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低复杂度迭代多用户检测及其在CDMA2000 1xEV-DO前向链路中的应用

王家恒  
【摘要】: 在CDMA系统中有用信号、背景噪声和多址干扰并存,多用户检测能够有效地抑制多址干扰,是保证系统容量和通信质量的关键技术。早期的多用户检测研究局限于单纯的多用户检测优化,没有考虑到与其它模块互联。Turbo码的发明推动了迭代处理思想的广泛应用,导致了迭代多用户检测的出现。 目前,由软输入软输出(SISO)多用户检测器和SISO信道译码器组成的迭代多用户接收结构,被认为是解决联合多用户检测和信道译码问题的有效方案。本文首先介绍这种迭代多用户接收结构。在这种结构中,多用户检测器和信道译码器都利用对方提供的信息来提高自身的检测和译码性能,并通过多次迭代反馈使整个系统的性能接近最优。 SISO多用户检测器是迭代多用户检测的关键。最优的SISO多用户检测算法复杂度太高,因此次优的低复杂度SISO多用户检测算法是人们研究的重点。本文分析了几种低复杂度的SISO多用户检测算法,其中包括软并行干扰抵消算法、软干扰抵消MMSE算法和敏感比特算法,并通过系统仿真比较了它们的性能。同时针对用户相互干扰分布不均的情况,本文提出了一种软干扰抵消分组算法,采用近似处理的方法降低迭代多用户检测的复杂度。 CDMA2000 1xEV-DO是CDMA2000 1x针对数据业务的增强系统。为提高数据传输速率,其前向链路用16个并行的码道传输调制符号,各码道由正交码-Walsh码隔离。但是这种正交性却被多径衰落信道破坏,产生了多码道干扰,严重影响了系统高速传输数据的性能。本文将低复杂度迭代多用户检测技术应用到1xEV-DO系统下行链路中,用于消除多码道干扰。仿真结果表明,迭代多用户检测器的性能好于Rake接收机和码片级均衡器,能够较好地解决系统在多径衰落信道中高速传输数据的问题。


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