基于框架理論的偽噪聲通信技術(shù)研究.pdf

1、CDMA系統(tǒng)是最為常見的偽噪聲通信系統(tǒng)，CDMA系統(tǒng)中，每個(gè)用戶被分配一個(gè)唯一的碼序列，系統(tǒng)用該碼序列對(duì)用戶發(fā)送的信息符號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻，并將所有擴(kuò)頻后的用戶信號(hào)合并在同一個(gè)信道中進(jìn)行傳輸。在接收端，系統(tǒng)用同樣的碼序列從接收到的總信號(hào)中解調(diào)出每個(gè)用戶發(fā)送的信息。用戶間多址干擾會(huì)對(duì)CDMA系統(tǒng)的性能產(chǎn)生較大的影響，選擇具有良好結(jié)構(gòu)的碼本能夠降低用戶間干擾，而采取適當(dāng)?shù)亩嘤脩魴z測(cè)技術(shù)能夠降低用戶間干擾對(duì)系統(tǒng)的影響，擴(kuò)大系統(tǒng)容量。因此，碼本的設(shè)計(jì)和

2、多用戶檢測(cè)技術(shù)的研究一直是這個(gè)領(lǐng)域的兩大熱點(diǎn)，具有較大的理論意義和實(shí)際價(jià)值。
　　框架理論中，格拉斯曼框架是相同維度和大小的框架中互相關(guān)度達(dá)到最低的框架。而最優(yōu)格拉斯曼框架又被稱為等角緊框架，框架的元素之間具有相同的互相關(guān)。用最優(yōu)格拉斯曼框架組建的CDMA碼序列被稱為最優(yōu)格拉斯曼序列。在CDMA系統(tǒng)中使用最優(yōu)格拉斯曼序列可以使用戶間干擾達(dá)到最小，并且當(dāng)激活用戶發(fā)生變化時(shí)，用戶間干擾僅與激活的碼序列數(shù)量有關(guān)。但是最優(yōu)格拉斯曼框架僅在

3、維度m和列向量個(gè)數(shù)N取特定值時(shí)存在，且構(gòu)造起來較為困難。
　　論文研究了框架理論，對(duì)格拉斯曼框架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行了分析，提出了基于最優(yōu)對(duì)稱球形編碼和基于改進(jìn)遺傳算法的兩種格拉斯曼框架構(gòu)造新方法。相比已有的一些構(gòu)造方法，新的構(gòu)造方法具有更高的維度適應(yīng)性和更快的收斂速度。隨后，針對(duì)最優(yōu)格拉斯曼序列的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和CDMA系統(tǒng)“過載”狀態(tài)下用戶間干擾過高的問題，提出了一種多用戶檢測(cè)的預(yù)處理方法，在多用戶檢測(cè)之前對(duì)能夠被最優(yōu)判決的用戶信號(hào)進(jìn)行提

4、前判決。相比于單純使用多用戶檢測(cè)技術(shù)，加入預(yù)處理后，系統(tǒng)的誤碼率能夠進(jìn)一步降低，系統(tǒng)的性能得到了提升。
　　論文的主要內(nèi)容分為四個(gè)部分：第一部分介紹了CDMA系統(tǒng)的基本概念，給出了CDMA系統(tǒng)的信道模型，并分析了已有的CDMA擴(kuò)頻碼本和多用戶檢測(cè)技術(shù)；第二部分闡述了框架理論的基本知識(shí)，分析了幾種具有特殊結(jié)構(gòu)的框架；第三部分介紹了格拉斯曼框架和最優(yōu)格拉斯曼框架的定義，以及它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，列舉了已有的幾種格拉斯曼框架構(gòu)造方法，并提出了