[發明專利]一種改進的非標準約束恒模盲多用戶檢測算法

有效

• 申請號: 201410737346.X
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN104410434A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 周先春;王潔;石蘭芳
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: H04B1/7105
• 分類號: H04B1/7105
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 吳樹山

技術領域

本發明屬于無線通信檢測技術領域，特別是涉及一種改進的非標準約束恒模盲多用戶檢測算法。

背景技術

加性高斯白噪聲干擾、多址衰落干擾和多徑衰落干擾是碼分多址蜂窩移動通信中普遍存在的三大干擾。當小區內存在較多同時通信的有效用戶時，因各用戶擴頻碼間的互相關系數不為零而引起的多址干擾已成為最主要的干擾。多用戶檢測技術是利用造成多址干擾的所有用戶的幅度、用戶碼、時延等信息來對用戶進行檢測，即當擴頻碼字或信道非正交時，定義新的用戶判決分界線，來達到降低多址干擾的目的。其中，無需干擾用戶的訓練序列和擴頻信息，只需觀測數據序列的盲自適應多用戶檢測，因其復雜度低、效率高，是近年來無線通信檢測技術領域中的熱點研究課題。

恒模算法因實現簡單，且滿足收斂條件的恒模算法其收斂速度及穩態性能較好，Honig?M.L.Orthogonally?anchored?interference?suppression?using?the?Sato?cost?criterion[J].IEEE?International?Symposium?on?Information?Theory,1995,9(11):314-317一文中已把恒模算法應用于多用戶檢測中。該算法雖然還存在多個局部收斂點、易收斂到局部最小點等一些問題，但之后也出現了多種解決的方法，使其在多個領域中得到應用。

迄今為止，現有技術的算法都還無法解決碼分多址移動通信中存在的多址干擾問題，其主要原因：一是由于實際信道都存在不同程度的異步性，要設計出任何時延上都能保持正交性的碼集幾乎是不可能的；二是受到各用戶接收功率相等時接收性能的限制，功率控制也不能從根本上消除多址干擾，還存在占用信道傳送功率控制信息、存在算法收斂速度問題等缺點；三是采用前向糾錯編碼對于糾正多址干擾引發的錯誤雖然有效，但在相同信道傳輸速率下有用信息的傳輸速率會有所下降；四是抑制多址干擾技術中最有潛力的多用戶檢測也存在一些局限性，如沒有考慮來自相鄰小區用戶的干擾對系統性能的影響、增加了設備的復雜度和系統的時延等。因此，如何克服現有技術存在的不足已成為當今無線通信檢測技術領域中亟待解決的重點難題之一。

發明內容

本發明的目的是為克服現有技術存在的不足而提供一種改進的非標準約束恒模盲多用戶檢測算法，本發明算法的抗多址干擾能力、抗遠近效應能力以及信道跟蹤能力強，能夠很好地解決碼分多址移動通信中存在的多址干擾問題。

根據本發明提出的一種改進的非標準約束恒模盲多用戶檢測算法，其特征在于包括算法描述、算法驗證和算法仿真的基本步驟，其中：

步驟1，算法描述：以瑞利分布為變步長，應用于非標準約束恒模算法中，再與差分形式相結合，構造基于瑞利分布變步長的非標準約束差分恒模算法；

步驟2，算法驗證：將非標準約束恒模的自適應算法公式與差分形式相結合，構造基于瑞利分布變步長的非標準約束差分恒模算法，最后求得x(n)的更新公式如下：

x(n+1)＝x(n)-μ(n){[|y(n)|²-|y(n-1)|²]y(n)^*r(n)}???(1)，

式(1)中：μ(n)＝β{[|e(n)|/α²]exp[-e(n)²/(2α²)]}、參數α及參數β取最優值時RDV-NSCDCMA算法達到最佳收斂；

步驟3，算法仿真：采用MATLAB軟件進行仿真，以信噪比與誤碼率的關系曲線圖為測度基準，分析基于瑞利分布變步長的非標準約束差分恒模算法的抗多址干擾能力；以信干噪比與迭代次數的關系曲線圖為測度基準，分析基于瑞利分布變步長的非標準約束差分恒模算法的抗遠近效應能力；以信道突變時信干噪比與迭代次數的關系曲線圖為測度基準，分析基于瑞利分布變步長的非標準約束差分恒模算法的信道跟蹤能力。

本發明提出的一種改進的非標準約束恒模盲多用戶檢測算法的進一步優選方案是：

本發明步驟1中所述的構造基于瑞利分布變步長的非標準約束差分恒模算法，是指采用時變步長來代替固定步長，基于瑞利分布的變步長取步長函數為：