DS-CDMA中一种低复杂度的多用户检测算法
基于非高斯度量的多用户DS-CDMA系统多干扰消除与用户检测

基于非高斯度量的多用户DS-CDMA系统多干扰消除与用户检测崔志富;张杭;张江;辜方林【期刊名称】《计算机科学》【年(卷),期】2013(40)1【摘要】In an asynchronous DS-CDMA system of multiple users, there are inter-symbol interference(ISD , multiple access interference(MAI) and external interference(EI). According to function space theory, decomposing the narrowband external interference on a function space with finite dimensions,regarding each basis of the function space as a vector of the mixing matrix,and taking the coefficient of corresponding basis as one of sources, we proposed a BSS-based method, requiring the received signal to be over-sampled, which can realize both blind equalization and blind multi-user detection in the case that all these three interferences coexist simultaneously. The simulation result indicates that this method performs better than RAKE with perfect equalization, especially in lower SIRs.%非同步的直接序列扩频码分复用(DS-CDMA)系统可能同时存在符号间串扰、多址干扰以及外部干扰.将扩频系统普遍存在的外部窄带干扰作为讨论重点,依据函数空间理论,对干扰进行有限维函数空间上的分解,并将基函数作为混合向量,基函数下的坐标作为待恢复源,通过过采样处理,结合DS-CDMA系统多用户检测模型,提出一种基于盲分离的算法.该算法在未知扩频序列以及信道多径的情况下完成盲多用户检测与盲均衡处理,同时实现外部窄带干扰消除,提高系统的干扰容限.仿真结果表明,在不同的信噪比以及信干比条件下,该算法普遍优于带理想均衡器的RAKE接收机,尤其在干扰显著的情况下,能获得更高的增益.【总页数】6页(P54-58,84)【作者】崔志富;张杭;张江;辜方林【作者单位】解放军理工大学通信工程学院南京 210007;解放军理工大学通信工程学院南京 210007;解放军理工大学通信工程学院南京 210007;解放军理工大学通信工程学院南京 210007【正文语种】中文【相关文献】1.DS-CDMA系统中基于Hopfield神经网络的多用户检测技术 [J], 韩静2.DS-CDMA系统中基于信号子空间的盲降秩多用户检测 [J], 董恩清;闫玉才3.异步DS-CDMA系统中的盲联合干扰消除与多用户检测 [J], 张江;张杭;崔志富;郭继斌4.多速率DS-CDMA系统中基于Kalman滤波的盲多用户检测 [J], 吴洲;曹伟;徐尤华5.基于分支定界算法的DS-CDMA UWB系统多用户检测技术研究 [J], 刘南平;徐亮;宋祥波因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
DS-CDMA中经典多用户检测算法

DS-CDMA中经典多用户检测算法
丁文秋
【期刊名称】《黑龙江科技信息》
【年(卷),期】2009(000)036
【摘要】多址干扰以及远近效应是影响DS-CDMA系统性能的两大关键问题.多用户检测是一种从接收端设计入手的干扰抑制方法,主要作用是从用户信息相互叠加的CDMA信号中可靠地解调出部分或全部用户的信息.多用户检测技术是消除多址干扰,缓解远近效应,提高系统性能的有效方法,本文介绍了几种经典的多用户检测算法,并通过仿真给出了所介绍的经典多用户检测算法的性能比较.
【总页数】2页(P118,37)
【作者】丁文秋
【作者单位】南京信息职业技术学院,江苏,南京,210046
【正文语种】中文
【相关文献】
1.准同步DS-CDMA多用户检测算法 [J], 杨雷;程剑;葛欣星;梁凝睿;雷旺春
2.DS-CDMA卫星通信系统线性多用户检测算法性能比较 [J], 贺欢;李文元;郑安卡;何雯
3.DS-CDMA中一种低复杂度的多用户检测算法 [J], 胡观华;李有明
4.在DS-CDMA通信系统中盲多用户检测算法的研究 [J], 栗书萍;王华奎;李艳萍
5.DS-CDMA中盲多用户检测算法的研究与性能分析 [J], 雍慧;钱雅儒;马毅
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频率复用DS/CDMA系统中自适应盲多用户检测的一种方法

为 第 k个 用 户 信 号 的 幅 值 . M 为 每 个 用 户 数 据 处 理 帧 的 比特 总 数
。
(}为 第 个 用 户 的 地 址 码 . T 为 比 特 间 隔
( E{ 1+1 i ) 一, ) 在 DS CDMA 系统 中,一 般 取 用 户地 址 码 为 /
,
8 =∑ cJ ( ) s ) ( ) ( — ,0
I引
言
众 所 周知 ,扩 频信 号 具 有 一定 的 处 理 增 益 ,可 以和高 功 率 窄 带 信 号 同 时使 用相 同 的一 段频
谱 。若 在 某 些 指定 给 高 功 率 窄 带 信 号 的频 谱 范 围内提 供 低功 率的 DS CDMA 业 务 ,通 常 称 之 /
为 叠 加 应 用 或 频 谱 复 用 , 这 样 可 以 大 大 提 高 频 谱 利 用 率 . 基 于 此 .研 究 用 于 强 NB I干 扰 下 的
的盲 多用 户检 测 方 法 ,具有 同 时抑 制 MAI NBI的功 能 ,并 利 用 递 归最 小二 乘 ( s 和 RL )算法 实
现 接 收 机 的 自 适 应 盲 多 用 户 检 测 .然 后 依 据 最 大 信 噪 比 准 则 完 成 RAKE 接 收 机 多 路 信 号 的 合 并 过 程 本 文 将 盲 多 用 户 检 测 算 法 与 RAKE 接 收 机 结 合 , 同 时 考 虑 其 它 窄 带 系 统 的 影 响 .具 有 一
,
r) ∑ (+ ) ( + ( ( = 女) ^(+ n) )
时抑 制 MAI NB 和 I的 最 小均 方 误 差 ( MMS ) 测 器 .在 无线 接 入 网 络 的下 行 信道 中需 采 用 盲 E 检
一种DS-CDMA系统低复杂度盲波束形成算法

一种DS -CDMA 系统低复杂度盲波束形成算法徐伟(西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室,西安, 710071)摘 要: 利用发射信号的有限字符集特性,提出一种针对DS-CDMA 信号的低复杂度自适应盲波束形成算法。
该算法结构简单,便于实现。
计算机仿真验证了本文算法的有效性。
关键词: 盲波束形成 DS-CDMA 阵列信号处理A low-complexity blind beam forming algorithmfor DS-CDMA systemXu Wei(key lab of radar signal processing xidian university ,xian ,710071)Abstract: A low complexity adaptive blind beam forming algorithm for DS-CDMA signals is proposed by finite alphabet character of transmitted signal in this paper. This algorithm has a concise structure for easy implement. Computer simulations have been conducted which demonstrated the effectiveness of this algorithm.Key words: blind beam forming ,DS-CDMA ,array signal processing1 引言智能天线技术研究的核心是自适应算法。
自适应算法概括的分为非盲算法和盲算法两类。
通常盲算法相对非盲算法运算量较大,收敛速度较慢,但频谱利用率较高。
由于频谱资源日益紧张,近年来盲波束形成逐渐成为研究的热点。
盲波束形成算法一般利用了信号本身的一些结构特征,包括恒模特性、循环平稳性、非高斯性、有限字符集特性[1]等。
异步DS-CDMA系统中的盲联合干扰消除与多用户检测

N a n j i n g , J i a n g s u 2 1 0 0 0 7 , C h i n a )
Ab s t r a c t :
Ai mi n g a t t h e p r o b l e m t h a t t h e p e r f o r ma n c e o f a s y n c h r o n o u s DS — C DMA s y s t e m ma y b e s i g n i i f c a n t l y d e g r a d e d
mu l t i — u s e r d e t e c t i o n b y u s i n g B S S a l g o r i t h m b a s e d o n n o n — G a u s s i a n i t y me a s u r e .T h e p r o p o s e d s c h e me c a n r e a l i z e n mh i — u s e r
As y n c h r o n o u s DS - CDM A S y s t e ms
Z HANG J i a n g Z HANG Ha n g C UI Z h i — - f u G UO J i ・ ・ b i n
( I n s t i t u t e o f C o mmu n i c a t i o n s E n g i n e e r i n g .P L A Un i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y
t i o n , t h e a l g o r i t h m i f r s t l y f o r m s a n o v e r d e t e r m i n e d o r d e t e r m i n e d b l i n d s o u r c e s e p a r a t i o n( B S S )m o d e l b y t r e a t i n g t h e h o s —
DS-CDMA系统的一种进化规划多用户检测算法

1 引 言
CM D A通信 及其 关键技 术是 目前 国 内外 移 动通
人们转而寻求运算复杂度和性能折衷的次佳多用户 检测 算法 , 解 相关 检 测 和最 小 均 方误 差 检 测 如 等 。C m 5 4 e 等从组合优化的角度提 出基于遗传算 J 法的多用户检测 , 它的计算量小于以前提出的次佳 多用户检测 , 但遗传算法 由于被搜索的空 间非常之
h efm n e a po c e pi l te p r r a c p ra h steo t lmut—u e ee trw i e c mpe i smu h lw r o h ma i srd tco hl t o lxt i eh y c o e .
( D)i D yt s asb—o t l l —ue e c r ae neou o t tg r xnr— MU nC MA ss m , u e p ma mu i sr t t sdo vlt ns a y f o ea i t deob i re o e
t g c o s v ro e a o d lwi g c mp t t n c mpe i s p o s d Th i lt n r s l h w a i r s o e p r t n a o n o u i o lxt i rpo e . n i n a o y e smua i e u t s o t t o s h
Alo ih o g rt m f r DS — CDM A y t m s — S se
XU a g 一 n Lin g.HU i M n
( ol eo o p tr n fr t nS i c ,H fi nvr t o eh o g , e i 3 0 9 C i ) C l g f m ue dI o i ce e e i sy f c nl y H f 0 0 , hn e C a n ma o n e U e i T o e2 a
异步DS-CDMA系统盲空时信道估计及多用户检测
sg a s n h a av c o p c , h o s - u s a e b s d a p o c su e e f r b i d c a n l aa t r si t n i n l dt e d t e t rs a e t en i s b p c - a e p r a h i s d t p r m l h n e r me e t a e o o n p e ma i o
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第2 卷第 6 8 期
20 0 6年 6月
电 子
与
信
息
学 报
V 18 . b . NO6 2o is& I f r t nT c n lg o r a lc r n c o n o ma i e h o o y o
i h s n h o o s DS CDM A s se Th t o e po t o n y t e c a a trsis o l p t r p g t n b t ntea y c r n u - y t m. e me h d x l i n to l h h r ce i c fmut a h p o a ai u s t i o
HuBig n Li ig a Pn -n - YuBin- a g a -h n z
(co lf l t nc nom t n N rh etr o t h i l nvri, i n7 7 。 hn ) S h o E e r i I r ai , otw s nP l e nc i syX ’ 0 2 C ia o c o f o e y c aU e t a 1 0
DS—CDMA系统中的盲多用户检测器及相关的恒模算法
假设 条 件 : 同步 系统 , 波 相位 为 0 A 载 ; WGN环
境, 不考虑多径衰落 ;P K调制 。 BS
K
MA 越大 ; I 性能降低 。
克服 多址 干扰 的方法 :
系统模 型: £ r )= ∑A() £ £ ( ^£ ) )+ ( (
L
( ) 频码 的设 计 ( 1扩 理想码 型 的设 计 和工程 实用 码 型的设计 ) ; () 2 功率控 制 ( 只能减弱 MA 的影 响 , 不 能从 I 但
DS—C DMA 系统 中的盲 多用户 检 测 器及 相 关 的恒模 算 法
孔 祥伦
( 南京 邮电大学 通信与信息 系统专业 , 江苏 南京 200 ) 1 0 3
摘要 : 直接序列码分 多 ̄( S-C MA) 当今 一种流行 的无线通信技术 。在 D —C MA通信 中, D D 是 S D 所有 用户信号在 时间和频率上都存在着重叠 , 结果产生 了相互干扰 。本文研 究超宽带 D S—C MA 系统 中的盲 多用户检 测 器及 相 D
恒模算法的特点是利用 目标信号本身的恒模特 性减轻多址干扰和噪声对误码率 的影响 , 是一种基 于码 片速率 的多 用 户检 测 器 , 质上 是 一 种解 扩 码 实
d( .) t
干扰信 号在基站 的接 收功率 边会 比 目标用 户信 号 的 接 收功 率大很 多 , 这样 , 统接收 机 的输 出 中多址干 传 扰分量 就可 能很 严 重 , 至会 淹没 目标用 户 的信号 。 甚
这种现 象称 为远 近 效 应 ( er a rbe 。远近 n a —f po l r m)
2 远 近 效应 和 多址 干扰
如 果干 扰用 户 比 目标 用户 距 离基 站 近很 多 , 则
DS-CDMA系统中盲多用户检测的算法研究的开题报告
DS-CDMA系统中盲多用户检测的算法研究的开题报告一、选题背景与意义在无线通信领域中,频谱资源已经成为一项非常宝贵的资源,如何有效地利用频谱资源成为无线通信技术研究和应用的难点问题之一。
DS-CDMA(直接序列码分多址)系统是一种多用户分配方案,可以在同一频段中支持多个用户同时使用,通过信号的编码和解码技术,将多个用户的信号在同一频段上区分开来,从而能有效利用频谱资源、提高频段的使用率。
DS-CDMA系统被广泛应用于无线通信系统中,如3G移动通信系统、卫星通信系统等。
然而,DS-CDMA系统在接收信号时需要进行多用户干扰消除,即多用户检测。
多用户检测是DS-CDMA系统的关键技术之一,它能够解决多用户在同一信道上传输时的干扰问题,保证接收到正确的信息。
目前,DS-CDMA系统中的多用户检测算法主要分为两类,一类是利用先验知识的检测算法,一类是不利用先验知识的盲检测算法。
相对于利用先验知识的检测算法,盲检测算法不需要知道用户的编码序列,因此可以在一定程度上提高系统的灵活性和适应性,并且也可以应用于一些情况下未知用户编码的场景。
然而,由于盲检测算法需要通过迭代计算来解决多用户检测问题,因此计算复杂度较高,且在实际情况下存在误差率较高的问题。
因此,对于盲多用户检测算法的研究,具有重要的理论和应用价值。
二、研究内容和方法本文将以DS-CDMA系统中的盲多用户检测算法为重点,研究盲多用户检测算法在DS-CDMA系统中的应用和优化。
具体内容包括以下两个方面:(1)盲多用户检测算法的基本原理和数学模型在这个方面,我们将对盲多用户检测算法的数学模型进行分析,具体包括盲多用户检测算法中的统计模型、信号模型、噪声模型等,并且重点研究盲多用户检测算法中的迭代计算方法,包括泛函迭代法、最小平方误差方法、统计信号处理方法等。
(2)盲多用户检测算法在DS-CDMA系统中的应用和优化在这个方面,我们将研究盲多用户检测算法在DS-CDMA系统中的应用和优化方法。
DS-CDMATD-SCDMA系统中多用户检测技术的研究的开题报告
DS-CDMATD-SCDMA系统中多用户检测技术的研究的开题报告1.研究背景多用户检测技术是一种重要的通信技术,它可以用于在CDMA、TD-SCDMA等多种无线通信系统中实现多用户的同时传输。
DS-CDMA、TD-SCDMA作为现代通信系统的重要标准协议,是当前广泛应用于移动通信领域的技术之一。
然而,在多用户传输过程中,如何进行有效的多用户检测,以提高系统的传输质量和用户容量,一直是研究人员所关注的热点问题。
因此,开展多用户检测技术在DS-CDMA、TD-SCDMA系统中的研究,对于完善无线通信技术和提高系统性能具有重要意义。
2.研究目的本课题旨在研究DS-CDMA、TD-SCDMA系统中多用户检测技术,包括多用户检测算法的分类和应用,以及采用不同的多用户检测算法实现多用户同时传输的方案。
通过理论分析和仿真试验,探究多用户传输时的信道特性变化、多径效应对传输性能的影响,以及多用户检测技术对系统性能的改进效果。
3.研究内容(1)DS-CDMA、TD-SCDMA多用户检测技术的基本概念及分类。
(2)多用户检测算法的设计与实现,包括MF、MMSE、OSIC等算法的原理和实现过程。
(3)多用户检测算法在DS-CDMA、TD-SCDMA系统中的应用方案研究,比较不同算法在多用户传输时的可能使用性能和优缺点。
(4)对多用户传输信道特性变化、多径效应对系统性能的影响进行理论分析和仿真试验。
(5)采用不同的多用户检测算法实现DS-CDMA、TD-SCDMA多用户传输,分析多用户检测技术对系统性能的改进效果。
4.研究方法(1)文献分析法:通过查阅大量文献,了解DS-CDMA、TD-SCDMA系统中多用户检测技术的研究现状、研究思路和研究趋势。
(2)理论分析法:对多用户传输在信道变化和多径效应的影响进行理论研究,建立数学模型,推导出系统性能指标的数学表达式。
(3)仿真试验法:利用MATLAB等仿真工具,对多用户检测算法在DS-CDMA、TD-SCDMA系统中的性能进行仿真试验,分析不同算法的优缺点。
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与线性检测算法 J 其 中, . 最大似然序列多用户 检测性能最优【 但其计算复杂度随用户数呈指数 I J , 增长. 线性检测算法具有复杂度低 、 易于实现等优 点而成为 多用 户检测领域的研究热点 . 解相关检 测是性能优 良的线性检测算法, 它无需知道各用 户信号的功率, 具有最佳的抗远近效应性能. 虽然 解相关检 测具有众多的优点, 但它需要求取相关 矩阵的逆, 仍具有较高的计算复杂度, 再者, 接收
= .当 ≠ 1 k时,0 <1 < .
( 式 中, 2 )
为第 k 个用户的期望信号;A 为
对这一问题, 笔者提出一种复杂度低, 但检测性能
良好的三对角分解检测算法.
22 笔者 提 出的 三对 角分解 检测 算法 .
第 k个 用 户 与 其 他 用 户 互 相 关 造 成 的 多 址 干 扰 ;
了一 种低 复 杂 度 的 三对 角线性 检 测 算 法.新 算 法 首先 将 相 关矩 阵分 解 为三 对 角矩 阵及 其余 式 ,
然后将相关矩阵的求逆 问题近似 为特殊矩阵的乘法问题. 与解相 关检测算法相 比, 新算法运算 复杂度大大降低,而检测性能良好. 计算机仿真结果验证 了新算法的有效性.
第1 期
胡观华, D —D 等: SC MA 中一种低复杂度的多用户检 测算 法
(= (stt A +∑ f tk) = A ) )(d
』= lJ #g ,
+
() 2
器 Lo =I f 、 —E.
由以上分析可以看 出, 当逼近阶数较高时, 线
性多级检测算法性能接近与常规解相关检测算法.
多 用 户检 测算 法可 以分 为非 线性 检测 算法 ¨ 珥
杂度的线性检测算法, 考虑到复杂度的问题, 实际 中一般使用一阶逼近算法. 文献 [ 中的一阶逼近 6 ]
算 法 与 传 统 相 关检 测 算 法 相 比复 杂 度 大 大 降 低 ,
但其性能 与传统解相关检 测算法相 比较差. 针对 该问题, 笔者提出一种复 杂度低 , 比文献 [ 中 但 6 ]
波器后, k 第 个匹配滤波器的输出 ( 可表示为: f )
端扩频码 的相关矩阵是不断变化 的, 需要不断地 求矩阵的逆, 复杂度难以接受. 文献[ 7 6] — 基于扩频 序列相关矩 阵的特点和矩阵理论 , 提出090 —6 宁波 大学 学报 ( 工版 )网址 :t :3b b . uc 理 ht / x . ue p/ n d n 基 金项 目:国 家 自然 科学 基金 ( 07 16); 波市 自然科 学基金 ( 0 6 102) 6 722 宁 2 0A600 第一作者:胡观华 ( 93一), 浙江丽水人, 18 男, 在读硕士研究生,主要研究方向: 多用户通信信号处理. - alh_ 16u@13 o Em i u l0h a 6. r : cn + 作者 : 有 明 ( 93一 ) 通讯 李 16 ,男,陕西 扶风人 , 士生 导师墩 授 , 博 主要 研究 方 向: 带接 入技 术. — i l omig b . uc 宽 Ema:i u n @n u d. ly e n
第 2 卷第 1 3 期 21 00年 1 月
宁 波 大 学 学 报 (理 工 版 )
J R OU NALO I FN NGB V R I Y( E OUNI E S T NS E)
、0 .3N 0 1 , 2 . 1 Jn 2 0 a . Ol
文章 编号 :0 153 2 1 0 —0 40 10—12( 0 0) 1 3—4 0
关 键词 :多用户检 测;多址 干扰;解相 关;对 角 占优 ;线性 检测 中图分 类号 : N9 T 2 文 献标识 码 : A
直接序列码分多址( SC MA 技术作为第三 D .D ) 代(G 移动通信系统 的关键技术, 3) 具有 系统容量 大、 抗多径衰落能力强 、 频带利用率高、 保密性好 等优点. 然而, 由于多个用户的随机接入及各用户 使用的扩频码一般并 非严格正交 , 使得各用户之 间存在多址干扰( I MA ) .
l E =A +A k k
+ ,
其中, 扩频码问的互相关系数:
然而在实际中, 受复杂度的限制, 一般采用一阶逼
≤jk Ij)( t SS = (k)・ ,≥. t t 。 s d s
当 J k时, =
( 3 )
近算法 . 该算法 的一阶逼近与传统解相关算法相 比虽然复杂度大大降低, 但性能下降比较明显. 针
1 多用户检测 系统模型
考虑 1 个用 户数 为 的 同步 二进 制 DSC —DMA
基带通信系统, 假设各用户时延都为 0 则接收数 , 据 f的表达式如下: ( )
rf = ( ) 。 kf f f+ f A ( ( ( ( , ) ) ) ) () 1
其中,A ( 为第 k r ) 个用户的信号幅度 ;s f k) ( 为第 k 用户信号的归一化扩频码 ; ( 为第 k 个 f ) 个用 户在时刻 发送的信息 比特; ( 为均值为 0 方 f ) , 差为 的加性高斯 白噪声( WG ) 经过 匹配滤 A N.
DSC MA 中一种低复杂度 的多用户检测算法 —D
胡观 华 一 , ,李有 明 2 ,
(. 1 宁波大学 信息科学与工程学院, 浙江 宁波 3 5 1 ; 12 12宁波大学 通信技术研 究所 , 浙江 宁波 3 5 1 ) 12 1
摘要: 降低常规 解相关多用户检测算法的运算量和复杂度, 为 利用相关矩 阵的对 角占优性提 出
” 为加性高斯 白噪声. 匹配滤波器的输 出写成 向
量的形式 Y=[l 2…, ],则 : Y, , Y