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第三代移动通信三大主流标准之一的TD-SCDMA系统中存在着严重的多径干扰、多址干扰和码间干扰,主要采用联合检测这项关键技术来有效消除。为更好地展开联合检测方面的论述,在给出TD-SCDMA系统简介、物理层帧结构及时隙结构后介绍了系统对用户数据的基带处理过程。接着,详细阐述了无线信道的特征和各种干扰,主要讨论了多径传播产生的时延扩展、多普勒扩展、角度扩展、多址干扰、码间干扰,给出TD-SCDMA系统的无线信道模型,创造性地提出TD-SCDMA系统下行多小区联合检测算法模型。
本文还详细阐述了联合检测原理,其中分析了在具体的不同准则下的多种次最佳线性联合检测算法和非线性干扰抵消算法的原理及其详细推导,重点介绍了联合检测中的核心内容即系统矩阵的构造原理及系统矩阵从单用户到多用户、从单天线到多天线的逐步扩展过程,并简单提到了信道估计算法。
为了更好地体现联合检测算法的抗干扰性能,本文提出了在移动台端也同时进行下行联合检测,对下行联合检测算法的探究是本文的核心,首先提出了单小区单天线下行联合检测算法,对门限值进行优化仿真分析,还对算法进行性能仿真,接着又讨论单小区采用智能天线时的下行联合检测算法,对最优门限值进行了后处理并分析原因。
本文最后扩展到多小区下行联合检测算法,针对TD-SCDMA系统中同频相邻小区信号间的相互干扰,提出能够同时纳入邻近小区用户强干扰的多小区联合检测算法,并采用多小区迭代式串行干扰抵消的增强型信道估计算法。对提出的算法进行了性能仿真,证实了下行多小区联合检测算法的增益和有效性。