非同步式跳頻多址進接系統在衰褪通道中的多用戶檢測

Abstract

展頻多重近接系統之使用者容量主要受限於同頻道干擾 (cochannel interference,CCI)及頻道間的干擾(interchannel interference, ICI) 。本篇論文針對跳頻多址進接(frequency-hopped multiple access)結合複頻鍵移 (MFSK)信號之系統，探討多用戶檢測相關之各類課題。在同步跳頻多址進接╱複頻鍵 移系統中，兩個自來自不同向度或不同載波頻率之波形是相互正交的。而在非同步的 作業環境中，正交性並不存在，頻首間的干擾再也無法忽略。因此我們研究各種方法 來減輕同頻道干擾及頻道間的干擾，其中又以下列三項為主(1) 改善向度組合結構， (2) 使用最佳跳頻型式(optimal hopping pattern) ，(3) 利用跳頻型式的代數結構 。我們分析了在無頻率選擇性的萊思或瑞雷分佈之通訊環境中，利用上述各種方法所 造成的影響。對於(1) 我們針對非同步跳頻多址進接╱複頻鍵移信號推導出一最大可 能性向度組合結構，並提出一最大可能性接收機及分析其性能，對於(2) 我們針對以 隨機跳頻與最佳跳頻形式的兩種系統比較其性能。對於(3) 我們提供一個二階段式的 解碼流程並評估其性能。 從分析與模擬所得的數據顯示，在非同步系統中，即使採用二階段式解碼器及最佳跳 頻形式，性能的退化也很顯著。因此我們提出另外兩種方法來進一步減低頻道間的干 擾；導引信號的廣播及保護時段的插入。經由數值分析後我們發現，同時利用上述兩 種方法，的確可以改善不少系統的容量及頻譜效率。