[发明专利]一种抗多径路径相关的多用户检测方法及装置

说明书

本发明涉及一种可应用于DS-CDMA(直接序列扩频码分多址)移动通信系统中的多用户检测方法及其装置，更确切地说，本发明涉及一种用于扩频通信的既可克服多址干扰、又能抑制多径干扰影响的多用户检测方法及其实现。

在DS-CDMA移动通讯系统中，多径和多址干扰是限制系统容量和性能的最重要因素，为此，可采用RAKE分集接收来抑制多径干扰的影响，采用多用户检测器来克服多址干扰。

在现有的多用户检测器中，主要存在的问题和缺点可归纳为以下几方面：

1)未考虑多径干扰对多用户检测的影响，使得多用户检测器的性能在多径衰落信道中严重下降。文献“夏鹏飞，李国清，夏斌，朱近康，CDMA通信系统中的多用户检测，现代电信科技，1999，3(3)：34-38”介绍常用的两种线性多用户检测器---解相关检测器和最小均方误差(MMSE)检测器，它们即存在着上述问题。

2)在考虑多径干扰影响的情况下，通常将每个用户的n条径等效看作为n个独立的、互不关联的信号(即等效视为n个不同用户的信号)，未能利用同一用户的多径信号间的强相关特性，其结果是使得多用户检测器的运算复杂度很大，实际应用中实现起来比较困难。如Z.Zvonar and D.Brady发表的题为“Suboptimal multiuser detector for frequency-selective Rayleigh fading synchronousCDMA channels”一文(见IEEE Trans on Comm，1995，43(2-4)：154-157)中所介绍的“次优多用户检测器(Suboptimal Multiuser Detector)”，即为如上模型的多用户检测器，它存在着运算复杂度大、实际实现困难的缺点。

有关现有多用户检测器的技术现状在夏鹏飞，李国清，夏斌，朱近康发表的题为“ CDMA通信系统中的多用户检测”一文(见：现代电信科技，1999，3(3)：34-38)中进行了系统综述，从中可以看到现有多用户检测器中存在的上述方面的主要问题和缺点。

针对上述现有的多用户检测器的不足，本发明第一个目的是提出一种新的抗多径路径相关多用户检测方法，本发明的任务可概括为以下两方面：

1)本发明多用户检测方法将同时考虑多址干扰和多径干扰的影响，在抑制多址干扰影响的同时，同时也具有比传统的RAKE接收机好得多的抗多径干扰性能；2)在不降低性能的前提下，尽量降低运算复杂度，以利于实际应用中的具体实现。

本发明的第二个目的是提供一种实现上述方法的多用户检测装置。

为实现第一个目的，本发明在考虑多径干扰影响的情况时，利用同一用户的多径信号间的强相关特性，将每个用户的n条径等效看作为n个关联性很强的信号，在每条多径信号为窄带信号、且同一用户的多径时延差很小的情况下，将同一用户的n条多径信号视为近似相等。

本发明提出的抗多径路径相关多用户检测方法，包括以下步骤：

1)接收信号经多径分离模块后，输出为多径分离信号(y₁₁，…，y_1L，y₂₁，…，y_2L，…，y_K1，…，y_KL)，其中K为用户数、L为每个用户的多径数；

2)相关生成器产生的相关矩阵R、加权系数c_mn送入简化相关矩阵生成器后，生成简化相关矩阵送入矩阵变换模块后，再生成变换矩阵