超宽带系统多用户检测技术研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong558
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由于具有高速率,低损耗,低成本等极大的优势,超宽带(ultra-wideband,UWB)技术在短距离传输方面得到广泛应用。但在UWB通信系统中,各个用户共享空间频谱资源,每个用户依靠不同的码字来区分,在接收端,由于信道的不理想以及扩频码字互相关性不够理想,特定用户必然会受到其它用户的干扰即多户干扰也即多址干扰(multiuser interference, MAI),多用户干扰是限制系统性能的重要原因,为了有效抑制多用户干扰,多用户检测技术(multiuser detection, MUD)应用于超宽带多用户通信系统中,成为超宽带系统的关键技术之一。本文以UWB中的多址干扰抑制方式为研究对象,重点研究超宽带通信系统的多用户检测问题。首先针对传统的多用户检测技术以及线性的多用户检测技术进行研究,分析了各种方法的优缺点;然后,将遗传算法(genetic algorithm, GA)用于超宽带多址通信系统的多用户检测中,遗传算法是基于达尔文自然选择和进化理论的寻找全局最优解的算法。遗传算法并行搜索解空间,这样可以有效搜索到全局最优解,因此增大了搜到全局最优解的可能性。在超宽带系统遗传算法多用户检测中,以最佳多用户检测的标准作为遗传算法的适应度函数,研究结果表明,在适当选取遗传参数的情况下,该算法具有较好的抑制多用户干扰的能力。最后,针对更有实际意义的超宽带802.15.3a信道模型,对于遗传算法进行了改进,加入了PRake接收机,联合遗传算法与PRake接收,此时,算法可以有效抑制多径以及多用户干扰,有效提高系统性能。通过研究,验证了算法的可行以及有效性。
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