基于盲自适应的多用户检测算法的研究与应用

【摘要】移动通信系统迅猛发展，移动互联网改变了我们的生活。LTE标准主要的技术就是正交频分复用多址技术(OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess，OFDMA)。多用户检测技术能够有效去除多址干扰对通信系统性能的影响。具体说就是综合利用各种信号信息及信号检测处理领域的各种方法，对接收信号进行处理，从而达到对期望用户信号的最佳检测，能够提高系统容量。多用户检测技术已经在TD-SCDMA系统中实际应用了。在LTE系统的通信过程中，多用户检测技术可以应用在物理上行链路控制信道（PUCCH）中。由于在同一块时频资源上，多个PUCCH信道是通过扩频码来区分的，因此需要应用多用户检测技术进行信号检测。文中研究了多用户检测技术的基本原理，应用环境的系统模型。主要包括LTE系统的关键技术以及LTE系统的信号处理的流程。研究了多用户检测技术在PUCCH中的传统多用户检测和半盲检测算法的原理。多用户检测技术中研究了常用的线性多用户检测器，包括解相关多用户检测器(DecorrelationDetection，DEC)；线性最小均方误差多用户检测器(MinimumMeanSquareError，MMSE)等。从盲自适应的角度出发，详细的研究了经典的最小均方算法(LeastMeanSquare，LMS)，递归最小均方算法(RecursiveLeastSquares，RLS)，卡尔曼滤波算法等。在LMS算法基础上，本文提出了一种新的自适应变步长LMS算法。接下来通过的RLS算法的研究与学习本文又提出第二种改进的随着误差向量自适应调节的变遗忘因子的V-RLS算法。此外，本文还对提出的V-RLS算法进行性能仿真，并与经典的子空间跟踪算法进行了多方面性能的对比。最后从子空间的角度，研究了基于子空间的盲多用户检测算法，深入研究了三种经典的子空间跟踪算法。在改进的V-RLS算法的思想下，将变遗忘因子的创新应用于PASTd算法。本文提出第三种改进的算法的算法记为：V-OPASTd算法。在仿真环节对改进的算法与经典的子空间跟踪算法进行了性能仿真，对各个算法的性能进行了比较。
【作者】张琪；
【导师】于银辉；
【作者基本信息】吉林大学，电子与通信工程，2014，硕士
【关键词】多用户检测；LTE系统；盲自适应；子空间跟踪；

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