基于最小均方误差准则的盲多用户检测新算法

码分多址信号在无线多径衰落信道条件下的盲多用户检测具有很大的理论和实际意义。该文提出了一种直接基于最小均方误差(MMSE)准则的盲多用户检测算法。为保证算法收敛到目标用户,提出了一种基于MMSE准则的新的线性约束方法。该方法能保证检测器收敛到最优MMSE解。此外,该文还设计了一种形式简单、快速收敛的迭代算法。对比现有的最小输出能量(MOE)算法,仿真结果表明本文算法具有较好的性能。     

基于子空间约束RLS的半盲多用户检测算法

考虑实际的MC-CDMA上行链路,深入研究了基于RLS算法实现的MOE(RLS-MOE)盲自适应多用户检测,提出了MC-CDMA系统下一种基于子空间约束RLS的半盲多用户检测算法.在MOE盲多用户检测的基础上,利用小区内用户的已知扩频码设计了一种MOE半盲多用户检测器.将子空间方法和RLS算法相结合提出一种基于子空间约束的RLS 算法,使用该算法自适应得到MOE的权向量.本文算法利用所有已知用户的扩频码抑制了小区内用户的干扰,子空间约束的RLS 算法降低了噪声的影响,从而改善了系统的性能.修正的PASTd算法实现了信号的自适应跟踪,大大降低了计算量.仿真实验表明,本文算法的输出信干噪比和误码率性能优于RLS-MOE盲多用户检测,更接近于最优值.     

空间相关信道下的交替多用户调度算法

针对多用户多输入多输出（MIMO）系统,研究了空间相关信道下的多用户调度问题。通过推导用户信道向量夹角的统计特征,分析了多用户调度算法对所调度用户间正交性的影响。分析结果表明在空间相关信道下现有基于串行搜索的调度方法在统计意义上降低了被调度用户之间的正交性,从而导致基于串行搜索的调度算法与最优的穷举搜索之间存在较大的性能差距。为了提高相关信道下多用户MIMO系统的性能,提出了一种基于交替搜索的多用户调度算法及其低复杂度实现方法。仿真结果表明,所提出的用户调度算法能够有效地弥补基于串行搜索的调度方法的性能损失,在空间独立信道和空间相关信道下以较低的计算复杂度获得接近穷举搜索的最优性能。      

一种新的天线阵列盲自适应波束形成算法

针对DS-CDMA的上行链路多用户检测,提出了一种基于天线阵列的盲自适应波束形成算法。针对强干扰采用线性约束最小方差准则(LCMV),利用正交分解将LCMV简化为非约束的最小化优化问题,采用共轭梯度(CG)算法求得最优解。对期望用户信号波形的使用保证了用户符号信息的最优恢复。仿真结果表明,该算法相对传统算法可以获得更高的信号干扰比(SINR)。该算法不需要天线阵列单元数大于用户数,因此具有更好的实用性。     

半盲最小二乘恒模算法研究

恒模算法(CMA)是一种广泛应用于阵列处理、均衡、多用户检测中的盲算法.最小二乘恒模算法(LSCMA)由于其全局收敛性及稳定性受到关注.本文针对CDMA系统下行链路,基站知道小区内用户码字而小区外干扰用户码字未知的情形,提出一种适用的半盲LSCM多用户检测(MuD)算法.它将非盲多用户检测(本文中选用解相关MUD)与盲多用户检测技术(本文中选用LSCM检测器)相结合,首先根据小区内已知用户的信息,利用解相关MUD抵消小区内其它用户的干扰,接着利用LSCM算法抵消剩余的干扰.文中将SB-LSCM算法与已经提出的半盲解相关算法、LSCM算法和解相关算法进行了复杂度、SIR和BER性能的比较,并对SB-LSCM算法的SIR性能进行了理论分析.仿真结果表明SB-LSCM算法能够获得与半盲解相关相当的SIR的性能,但是其复杂度更低且在系统负荷大时能够获得优于半盲解相关算法的BER性能.另外,SB-SLCM算法能够获得较LSCM算法更快的收敛速度以及更加优良的性能.     

基于IPSO-ICA算法的盲多用户检测

为了有效抑制CDMA通信系统中的多址干扰,提出了一种将新改进的粒子群(IPSO)算法应用到基于独立分量分析(ICA)的盲多用户检测中的方法.首先在IPSO算法中,使用自适应非线性递减惯性权重w降低早熟概率,利用拉伸技术打破早熟现象,从而使最优解更加精确.然后将IPSO算法融合到ICA算法中,得到IPSO-ICA算法来进行盲多用户检测.最后仿真结果表明,在相同通信环境下,该盲多用户检测比已有的基于FastICA和PSO-ICA算法的盲多用户检测的误码率更小,收敛速度更快.     

一种新的无线信道多用户检测算法

提出了一种新的无线信道多用户检测算法.采用最小均方准则作为常模算法的约束条件,以保证该算法代价函数的最优点能落在约束空间中.仿真结果显示该算法优于现有典型的约束优化算法.     

一种基于可变禁忌长度的多用户检测方法

CDMA系统的性能很大程度上受多用户干扰影响。多用户检测是抑制多用户干扰的有效方法。文中介绍一种基于可变禁忌长度的多用户检测方法。该方法以传统匹配滤波器的判决输出为初始解,采用禁忌长度可变的禁忌搜索(TS)算法,使禁忌长度与搜索空间的崎岖程度相适应,以避免搜索限入局部最优。仿真实验证明,该方法具有较好的误比特性能和抗远近效应能力,并具有多项式复杂度。     

多加性QoS约束下的链路分离路由算法

对多个加性QoS约束下的链路分离路径问题进行了研究,针对现有算法求解结果依赖于网络结构,难以保证对任意网络都可求得可行解和最优解的问题,提出了一种与网络结构无关的多约束链路分离路径路由算法(MCLPRA,multiple constrained link-disjoint path routing algorithm).该算法基于SAMCRA,采用对解空间先分类,然后按类进行处理和搜索的方法,引入了控制搜索深度的参数,可保证对任意网络都能求得可行解.理论分析表明,MCLPRA能够在现有算法不能求解的情况下解得可行解和最优解.仿真结果显示,MCLPRA的可行解平均求解成功率明显高于现有算法且所求路径对长度也比现有算法更短.     

一种改进搜索无序数据库最小值的量子算法

Grover量子搜索算法利用了量子态的并行计算特性,具有高效的搜索效率,因此得到深入研究和广泛应用.分析Grover量子搜索算法的原理及性能,深入研究将其应用于搜索无序数据库最小值的算法,针对该算法搜索次数较高的缺点,提出一种双门限搜索无序数据库最小值算法.经过仿真发现,改进算法的搜索次数比原算法少,将该算法运用在多用户检测中,该算法具有接近于最优多用户检测算法的误码率性能,而在复杂度上却远远低于最优多用户检测算法.     

Improved Robust Techniques for Multiuser Detection in Non-Gaussian Channels

In many physical channels where multiuser detection techniques are to be applied, the ambient channel noise is known through experimental measurements to be decidedly non-Gaussian, due largely to impulsive phenomena. This is due to the impulsive nature of man-made electromagnetic interference and a great deal of natural noise. This paper presents a robust multiuser detector for combating multiple access interference and impulsive noise in code division multiple access (CDMA) communication systems. A new M-estimator is proposed for "robustifying" the detector. The approach is corroborated with simulation results to evaluate the performance of the proposed robust multiuser detector compared with that of the linear decorrelating detector, and the Huber and the Hampel M-estimator based detectors. Simulation results show that the proposed detector with significant performance gain outperforms the linear decorrelating detector, and the Huber and the Hampel M-estimator based detectors. This paper also presents an improved robust blind multiuser detection technique based on a subspace approach, which requires only the signature waveform and the timing of the desired user to demodulate that user's signal. Finally, we show that the robust multiuser detection technique and its blind adaptive version can be applied to both synchronous and asynchronous CDMA channels.     

Blind multiuser detection: a subspace approach

A new multiuser detection scheme based on signal subspace estimation is proposed. It is shown that under this scheme, both the decorrelating detector and the linear minimum-mean-square-error (MMSE) detector can be obtained blindly, i.e., they can be estimated from the received signal with the prior knowledge of only the signature waveform and timing of the user of interest. The consistency and asymptotic variance of the estimates of the two linear detectors are examined. A blind adaptive implementation based on a signal subspace tracking algorithm is also developed. It is seen that compared with the previous minimum-output-energy blind adaptive multiuser detector, the proposed subspace-based blind adaptive detector offers lower computational complexity, better performance, and robustness against signature waveform mismatch. Two extensions are made within the framework of signal subspace estimation. First, a blind adaptive method is developed for estimating the effective user signature waveform in the multipath channel. Secondly, a multiuser detection scheme using spatial diversity in the form of an antenna array is considered. A blind adaptive technique for estimating the array response for diversity combining is proposed. It is seen that under the proposed subspace approach, blind adaptive channel estimation and blind adaptive array response estimation can be integrated with blind adaptive multiuser detection, with little attendant increase in complexity     

基于LMK准则的盲自适应多用户检测器

 本文提出了一种加性高斯白噪声(AWGN)信道下,同步直扩码分多址(DS/CDMA)系统的基于LMK(最小平均峰度,Least Mean Kurtosis)准则的线性盲自适应多用户检测器.这种检测器的算法是一种具有较低计算量的基于高阶统计量的算法.分析证明了这种检测器的算法的收敛性和可以实现多用户信号的盲解相关.并对基于该准则的线性盲自适应检测器和基于LMS(最小均方,Least Mean Square)准则的检测器的收敛性能进行了仿真比较.     

基于卡尔曼滤波的盲空时检测器

文章提出了一种基于卡尔曼滤波的盲空时多用户检测方法。卡尔曼滤波是一种线性最小方差状态估计,把它有效地结合阵列天线与多用户检测。该自适应多用户检测方法不需要发送训练序列。在多径衰落信道下,仿真结果表明该方法收敛速度比LMS算法更快,有较强的抗多径和多址干扰能力。     

基于多用户检测的Ad hoc网络吞吐量研究

对于基于CDMA的移动Ad hoc网络,传统方案下其终端对接收到的数据用匹配滤波器进行检测,该文则将多用户检测器引入到Ad hoc网络的终端中,通过抑制多址干扰来提高网络的整体性能。基于全连接有限元模型,并在介质访问子层采用时隙ALOHA协议的基础上,详细推导了Ad hoc网络的吞吐量。理论分析和实验仿真都说明多用户检测可以显著地提高Ad hoc网络的吞吐量。     

基于Gibbs采样的群盲多用户检测技术

多用户检测是第三代移动通信系统中的一项关键技术。研究存在邻近小区干扰时异步多径DS-CDMA信号的多用户检测问题。提出一种新颖的基于Gibbs采样的群盲多用户检测技术，它根据线性群盲解相关器的输出，利用Gibbs采样进行Bayes多用户检测。存在信道编码时，提出的检测器非常适合做Turbo多用户检测，仍然能够找到Bayes解。该方法具有简单易实现、检测性能好、应用范围广泛的优点。仿真实验证实了这一点。     

一种新的盲空时多用户检测器

多用户检测是DS-CDMA系统中的一项关键技术,而阵列天线也是一项减轻多用户干扰的方法.许多现存的多用户检测器需要知道很多系统参数,并且其自适应实现需要发送训练序列.在多径衰落信道下,这些参数是很难获得的.本文提出了一种新的基于Kalman滤波的盲空时多用户检测器(BSTKAL),这种多用户检测器不需要发送训练序列.研究结果表明,检测器具有较强的抑制多址干扰和克服"远-近"效应的能力,并且能快速收敛.     

基于干扰空间的盲自适应多用户检测器

在现有盲自适应多用户检测技术基础上，本文提出一种更具有实际应用价值的基于干扰空间线性MMSE盲自适应多用户检测器及其相应的基于干扰自相关矩阵C1跟踪算法。数学分析和仿真结果表明：与现有盲自适应多用户检测器相比，该检测器具有更低的实现复杂度、更快的跟踪速度和更强的健壮性。     

Blind adaptive multiuser detector for nonlinearly modulated satellite mobile CDMA systems

This paper presents a novel blind adaptive noncoherent decorrelative multiuser detector for nonlinearly modulated satellite mobile Code Division Multiple Access （CDMA） systems. By using the known signature waveforms of the counterpart earth station in the blind adaptive multiuser detector, the system performance has been improved obviously. The computation results about the convergence properties of the new detector and the previous detectors demonstrate that the proposed multiuser detector has better performance than previous multiuser detectors for nonlinearly modulated CDMA systems.