MC-CDMA系统中基于遗传算法和蚁群算法的多用户检测.pdf

西安电子科技大学
硕士学位论文
MC-CDMA系统中基于遗传算法和蚁群算法的多用户检测
姓名:杨宇冰
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:栾英姿
20100101
摘要新颖的多址接入方式——多载波狢充分利用了最优频率利用率随着数字技术的不断发展,人们对移动通信系统的要求越来越高。作为一种载波。这些特性使得多载波成为未来的宽带无线通信系统最有希望的候由于是干扰受限系统,σ膊焕狻R虼说蓖ㄐ庞没隙嗍保多址干扰晌W钪饕8扇拧不仅严重影响了系统的抗干扰性,也严重限制了系统的容量提高。.葾中的多用户检测技术是一种有效抵抗多址干扰,决定系统能否正常工作并影响系统性能的关键技术之一。低吃怼=幼畔晗附樯芰薓下行链路中使用的频域分集合并检测技术,对其优缺点进行了详细的探讨并在误码率性能上进行了仿真比较和分析。点进行了详述。本文着重研究仿生智能算法多用户检测即遗传算法多用户检测和蚁群算法多用户检测。在理解遗传算法和蚁群算法两种仿生智能算法原理的基础多用户检测的模型,并进行仿真验证这两种算法的有效性。利用两种算法的启发性和内在并行性,基本上实现了最优多用户检测的性能。仿真证明使用合适的判关键词:多载波码分多址以及的多址和频率分集,且系统容量和抗符号间干扰性能明显优于传统的单选。本文首先介绍了移动通信系统的发展历史以及和技术结合的然后研究了—系统上行链路中的多用户检测方法,对各种方法的算法和特上,结合—系统中的多用户检测问题建立遗传算法多用户检测和蚁群算法决准则和配置合适的参数这两种算法可以得到接近于单用户系统检测的误码率性能,并且其复杂度比最优多用户检测的复杂度大大减小。多用户检测遗传算法蚁群算法
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第一章绪论研究工作的背景和意义移动通信的概念最早出现在世纪年代,无线电台在第二次世界大战中的广泛应用开创了移动通信的第一步。到年代,美国贝尔实验室最早提出蜂窝的概念,解决了频率复用的问题,年代,美国为了满足用户增长的需求,提出了建立在小区制的第一个蜂窝通信系统。第一代模拟系统主要建立在频分多址接入和蜂窝频率复用的理论基础上,在商业上取得了巨大的成功。随着数字通信技术的发展和用户对高质量无线通信的追求,从世纪年代末开始,无线通信技术发展到了以数字通信为代表的第二代无线通信系统。目前使用的第二代数要。但是随着通信技术的飞速发展和用户需求的提高,特别是移动多媒体和高速灵活的多种类业务咚俾适荨⒍嗝教寮岸猿苹蚍嵌猿埔滴竦,并使移动终端能应运而生。在第三代标准的制定中,从第二代向第三代的平滑过渡是对第三代移动通信的一个基本要求。将多载波调制隒嘟岷鲜迪挚泶热易与第二代兼容,又具有单载波所不具有的优点。这样,多载波由于系统的统一频率复用和实际中采用的扩频码的不完全正交,导致系统存在严重的系统内干扰,因此限制了系统的系统容量,除此之外系统内的干扰还导致了另外一个不可忽视的问题:远近效应。在基站接收信号时,离基站较近的用户信号远大于处于小区边缘的用户的信号,严重的会导致后者的信号完全淹没在前者的干扰中。传统接收机采用匹配滤波器的结构,但是这种结构的接收机并没有考虑到信道中多址干扰的存在,因此系统容量始终无法提高。工程上可以采用功率控制技术来克服由于远近效应造成的多址干扰,即实现对不同远近用户到达基站接收点的功率或信噪比平衡一致,显然功控只能尽可能减少多址干扰的影响,但并不能从根本上消除