SCDMA系統(tǒng)中MSJD技術(shù)的實現(xiàn)方案

介紹了接近滿碼道工作時不能滿足系統(tǒng)性能要求的聯(lián)合檢測技術(shù)，研究了能有效解決信噪比惡化問題、大大提高系統(tǒng)性能的多步聯(lián)合檢測技術(shù)；提出了改進的并行多步聯(lián)合檢測算法，減小了系統(tǒng)時延；并給出了SCDMA系統(tǒng)中的實現(xiàn)方案。
關(guān) 鍵 詞 同步碼分多址; 多用戶檢測; 聯(lián)合檢測; 多步聯(lián)合檢測

碼分多址(Code Division Multiple Access, CDMA)具有高容量、軟切換等優(yōu)點，已經(jīng)成為第三代移動通信中的主要技術(shù)。但是CDMA是干擾受限系統(tǒng)，多址干擾(Multiple Access Interference，MAI)和符號間干擾(InterSymbol Interference，ISI)是影響系統(tǒng)容量和性能提高的主要因素。文獻[1]提出了同時消除MAI和ISI的聯(lián)合檢測技術(shù)。相對于單用戶檢測，它大大提高CDMA的系統(tǒng)性能。但由于信噪比惡化，系統(tǒng)接近滿碼道工作時，聯(lián)合檢測技術(shù)不能達(dá)到系統(tǒng)性能要求。多步聯(lián)合檢測有效地解決了信噪比惡化的問題，大大提高了系統(tǒng)的性能[2,3]。

1．聯(lián)合檢測技術(shù)
假設(shè)同步碼分多址(Synchronous CDMA，SCDMA)系統(tǒng)有K個用戶，在發(fā)送端用戶對M幀的信息比特進行信道編碼后交織，得到數(shù)據(jù)符號；然后用擴頻系數(shù)為SF的擴頻碼進行擴頻，得到用戶的發(fā)射數(shù)據(jù)，經(jīng)過沖激響應(yīng)為的信道到達(dá)接收端，得到用戶的接收信號, 且有：其他A式中 A為系統(tǒng)矩陣；()kB為合并信道沖激響應(yīng)，它考慮了信道特性和擴頻碼的影響；W為估計窗長；J為一幀中數(shù)據(jù)符號的長度。
假定信道噪聲為，則K個用戶到達(dá)基站接收端后收到的總信號為n()1Kkkeend==+=+ΣA。

3 多步聯(lián)合檢測技術(shù)的性能
信息比特的編碼方式采用3GPP推薦的Turbo編碼方案，其交織長度取為700，采用MAX-LOG-MAP算法進行迭代譯碼，迭代次數(shù)固定為6。假定已經(jīng)采用了有效的功率控制，使得達(dá)到基站的所有用戶功率相等。 /dB510Ka=1; K=16
圖2給出了AWGN信道系統(tǒng)滿碼道(K=16)工作時，多步聯(lián)合檢測對系統(tǒng)性能的改善?？梢?，相對于傳統(tǒng)的聯(lián)合檢測技術(shù)，多步聯(lián)合檢測技術(shù)將提高系統(tǒng)性能。多步聯(lián)合檢測的第二周期由于去除了其他組用戶對本組用戶的影響，而且采用MMSE-BLE算法，相對于第一周期，系統(tǒng)性能將提高。容易看出，如果多步聯(lián)合檢測的周期數(shù)趨于無窮大，不考慮重構(gòu)時產(chǎn)生的錯誤，當(dāng)一個時隙占用個碼道時，采用多步聯(lián)合檢測的系統(tǒng)性能可以接近采用傳統(tǒng)檢測技術(shù)時K/2個碼道的性能。 K
圖2 高斯白噪聲信道下MSJD的性能曲線
4 多步聯(lián)合檢測技術(shù)的實現(xiàn)方案
根據(jù)前面對多步聯(lián)合檢測技術(shù)的介紹，結(jié)合TD-SCDMA系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的處理方法，得到了如圖3所示的實現(xiàn)方案。其中，M表示交織幀的幀數(shù)，I表示多步聯(lián)合檢測周期數(shù)。
為減少重復(fù)運算量，MSJD技術(shù)需要很大的存儲空間來存儲第一組碼道和第二組碼道從第1幀到第M幀的系統(tǒng)矩陣，以完成MSJD第1個周期到第I周期的聯(lián)合檢測。
需要指明的是，在前面關(guān)于MSJD的介紹中，沒有特別指明碼道和用戶的差別。而在實際的SCDMA系統(tǒng)中，一個用戶通常需要占用多個碼道，在發(fā)送端，由于每個用戶所有碼道的信息比特是統(tǒng)一進行信道編碼和交織的，如果同一用戶的不同碼道被分配到不同的組，那么，在接收端，同一周期的不同組的JD輸出后，應(yīng)該把同一用戶的所有碼道的數(shù)據(jù)符號統(tǒng)一解交織后再進行譯碼；在重構(gòu)時，編碼、交織依然是各個用戶統(tǒng)一進行，但是在進行信道模擬時，需要按組把碼道分開，分別乘以各組的系統(tǒng)函數(shù)，得到各組的重構(gòu)信號。