CDMA系统中基于码约束的盲恒模干扰抑制

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在直接序列扩频码分多址(DS/CDMA:direct sequence/code division multiple access)通信系统中,不同用户指定不同的扩频码波形,不同用户的信号在同一频带内同时传输。如果所有用户采用理想正交扩频码并且通过同步平坦衰落信道,系统中将不会存在多址干扰(MAI:multiple access interference)。但实际中,很难保证到达接收端的各用户信号的完全正交性,由此而产生的多址干扰极大的限制了系统容量。 在传统的DS/CDMA匹配滤波接收中把多址干扰等效成高斯噪声。因此当一些强功率信号用户对弱功率信号用户造成较大干扰,使其无法通信,即存在“远近效应”时,传统的方法无法克服“远近效应”造成的系统性能的下降。而多用户检测技术则充分利用了系统扩频码内在的结构信息,能有效的抑制多址干扰、克服远近效应,极大的提高系统容量、改善系统性能。 近年来,不需要发送训练序列也不需要干扰用户信息,只需要知道期望用户扩频码的盲自适应多用户检测正成为一个研究的热点。 本文研究了最优多用户检测和现有的各种次优多用户检测方法,分析了它们的各自的优点和存在的问题。对于盲自适应多用户检测,主要讨论了两类盲算法。一类是基于最小输出能量(MOE:minimum output energy)准则的盲算法,另一类是基于子空间的盲算法。 最后,本文研究了在DS/CDMA的上行信道中,同时存在多用户干扰和多径传播引起的码间干扰的情况下,对期望用户信号的检测。文中引入了用于盲信号均衡的恒模算法(CMA:constant modulus algorithm)。由于恒模代价函数的多态性,当其应用于多用户的环境中需要合适的初始化和增加约束条件以保证其能锁定于期望用户信号。基于此本文提出了基于最小峰度准则初始化的码约束盲恒模算法。通过对均衡器的权向量增加约束,使其在迭代更新最小化代价函数时,能在有效抑制干扰的同时保证期望用户信号不被抑制。文中的实验结果表明本文提出的方法具有较小的输出误差和较强的抑制多址干扰的能力。
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