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采用串行干扰消除技术的多速率单小区CDMA系统性能分析

发布时间:2019-07-16 19:53 来源:未知 编辑:admin

  采用串行干扰消除技术的多速率单小区CDMA系统性能分析_电子/电路_工程科技_专业资料。串行干扰消除(SIC)技术可以有效抑制多址干扰(MAI),显著提高DS-CDMA系统容量.该文针对单小区DS-CDMA移动通信系统的上行链路,推导出在加性高斯白噪声信道条件下,采用匹配滤波器的传统单用户接收机双速率系统、线性SIC双速率系统以及理想SIC双速率系统的容量极限,并给出了数值结果.研究结果表明,在任何条

  第28卷第5期 2006年5月 Journal 电子与信息学报 、,01.28NO.5 ofElectronics&Information Technology May 2006 采用串行干扰消除技术的多速率单小区CDMA系统性能分析 张艳荣 郝莉 范平志 (西南交通大学移动通信研究所成都610031) 摘要 串行干扰消除(SIC)技术可以有效抑制多址干扰(MAI),显著提高DS.CDMA系统容量。该文针对单小区 DS.CDMA移动通信系统的上行链路,推导出在加性高斯白噪声信道条件下,采用匹配滤波器的传统单用户接收 机双速率系统、线性SIC双速率系统以及理想SIC双速率系统的容量极限,并给出了数值结果。研究结果表明, 在任何条件下,相对于传统的单用户接收机系统,采用线性SIC技术能显著提高系统容量。另外,随着系统中用 户数目的增多,理想SIC和线性SIC的接收功率之间的差异越来越大,因此,对实际的多速率SIC系统进行功率 分配时,不能简单地用理想SIC模型来替代实际的线性SIC系统,以免系统性能严重恶化。 关键词DS.CDMA,多用户检测,串行干扰消除,系统容量,接收功率 中图分类号:TN929.5,TN914.5 文献标识码:A 文章编号:1009.5896(2006)05.0857—04 Performance of Multi—rate Single Cell CDMA Systems Fan Ping-zhi with Linear Successive Interference Cancellation Zhang Yan-rong Hao Li (Institute ofMobile Communications,SouthwestJiaotong University,Chengdu 610031,China) Abstract Successive Interference Cancellation(sic)Can effectively mitigate Multiple Access Interference(MAI)and single cell DS-CDMA system,the capacity limits of a improve the capacity of Direct-Sequence Code、Division Multiple Access(DS-CDMA)systems.In this paper,for the uplink of a a conventional single—user detection receiver,a system an with linear SIC receiver,and system with perfect SIC are derived for can Addictive White Gaussian Noise fAWGN) capacity compared with the conventional system,the difference between the whole to channel.The results show that the linear SIC system provide a much larger users system in all cases.Moreover,with increasing ofthe number ofthe power the in the of the perfect SIC and that of the linear SIC increases.So,if the perfect SIC is used guide the power allocation, resulting performance will be significantly worse than predicted. DS?CDMA,Multi-User Detection(MUD),Successive Interference Cancellation(SIC),System capacity, Key words Received power l 引言 与采用匹配滤波器的传统单用户接收机相比,多用户检 统的,即它们都假设所有用户具有相同的BER要求,且用 户的数据传输速率相同。文献【6】则通过仿真的方法比较了 SIC,PIC和解相关探测器MUD在WCDMA系统中的表现, 但没有理论分析,本文在文献【3】的基础上,从理论上研究了 多速率单小区WCDMA系统的上行链路在AWGN环境下采 用线性SIC接收机的性能,给出了系统容量的闭合表达式。 把信道假设为AWGN信道是合理的,因为对于CDMA系统 上行链路而言,各个用户到达接收机的时刻和相位是随机 的,于是对信号解扩后的多址干扰表现为单一的热噪声。 全文组织如下:第2节给出了系统模型并给予详细的理 论分析,第3节是数值结果,最后是结束语。 2 测(MUD)接收机可以有效抑制多址干扰(MAI),显著提高 CDMA系统容量【¨。由于最优MUD算法的计算复杂度太高 以至于现有的硬件技术无法实现,因此次优MUD接收机成 为目前的研究重点,而串行干扰消除(sIc)【24】算法则是鲁棒 性和实用性都很强的次优MUD算法之一。典型的SIC算法 如下:将接收信号按其强度从大到小进行排队,然后用户被 依次解扩。一旦某个信号被检出,接收机将对该信号重构, 再把它从接收信号中消除,从而减小对剩余信号的干扰,提 高系统容量。 文献f3,5,61都对采用SIC接收机的CDMA系统的性能 和容量进行了研究,文献【3】分析了单小区窄带CDMA系统 的上行链路在加性高斯白噪声(AWGN)环境下线性SIC接收 机的性能。文献【5】对基于路径损耗的多小区CDMA系统的 容量进行了分析。

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