GO-MC-CDMA系统仿真及多用户检测算法研究

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GO-MC-CDMA系统是MC-CDMA系统与OFDM技术结合的产物,有正交性好、抗多径干扰能力强和容量大等优点,也是4G+系统的技术核心。多用户间干扰容易造成通信质量下降,减少系统容量。多用户检测技术能有效地克服用户间干扰,是该系统的关键技术之一。  本文首先分析了 GO-MC-CDMA系统的基本原理,并简单介绍了多用户检测技术、分集技术、合并比等关键技术。利用 Matlab动态仿真工具构建了GO-MC-CDMA系统Simulink仿真平台,并仿真分析了不同的扩频码对 GO-MC-CDMA系统误码率的影响,结果表明:采用Walsh码扩频时系统性能更好。  然后,重点分析了 GO-MC-CDMA系统中常用的基于硬判决多用户检测算法并比较了这些算法的优缺点。GO-MC-CDMA系统中迫零多用户检测算法抑制用户干扰的同时放大了系统噪声,针对该缺陷提出改进方案:利用频谱效率高的子载波序列调制与迫零检测结合来降低系统误码率,可以提高信噪比增益,且信噪比较低时系统性能也得到改善。仿真分析说明改进的迫零多用户检测算法实现简单,且改善了迫零检测算法放大噪声样值而引起的性能衰减问题,采用该改进算法可以获得更低的误码率。  最后,扼要地介绍了基于软判决的译码器结构和原理及最大后验和对数最大后验译码算法,论述了基于Turbo原理的迭代多用户检测技术。针对MAP迭代多用户检测算法在实现过程中存在计算复杂度较高的问题,提出了一种基于敏感比特的对数最大后验迭代多用户检测算法,利用简单的最小均方差检测算法得到信号初始值,再利用敏感比特算法减小错误比特的搜索范围,从而降低算法的复杂性,最后利用 Log-Map迭代译码多次交换软信息来提高接收信号的准确性。仿真结果表明:该检测算法利用 Log-Map算法来降低计算复杂度,也就是通过对数方法使运算从乘法转为加法来减少运算量,同时利用敏感比特算法进一步降低最大后验算法的计算复杂度,获得较低的误码率,并提升系统性能。
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