多载波CDMA中基于SIC的多用户检测技术研究

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1、摘要在无线通信中，随着多个用户的接入，多址干扰成为限制码分多址(CDMA)系统性能提高的主要因素。多用户检测技术作为无线通信的关键技术之一，有效减少了多址干扰。本文主要研究在多载波CDMA系统中应用多级串行干扰抵消(SIC)检测技术，并得到了一些有意义的结果。本文首先介绍了正交频分复用的基本原理，阐述了多载波CDMA技术三种实现方案的结构，并仿真比较了三种方案的误码性能。接着对国内外的多用户检测技术进行了分析和讨论。其次，在对串行干扰抵消检测算法深入研究的基础上，分析了基于SIC的多级检测算法，并对这种算法进行了改进。文中详细分析了各种单用户检测算法的原理，并仿真比较了它们的

2、误码性能。然后以正交恢复合并(ORC)和最小均方差合并(MMSEC)为代表，在CDMA系统中进行了二级SIC检测算法的误码性能仿真。仿真结果表明，与单级串行干扰抵消检测算法相比，二级SIC检测算法可以在几乎不损失系统性能的情况下，有效降低多径衰落信道下系统的误码率。然后，本文将多级串行干扰抵消检测算法应用于MC．CDMA、MC-DS．CDMA和MT-CDMA三种系统中。在理论推导多级SIC检测算法原理的基础上，通过仿真，比较分析了二级串行干扰抵消检测算法在三种不同系统中的误码性能。通过对比得出，相对于采用传统检测算法，在采用了多级串行干扰抵消检测算法后，MC—DS．CDMA系

3、统和MT-CDMA系统的误码性能改善程度较大，而MC-CDMA系统的误码性能改善程度较小。最后，建立了多载波CDMA系统结构软件仿真模型，包括发射机和接收机的实现，高斯、瑞利多径衰落信道仿真模块的建立。对采用多级SIC检测算法的多载波CDMA系统用Matlab进行了仿真实现，在理论分析的基础上进一步验证了改进算法的有效性。关键词：正交频分复用，多载波CDMA，多址干扰，多用户检测，串行干扰抵消河海大学1=学硕士学位论文多载波CDMA中基于SIC的多用户检测技术研究AbstractInthewirelesscommunication,themainfactorwhichrest

4、rictsimprovingtheperformanceofCDMAsystemisMultipleAccessInterference(MADbecauseofthemulti-user'saocess．Asoneofthekeytechnologi锱inthewirelesscommunication,Multi—userDetection(MUD)reducesMAIeffectively．TheresearchofapplyingMulti-levelSuccessiveInterferenc，eCancellation(sic)technologytoMulti-c

5、arrierCDMAsystemisthefocusofthispaper,andgetsomesignificantconclusiom．ThispaperintroducesthefundamentalprinciplesofOrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing(OFDM)andexpoundsthestructuresofthreeschemeswhichrealizetheMulti-txlrrierCDMAtechnologyfirstly,andthentheBitErrorRate(BER)performanceofth

6、ethreeschemesaresimulatedandcompared．Then,thedomesticandforeignMUDtechnologiesareanalyzedanddiscussed．Next,basedoBthethoroughresearchofSICdetectionalgorithm,amulti-leveldetectionalgorithmbasedonSICisanalyzedandimproved．Theprinciplesofeverysin#e-userdetectionalgorithmarediscussedandtheirBERp

7、erformancearesimulatedandcomparedinthepaper．Andthen,theBERperformanceoftwo-levelSICdetectionalgorithminCDMAsystemissimulated，usingOrthogonalityRestoringCombining(oRC)andMinimumMeanSquareErrorCombining(MMSEC)asrepresentation．Thesimulationresultshowsthal．c