BC/NW 2009, №1 (14):5.2

Сравнение эффективности работы многопользовательского детектора (MUD) и Rake-приемника в системе CDMA 2000.

Ланчиков А.Н., Борисов В.А.

(Москва, Московский Энергетический Институт (ТУ), Россия)

В настоящее время происходит переход от уже получивших широкое распространение систем подвижной связи второго поколения CDMA стандарта IS-95 к перспективным системам подвижной связи третьего поколения CDMA2000. Одним из главных критериев такого перехода является обеспечение требуемого стандартом высокого уровня качества обслуживания (Quality of service). В целях достижения высококачественного приема и обработки сигналов был разработан принципиально новый математический аппарат, техническая реализация которого позволит не только обеспечить выполнение вышеуказанных требований, но и заложит прочный фундамент для высокоскоростных систем подвижной связи 4-го поколения (4g systems). Самым многообещающим из подобных методов является алгоритм, позволяющий организовать прием сигналов таким образом, чтобы максимально уменьшить влияние взаимных помех от сигналов других пользователей [1]. Совокупность программно-аппаратных средств, реализующих данный алгоритм, получила название «многопользовательские детекторы» (multiuser detectors).

Система CDMA2000 рассмотрена при условии, что на вход приемника, расположенного на стороне базовой станции (base station) [2,3], поступают сигналы различных пользователей. Основным назначением многопользовательского детектора является обработка совокупности сигналов, при которой обеспечивается максимальное отношение сигнал/интерференция с вероятностью битовых ошибок не выше заданной.

Технология MUD позволяет обрабатывать не только сигналы различных пользователей, но и задержанные во времени копии сигнала одного пользователя, возникающие в условиях городской застройки в результате многолучевости. В настоящей работе рассмотрены концепция и технология многопользовательского детектирования сигналов (multiuser detection) применительно к новейшим системам подвижной связи CDMA2000, а также проведен анализ эффективности работы многопользовательских детекторов в сравнении с используемыми в современных системах Rake-приемниками. Рассмотрены основные варианты реализаций многопользовательских детекторов. Проанализирована, с точки зрения автора, целесообразность использования многопользовательских детекторов в системах подвижной связи 4-го поколения.

В последующих работах предполагается более глубокий сравнительный анализ различных реализаций технологии MUD с целью выявления оптимального, при определенных условиях, алгоритма многопользовательского детектирования, применительно к системам подвижной связи третьего поколения CDMA2000 и WCDMA [3,4].

Литература

1. Alexandra Duel-Hallen, Jack Holtzman, Zoran Zvonar. «Multiuser Detection for CDMA Systems». IEEE Personal Communications. 1995. 12 с.

2. Jhong Sam Lee. «СDMA systems engineering handbook». Artech House Publishers. 1998. с. 927-999.

3. Samuel C. Yang. «3g CDMA2000 wireless system engineering». Artech House Inc. 2004. 255 с.

4. Eric Dahlman, Stefan Parkvall, Johan Scold, Per Beming. «WCDMA for UMTS: HSPA Evolution and LTE». John Wiley & Sons. 2007, 485 c.