[發明專利]基于最小均方誤差和人工魚群聯合的直接序列超寬帶多用戶檢測方法

有效

• 申請號: 201110077132.0
• 申請日: 2011-03-29
• 公開（公告）號: CN102142859A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 尹振東;吳芝路;宗志遠;莊樹峰;匡運生
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H04B1/7105
• 分類號: H04B1/7105
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

技術領域

本發明涉及信號檢測領域，具體涉及一種基于最小均方誤差和人工魚群聯合的多用戶檢測方法。

背景技術

直接序列超寬帶(Direct?Sequence?Ultra-wideband，DS-UWB)是超寬帶無線通信的調制方式之一，其信號波形為：

S(k)(t)=Σj=-∞∞Σn=0Ns-1dj(k)gn(k)p(t-jTf-nTc)]]>

其中，d_j^(k)∈{-1，+1}是第k個用戶的二進制信息符號，g_n^(k)∈{-1，+1}為第k個用戶的偽隨機序列，T_c為偽隨機序列的碼片周期，T_f表示符號周期，且有N_s＝T_f/T_c，即每個信息符號用N_s個脈沖表示，p(t)是超寬帶單脈沖信號，通常采用高斯脈沖。

利用各用戶偽隨機序列之間的正交性，可以在接收端通過匹配濾波器來區分各用戶的信息。然而在實際使用中，由于偽隨機碼并非嚴格正交，使用相關接收時會產生多址干擾(Multiple?Access?Interference，MAI)。特別是在異步傳輸信道以及多徑傳播環境中，MAI將變得更加嚴重，嚴重影響系統的檢測性能和容量。

多用戶檢測(Multiuser?Detection，MUD)技術是一種能夠消除或減弱MAI的接收端技術。1986年，Verdu提出了最優多用戶檢測算法，使用該算法可使系統的檢測性能逼近單用戶系統的情況，但是其計算復雜度與用戶數成指數關系，當用戶數很大時，該算法的計算量非常大，導致系統的實時性很差，工程上一般很少使用。而次優的MMSE檢測算法，雖然其計算復雜度很低，但是其檢測性能與最優情況相差很大，不適合高質量的通信場合。

發明內容

本發明為了解決現有直接序列超寬帶多用戶檢測方法由于復雜度高導致的系統實時性差，以及檢測性能低的問題，從而提供一種基于最小均方誤差和人工魚群聯合的直接序列超寬帶多用戶檢測方法。

基于最小均方誤差和人工魚群聯合的直接序列超寬帶多用戶檢測方法，它由以下步驟實現：

步驟一、獲取直接序列超寬帶信號，將所述直接序列超寬帶信號同時輸入到處于協同工作狀態的K個匹配濾波器中，獲得到K個用戶的匹配濾波結果y_i；所述K個用戶和K個匹配濾波器一一對應；

K個匹配濾波器的互相關系數矩陣是：R＝(r_ij)_K×K，式中，r_ij＞＞|r_ij|，i，j＝1，2，...K，i≠j，K為正整數；