TD-SCDMA 中的迫零塊線性均衡
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摘要：
本文回顧了TD-SCDMA中用于多用戶檢測的迫零塊線性均衡（ZF-BLE）技術，著重分析了用于解最小均方估計矩陣方程的近似Cholesky 因式分解法，并確定了這種算法需要達到的近似度。 本文將這種方法與ZF-BLE中最常用的方法相比較，從而證明，與在TDD 模式的高碼速率中表現出的特性不同，這種方法可獲得最低的計算復雜度，并顯示出近似理想的比特誤碼率性能。
眾所周知， TD-SCDMA [1] 的（NodeB或終端）接收機要求使用多用戶（聯合檢測）以提供滿足通信傳輸要求的鏈路性能。[5] 中介紹了4種類型已實現的、高性能的聯合檢測器。 這些都是基于迫零或最小均方誤差塊線性預測， 其中包括使用和未使用決策反饋的2種情況 ( [5]中分別記作ZF-BLE, MMSE-BLE, ZF-BDFE, MMSE-BDFE)。在 [6] 中，給出2個簡化的相關檢測器，但僅適用于只有一個發射天線的情況。 因為這種情形等于排除了智能天線技術的使用——這是TD-SCDMA的一個標志性的技術，使得我們無法采用這2個簡化檢測器的分析。
[5] 的作者和其它研究論文的作者，如[7]的作者， 發現ZF-BLE 檢測器能夠提供遠遠超出常規RAKE接收機及決策反饋擴展RAKE接收機的優異性能。 并且，這些作者也發現，其它3種比ZF-BLE 檢測器更復雜的聯合檢測器(MMSE-BLE, ZF-BDFE, and MMSE-BDFE)在性能上比ZF-BLE 檢測器的改進相對很小。 因而， 可以認為，ZF-BLE 檢測器是適用于TD-SCDMA 系統的標準檢測器。 盡管這種檢測器的復雜度是所有高性能聯合檢測器中最低的，但在實現過程中， 考慮到待機時間等性能指標的要求，降低這種聯合檢測器的復雜度仍是一個非常關鍵的問題。
為求解ZF-BLE 方程，研究人員提出各種方法( 見 [8], [9], [10] 及相關文獻) 。本文回顧了最先由[9] 提出的，基于近似Cholesky 因式分解的算法，并給出針對TD-SCDMA 系統的浮點仿真結果，以確定因式分解需要達到的近似度。 本文將這種方法與ZF-BLE中最常用的方法相比較，從而證明，與在TDD 模式的高碼速率中表現出的特性不同，這種方法可以給出最低的計算復雜度，和近似于理想的比特誤碼率性能。
下一節描述TD-SCDMA下行鏈路信號模型，之后用一節詳細闡述使用近似Cholesky 因式分解的ZF-BLE 檢測器。 隨后的部分給出了這種算法的復雜度分析，并介紹了其它4種解ZF-BLE 方程的主要方法， 從而比較了全部的5種方法的計算復雜度。最后的2部分給出了仿真性能結果和結論。