专利名称：一种ds/cdma系统中的多用户信号检测方法及检测器的制作方法
技术领域：
本发明属于DS/CDMA通信技术领域，尤其涉及DS/CDMA通信系统中的组合式多用户信号检测器及方法。
接收各用户的基带扩展信号r(t)；用匹配滤波器组对接收到的扩频信号进行解扩并获取充分统计量X；将采样信号经传统检测之路、信号能量估计之路和软判决解相关检测之路分别送入延迟单元、信号能量估计单元和软判决解相关检测单元；传统检测支路上的延迟单元用于等待软判决解相关检测单元的检测结果；软判决解相关检测单元由解相关单元和软判决单元构成；它首先对X进行解相关操作，生成新的充分统计量Y，再对Y进行软判决，得到检测结果b*；b*由判决反馈支路输入多址干扰消除单元；多址干扰消除单元利用软判决解相关检测单元的检测结果对其他用户(软判决解相关信号检测单元未能检测到的用户)的充分统计量进行去多址干扰处理；硬判决单元对多址干扰消除单元的输出进行硬判决，得到软判决解相关信号检测单元未能检测到的用户的信息比特。
本发明有益效果有效抑制多址干扰。
如图2，解相关操作之后，第k个用户的新的统计量为yk=wkbk+vk]]>若对其进行硬判决，即bk*=sgn(yk)]]>那么，其误比特率为BERk(1)=Q(wkσ2rk,k)]]>其中，Q(x)=12π∫x∞exp(-y22)dy]]>若对其进行软判决，即 其中ξk≥0为软判决门限，则，其误比特率为BERk(2)=Q(wk+ξkσrk,k)]]>显然，BERk(1)＞BERk(2)，即，软判决的误比特率要比硬判决的小。与硬判决不同，软判决有漏检测率，即未能检测到的概率。用户k的漏检概率为Pk=Q(wk-ξkσrk,k)-Q(wk+ξkσrk,k)]]>在多址干扰消除单元中，输入信号为xk=wkbk+Σi=1i≠kKwibiri,k+nk----k=1,2,...,K]]>和W*＝[w1*，w2*，...，wK*]T、b*＝[b1*，b2*，...，bK*]T输出信号为zq=wqbq+Σi=1K(wibi-wi*bi*)ri,q+nq----q={i=1,2,...,K/bi*=0}]]>其中，bi*为从判决反馈支路传过来的解相关信号检测单元的检测结果。在上式中，若bi*＝bi(正确检测情况)，则zk(k≠i)中由用户i带来的多址干扰被消除，对提高bk*(k≠i)的正确检测率有益；若bi*＝0(漏检测情况)，则zk(k≠i)中由用户i带来的多址干扰没有变化，对bk*(k≠i)的正确检测无影响；若bi*＝-bi(错误检测情况)，则zk(k≠i)中由用户i带来的多址干扰被加倍，对bk*(k≠i)的正确检测有害。由此可见，解相关信号检测单元的检测结果中宁可增加一些漏检测率也尽量避免错误检测率。用软判决替带硬判决正好适应了这种要求，这也就是在解相关信号检测单元中用软判决而不用硬判决的道理所在。
最后，硬判决单元对zq进行二值判决， 其中q＝{i＝1，2，...，K/bi*＝0}当ξk(k＝1，2，...，K)足够大时，解相关信号检测支路的检测结果全部为0，信号检测的任务完全由传统多用户信号检测支路承担，此时组合式多用户信号检测器退化为传统多用户信号检测器；当ξk＝0(k＝1，2，...，K)时，解相关信号检测支路的检测结果中无0出现，信号检测的任务完全由解相关信号检测支路承担，这时组合式多用户信号检测器退化为解相关检测器。
权利要求
1.一种DS/CDMA系统中的多用户信号检测方法，其特征在于接收各用户的基带扩展信号r(t)；用匹配滤波器组对接收到的扩频信号进行解扩并获取充分统计量X；将采样信号经传统检测支路、信号能量估计支路和软判决解相关检测支路分别送入延迟单元、信号能量估计单元和软判决解相关检测单元；传统检测支路上的延迟单元用于等待软判决解相关检测单元的检测结果；软判决解相关检测单元由解相关单元和软判决单元构成；它首先对X进行解相关操作，生成新的充分统计量Y，再对Y进行软判决，得到检测结果b*；b*由判决反馈支路输入多址干扰消除单元；多址干扰消除单元利用软判决解相关检测单元的检测结果对其他用户(软判决解相关信号检测单元未能检测到的用户)的充分统计量进行去多址干扰处理；硬判决单元对多址干扰消除单元的输出进行硬判决，得到软判决解相关信号检测单元未能检测到的用户的信息比特。
2.如权利1中所述的一种DS/CDMA系统中的多用户信号检测方法，其特征在于采用软判决通过给予一定的漏检测率，降低已检测信息的错误率。
3.如权利1中所述的一种DS/CDMA系统中的多用户信号检测方法，其特征在于软判决门限的选取由业务要求确定，其误比特率与软判门限的关系为BERk=Q(wk+ξkσrk,k)]]>
4.一种DS/CDMA系统中的多用户信号检测器，其特征在于由四个支路和六个单元构成，四个支路分别是传统检测支路、解相关检测支路、信号能量估计支路和判决反馈支路，六个单元分别是匹配滤波单元、延迟单元、信号能量估计单元、解相关检测单元、多址干扰消除单元和硬判决单元。其中，传统检测支路和解相关检测支路通过判决反馈支路相连。
5.如权利4所述的一种DS/CDMA系统中的多用户信号检测器，其特征在于信号能量估计单元用于实时估计每个码道的信号能量。
6.如权利4所述的一种DS/CDMA系统中的多用户信号检测器，其特征在于多址干扰消除单元根据各码道间的互相关值、各码道信号能量的估计值和软判决解相关信号检测单元的检测结果实现多址干扰消除功能。
全文摘要
通过软判决和判决反馈技术将解相关检测器(Decorrelated detector)和传统检测器(Conventional detector)有机地结合到一起,构造了一种应用于DS/CDMA系统的新型的多用户信号检测器,我们称之为组合式多用户信号检测器。它吸取了两种检测器的长处,并弥补了它们的不足。检测器由四个支路和六个单元构成,四个支路分别是传统检测支路、软判决解相关检测支路、信号能量估计支路和判决反馈支路,六个单元分别是匹配滤波单元、延迟单元、信号能量估计单元、软判决解相关检测单元、多址干扰消除单元和硬判决单元。传统检测支路和解相关检测支路通过判决反馈支路相连。
文档编号H04L25/02GK1364008SQ0210042
公开日2002年8月14日 申请日期2002年1月30日 优先权日2002年1月30日
发明者全庆一, 张平 申请人:信息产业部电信传输研究所, 北京邮电大学