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CDMA系统中多用户联合检测算法研究及其Simulink建模

作　者: 任大山
导　师: 杨明华
学　校: 云南大学
专　业: 模式识别与智能系统
关键词: 码分多址 多址干扰 多用户检测 Simulink 误码率
分类号: TN929.533
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


作为3G增强技术之一的多用户检测由于能很好的减少多址干扰和解决远近效应问题,显著提高系统容量等方面的优越性,使得它在众多新技术中备受关注。众所周知,随着经济水平的发展人们对新一代通信系统容量需求也日益提高,而我们也清楚的认识到先进的信号处理技术是满足这一需求的强大引擎。虽然广大专家学者对其的研究从未间断过,但遗憾的是多用户联合检测技术的思想自从1979年诞生以来所追求的性能优良与最低复杂度之间的平衡仍然未能达到令人满意的程度。因此对其的更深入的研究显得尤为重要,特别是3G时代已经来临的今天更显得意义非凡。对于多用户检测算法的实践仿真,传统的方法是用MATLAB进行静态仿真,虽然它能很好的反映多用户检测算法的仿真结果,但其却无法反映其过程,且程序设计也较为繁琐,不够直观,也不具一定的灵活性,在仿真过程中对程序控制性也较差。而Simulink动态仿真技术则弥补了这些缺陷,它能够以框图的形式形象的对检测器系统进行建模,而且还能将结果实时地以动画的方式显示出来。所以采用Simulink动态仿真技术对多用户检测进行建模无论是在理论研究、教学工作、还是工程应用方面都显示出一定的优越性。本文所做的工作及其成果如下:1、通过阅读大量的联合检测中英文资料对现有的经典多用户检测算法进行推导研究,并通过传统的静态仿真的方法对其性能进行仿真。2、对CDMA通信系统中的多用户检测算法进行归纳,并采用Simulink的动态仿真模式进行建模。3在阅读大量的研究资料的基础上,多次仿真实验,建立一个CDMA通信系统中的多用户检测Simulink模型库。本文的创新点在于:1、综合研究了多用户检测器原理及性能,基于大量的研究资料提出一种改进型解相关多用户检测器,并从静态仿真的方式对其性能进行仿真。2、传统对CDMA系统中的用户检测算法的性能仿真采用MATLAB的静态仿真方式,而本文采用一种实时的动态仿真方式进行建模,对传统仿真方法中存在的一些缺陷做出了改善。比如说仿真程序的可读性和可扩展性。3、针对建模过程中遇到的一些问题进行多次实践仿真,并收集实验过程中的一些自建模块建立了一个CDMA多用户检测模型库,可用于理论研究、教学工作和工程应用中,具有一定的实践价值。

全文目录


摘要  3-5
Abstract  5-9
第一章 概述  9-16
  1.1 无线通信的传输环境及特点  9-11
    1.1.1 移动通信信道的3 个主要特点  9-10
    1.1.2 接收信号中存在的3 类损耗和4 种效应  10-11
  1.2 第三代移动通信中的主要抗干扰技术  11-13
  1.3 多用户联合检测技术的发展现状  13-15
  1.4 本文的主要内容及其章节安排  15-16
第二章 多用户联合检测技术  16-39
  2.1 码分多址通信系统中的线性接收机  16-18
  2.2 多用户检测的基本原理  18-21
  2.3 几种经典的多用户检测方法  21-31
    2.3.1 线性解相关多用户检测器  21-23
    2.3.2 改进型解相关检测器  23-26
    2.3.3 线性最小均方误差检测器（MMSE）  26-29
    2.3.4 多项式展开（PE）检测器  29-31
  2.4 干扰消除多用户检测技术  31-37
    2.4.1 串行干扰消除多用户检测器（SIC-MUD）  31-33
    2.4.2 并行干扰消除多用户检测器（PIC-MUD）  33-37
  2.5 本章小结  37-39
第三章 盲多用户检测技术研究及仿真  39-50
  3.1 基于最小能量输出的多用户检测技术  39-41
  3.2 基于恒模算法（CMA）的盲多用户检测器及改进算法  41-45
  3.3 子空间盲多用户检测器  45-49
  3.4 本章小结  49-50
第四章 多用户检测器Simulink 模型的建立及其仿真  50-63
  4.1 仿真环境  50-52
  4.2 模型的建立过程  52-56
  4.3 仿真结果及分析  56-59
    4.3.1 无远近效应情况仿真  56-58
    4.3.2 考虑远近效应的仿真结果  58-59
  4.4 自建CDMA 通信多用户检测器模块库  59-62
  4.5 本章小结  62-63
第五章 多用户检测与其它先进技术的结合  63-72
  5.1 多用户检测技术与智能天线的结合  63-65
  5.2 多用户检测和多载波调制（OFDM）的结合  65-68
  5.3 turbo 处理技术与多用户检测技术的结合  68-71
  5.4 本章小结  71-72
第六章 总结与展望  72-74
  6.1 总结  72-73
  6.2 研究展望  73-74
参考文献  74-77
致谢  77-78
攻读学位期间主要科研成果  78

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信 > 蜂窝式移动通信系统（大哥大、移动电话手机） > 码分多址（CDMA）移动通信
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