基于LDPC编码的CDMA系统中迭代（Turbo）多用户检测技术研究

摘要

近年来全球移动通信事业经历着飞速发展，现有语音业务已难以满足日新月异的需求变化，取而代之的是高速移动业务，移动流媒体等新兴数据业务，但随着用户和其他接入终端也迅猛增加，由此而造成的通信质量的下降就显得特别突出。由于信道的容量是由干扰所限定的，尤其是同道干扰和邻道干扰的影响更为严重。而多用户检测技术可从根本上减少甚至抑制多址干扰，从而改善系统性能，提升系统容量，于是成为研究热点。 本文在传统多用户检测技术的基础上，研究了基于线性MMSE滤波的迭代(Turbo)多用户检测器技术的基本原理，在卷积编码的CDMA系统中测试其性能并对其渐进效率进行了分析。并结合二进制低密度奇偶校验码(LDPC)，使用EXIT工具，分析了包括用户相关性系数、用户数和编码效率等参数对CDMA系统中迭代多用户检测器性能的影响。同时还将基于BER的。EXIT图方法引入到迭代多用户检测器的分析之中，在此基础上提出了一个计算接收端译码器和迭代多用户检测器联合计算复杂度的方法，并用该方法对LDPC编码的迭代多用户检测器系统进行了优化，仿真表明，由此得到的编码与检测器配置方案，可大大降低收端系统的计算量，这为基于LDPC编码的迭代多用户检测器的硬件实现提供了理论指导，为低复杂度的迭代多用户检测器在B3G/4G中的应用奠定了基石。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1 CDMA通信系统概述

1.2多用户检测技术的提出与进展

1.3论文研究的意义、目的和方法

1.4本论文的主要工作和内容安排

第二章LDPC编译码原理

2.1 LDPC的编码原理

2.2 LDPC的译码原理

2.3 EXIT图原理

2.3.1 EXIT图的基本原理

2.3.2 EXIT图优化设计方法在LDPC码中的应用

第三章CDMA移动通信系统中的多用户检测技术原理

3.1 CDMA的信号与信道模型

3.2 CDMA系统中的多址干扰及抑制

3.3多用户检测技术的分类

3.3.1线性多用户检测器

3.3.2非线性多用户检测算法

3.4多用户检测器的性能度量标准

3.4.1误码率

3.4.2渐进多用户有效性

3.4.3抗远近效应能力

3.5 Turbo多用户检测器

第四章基于LDPC编码的迭代多用户检测CDMA系统

4.1基于MMSE准则的低复杂度的Turbo多用户检测

4.1.1 Turbo多用户接收机

4.1.2最优SISO多用户检测

4.1.3低复杂度SISO多用户检测器

4.2基于互信息的LDPC编码的Turbo检测器的EXIT图分析方法

4.3基于BER的LDPC编码的Turbo检测器的EXIT图分析方法

第五章性能分析与仿真

5.1基于MMSE的迭代多用户CDMA系统仿真及渐进效率分析

5.2LDPC编码CDMA系统中不同参数对多用户检测器性能的影响

5.2.1互相关矩阵的影响

5.2.2基于渐进用户数量和码率的最小信噪比(SNR)分析

5.3 LDPC编码的CDMA系统中多用户检测器的复杂度优化

5.3.1 Turbo多用户检测器和LDPC译码复杂性分析

5.3.2 LDPC码和迭代多用户检测器迭代次数的估算

5.3.3 LDPC编码的CDMA系统的迭代检测器的复杂度优化

第六章总结与展望

致谢

参考文献

附录