾波器 ck的選擇應(yīng)該使均方誤差 最小化。 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(cè)器。其中，自適應(yīng) MMSE檢測(cè)器又可劃分為單用戶型和多用戶型兩種。 74 自適應(yīng)多用戶檢測(cè) 自適應(yīng)多用戶檢測(cè)器利用了自適應(yīng)濾波的原理，采用自適應(yīng)檢測(cè)器是基于以下兩條理由： ? 在時(shí)變多徑信道，那些本來(lái)已知的干擾用戶擴(kuò)頻碼結(jié)構(gòu)信息參量是時(shí)變的未知量，采用自適應(yīng)方法可以直接找到這些濾波器參量 ? 為了避免復(fù)雜的計(jì)算和實(shí)現(xiàn)方便分類。 ?若接收信號(hào)的功率變化，要對(duì)它們重新排序； ?如果初始數(shù)據(jù)判決不可靠，則整個(gè) SIC性能大為降低。 )(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。串行干擾消除多用戶檢測(cè)器就是這樣在接收信號(hào)中對(duì)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(hào)并減去該用戶信號(hào)造成的多址干擾 ， 操作順序是根據(jù)信號(hào)功率的大小來(lái)定的 ， 功率較大的信號(hào)先進(jìn)行操作 ， 因此 ， 功率最弱的信號(hào)受益最大 。如果估計(jì)值是正確的，那么第一步的輸出就是對(duì)功率最強(qiáng)信號(hào)的判決和消除了功率最強(qiáng)的信號(hào)造成的多址干擾的修正了的接收信號(hào)。 這里簡(jiǎn)單介紹串行干擾消除（ Successive Interference Cancellation）多用戶檢測(cè)。 干擾消除檢測(cè)器是另一類重要的多用戶檢測(cè)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。最常見(jiàn)的是二級(jí)檢測(cè)器，由第一級(jí)作決策，第二級(jí)進(jìn)行干擾對(duì)消。為了改善這一狀況．需要將決策反饋與線性多用戶檢測(cè)器組合起來(lái)使用，使檢測(cè)器為多級(jí)結(jié)構(gòu)。不過(guò)，以所有用戶為對(duì)象往往更方便些。 )s g n ( zb? kk ? rcytz HkHkk ??? 線性多用戶檢測(cè)器的設(shè)計(jì)問(wèn)題的提法是：通過(guò)某個(gè)代價(jià)函數(shù)的最小化選樣 T或 ck。 ? 三、最佳線性多用戶檢測(cè)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。當(dāng)背景噪聲趨近于 0時(shí) ， MMSE檢測(cè)算法就趨于解相關(guān)檢測(cè)算法；當(dāng)背景噪聲遠(yuǎn)大于多址干擾時(shí) ， MMSE趨于傳統(tǒng)檢測(cè)算法 。 缺點(diǎn) ? 需要估計(jì)接收信號(hào)幅值； ? 依據(jù) MMSE準(zhǔn)則而產(chǎn)生的估計(jì)是有偏估計(jì) ， 所以會(huì)殘留少量的多址干擾； ? 面臨與解相關(guān)檢測(cè)算法同樣的矩陣求逆問(wèn)題 。同時(shí)最小均方誤差檢測(cè)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(cè)器，最小均方誤差檢測(cè)器抗遠(yuǎn)近效應(yīng)的能力要差一些。即選擇長(zhǎng)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(cè)器．則 MMSE線性檢測(cè)器的問(wèn)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。 – ②因此當(dāng)多用戶數(shù)較少時(shí) ,它的接收性能可能比傳統(tǒng)匹配濾波器的接收性能更差；用戶數(shù)較多時(shí)，矩陣求逆很困難； – ③ 當(dāng)擴(kuò)頻序列的周期遠(yuǎn)大于一個(gè)信息比特的周期 ,當(dāng)用戶數(shù)經(jīng)常變化時(shí)，當(dāng)多徑傳播或異步通信，相關(guān)矩陣總在變化，需隨時(shí)對(duì)相關(guān)矩陣進(jìn)行求逆運(yùn)算，復(fù)雜度高，難以滿足實(shí)時(shí)要求； 二 、 最小均方誤差 （ MMSE） 檢測(cè)器 ? 把線性多用戶檢測(cè)視為一個(gè)線性估計(jì)問(wèn)題。另外，相關(guān)矩陣的逆矩陣不容易實(shí)時(shí)求出，而且，解相關(guān)檢測(cè)器是一個(gè)序列檢測(cè)器，檢測(cè)過(guò)程是當(dāng)接收機(jī)接受到所發(fā)送的序列時(shí)才啟動(dòng)，這會(huì)導(dǎo)致很長(zhǎng)的延遲，實(shí)際上是不可行的。同時(shí)，解相關(guān)檢測(cè)器不需要知道接收信號(hào)的幅度和相位信息，這就避免了估計(jì)誤差對(duì)檢測(cè)器的影響，復(fù)雜性也比最優(yōu)檢測(cè)器低得多。 ? 顯然，若 H(z)不可逆，則需要定義 Moore—Penrose廣義逆矩陣 H+(z) 。此時(shí)，需要使用 Moore Penrose廣義逆短陣 R+代替逆短陣 R1，即檢測(cè)器由 構(gòu)成。同步信道的解相關(guān)檢測(cè)器如圖所示。 AbR A bRyR 11 ??? ?k1k y)(Rs g nb? ?? ? kkk b( A b )s g nb? ??? 在存在噪聲 n的情況下有： ? 仍然沒(méi)有來(lái)自其它用戶的干擾，故檢測(cè)器 與所有 {bi,i≠k} 獨(dú)立，惟一的干擾源為背景噪聲。 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(wú)噪聲 (即 σ=0)的情況下，有 檢測(cè)器由 直接構(gòu)成 。這就是解相關(guān)多用戶檢測(cè)器的基本思想。 一 、 解相關(guān)檢測(cè)器 ? 多址干擾是由于不同用戶的擴(kuò)頻波形不正交 (即存在線性相關(guān) )引起的。令 T表示線性變換的矩陣，若接收機(jī)匹配濾波器組的輸出信號(hào)向過(guò)為 y，則線性多用戶檢測(cè)器的輸出為：z=Ty。 ? 常見(jiàn)兩種最常見(jiàn)的線性檢測(cè)器：解相關(guān)檢測(cè)器（ Decorrelating Detector）和最小均方誤差檢測(cè)器 (MMSE Detector）。 73 線性檢測(cè)器（ Linear Detector） 線性檢測(cè)器是對(duì)前面討論的傳統(tǒng)檢測(cè)器的軟輸出做線性變換以消除多址干擾 。 均衡能量與漸進(jìn)有效性的差別在于：漸進(jìn)有效性的出發(fā)點(diǎn)僅僅是多用戶檢測(cè)對(duì)目標(biāo)用戶性能的提高程度；而均衡能量則體現(xiàn)了多用戶檢測(cè)對(duì)系統(tǒng)整體性能的提高程度。 在此基礎(chǔ)上，針對(duì)系統(tǒng)中所有用戶的性能， V ar a nas i 提出了均衡能量（ Equal izing Ener gy ）的概念。較好的多用戶檢測(cè)算法應(yīng)當(dāng)滿足0?k?。 3 ． 抗遠(yuǎn)近能力 抗遠(yuǎn)近能力（ N ear F ar R esi sta nce ）用來(lái)描述檢測(cè)器抵抗遠(yuǎn)近效應(yīng)的能力，由 er du 提出，定義為在所有相關(guān)用戶能量范圍內(nèi)測(cè)量到的最壞情況下的漸近有效性，即： kkjEkηηj???0i nf 對(duì)于異步 CD MA 系統(tǒng)，常將抗遠(yuǎn)近能力定義如下： ? ?? ? ? ?kkjiiEikηηj,0,0,i n f??? 其中，ikη,