研究空時(shí)分組碼MC-CDMA系統(tǒng)模型中的多用戶檢測(cè)器

1、研究空時(shí)分組碼MC-CDMA系統(tǒng)模型中的多用戶檢測(cè)器摘要本文研究了空時(shí)分組碼MC-CDMA系統(tǒng)中的多用戶檢測(cè)器,提出了一種適合下行鏈路的接收機(jī)。該方法可以在克服信道衰落的同時(shí)抑制多址干擾,在下行鏈路的接收方只需進(jìn)行簡(jiǎn)單解碼和多用戶檢測(cè)就可以獲得同采用多天線接收相同的效果。由于采用發(fā)射分集,已將多天線接收的負(fù)擔(dān)由移動(dòng)方轉(zhuǎn)移到了基站方;同時(shí)采用級(jí)聯(lián)處理,計(jì)算量小。仿真結(jié)果也證明了該方法的有效性。關(guān)鍵詞多用戶檢測(cè)器(MUD)空時(shí)分組編碼(STBC)基站(BS)移動(dòng)臺(tái)(MS)并行干擾抵消(PIC) 1引言空時(shí)編碼1是一種新的信道編碼技術(shù),空時(shí)分組碼的系統(tǒng)中,在編解碼過(guò)程中沒(méi)有過(guò)多的乘法運(yùn)算,通過(guò)線性檢

2、測(cè)和最大似然檢測(cè)3就可以得到發(fā)送信號(hào)的估計(jì)值,所以這種碼的復(fù)雜度很低,便于運(yùn)算處理。所以,基于空時(shí)分組碼的MC-CDMA4成為下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)可能性很大的選擇方案之一?；诳諘r(shí)編碼的多用戶檢測(cè)器2把編碼、調(diào)制、發(fā)送和接收分集有機(jī)地結(jié)合在一起,有效地提高了系統(tǒng)在無(wú)線衰落信道中的傳輸性能。2空時(shí)分組碼MC-CDMA系統(tǒng)模型第k個(gè)用戶在相鄰兩個(gè)時(shí)刻2t-1和2t的符號(hào)為dk(2t-1)和dk(2t),因?yàn)椴捎肂PSK調(diào)制,所以它們通過(guò)空時(shí)編碼后,共軛的元素即為它本身,空時(shí)編碼器的輸出為: 第一列的數(shù)據(jù)從編碼器第一個(gè)天線發(fā)送,第二列的數(shù)據(jù)從編碼器第二個(gè)天線發(fā)送。第一行表示時(shí)刻2t-1發(fā)送的數(shù)據(jù),第二

3、行表示時(shí)刻2t發(fā)送的數(shù)據(jù),ck=ck0,ck1,ckN-1T是用戶2t的擴(kuò)頻碼,N為擴(kuò)頻因子,兩個(gè)編碼天線上的數(shù)據(jù)先經(jīng)過(guò)相同的擴(kuò)頻碼cK擴(kuò)頻,再經(jīng)過(guò)離散傅里葉逆變換5調(diào)制后經(jīng)過(guò)信道發(fā)送到接收端。兩個(gè)編碼時(shí)刻的接收信號(hào)可以寫(xiě)作一個(gè)2N1的向量:3多用戶檢測(cè)器用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型來(lái)表示多用戶檢測(cè)器。假設(shè)有3個(gè)用戶接入同步CDMA系統(tǒng),則接收到的抽樣信號(hào)可以表示為: 式中:第一項(xiàng)是經(jīng)過(guò)矩陣加權(quán)后的接收信息;第二項(xiàng)為MAI干擾,第三項(xiàng)為噪聲。多用戶檢測(cè)的目的就是要采用一定的辦法去掉MAI干擾項(xiàng)?，F(xiàn)在考慮高斯信道,每個(gè)用戶具有相同的能量、加性高斯白噪聲,循環(huán)前綴可以完全消除碼間干擾,相位在0,2上均勻分布,

4、利用并行干擾抵消(PIC)進(jìn)行多用戶檢測(cè),仿真結(jié)果如圖1所示。從圖可以看出,PIC多用戶檢測(cè)器在信噪比為11dB左右時(shí),誤碼率已經(jīng)達(dá)到10-3,而且用戶數(shù)從8變化到32時(shí),仍具有較好的誤碼性能。4結(jié)論在下行鏈路的接收方只需進(jìn)行簡(jiǎn)單解碼和多用戶檢測(cè)就可以獲得同采用多天線接收相同的效果。與Alamouti提出的空時(shí)分組編碼方法相比,其對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行了去多址干擾的PIC多用戶檢測(cè)。采用發(fā)射分集將多天線接收的負(fù)擔(dān)由移動(dòng)方轉(zhuǎn)移到了基站方,同時(shí)采用級(jí)聯(lián)處理,計(jì)算量小。參考文獻(xiàn)1S M Alamouti. A Simple Transmit Diversity Technique for Wireles

5、s Communications J. IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 1998,16(8):1451-1458.2Li Yanping. Partial Parallel Interference Cancellation Multiuser Detection Using Recurrent Neural Network Based on Hebb Learning RuleC.Proceedings of The6thWorld Congress on Intelligent Control and Automation, 2006.3張賢達(dá),保錚.通信信號(hào)處理M.北京:國(guó)防工業(yè)出版社.4施風(fēng).應(yīng)用空時(shí)編碼的正交多載波直接序列擴(kuò)頻CDMA系統(tǒng)J.電路與系統(tǒng)學(xué)報(bào).2004,8(5):15-19.5F Verde. Subspace-Based Blind Multi-user Dection for Quasi