TDS網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合檢測的概念是什么？ 有什么作用？ 研發(fā)它的初衷是什么？是如何實(shí)現(xiàn)的？

對CDMA系統(tǒng)來說，由于無線信道的時變性以及多徑效應(yīng)等，碼字不可能完全正交，因此系統(tǒng)中必然會存在多址干擾（MAI）和碼間干擾（ISI）。隨著用戶的增多或某些用戶信號功率的增強(qiáng)，MAI就會成為CDMA系統(tǒng)的主要干擾，成為影響系統(tǒng)和性能提高的重要原因，因此CDMA系統(tǒng)是一個干擾受限的系統(tǒng)。  傳統(tǒng)接收機(jī)，即RAKE接收，完全把MAI當(dāng)做噪聲處理，抗干擾能力差；在傳統(tǒng)接收機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的多用戶監(jiān)測（MUD），充分利用MAI,中的有用信息來檢測單個用戶的信息，從而獲得較好的判決效果。

聯(lián)合監(jiān)測的基本思想是利用所有與ISI和MAI相關(guān)的先驗(yàn)信息，在一步之內(nèi)就將所有用戶信號分離出來。從理論上來說，使用聯(lián)合檢測和智能天線相結(jié)合技術(shù)，可以完全抵消ISI 和MAI的影響，這將大大提高系統(tǒng)的抗干擾能力和容量。  TD-SCDMA中聯(lián)合檢測的高效率主要因?yàn)門D-SCDMA利用了TDMA和同步CDMA方案。TDMA的采用使每載波的大量用戶被盡量均勻地分布到每個幀的時隙中，使得每時隙中并行用戶數(shù)量較少，如TD-SCDMA在一個時隙中的并行碼道最多為16個，這樣不僅使每個時隙的干擾不致過高而且降低了聯(lián)合檢測實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度。同步CDMA技術(shù)使得多用戶信息在空中接口是同步的，占用同一時隙的多用戶同時到達(dá)接收機(jī)，這種同步有利于減弱擴(kuò)頻碼正交性破壞的影響，同時降低聯(lián)合檢測實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度

詳細(xì)的原理可參考百度文庫：

http://wenku.baidu.com/link?url=KyeaATpkEGnVMtfgmZ4A8pysL0x7xcNc7iDpqoZLA9NckfnV3KJyrbQX7n7SK1SsGM9je-xImv-R-yLneosqVrl6FIYXtORhXyrgNogTKom

傳統(tǒng)的接收技術(shù)是針對某一用戶進(jìn)行信號檢測而把其他用戶作為噪聲加以處理，在用戶數(shù)增多時，導(dǎo)致了信噪比惡化，系統(tǒng)性能和容量都不如人意。聯(lián)合檢測技術(shù)是在傳統(tǒng)檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分利用造成多址干擾的所有用戶信號及其多徑的先驗(yàn)信息(信號之間的相關(guān)性時已知的：如確知的用戶信道碼，各用戶的信道估計)，把用戶信號的分離當(dāng)作一個統(tǒng)一的相互關(guān)聯(lián)的聯(lián)合檢測過程來完成，從而具有優(yōu)良的抗干擾性能，降低了系統(tǒng)對功率控制精度的要求，因此可以更加有效地利用上行鏈路頻譜資源，顯著地提高系統(tǒng)容量，并削弱了“遠(yuǎn)近效應(yīng)”的影響。

聯(lián)合檢測技術(shù)是一種基于多用戶的設(shè)計思想，在傳統(tǒng)檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分利用用戶信號的擴(kuò)頻碼、幅度、定時、延遲等先驗(yàn)信息，在一步內(nèi)分離出所有用戶信號。即“多用戶干擾”抑制技術(shù)，是消除和減輕多用戶干擾和多徑干擾的主要技術(shù)。

把一個時隙中存在的多個用戶信號和期望信號的多徑分量進(jìn)行聯(lián)合處理；它把所有用戶的信號都當(dāng)作有用信號處理，這樣可以充分利用用戶信號先驗(yàn)信息，從而大幅度降低多徑多址干擾。

優(yōu)點(diǎn)：使用聯(lián)合檢測技術(shù)可以為系統(tǒng)帶來了以下好處： 
　　降低干擾。聯(lián)合檢測技術(shù)的使用可以降低甚至完全消除ＭＡＩ干擾。 
　　擴(kuò)大容量。聯(lián)合檢測技術(shù)充分利用了ＭＡＩ的所有用戶信息，使得在相同ＲＡＷ ＢＥＲ的前提下，所需的接收信號ＳＮＲ可以大大降低，這樣就大大提高了接收機(jī)性能并增加了系統(tǒng)容量。 
　　削弱“遠(yuǎn)近效應(yīng)”的影響。由于聯(lián)合檢測技術(shù)能完全消除ＭＡＩ干擾，因此產(chǎn)生的噪聲量將與干擾信號的接收功率無關(guān)，從而大大減少“遠(yuǎn)近效應(yīng)”對信號接收的影響。 
　　降低功控的要求。由于聯(lián)合檢測技術(shù)可以削弱“遠(yuǎn)近效應(yīng)”的影響，從而降低對功控模塊的要求，簡化功率控制系統(tǒng)的設(shè)計。通過檢測，功率控制的復(fù)雜性可降低到類似于ＧＳＭ的常規(guī)無線移動系統(tǒng)的水平。 
　　聯(lián)合檢測技術(shù)已成功的應(yīng)用于TD-SCDMA系統(tǒng)，該技術(shù)在TD-SCDMA系統(tǒng)中的成熟性和可應(yīng)用性是沒有問題的。 
　　三、聯(lián)合檢測技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)成本的影響 
　　聯(lián)合檢測技術(shù)在改善系統(tǒng)性能的同時還將對降低無線網(wǎng)絡(luò)成本起到很大的作用，這主要體現(xiàn)在以下幾個方面。 
　　第一，由于聯(lián)合檢測技術(shù)可以降低干擾，因而提高了系統(tǒng)的容量。特別是對于容量受限的系統(tǒng)來講，將減少基站設(shè)備的個數(shù)，因而大大降低整個網(wǎng)絡(luò)的成本。 
　　第二，聯(lián)合檢測技術(shù)可以削弱″遠(yuǎn)近效應(yīng)″的影響，從而降低對功控的復(fù)雜度。這種復(fù)雜度的降低從某種程度上也可以減少對該模塊的投入，從而降低整個網(wǎng)絡(luò)的成本。 

聯(lián)合檢測算法的具體實(shí)現(xiàn)方法有多種，大致分為非線性算法、線性算法和判決反饋算法等三大類。根據(jù)目前的情況，在TD-SCDMA系統(tǒng)中采用了線性算法中的一種，即迫零線性塊均衡（ＺＦ－ＢＬＥ）法。 

一、什么是聯(lián)合檢測技術(shù)

信號分離的方法大致可以分為單用戶檢測技術(shù)和多用戶檢測技術(shù)兩種。

在實(shí)際的CDMA移動通信系統(tǒng)中，由于各個用戶信號之間存在一定的相關(guān)性，這就是多址干擾（MAI）存在的根源。由個別用戶產(chǎn)生的ＭＡＩ固然很小，可是隨著用戶數(shù)的增加或信號功率的增大，MAI就成為寬帶CDMA通信系統(tǒng)的一個主要干擾。傳統(tǒng)的CDMA系統(tǒng)信號分離方法是把MAI看作熱噪聲一樣的干擾，導(dǎo)致信噪比嚴(yán)重惡化，系統(tǒng)容量也隨之下降。這種將單個用戶的信號分離看作是各自獨(dú)立的過程的信號分離技術(shù)稱為單用戶檢測。CDMA系統(tǒng)實(shí)際容量遠(yuǎn)小于設(shè)計碼道數(shù)，就是因?yàn)槭褂昧藛斡脩魴z測技術(shù)。實(shí)際上，由于MAI中包含許多先驗(yàn)的信息，如確知的用戶信道碼，各用戶的信道估計等等，因此MAI不應(yīng)該被當(dāng)作噪聲處理，它可以被利用起來以提高信號分離方法的準(zhǔn)確性。這樣充分利用ＭＡＩ中的先驗(yàn)信息而將所有用戶信號的分離看作一個統(tǒng)一的過程的信號分離方法稱為多用戶檢測技術(shù)。根據(jù)對ＭＡＩ處理方法的不同，多用戶檢測技術(shù)可以分為干擾抵消和聯(lián)合檢測兩種。其中，干擾抵消技術(shù)的基本思想是判決反饋，首先從總的接收信號中判決出其中部分的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)和用戶擴(kuò)頻碼重構(gòu)出數(shù)據(jù)對應(yīng)的信號，再從總接收信號中減去重構(gòu)信號，如此循環(huán)迭代。

聯(lián)合檢測技術(shù)則指的是充分利用MAI，一步之內(nèi)將所有用戶的信號都分離開來的一種信號分離技術(shù)。

二、聯(lián)合檢測技術(shù)分析

傳統(tǒng)的檢測技術(shù)完全按照經(jīng)典直接序列擴(kuò)頻理論對每個用戶的信號分別進(jìn)行擴(kuò)頻碼匹配處理，其接收端用一個和發(fā)送地址碼（波形）相匹配的匹配濾波器（相關(guān)器）來實(shí)現(xiàn)信號分離，在相關(guān)器后直接解調(diào)判決。如果匹配濾波采用的是結(jié)合了信道響應(yīng)的相關(guān)波形，相當(dāng)于是ＲＡＫＥ接收機(jī)，實(shí)現(xiàn)了利用多徑響應(yīng)的作用。這種方法只有在理想正交的情況下，才能完全消除多址干擾的影響，對于非理想正交的情況，必然會產(chǎn)生多址干擾，從而引起誤碼率的提高。TD-SCDMA系統(tǒng)中采用的聯(lián)合檢測技術(shù)是在傳統(tǒng)檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分利用造成ＭＡＩ干擾的所有用戶信號及其多徑的先驗(yàn)信息，把用戶信號的分離當(dāng)作一個統(tǒng)一的相互關(guān)聯(lián)的聯(lián)合檢測過程來完成，從而具有優(yōu)良的抗干擾性能，降低了系統(tǒng)對功率控制精度的要求，因此可以更加有效地利用上行鏈路頻譜資源，顯著地提高系統(tǒng)容量。

聯(lián)合檢測的目的就是根據(jù)上式中的Ａ和ｅ估計出用戶發(fā)送的原始信號ｄ。Ａ由所有用戶的擴(kuò)譜碼以及信道沖激響應(yīng)決定，因此聯(lián)合檢測算法的前提是能得到所有用戶的擴(kuò)譜碼和信道沖激響應(yīng)。TD-SCDMA系統(tǒng)中在幀結(jié)構(gòu)中設(shè)置了用來進(jìn)行信道估計的訓(xùn)練序列Ｍｉｄａｍｂｌｅ，根據(jù)接收到的訓(xùn)練序列部分信號和我們已知的訓(xùn)練序列就可以估算出信道沖激響應(yīng)，而擴(kuò)譜碼也是確知的，那么我們就可以達(dá)到估計用戶原始信號ｄ的目的。

聯(lián)合檢測算法的具體實(shí)現(xiàn)方法有多種，大致分為非線性算法、線性算法和判決反饋算法等三大類。根據(jù)目前的情況，在TD-SCDMA系統(tǒng)中采用了線性算法中的一種，即迫零線性塊均衡（ZF_BLE）法。

隨著算法和相應(yīng)基帶處理器處理能力的不斷提高，聯(lián)合檢測技術(shù)的優(yōu)勢也會越來越顯著。經(jīng)過大量的仿真計算和實(shí)際的現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)使用聯(lián)合檢測技術(shù)可以為系統(tǒng)帶來了以下好處：

降低干擾。聯(lián)合檢測技術(shù)的使用可以降低甚至完全消除MAI干擾。

擴(kuò)大容量。聯(lián)合檢測技術(shù)充分利用了MAI的所有用戶信息，使得在相同RAW BER的前提下，所需的接收信號SNR可以大大降低，這樣就大大提高了接收機(jī)性能并增加了系統(tǒng)容量。

削弱“遠(yuǎn)近效應(yīng)”的影響。由于聯(lián)合檢測技術(shù)能完全消除MAI干擾，因此產(chǎn)生的噪聲量將與干擾信號的接收功率無關(guān)，從而大大減少“遠(yuǎn)近效應(yīng)”對信號接收的影響。

降低功控的要求。由于聯(lián)合檢測技術(shù)可以削弱“遠(yuǎn)近效應(yīng)”的影響，從而降低對功控模塊的要求，簡化功率控制系統(tǒng)的設(shè)計。通過檢測，功率控制的復(fù)雜性可降低到類似于GSM的常規(guī)無線移動系統(tǒng)的水平。

聯(lián)合檢測技術(shù)已成功的應(yīng)用于TD-SCDMA系統(tǒng)，該技術(shù)在TD-SCDMA系統(tǒng)中的成熟性和可應(yīng)用性是沒有問題的。

三、聯(lián)合檢測技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)成本的影響

聯(lián)合檢測技術(shù)在改善系統(tǒng)性能的同時還將對降低無線網(wǎng)絡(luò)成本起到很大的作用，這主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

第一，由于聯(lián)合檢測技術(shù)可以降低干擾，因而提高了系統(tǒng)的容量。特別是對于容量受限的系統(tǒng)來講，將減少基站設(shè)備的個數(shù)，因而大大降低整個網(wǎng)絡(luò)的成本。

第二，聯(lián)合檢測技術(shù)可以削弱″遠(yuǎn)近效應(yīng)″的影響，從而降低對功控的復(fù)雜度。這種復(fù)雜度的降低從某種程度上也可以減少對該模塊的投入，從而降低整個網(wǎng)絡(luò)的成本。

總之，聯(lián)合檢測技術(shù)的優(yōu)越性在于它充分利用了所有和ＭＡＩ相關(guān)的先驗(yàn)信息，通過與其它先進(jìn)技術(shù)如智能天線技術(shù)相結(jié)合，達(dá)到相輔相成的效果。它不僅提高了頻率的利用率，改善了系統(tǒng)性能，同時還降低了網(wǎng)絡(luò)成本。作為TD-SCDMA系統(tǒng)的一個重要組成部分，聯(lián)合檢測技術(shù)必將能給運(yùn)營商帶來極佳的經(jīng)濟(jì)效益。