多用户联合检测技术研究

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1、多用户联合检测技术研究西安电子科技大学孙恩昌多用户联合检测技术研究干扰类型系统中不同用户（包括同一小区的用户和不同小区的用户）的信号之间存在的相互干扰，称为多址干扰（MAI,MultipleAccessInterference；或称为多用户干扰MUI，Multi-UserInterference）系统中同一信号的不同多径之间存在的相互干扰，称为符号间干扰（ISI，Inter-SymbolInterference；或多径干扰MPI，Multi-PathInterference）。2多用户联合检测技术研究提高频带利用率的

2、两种途径：其一，减小小区尺寸:但减小小区尺寸将导致频繁的切换（可通过适当的信道分配策略克服）其二，降低频率复用因子（即每个簇中包含的小区数，也就是把整个资源分成的部分数）:而低的频率复用因子将导致同信道干扰(CCIs,co-channelinterference)，因为复用因子越小，使用相同频率的两个小区间的距离越小，导致干扰越大，而MUD(MUD，multi-userdetection)则不存在以上问题，因而利用干扰信息进行有用信号的检测是一有效的方法3多用户联合检测技术研究多径信道特性频率色散（Frequency

3、Dispersion）特性（时间选择性衰落）：描述参数是多普勒扩展（DopplerSpread），或信道相干时间（CoherenceTime）。如果多普勒扩展远小于发送信号的带宽（或者说，信道的相干时间远大于发送信号的周期），这种情况下的信道称为慢衰落（SlowFading）信道。相反的情况称为快衰落（FastFading）信道。时间色散特性（频率选择性衰落）：描述参数是多径时延扩展（DelaySpread），或信道相干带宽（CoherenceBandwidth）。如果时延扩展远小于发送信号的周期（或者说，信道的相干

4、带宽远大于发送信号的带宽），这种情况下的信道称为平坦衰落（FlatFading）信道。相反的情况称为频率选择性衰落（FrequencySelectiveFading）信道。4多用户联合检测技术研究角度色散特性（空间选择性衰落）：描述参数是多径角度扩展（AngleSpread），或信道相干距离（CoherenceDistance）。如果角度扩展小于天线波束的宽度（或者说，信道的相干距离大于天线单元间的距离），这种情况下的信道称为空间平坦衰落（SpaceFlatFading）信道。相反的情况称为空间选择性衰落（Space

5、SelectiveFading）信道。5多用户联合检测技术研究CDMA系统中多用户检测的定义联合考虑同时占用某个信道的所有用户或某些用户，消除或减弱其它用户对任一用户的影响，并同时检测出所有这些用户或某些用户的信息的一种信号检测方法6多用户联合检测技术研究多用户检测方法分类次最佳检测器多用户检测器最佳检测器线性检测器非线性检测器干扰白化解相关最小均方误差干扰抵消神经网络判决反馈7多用户联合检测技术研究最佳多用户检测器是一种最大似然序列检测器（MLSD）。MLSD需要计算2的NK次方个矢量的似然函数（N为数据长度、K为

6、用户数），采用维特比算法后，运算复杂度按2的K次方增长。最佳的多用户检测需要提供所有用户的幅度和相位信息（需要进行估计），在实际应用中成本太高，难以实现。次最佳多用户检测器线性多用户检测器（linearMUD）非线性多用户检测器（nonlinearMUD）8多用户联合检测技术研究线性多用户检测器（linearMUD）在传统匹配滤波器的软输出后加一个线性算子L，以其输出序列作为判决矢量的算法迫零多用户检测器（ZFMUD，ZeroForcingMUD；又称为解相关多用户检测器）；最小均方误差多用户检测器（MMSEMUD，

7、MinimumMeanSquareError）9多用户联合检测技术研究非线性多用户检测器（nonlinearMUD）有相减式干扰抵消（SubtractiveInterferenceCancellation）多用户检测器；首先从总的接收信号中判决出其中部分的数据，根据数据和用户扩频码重构出数据对应的信号，再从总接收信号中减去重构信号，如此循环迭代10多用户联合检测技术研究判决反馈（DF-DecisionFeedback）MUD是一种结合线性与非线性方法的方案，该方案首先要进行线性变换，可以是ZF或MMSE，然后进行判决

8、反馈干扰抵消（原理同SIC）。根据结合线性变换的不同分别称为ZF-DFMUD或MMSE-DFMUD。11多用户联合检测技术研究联合检测（多用户检测）接收机的一般原理框图如图所示：接收信号首先经过一个匹配滤波器组得到各个用户的匹配滤波结果，然后再利用匹配滤波器组的输出进行多用户检测（为软输出）。MF1MF2MFkMUD接收到的信号联合检测（多用户