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基于獨立分量分析的DS-CDMA多用戶檢測
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資料類別
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電子電工畢業(yè)論文（設(shè)計） |
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課程(專業(yè))
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信號處理 |
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關(guān)鍵詞
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碼分多址|獨立分量分析 |
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適用年級
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大學(xué) |
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身份要求
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普通會員 |
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金 幣
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60 （金幣如何獲得？） |
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文件格式
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word |
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文件大小
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309K |
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發(fā)布時間
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2009-01-22 14:34:00 |
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預(yù)覽文件
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無 |
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下載次數(shù)
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1 |
| 發(fā)布人 |
kj008 |
內(nèi)容簡介：
畢業(yè)設(shè)計 基于獨立分量分析的DS-CDMA多用戶檢測，共61頁，32972字
摘 要
碼分多址接入(CDMA: Code Division Multiple Access)方式以頻譜利用率高、抗多徑、抗干擾、軟容量、低功率、軟切換、宏分集、頻率規(guī)劃簡單、用戶接入方便等其它多址技術(shù)不可比擬的優(yōu)越性被認為是未來移動通信系統(tǒng)的理想接入技術(shù)之一。在CDMA系統(tǒng)中各用戶是根據(jù)地址擴頻碼的不同，即根據(jù)它們之間互相關(guān)特性來區(qū)分的。若用戶間的互相關(guān)不為零，則會導(dǎo)致多址干擾的產(chǎn)生；另一方面，由于CDMA系統(tǒng)是干擾受限的系統(tǒng)，即干擾程度直接影響到系統(tǒng)軟容量和系統(tǒng)內(nèi)用戶服務(wù)質(zhì)量的高低，為了有效地克服多址干擾的影響，多用戶檢測(MUD: Multi-user detection)技術(shù)的使用就顯得尤其重要。傳統(tǒng)的CDMA檢測器分別對每個用戶進行擴頻碼的相關(guān)運算，這種做法沒有考慮多址干擾（MAI: Multiple Access Interference)和普通白噪聲的差異。MUD則充分利用各個用戶的擴頻序列、時延、幅度和相位信息對各用戶進行聯(lián)合檢測，從總體上提高各個用戶的性能。它克服了多址干擾，更加有效地利用上行鏈路頻譜資源，顯著增加系統(tǒng)容量。
本文比較全面的從第二章到第四章分別介紹了CDMA擴頻通信的原理和現(xiàn)有的各種多用戶檢測技術(shù)以及獨立分量分析(ICA: Independent Component Analysis)這種盲源分離算法，并在此基礎(chǔ)上，從多用戶信號的統(tǒng)計獨立同分布的統(tǒng)計特征出發(fā)，分析研究了CDMA通信中多用戶信號的數(shù)學(xué)模型，將盲源分離技術(shù)應(yīng)用到多用戶信號檢測當中來，提出了兩種盲多用戶檢測的策略：基于獨立分量分析的下行鏈路延遲估計的多用戶檢測算法；基于獨立分量分析后處理的匹配濾波多用戶檢測。
本文在第五章詳提出了這兩種盲多用戶檢測策略。傳統(tǒng)的信道估計算法需要訓(xùn)練序列使接收端的參數(shù)調(diào)整到理想狀態(tài)，而本文提出的基于ICA的信道估計的多用戶檢測算法不需要訓(xùn)練序列，它是利用下行信道的固有特點，用ICA的盲源分離法估計出多徑信道的卷積矩陣，從而從中提取出信道的延遲信息，仿真實驗結(jié)果證明這種方法在節(jié)省了頻譜資源的同時取得較好的估計效果，使得傳統(tǒng)的接收機的誤碼性能得到了很大的提高�；贗CA后處理的匹配濾波多用戶檢測是用傳統(tǒng)的檢測器的輸出來初始化ICA的迭代，它不但充分利用多用戶信號的已知信息，克服了ICA的不確定性問題，同時也充分利用了多用戶信號的統(tǒng)計獨立性，仿真實驗結(jié)果證明這種多用戶檢測算法在高信噪的情況下，誤碼性能改善隨著信噪比的提高不斷增加。
關(guān)鍵詞：碼分多址；獨立分量分析；信道估計；匹配濾波；盲多用戶檢測
目 錄
第一章 緒 論 1
1.1 研究背景 1
1.2 國內(nèi)外的研究狀況 3
1.3 本文主要工作 5
參 考 文 獻 6
第二章 DS-CDMA擴頻通信系統(tǒng) 8
2.1 引言 8
2.2 擴頻通信的理論基礎(chǔ)及其原理 8
2.3 DS-CDMA擴頻通信系統(tǒng) 10
2.3.1 DS-CDMA系統(tǒng)的容量及其差錯概率 11
2.3.2 無線信道 14
2.3.3 DS-CDMA系統(tǒng)中存在的問題 15
2.4 本章小節(jié) 15
參 考 文 獻 15
第三章 DS-CDMA多用戶檢測 17
3.1 引言 17
3.2 多用戶檢測技術(shù)的概況 17
3.3 DS-CDMA多用戶檢測的信號模型 18
3.4 傳統(tǒng)的單用戶DS-CDMA接收機 20
3.5 線性多用戶檢測 22
3.5.1 解相關(guān)檢測 22
3.5.2 最小均方誤差MMSE檢測 22
3.6 非線性多用戶檢測 23
3.6.1 串行干擾抵消檢測器（SIC：Successive Interference Cancellation） 24
3.6.2 并行干擾抵消器（Parallel Interference Cancellation） 24
3.7 盲多用戶檢測 24
3.3 本章小結(jié) 26
參 考 文 獻 27
第四章 獨立分量分析及其算法 29
4.1 引言 29
4.2 獨立分量分析基本理論 29
4.2.1 統(tǒng)計獨立 29
4.2.2 獨立分量分析數(shù)學(xué)模型 30
4.2.3 ICA盲源分離的可辨識問題 33
4.3 主分量分析（PCA）到獨立分量分析 34
4.3.1 主分量分析 34
4.3.2 從主分量分析(PCA)到獨立分量分析（ICA） 35
4.4 ICA估計的基本準則 36
4.4.1 非線性去相關(guān) 36
4.4.2 最大化非高斯性 36
4.4.3 互信息最小化和負熵最大化 37
4.5 獨立分量分析的快速算法 38
4.5.1 ICA的“球化” 38
4.5.2 固定點算法 39
4.6 本章小節(jié) 40
參 考 文 獻 40
第五章 基于獨立分量分析的多用戶檢測 42
5.1 引言 42
5.2 DS-CDMA離散信號模型 42
5.3 基于ICA的多用戶檢測 44
5.3.1 基于ICA的信道延遲估計 44
5.3.1.1 下行信道的特點 44
5.3.1.2 基于ICA的下行信道延遲估計算法 45
5.3.1.3 仿真結(jié)果 47
5.3.2 基于ICA后處理的匹配濾波多用戶檢測 49
5.3.2.1 傳統(tǒng)的基于ICA的多用戶檢測 49
5.3.2.2 基于ICA后處理的匹配濾波多用戶檢測 50
5.3.2.3 仿真結(jié)果 51
5.4 本章小結(jié) 53
參 考 文 獻 53
第六章 結(jié)束語 55
作者在攻讀碩士期間發(fā)表的文章 57
致 謝 58
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