多用户检测
1DS-CDMA系统概述
- 在传统的DS-CDMA中,把每个用户当作单独的信号来处理,其他的信号会被当作干扰
- 利用码字的互相关系数为零来消除其他用户的干扰
2多用户检测
2.1概述
- 认为所有信号都是有用的,采取联合检测的方式,减小干扰增加系统容量,减轻远近问题的影响
- 容量
全部干扰为 其中 为同小区干扰,f是其他小区多址干扰和同小区干扰的比率(溢出率),理想的系统抑制了同小区的多址干扰,干扰只剩 最大容量增益因子是(1+f)/f,及最大容量增益是2.8.
2.2例子
核心思想是对较强的信号的用户先做判决,然后在较弱的接收信号中减去较强信号的干扰,得到更好的结果。
经过匹配滤波器的采样输出,可以得到
假设只有两个用户且
匹配滤波器的输出
如果用户1的功率远大于用户2,我们可以
- 先判决用户1:
- 从较弱的信号中减去MAI的估计值
2.3MUD的优势
- 有效地减弱和消除多径干扰,多址干扰,远近效应
- 简化功率控制
- 减少正交扩频码互相关性不理想带来的消极影响
- 提高系统容量,增加小区的覆盖范围
3MUD算法分类
3.1最大似然顺序估计
列出似然函数求解即可,看着式子很复杂,实际上是符合逻辑的。对于似然函数
刚开始还有点疑惑,后面就可以理解了,类比之前的似然函数,试探发送信号,使得
最大,那么多用户检测的似然函数也是成立的,不同之处在哪里呢?发送信号是合在一起的。
对第一个区间的信号进行讨论:
很直白,没有什么难度的直接的推导
3.2解相关算法
给接收信号乘互相关矩阵的逆矩阵,得到结果。
3.3解相关算法
不太能理解第二级的判决算法
3.4判决反馈算法
判决函数
不晓得是什么,这个算法也看的很迷
3.5并行干扰消除算法
将
化为几个数据流同时进行检测,大大提高了检测速率
3.6MUD的局限性
- 实际应用中的问题
- 处理的复杂性
- 处理时延
- 灵敏度和鲁棒性
- MUD的局限
- 蜂窝容量扩展性不大
- 仅仅上行链路的容量增加不一定带来同等系统的总体容量的增加
- 使用MUD的开销必须尽可能小,因此存在使用/开销和性能之间的权衡问题
4减轻MAI的影响
- 编码波形设计
- 功率控制
- FEC编码
- 扇形自适应天线