无线cdma通信系统的多用户检测算法研究.pdf

无线 CDMA 通信系统的多用户检测
算法研究


Study of Multi-user Detection Algorithm to
CDMA Wireless Communication Systems







学科专业：电磁场与微波技术
研 究 生：施煜
指导教师：王安国 教授







天津大学电子信息工程学院
二零零八年五月
独创性声明

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签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日
摘 要
计算机技术特别是数字信号处理技术的应用，推动了无线通信技术进入快速
发展时期。码分多址（CDMA）系统是一个干扰受限系统，系统中存在的多址干
扰和远近效应是限制CDMA系统容量的主要因素。多用户检测技术是在传统检测
技术的基础上提出的，充分利用造成多址干扰的所有用户信号信息对多用户做联
合检测，其中，盲自适应多用户检测技术在检测时所需先验信息较少，是近几年
来通信领域中研究的热点。
本文首先对子空间方法多用户检测算法进行了研究。仿真分析正交预测逼近
子空间跟踪（OPAST）算法子空间跟踪模块过程中，发现在不同遗忘因子条件下
向量跟踪误差收敛性差，基于此提出了改进方法，以减小算法迭代过程中的误差
积累，改善误差收敛性能。通过仿真分析，表明此改进方法能够有效提高算法的
全局收敛性。然后，通过对线性受限最小二乘恒模（LCLSCMA）多用户检测算
法的仿真研究，将其与子空间方法结合起来，提出一种改进的LCLSCMA算法，
该算法克服了传统的最小二乘恒模（LSCMA）算法在信噪比环境恶劣的情况下
性能不理想的缺点；较LCLSCMA算法而言，在信干噪比和误码率性能方面有着
明显的优势。经过仿真分析验证，该算法在低信噪比和强多址干扰的条件下，能
够有效的消除噪声子空间的干扰，显著提高了检测器的性能。从算法复杂度角度
来看，虽然LCLSCMA_sub算法较LCLSCMA算法而言，多出了矩阵的特征值分
解部分，但是由于特征向量的正交性，大大简化了矩阵求逆的计算，并且在低信
噪比的情况下，算法收敛速度要快。最后，将改进后的LCLSCMA算法与阵列天
线技术结合起来，体现了较好的输出信干噪比和误码率性能，进一步验证了改进
后算法的正确性和有效性。


关键词：盲多用户检测 子空间跟踪 线性受限 恒模算法 改进LCLSCMA
ABSTRACT
With the application of computer techniques, especially digital signal processing
technique, wireless communication technology is promoted. Code division multiple
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