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CDMA卡尔曼滤波的盲自适应多用户检测算法

（时间:2008-6-18 8:56:33 共有人次浏览）

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    摘要　CDMA系统存在很强的多址干扰，且实际无线环境一般为多径信道。文章介绍了基于卡尔曼滤波的、且适用于多径信道的盲自适应多用户检测算法，并与基于LMS、RLS滤波的自适应多用户检测算法进行了比较。
    在DS/CDMA通信系统中，为了解调出用户的有用信息，必须尽可能地抑制由其它用户扩频信号产生的多址干扰（MAI，Multiple Access Interference）[1]。尽管最佳多用户检测器可以很好地抑制MAI，但其运算量会随着用户数的增加而呈指数增加。盲多用户检测技术[2]可以在不知道其他用户信息的情况下检测出目标用户，所以在实际应用中有着十分重要的应用前景。
    多用户检测作为CDMA系统重要的抗多址干扰环节，采用传统LMS、RLS滤波算法的多用户检测算法必然面临抗干扰性和收敛性的问题[3]。因此，文章将卡尔曼自适应滤波应用到多用户检测中，提出一种基于卡尔曼滤波的多用户检测算法。此算法具有良好的抗干扰性和收敛性，是一种性能较好的多用户检测算法。
1、系统模型
    实际信道环境一般为多径，假设在用户数目为K的DS-CDMA系统中，接收的等效基带信号为：

    其中，M为每个用户发射的比特总数；Ak为第k个用户的幅度值；bk(i)∈{-1，+1}为第k个用户的信息比特；L为可分离的有效路径总数；Tc是码片周期；gkι(t)，τkι分别是第k个用户第条路径的信道衰落（零均值复高斯白噪声过程）和传输时延；sk(t)是第k个用户的归一化特征波形；T为比特周期；n(t)是方差为σ2的零均值加性复高斯白噪声。
    接收信号通过码片匹配滤波器后，按码片速率采样得到一个维向量为：

    其中，N(i)是高斯白噪声向量；I(i)由多径干扰和多址干扰信号组成。

    其中，△是任何用户信号多径扩展所能达到的最大比特间隔数，是一个正整数，即τkι≤△Tc。上式右边第一项代表因多径扩展而由指定用户前后比特引起的多径干扰，第二项是其他用户引起的多址干扰；Skι[j]是第k’个用户延。
    特征波形及信道参数唯一确定。

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