学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于Kernel-ICA算法的CDMA多用户检测的研究

作　者: 张向阳
导　师: 韦琦
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 码分多址多址干扰多用户检测核独立分量分析
分类号: TN929.533
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 67次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

CDMA技术已经成为第三代移动通信系统中的主流技术,CDMA系统利用相互正交(或尽可能正交)的不同编码分配给不同用户来调制信号,从而实现多用户同时使用同一频带接入系统。然而由于各个用户的随机接入以及各个用户扩频码的互相关性,用户之间不能保证完全的正交性,因而造成了多个用户同时通信时,必然要产生多址干扰。为了有效地克服多址干扰的影响,多用户检测(MUD-Multiple User Detection)技术的使用就显得尤为重要。本文首先介绍了多用户检测的基本原理和一些次最优多用户检测器。并对多数检测方法的优缺点和实际应用进行了归纳和总结。其中盲自适应多用户检测器不需要训练序列,也不需要其它干扰用户的扩频信息。因此,盲检测技术已经成为今后多用户检测技术中研究的一个热点。其次详细研究了独立分量分析算法(ICA-Independent Component Analysis)。作为近年来发展起来的一种新的盲源分离技术,ICA的目的是从多通道测量所得到的由若干独立信源线性组合成的观察信号中,将这些独立成分分解开来。并且ICA不需要任何的系统先验参数,在分离信号时只需计算各信号的高阶统计特性。最后本文重点研究了基于核独立分量分析(Kernel-ICA)的多用户检测在CDMA系统的应用。传统的ICA多用户检测方法并没有利用用户的扩频码信息,而期望用户的扩频码在接收端一般是可知的,且其本身也具有分离信号的能力,因此单独的ICA盲多用户检测方法没有充分利用用户信息,从而造成了已知资源的浪费。本文的核独立分量分析是将信号从低维空间映射到高维空间,在高维空间将目标用户扩频码作为解混合矩阵的初始值来解决ICA算法中的不确定性问题,并且此方法误码率低实时性好。仿真结果表明:此算法的误码率在相同的实验环境下可以取得比传统的匹配滤波器和传统的ICA算法更好的效果。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第1章绪论  11-16
  1.1 多用户检测技术的研究目的和意义  11-12
  1.2 多用户检测技术背景及研究现状  12-15
  1.3 本文主要工作  15-16
第2章多用户检测技术  16-33
  2.1 CDMA 扩频通信系统  16-22
    2.1.1 扩频通信的基本概念  16-17
    2.1.2 扩频通信的理论基础  17-18
    2.1.3 DS-CDMA 扩频通信系统  18-19
    2.1.4 CDMA 系统的容量  19-20
    2.1.5 扩频序列  20-21
    2.1.6 CDMA 系统中存在的问题  21-22
  2.2 多用户检测  22-26
    2.2.1 多用户问题的产生  22-23
    2.2.2 多用户检测的基本原理  23-25
    2.2.3 多用户检测的基本分类  25-26
  2.3 DS-CDMA 多用户检测的信号模型  26-27
  2.4 最优多用户检测器  27-28
  2.5 线性多用户检测算法  28-30
    2.5.1 解相关多用户检测器  29-30
    2.5.2 线性最小均方差检测器  30
  2.6 非线性多用户检测算法  30-31
    2.6.1 串行干扰抵消检测器(SIC)  31
    2.6.2 并行干扰取消检测器(PIC)  31
  2.7 盲多用户检测  31-32
  2.8 本章小结  32-33
第3章独立分量分析  33-48
  3.1 独立分量分析的概念  33-36
    3.1.1 问题的提出  33-34
    3.1.2 独立分量分析的定义  34-36
  3.2 随机变量的独立性的概念  36
  3.3 独立分量分析估计原理  36-43
    3.3.1 非高斯性  37-38
    3.3.2 峭度  38-39
    3.3.3 负熵  39-42
    3.3.4 互信息  42
    3.3.5 最大似然估计  42-43
  3.4 独立分量分析的预处理  43-44
    3.4.1 中心化  43
    3.4.2 白化  43-44
    3.4.3 降维  44
  3.5 独立分量分析基本算法  44-47
  3.6 本章小结  47-48
第4章基于核独立分量分析的多用户检测算法  48-66
  4.1 DS-CDMA 离散信号模型  48-50
  4.2 传统的基于ICA 的多用户检测  50-55
  4.3 基于KERNEL-ICA 的多用户检测  55-65
    4.3.1 Kernel-ICA 算法  56-58
    4.3.2 多用户检测的Kernel-ICA 实现  58-59
    4.3.3 仿真结果  59-65
  4.4 本章小结  65-66
结论  66-67
参考文献  67-71
攻读硕士学位期间所发表的学术论文  71-72
致谢  72

相似论文

采用Gold码的异步直扩系统多址干扰的分析,TN914.53
TD-SCDMA集群系统中动态信道分配算法的研究,TN929.533
TD-SCDMA集群系统多用户检测技术的研究,TN929.533
基于IEEE802.16e的WiMAX系统物理层同步算法研究,TN929.531
CDMA20001X信道板大话务仿真系统的设计与实现,TN929.533
高速宽带移动通信系统中均衡方法研究,TN929.5
Femto-Cell关键技术研究,TP393.01
智能优化算法及在通信中的应用研究,TN92
基于Kernel ICA的PET图像去噪的研究,TP391.41
基于改进粒子群的盲源分离算法及其应用研究,TN911.7
TH-UWB无线通信系统多用户检测技术的研究,TN925
MIMO MC-CDMA系统信道估计技术研究,TN919.3
MC-CDMA系统峰均比问题研究及基带FPGA实现,TN929.533
CDMA系统中软切换算法研究与实现,TN929.533
基于MC-CDMA的测距定位系统研究,TN929.533
RAKE接收技术在CDMA系统中的应用与研究,TN929.533
MC-CDMA系统干扰消除技术研究,TN914.53
二值自相关三进阵列偶与二值自相关屏蔽三进阵列偶理论研究,TN911.2
TD-SCDMA关键技术在规划工具中的实现,TN929.533
基于CDMA-CWTDM转换的卫星通信系统研究,TN927.2
加热炉钢坯温度建模及过程模拟,TP391.9