DS-CDMA系统中多用户检测技术的研究与应用
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更新于2024-08-13
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"这篇文章主要探讨了CDMA系统中的多用户检测技术,特别是针对DS-CDMA通信系统中多址干扰(MAI)问题的解决方案。文章深入研究了次佳多用户检测方法,包括线性方案(如解相关检测器和最小均方误差检测器)和非线性方案(如连续干扰抵消检测器、并行干扰抵消检测器及迫零判决反馈检测器)。这些检测器在保持接近最佳检测器性能的同时,降低了实现的复杂度。作者还提出了一种结合最小均方误差(MMSE)检测的连续干扰抵消(SIC)方案,该方案在性能上优于单独使用SIC或MMSE检测器。文章在加性高斯白噪声信道下的DS-CDMA系统模型中进行了模拟分析,并给出了计算机模拟结果。"
在CDMA系统中,多址干扰(MAI)是由于扩频码之间的非正交性导致的,这限制了系统的容量和性能。为了解决这个问题,多用户检测技术被引入,它利用MAI中的用户互相关信息来估计、降低或消除干扰。S.Verdu在1986年提出的最佳多用户检测器展示了CDMA系统性能提升和容量增加的可能性。
次佳多用户检测方案通常分为两类:线性和非线性。线性检测器,如解相关检测器,通过去除信号间的相关性来减少干扰;最小均方误差(MMSE)检测器则通过最小化输出误差平方和来优化检测性能。非线性检测器,例如连续干扰抵消(SIC)检测器,通过逐步抵消最强的干扰信号来提升接收质量。并行干扰抵消和迫零判决反馈检测器也是非线性检测方法,它们各有特点,能在不同场景下提供良好的性能。
文章中提出的新方案是将MMSE检测与SIC相结合,形成一种改进型连续干扰抵消检测。这种组合方法可以同时利用MMSE的误差最小化能力和SIC的逐个消除干扰的优势,从而在实际性能上超越了单独使用这两种检测器的情况。
通过在加性高斯白噪声信道下的DS-CDMA系统中进行模拟分析,作者证实了这种结合方案的有效性。计算机模拟结果显示,这种新方案能显著提升系统性能,减少多址干扰的影响,从而增强CDMA系统的稳定性和容量。
多用户检测技术是克服DS-CDMA系统中MAI的关键,而结合MMSE的连续干扰抵消方案提供了更优的解决方案,对于CDMA通信系统的优化和未来研究具有重要价值。
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