基于子空间方法的线性多用户检测技术的研究

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CDMA(CodeDivisionMultipleAccess码分多址)通信系统中的多址干扰不仅会使系统的容量受到限制,而且由其产生的“远-近”效应严重影响了系统的性能。多用户检测技术可有效地抑制CDMA通信系统中的多址干扰,已经成为第三代移动通信的关键技术之一。 基于信号子空间的多用户检测,只需要已知系统用户的定时信息和期望用户的扩频码波形,就可获得解相关和线性MMSE检测器,而且算法复杂度可以降到O(NK)(其中Ⅳ为扩频增益,K为用户数)。经典的子空间方法MMSE多用户检测器需要特征值矩阵的估计,导致检测性能下降;并且基于空-时结构的经典子空间方法只是提高了信噪比而没有降低多址干扰。 在深入研究子空间方法MMSE多用户检测器的基础上,提出了实时子空间方法MMSE多用户检测算法。将接收信号投影到子空间跟踪算法得到的信号子空间估计上,求解权重向量,有效地解决了原算法引入特征值估计误差导致检测性能下降的问题。该算法稳定性强,收敛速度快,计算复杂度低,并且实现了更好的输出信干比和误码率性能。 利用子空间跟踪算法和实时子空间方法MMSE检测算法之间的特性互补,得到基于空-时结构的实时子空间方法MMSE检测器。实现了在不增加任何结构和复杂度的情况下将期望用户的波达向量随子空间跟踪算法一起求解。与基于空-时结构的经典子空间方法MMSE检测相比,该算法充分利用了用户的空间特征,有效地提高了用户的抗多址干扰能力,成为扩展系统容量的有效途径。
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