多用戶檢測(MUD)是通過消除CDMA系統(tǒng)中小區(qū)內(nèi)或小區(qū)間的干擾來改進接收性能、增加系統(tǒng)容量的。因為在CDMA系統(tǒng)中，對某一特定用戶，其他用戶的信號都是干擾，這些干擾既有來自小區(qū)內(nèi)的，也有來自小區(qū)外的。干擾限定了系統(tǒng)的容量。多用戶檢測的原理是：系統(tǒng)中的每個用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)比特，是采用一定擴頻碼進行擴頻后發(fā)送的。只要在接收端用多個相關接收機和多個相應的擴頻碼進行相關接收，多用戶檢測器的輸出就是包括本用戶在內(nèi)的所有接收到的估測的各用戶的數(shù)據(jù)比特。接收機能在指定要接收的信號中減去其他信號的干擾，從而減小了系統(tǒng)內(nèi)的自身干擾。這使得在一定的數(shù)據(jù)誤碼率條件下，放寬了對輸入信干比的要求，也即增加了系統(tǒng)的容量(允許有較大的系統(tǒng)自身的干擾)。MUD同時還緩解了CDMA系統(tǒng)中的遠近效應。

特別是1986年Verdu提出最佳多用戶檢測算法以后，多用戶檢測技術成為無線通信領域最重要的學術研究熱點之一。CDMA系統(tǒng)中多用戶檢測的定義;聯(lián)合考慮同時占用某個信道的所有用戶或某些用戶，消除或減弱其它用戶對任一用戶的影響，并同時檢測出所有這些用戶或某些用戶的信息的一種信號檢測方法。最佳多用戶檢測器就是最大似然序列估計(MLSE)檢測器，該檢測器將產(chǎn)生最大似然序列b，依據(jù)從接收信號r(t)中找出發(fā)送的序列b，使得b的概率最大化。在DS/CDMA系統(tǒng)中MLSE檢測器可以用Vitezbi算法。雖然最佳檢測器有極好的性能，但算法的復雜度太高，而且實現(xiàn)困難。

在蜂窩移動碼分多址通信中，干擾大概分為三種類型：加性白噪聲干擾、多徑干擾與多用戶間的多址干擾。由于在同一個小區(qū)間同時通信的用戶不是一個而是多個，在碼分多址中多個用戶占用同一時隙、同一頻率，當同時通信用戶數(shù)較多時，多址干擾成為最主要的干擾。CDMA系統(tǒng)是一個多入多出(MIMO)系統(tǒng)，采用傳統(tǒng)的單入單出(SISO)檢測方法，如匹配濾波器，不能充分利用用戶間的信息，而將多址干擾認為是高斯白噪聲。所以多址干擾不僅嚴重影響系統(tǒng)的抗干擾性，而且也嚴格限制了系統(tǒng)的容量提高。在多徑衰落環(huán)境下，由于各個用戶之間所用的擴頻碼通常難以保持正交，因而造成多個用戶之間的相互干擾，并限制系統(tǒng)容量的提高。解決以上問題的一個有效方法是使用多用戶檢測技術(MUD)。由于信道的非正交性和不同用戶擴頻碼字的非正交性，導致用戶間存在相互干擾，多用戶檢測的作用就是去除多用戶之間的相互干擾。也就是根據(jù)多用戶檢測算法，在經(jīng)過非正交信道和非正交的擴頻碼字，重新定義用戶判決的分界線，在這種新的分界線上，可以達到更好的判決效果，去除用戶之間的相互干擾。

1、提高CDMA的系統(tǒng)容量，增加用戶數(shù)。用戶數(shù)的增加，意味著更高的無線頻譜效率。2、降低CDMA用戶設備(UE)的發(fā)射功率，提高UE的待機及通話時間。另一方面，表現(xiàn)為降低了UE射頻部分的成本及故障率。3、減小射頻輻射對用戶的生理及心理影響，移動通信設備對環(huán)境的影響更綠色化。4、增加通信距離，增大基站的覆蓋面積，降低了基站綜合成本。多用戶檢測的主要優(yōu)點是可以有效地減弱和消除多徑干擾、多址干擾和遠近效應;簡化功率控制;減少正交擴頻碼互相關性不理想所帶來的消極影響;改善系統(tǒng)性能、提高系統(tǒng)容量、增加小區(qū)覆蓋范圍。多用戶檢測的主要缺點是大大增加設備的復雜度;增加系統(tǒng)時延;通過不停的信道估計來獲取用戶擴頻碼的主要特征參量，信道估計的精度直接影響多用戶檢測的性能。

4.1基站類型基站(BaseStation,或NodeB)中多用戶檢測方法。由于基站知道所有用戶的特征碼(signaturesequence)，考慮到算法復雜度之后，基站中的多址干擾抑制方法選擇針對多用戶的多用戶檢測方法。下面分別介紹基站中的典型多用戶檢測方法。(1)最優(yōu)多用戶檢測法最優(yōu)多用戶檢測法，即最大似然序列估計(MLSE)方法，1986年由Verdu提出。該算法的復雜度隨著用戶數(shù)成指數(shù)增加，當用戶數(shù)大于9時，是不可行的。最優(yōu)多用戶檢測法提供了性能改善的極限值。(2)線性準最優(yōu)多用戶檢測法由于最優(yōu)多用戶檢測法的復雜度太高，1989年以后的研究均側重于準最優(yōu)多用戶檢測法。準最優(yōu)多用戶檢測可分為線性及非線性兩大類。所謂線性或非線性，即是判斷算法的輸出是否是輸入的線性變換。線性多用戶檢測算法主要包括去相關法(Decorrelator)和最小均方估計法(MMSE)。去相關法及MMSE法的復雜度均隨用戶數(shù)線性增長，其中去相關法不需估計各用戶的幅度，具有較好的抗遠近效應能力，而MMSE法需估計各用戶的幅度，抗遠近效應能力不如去相關法，但去相關法對信道噪聲有放大作用，MMSE法則沒有。當信噪比較大時，使用去相關法較好;當信噪比較小進，易于使用MMSE法。去相關性及MMSE法均需對互相關矩陣求逆，當用戶數(shù)很多時，使用去相關法及MMSE法的復雜度還是太大。為此Moshavi等人提出了矩陣求逆的多項式分解法，只取多項式的前幾項代替整個逆陣，從而化簡求逆的復雜度。

(3)非線性準最優(yōu)多用戶檢測法由于線性多用戶檢測法復雜度高，收斂慢，從可實現(xiàn)性角度考慮的研究方向主要集中于非線性多用戶檢測方法。非線性多用戶檢測方法主要有多級型、判決反饋型、神經(jīng)網(wǎng)絡等幾種方法。多級型多用戶檢測算法，根據(jù)每一級各用戶的檢測形式不同，又可劃分很多形式。若每一級各用戶并行的采用匹配濾波器或相關器檢測，這就是傳統(tǒng)的并行干擾對消(parallelinterferencecancellation:PIC)算法。若每一級的每個用戶，根據(jù)信號強度的大小，采用串行的匹配濾波或相關檢測的方法，這就是所謂的串行干擾對消(successiveinterferencecancellation:SIC)算法。當然，每一級各用戶還均可以采用去相關檢測、MMSE等算法，這時的性能會更好一些，但算法實現(xiàn)復雜度也更高一些。多級型多用戶檢測算法的每級算法結構相似，因而多級型的每一級的最后(除最后一級)，還有一個各用戶信號的再生、還原過程，這也是多級型方法的特點之一。判決反饋多用戶檢測算法，有與多級型算法類似的種類。從本質上看，判決反饋多用戶檢測算法等價于多級型算法。從結構上來看，判決反饋法將多級型方法采用循環(huán)的方式一級來完成，通過對一級的多次循環(huán)，完成多級型相同的功能。從實現(xiàn)上來看，判決反饋多用戶檢測算法比多級型算法需要更多的存儲空間。多用戶檢測從本質上看，是一個組合優(yōu)化問題。因而，所有解決組合優(yōu)化的算法原則均可適用于多用戶檢測。其中基于神經(jīng)網(wǎng)絡的解組合優(yōu)化問題當然可以適合多用戶檢測。