基于Fast-ICA算法的自适应MMSE多用户检测

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码分多址(CDMA:Code Division Multiple Access)系统是一个干扰受限系统,系统中存在多址干扰(MAI:Multiple Access Interference)和远近效应,是限制系统容量的主要因素。多用户检测技术(MUD:Multiple User Detection)作为第三代移动通信的关键技术之一,在近些年来的大量研究基础上取得了很大的进步。它减少了多址干扰,解决了远近效应问题,显著提高了系统容量。其中CDMA系统的盲自适应多用户检测技术在检测时只需要期望用户的特征波形和定时信息,不需要干扰用户信息也不需要发送训练序列,具有实现复杂度低,对系统要求少以及可盲实现等优点,具有良好的应用前景。 本文介绍了独立分量分析(ICA:Independent Component Analysis)和多用户检测的基本概念以及基本原理,并对信道估计技术进行了介绍。同时介绍了现有的一些延迟估计方法,并对其算法进行改进,提出了一种基于负熵固定点算法的延迟估计方法。最后,分析了DS-CDMA(Direct Sequence-CDMA)矩阵信号模型和线性独立分量分析的数学模型,根据比较得出这两种模型具有相同形式。将独立分量分析应用于DS-CDMA系统的多用户检测中,提出了基于ICA后处理的自适应最小均方检测(MMSE:Minimum Mean-Square Estimator)的多用户检测方法。该方法用MMSE的输出初始化独立分量分析的迭代,既利用了信源的独立性,又充分利用了已知扩频码的信息,从而提高了多用户检测器的性能。对论文中的算法均进行了实验仿真和性能分析。仿真结果表明:本文提出的方法在高信噪比的情况下,误码性能得到了较大改善。
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