TD-SCDMA下行链路联合检测技术的研究

摘要

多址干扰和符号间干扰严重影响了码分多址通信系统的性能和容量，因此抑制和消除多址干扰和符号间干扰是改善码分多址通信系统性能和增加系统容量的两个很重要的途径。在TD-SCDMA中应用联合检测技术来解决这两个问题。联合检测技术的核心思想是将所有用户发送的数据字符视为单用户发送的数据序列，在接收检测时，利用已知的用户扩频码和信道冲激响应(CIR)估值，将MAI视为ISI进行处理。但是目前已有的经典线性联合检测算法计算复杂，多数只适合在上行链路的基站端应用，在下行链路的UE端缺乏更加有效的联合检测算法。联合检测必须知道本时隙内所有用户的扩频码信息才能进行相应的处理。对于下行链路来讲，移动终端无法知道同时隙内其它用户的扩频码信息。ZF-BLE-SD(单用户检测迫零块均衡)或MMSE-BLE-SD(单用户检测最小均方误差块均衡)很好地解决了这个问题。 本文详细论述了TD-SCDMA通信系统联合检测算法的原理，重点论述了MMSE-BLE-SD(单用户检测最小均方误差块均衡)的算法原理；同时对独立成分分析的原理及其在CDMA通信系统多用户检测中应用的理论基础进行了论述，然后在这个基础上推论出了独立成分分析在TD-SCDMA通信系统中使用的合理性，最后基于以上的原理分析和前人研究，创新地提出把独立成分分析作为TD-SCDMA下行链路联合检测的后处理模块，下行联合检测采用MMSE-BLE-SD算法，并且改进了快速ICA算法，搭建了TD-SCDMA通信系统下行链路的仿真平台，最后通过计算机仿真验证了算法的可行性。仿真结果表明，把联合检测后的数据再次经过ICA后处理模块，在高信噪比的情况下系统的性能有明显的提高。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1课题背景

1.2 TD-SCDMA的联合检测技术的研究进展及成果

1.2.1联合检测技术的发展历程

1.2.2联合检测技术的相关算法

1.3独立成分分析

1.4本课题的主要研究内容

第2章联合检测

2.1TD-SCDMA的物理信道

2.1.1TD-SCDMA系统物理信道的帧结构

2.1.2FD-SCDMA系统的突发结构

2.1.3训练序列

2.2 TD-SCDMA下行链路模型

2.3联合检测相关算法

2.3.1联合检测技术常用相关算法

2.3.2下行链路联合检测技术的算法

2.4本章小结

第3章独立成分分析在多用户检测中的应用

3.1独立成分分析

3.1.1独立成分分析的由来及定义

3.1.2独立成分分析的数学模型及分析的基本思想

3.1.3独立成分分析的估计原理

3.1.4独立成分分析的优化算法

3.2独立成分分析在多用户检测中的应用

3.2.1 CDMA信号的数学模型

3.2.2TD-SCDMA下行链路联合检测后处理ICA接收器

3.3本章小结

第4章TD-SCDMA通信系统的下行链路仿真

4.1 TD-SCDMA通信系统下行链路仿真流程

4.2下行链路仿真的具体模块

4.2.1用户数据源的生成

4.2.2 QPSK调制

4.2.3扩频和加扰

4.2.4形成用户突发

4.2.5脉冲整形

4.2.6信道

4.2.7信道估计

4.2.8 MMSE-BLE-SD算法

4.2.9 ICA后处理

4.3算法仿真

4.4本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢