基于独立分量分析的DSCDMA多用户检测

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1、安徽大学硕士学位论文基于独立分量分析的DS-CDMA多用户检测姓名：吴蓓申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：李晓辉2003.5.1基于独立分量分析的DS．CDMA多用户检测捅要摘要，f码分多址接入(CDMA：CodeDivisionMult／pieAccess)方式以频谱利用率高、抗多径、tq尢刊E、软容量、低功率、软切换、宏分集、频率规划简单、用户接入方便等其它多址技术不可比拟的优越性被认为是未来移动通信系统的理想接入技术之一。在CDMA系统中各用户是根据地址扩频码的不同，即根据它们之间互相关特性来区分的。若用户间的互相关不为零，则会导致多址干

2、扰的产生；另一方面，由于CDMA系统是干扰受限的系统，即干扰程度直接影响到系统软容量和系统内用户服务质量的高低，为了有效地克服多址干扰的影响，多用户检测(MUD：Multi—userdetection)技术的使用就显得尤其重要。传统的CDMA检测器分别对每个用户进行扩频码的相关运算，这种做法没有考虑多址干扰(凇I：MultipleAccessInterference)和普通白噪声的差异。MUD则充分利用各个用户的扩频序列、时延、幅度和相位信息对各用户进行联合检测，从总体上提高各个用户的性能。它克服了多址干扰，更加有、／效地利用上行链路频谱资源，显著增加系

3、统容量。V

4、本文比较全面的从第二章到第四章分别介绍了CDMA扩频通信的原理和现有的各种多用户检测技术以及独立分量分析(ICA：IndependentComponentAnalysis)这种盲源分离算法，并在此基础上，从多州户信号的统计独立同分布的统计特征出发，分析研究了CDMA通信中多用户信号的数学模型，将盲源分离技术应用到多用户信号检测当中来，提出了两种盲多用户检测的策略：基于独立分量分析的下行链路延迟估计的多用户检测算法：基了i二独立分量分析后处理的匹配滤波多用户检测。本文在第五章详提出了这两种盲多用户检测策略。传统的信道估计算法需要训练序列使接收端

5、的参数调整到理想状态，而本文提出的基于ICA的信道估计的多用户检测算法不需要训练序列，它是利用F行信道的固有特点，用ICA的盲源分离法估计出多径信道的卷积矩阵，从而从中提取出信道的延迟信息，仿真实验结果证明这种方法在节省了频谱资源的同时取得较好的估计效果，使得传统的接收机的误码性能得到了很大的提高。基y-ICA后处理的匹配滤波多用户检测是用传统的检测器的输出来初始化ICA的迭代，它不但充分利用多用户信号的己知信息，克服了ICA的不确定性问题，同时也充分利用了多用户信号的统计独立性，仿真实验结果证明这种多用户检测算法在高信噪的情况下，误码性能改善随着信噪比

6、的提高不断增加。关键词：码分多址；独立分量分析：信道估计：匹配滤波：盲多用户检测曼婵你渤良苎主垄兰坌里坌堑箜里!：曼里坚垒兰里芝堡型垒!!!!竺AbstractCDMA(CodeDivisionMultipleAccess)isapromisingtechnologyforfuturemobilecommunicationsystembecauseofitsseveralfeatureswithwhichothermultipleaccesstechnologycannotcompare：higherefficiencyoffrequencyalloca

7、tion，robustanti—multipatheffect，macrodiversity,mitigatinginterference，softcapacity,lowpower,softhandoff,simplefrequencydesign，easyaccess，andsoon．InCDMAcommunicationsystem，theusersareidentifiedbytheirdifferentspreadspectrumcodeswhichareuniquetoeachuseLnamelytheyareidentifiedbythec

8、rosscorrelationofspreadspectrumcodes．Ifthecorrelationofdifferentspreadspectrumcodesisnotzero，therewouldbemulti‘accessinterference．Additionally,CDMAcommunicationsystemisainterference。limitedsystem，thatistosaythattheinterferencedirectlyinfluencesthecapacityofthissystemandtheQoSofth

9、euserinthesystem．Inordertoridthemulti．ac