MC-CDMA系统中基于蚁群算法的多用户检测

摘要

随着移动通信和互联网技术的进一步融合以及多媒体信息应用的快速发展，多载波技术由于其在提高频谱利用率、抵抗频率选择性衰落、支持多种不同业务等方面具有天然的优势，正在获得越来越多的关注。以OFDM为代表的多载波技术已经成为第四代移动通信的核心技术之一。而CDMA则是3G的一种实用通信方案。将OFDM与CDMA结合的MC-CDMA兼有了OFDM和CDMA两者的优势，是一种很有潜力的通信系统方案。
　　 由于MC-CDMA系统是一种干扰受限的系统，所以当系统中用户数较多的时候，多址干扰(Multiple-access Interference，MAI)将成为影响系统性能的主要因素，也严重降低系统的容量。因此多用户检测技术成为影响MC-CDMA系统性能并决定系统能否正常工作的关键技术之一。
　　 本文首先介绍了OFDM的原理以及几种多载波的CDMA通信方案，并对各种方案进行了详细的分析和比较，重点对MC-CDMA方案进行了分析，并给出了其上下行链路的数学模型。接着阐述了MC-CDMA系统的下行单用户检测中的几种频域分集合并方案，并进行了仿真和对比分析。
　　 其次，介绍了MC-CDMA系统中上行链路的多用户检测方法，包括最优多用户检测和多种次优的多用户检测方法，并对各种方法的算法和特点进行了详细的分析和仿真验证。结合MC-CDMA上行链路多用户检测问题的特点，给出将蚁群算法用于MC-CDMA系统的模型，在此模型的基础上对算法的应用进行了改进，仿真证明通过合理选择算法的参数蚁群算法可以取得接近最优多用户检测的性能，而其复杂度却比最优多用户检测大大降低。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 无线通信的历史回顾及多载波通信的发展概况

1.2 研究的目的与意义

1.3 论文研究内容及组织结构

第二章 OFDM原理及几种多载波CDMA方案

2.1 正交频分复用(OFDM)原理

2.2 多载波直扩CDMA(MC-DS-CDMA)

2.3 频域扩频MC-CDMA

2.4 多音DS-CDMA

2.5 MC-CDMA,MC-DS-CDMA,多音DS-CDMA三种方案的比较

第三章 MC-CDMA系统及其单用户检测

3.1 MC-CDMA下行信号的发送和接收

3.2 MC-CDMA下行链路单用户检测

3.2.1 频域分集合并技术

3.2.2 各单用户检测性能比较及分析

第四章 MC-CDMA系统的多用户检测

4.1 多用户检测的原理

4.2 多用户检测技术的分类

4.2.1 MC-CDMA上行链路发送接收模型

4.2.2 最优多用户检测器

4.2.3 解相关多用户检测器

4.2.4 MMSE多用户检测器

4.2.5 串行干扰抵消检测器(SIC)

4.2.6 并行干扰抵消检测器(PIC)

4.2.7 基于遗传算法的多用户检测

4.3 仿真结果及分析

第五章 蚁群算法的多用户检测

5.1 蚁群算法的现状研究

5.1.1 蚁群算法基本原理

5.1.2 蚁群算法的版本改进

5.1.3 蚁群算法的优点与不足之处

5.2 蚁群算法用于多用户检测

5.2.1 基于蚁群算法的多用户检测问题模型

5.2.2 算法描述及参数选择

5.3 仿真结果及分析

第六章 总结

致谢

参考文献