论文题目: MC-CDMA迭代检测研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 微电子学与固体电子学
作者: 王鹏
导师: 杨根庆,刘海涛
关键词: 多用户检测,译码,迭代
文献来源: 中国科学院研究生院（上海微系统与信息技术研究所）
发表年度: 2005
论文摘要: 本文基于中科院在传感网络方向上的码分多址(CDMA)无线传感网预研项目,为满足CDMA无线传感网对高数据速率和同时支持较多用户通信即大系统负载通信的需求,研究了多载波码分多址(MC-CDMA)系统中联合译码的多用户检测即迭代检测技术。本文从迭代检测的均衡、反馈、信道估计和密度演进分析四个方面展开讨论。 本文在以MC-CDMA上行同步链路并行干扰消除(PIC)为例的迭代检测中,分析了几种均衡合并的性能。最小均方差合并性能最好但计算复杂度也最高,最大比合并由于性能好计算复杂度低的特点最具实际应用前景。 本文比较了迭代检测中的几种反馈技术,分析表明软反馈、部分硬反馈和部分硬反馈这几种改进的反馈方式的性能都优于硬反馈的性能。接着讨论了后验信息反馈和外信息反馈对干扰消除器输出的偏差、方差和信干比的影响。通过讨论认为,在单用户匹配滤波迭代检测、大系统负载条件下,外信息反馈因为偏差小而使得的迭代检测性能较好;在小系统负载条件下和最小均方差滤波的迭代检测中,后验信息反馈方差小而使得系统的性能更好。 研究了MC-CDMA系统迭代检测信道估计技术。相同条件下,时域信道参数信道估计中待估计变量较少于频域参数信道估计,所以估计结果也更精确。文中推导了在MC-CDMA系统应用期望最大算法的信道估计算法,该算法与时域参数最小二乘法实质相同,但给出了一种简化计算量的表示方法。 最后,本文采用改进的高斯近似密度演进方法分析上行链路随机相位单径DS-CDMA系统和多径Rayleigh信道的MC-CDMA系统的迭代检测性能。并且用密度演进方法分析了联合译码的迭代检测在大系统负载条件下相对没有译码的多用户检测的性能改善。 通过本文的研究,认为MC-CDMA迭代检测技术能够比较好的支持大系统负载和高数据速率通信,能够满足CDMA无线传感网在这两个方面的需求。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
1．1 传感器网络
1．1．1 民用领域的传感器网络
1．1．2 军事领域的传感器网络
1．1．3 学术领域的研究进展
1．2 CDMA无线传感网
1．3 论题由来
1．4 本文的内容安排
第二章 工程工作简介
2．1 基带功能概述
2．2 基带功能实现
2．3 本章小结
第三章 MC-CDMA基本原理与系统模型
3．1 多载波CDMA综述
3．1．1 CDMA技术
3．1．2 OFDM技术
3．1．3 多载波CDMA
3．2 OFDM的系统模型
3．2．1 无线移动多径信道的频域模型
3．2．2 OFDM基本原理和频域模型
3．2．3 OFDM的系统性能
3．3 MC-CDMA系统模型
3．4 本章小节
第四章 MC-CDMA迭代检测
4．1 多用户检测
4．1．1 系统模型
4．1．2 传统检测器
4．1．3 最优多用户检测器
4．1．4 线性多用户检测
4．1．5 干扰消除多用户检测
4．2 Turbo码及其原理
4．2．1 Turbo码的介绍
4．2．2 Turbo码编码器
4．2．3 Turbo码译码器
4．2．4 Turbo码MAP译码算法
4．3 CDMA迭代检测
4．3．1 系统描述
4．3．2 SISO信道译码
4．3．3 SISO多用户检测
4．4 MC-CDMA迭代检测
4．5 本章小节
第五章 MC-CDMA迭代检测中的均衡和反馈技术
5．1 MC-CDMA迭代检测中的均衡
5．1．1 均衡和码片合并技术
5．1．2 计算机仿真分析
5．2 MC-CDMA迭代检测中的几种反馈方式
5．3 迭代检测中的外信息反馈和后验信息反馈
5．3．1 DS-CDMA迭代检测中外信息反馈和后验信息反馈
5．3．2 MC-CDMA迭代检测中外信息反馈和后验信息反馈
5．4 本章小结
第六章 MC-CDMA迭代检测中的信道估计
6．1 频域参数和时域参数信道估计
6．1．1 信道估计的数学表述
6．1．2 计算机仿真分析
6．2 基于期望最大(EM)的信道估计
6．2．1 EM算法
6．2．2 信道估计
6．3 本章小结
第七章 迭代检测的因子图表示和密度演进分析
7．1 因子图简介
7．2 CDMA迭代检测的因子图与和积算法表述
7．2．1 因子图表示
7．2．2 和积算法
7．2．3 降低复杂度的近似——干扰消除
7．3 CDMA迭代检测的密度演进分析
7．4 计算机仿真分析
7．5 本章小节
第八章 全文总结
8．1 论文工作总结
8．2 工作展望
参考文献
作者攻读博士学位期间发表的论文
致谢
作者简历
发布时间: 2006-02-08
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