【摘要】：碼分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)系統(tǒng)是一種常見的擴(kuò)頻通信系統(tǒng),具有保密性好、抗干擾能力強(qiáng)、系統(tǒng)容量大等優(yōu)點(diǎn)。在CDMA系統(tǒng)中,多個用戶的信號在發(fā)送端通過一組碼序列進(jìn)行擴(kuò)頻,在接收端使用相同的碼序列解調(diào)恢復(fù)。由于用戶的隨機(jī)接入和擴(kuò)頻碼序列之間的相關(guān)性,不同用戶之間存在著相互干擾,被稱為多址干擾(Multiple Access Interference,MAI),多址干擾嚴(yán)重影響了通信系統(tǒng)的性能。選擇具有良好正交性的碼本可以減少多址干擾的引入,而采取多用戶檢測技術(shù)能夠在一定程度上消除多址干擾的影響。本文圍繞直接序列擴(kuò)頻碼分多址(Direct Sequence Spread Spectrum-CDMA,DS-CDMA)系統(tǒng)中的碼本設(shè)計(jì)和多用戶檢測技術(shù)展開相關(guān)研究�？蚣苁且唤M具有類似正交基性質(zhì)的序列,與正交基的不同之處在于框架具有一定的冗余,能夠靈活地表示信號。最優(yōu)格拉斯曼框架又稱等角緊框架(Equiangular Tight Frame,ETF),在相同維度的框架中具有最低的互相關(guān),且所有元素之間的相關(guān)度相等。在CDMA系統(tǒng)中,使用二元ETF的元素作為擴(kuò)頻序列可以使用戶間的干擾降到最低。但是二元ETF的構(gòu)造較為困難,而且一般方法構(gòu)造的ETF只有較低的維度。本文研究了框架理論,討論了等角緊框架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),提出了一種新的ETF的構(gòu)造方法。該方法利用一類特殊的斯坦納(Steiner)系統(tǒng),可以有效構(gòu)造出二元ETF,而且構(gòu)造出的框架具有較高的維度。隨后,針對DS-CDMA系統(tǒng)過載狀態(tài)下多址干擾過高的問題,結(jié)合等角緊框架序列的相關(guān)特性,提出了一種正交化解擴(kuò)串行干擾消除(Orthogonal dispreading Successive Interference Cancellation,OSIC)多用戶檢測的改進(jìn)算法。原來的OSIC算法只能應(yīng)用于欠載或者過載的情況,該算法卻能在系統(tǒng)過載時使用,而且相比傳統(tǒng)SIC算法,新算法具有更好的檢測性能。論文由四部分組成:首先介紹了擴(kuò)頻通信和DS-CDMA系統(tǒng)的基本概念,對DS-CDMA的擴(kuò)頻序列進(jìn)行了分析,并討論了系統(tǒng)的多用戶檢測技術(shù);其次講解了框架的相關(guān)內(nèi)容,簡單介紹了空間與集合,基與框架的概念,定義了幾種重要的框架;接著對格拉斯曼框架和等角緊框架作了詳細(xì)的說明,分析了ETF的存在條件,選取了一些典型的ETF構(gòu)造方法進(jìn)行介紹,并提出了一種利用特殊的斯坦納系統(tǒng)構(gòu)造二元ETF的方法,構(gòu)造出了較高維度的二元ETF;最后介紹了韋爾奇界(Welch Bound)的概念,分析了WBE(Welch Bound Equality)序列和等角緊框架序列的特點(diǎn),并提出了一種基于ETF的OSIC多用戶檢測的改進(jìn)算法。
【圖文】：

杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文越強(qiáng)。（2）保密性好：由于使用的擴(kuò)頻碼是偽隨機(jī)序列，經(jīng)過調(diào)制后的信號與隨機(jī)噪聲類似，只有采用相同的碼序列才能正確恢復(fù)。且由于頻譜被展寬，在單位帶寬上的信號功率很小，有用信息容易隱藏在白噪聲中，難以檢測。（3）抗衰落：在信號頻帶展寬的情況下，即使信道中存在頻率選擇性衰落，也只會影響其中一段頻帶，對系統(tǒng)整體性能影響不大。（4）抗多徑：擴(kuò)頻信號在接收端解調(diào)時，利用擴(kuò)頻碼良好的自相關(guān)和互相關(guān)特性，能夠有效分離出每個路徑的信號。2.2 DS-CDMA 系統(tǒng)模型直接序列擴(kuò)頻碼分多址系統(tǒng)是一種常見的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，下面給出了直接序列擴(kuò)頻碼分多址系統(tǒng)模型的原理框圖：

有效地克服了 m 序列優(yōu)選對的缺點(diǎn)位，再進(jìn)行模 2 加后得到。兩個 n 級優(yōu)選對產(chǎn)生的 Gold 序列的自相關(guān)和互互相關(guān)特性好，構(gòu)造簡單，序列數(shù)多正交碼序列，在 WCDMA 和 CDMA數(shù)或者 Hadamard 矩陣來產(chǎn)生。Wal自相關(guān)特性不理想，實(shí)際應(yīng)用中的做的碼序列擴(kuò)頻。技術(shù)類，首先介紹傳統(tǒng)檢測方法。在 DS-C1y
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN929.533

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 楊俊賓;汪立新;;一種新的等角緊框架構(gòu)造方法[J];杭州電子科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2016年01期

2 張東紅;廖桂生;;基于Gram-Schmidt正交化法的串行干擾消除算法[J];西南交通大學(xué)學(xué)報;2008年05期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 鄒麗;基于智能算法多用戶檢測技術(shù)的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2013年

2 楊新勤;緊框架的構(gòu)造及其在編碼中的應(yīng)用[D];湘潭大學(xué);2011年

3 李婷;CDMA擴(kuò)頻通信系統(tǒng)地址碼的研究[D];大連海事大學(xué);2006年

，

本文編號：2587178