CDMA系统中一种快速有效的盲波束形成方法

利用DS-CDMA系统的工作原理,提出一种基于鲍威尔法的最大化阵列输出功率的盲波束形成方法．只需检测相关器解扩后输出信号移相合并的功率,即可求出用于搜索的共轭方向,自适应地调整阵列天线中各阵元的相位,使形成波束指向期望用户的来波方向．该方法降低了系统复杂度．数值仿真结果表明,鲍威尔法与类似优化算法相比,提高了波束形成的稳定性,减少了计算量,并在同等收敛精度下具有更优的方向图．单信号入射时本方法的迭代次数和乘法次数约为同类方法的10％,双信号入射时的计算量进一步减小至同类方法的2％．     

一种新的自适应盲波束形成算法

DS—CDMA系统的智能天线技术可以增加其有效覆盖区域，并能提高系统的抗干扰性能。因而，快速的自适应波束形成算法是一个重要的课题。提出和研究了一种新颖的适合于自适应盲波束形成的算法，该算法基于数字信号的有限符号特性，采用预判决映射（DP）方法，结合归一化最小均方（NLMS）算法，具有较低的计算复杂度，比较适合于实时处理场合。计算机仿真结果表明，新算法具有较好的收敛性、跟踪性能以及较低的误码率特性。     

非线性约束的自适应波束形成算法

提出基于非线性约束的自适应波束形成算法. 首先修改接收信号协方差矩阵信号子空间中的特征向量,使修改后的协方差矩阵基本不包含期望信号(SOI)成分而只包含干扰信号和噪声. 进而利用线性约束最小均方算法(LCMV)和修改后的波束空间求解方向图的权向量w. 为了提高算法的稳健性,采用非线性约束方法对w进行优化,w的优化解在形式上不同于可变对角加载类算法,且优化解中的待定参数容易准确求出. 新算法的输出信干比 (SINR)对导引向量随机误差具有稳健性, 并对期望信号的功率变化表现出不敏感的特性, 仿真证明了这一点.     

基于DSP的自适应数字波束形成的设计

提出了一种利用DSP实现基于阵列天线的数字波束形成的方案,对数字波束形成原理作了简单介绍。针对波束形成的数据量大,运算较复杂的特点,采用Freescale公司生产的MSC8144实现了数字波束形成的信号处理,实验结果表明,采用此种方法数字波束形成速度快、精度高。     

一种基于信号谱自相关特性的盲波束形成方法

研究了阵列流型未知情况下的波束形成问题，基于周期平稳信号的谱自相关特性提出了一种估计信源导向矢量的算法，在未预知阵列流型及信源波达方向（ＤＯＡ）信息的条件下实现了盲波束形成。计算机仿真结果验证了其有效性。     

基于伞型和轮辐阵列的三维波束形成方法

伞型三维传声器阵列结合三维声聚焦波束形成方法可以识别阵列前后位置。为验证方法的有效性,通过伞型三维传声器和轮辐平面传声器阵列在点声源构成的声场中进行了单声源的仿真对比,并在全消声室内进行了单声源识别定位的实验对比。仿真结果和实验结果一致表明:采用伞型传声器阵列能够识别定位三维空间中的声源,突破了轮辐传声器阵列的局限性。在此基础上,通过仿真和实验数据获得了两种阵列在X和Y方向的主瓣宽度等,并分析了伞型和轮辐传声器阵列的特点。     

基于Bayesian准则的鲁棒自适应波束形成算法

研究波束形成算法的前提是驾驶向量是确定的.在实际情况下,由于实际的阵列响应和期望信号的阵列响应存在一定的偏差,这时候就需要研究对于驾驶向量不确定情况下的波束形成问题.该文基于Bayesian准则,对一系列自适应MVDR波束形成器的权向量进行后验概率密度加权,得到Bayesian自适应波束形成器.仿真和实际水声阵列数据结果显示,该波束形成器在驾驶向量不确实的情况下,具有较好的鲁棒性.     

宽带自适应波束形成子带实现方法

提出一种基于通用参数滤波器组的宽带自适应波束形成子带实现方法. 宽带接收信号经分析滤波器组分成若干子带信号,每个子带信号经各自的子带阵列处理器处理后由综合滤波器恢复成宽带信号. 因子带信号工作在更低的采样速率下,且每个子带信号处理器并行工作,有效降低了算法计算量,提高了阵列处理器效率. 结果表明,与传统宽带处理方法相比,此子带方法除了输出信号均方误差略有增加外,对提高权值收敛速度,增强对干扰抑制能力都有显著提高;与使用同样通道数目的正交镜像滤波器组的子带方法相比,此方法在提高干扰抑制能力和减小均方误差方面有进一步提高.     

一种基于混合优化算法的阵列波束形成方法

提出一种波束图设计的数值方法.该方法是组合运用了自适应阵原理和遗传算法的混合二阶优化算法.方法第一步是基于自适应理论,假定阵列为一自适应阵,通过在其波束图的旁瓣区布置大量的干扰信号以实现旁瓣控制.通过多次调整干扰强度,可以获得初始波束图.根据初始波束图建立新的期望波束图,基于估计波束图和期望波束图之间差别,建立误差能量函数.采用标准遗传算法通过最小化误差能量函数来实现波束图优化设计.双圈圆环阵的设计实例说明了算法的有效性.设计波束图的具体参数表明了其优良的性能.对于任一给定阵,该方法可设计给定指向方位、具有更低旁瓣的波束图.如果不能设计出期望特性的波束图,该方法可设计出最佳可得的波束图.     

一种基于新代价函数的CMA盲多波束形成算法研究

文章提出一种恒模多目标盲波束形成算法。该方法通过对一种新的代价函数的最小化，来盲估计波束形成器的权矢量，以小于多目标最小二乘恒模的计算量完成对多目标的分离提取。同时，为减小空间噪声的影响及防止强干扰造成目标的错误锁定，利用子空间投影和梯度恒模对步长因子的敏感性进行预处理，消除了空间复杂噪声和强干扰的影响。本文通过仿真实验和实际采集信号处理验证了算法的正确性和有效性。     

分布式波束成形的迫零用户选择方案

为了实现在系统总人数大于基站发送天线数条件下,对多小区系统中小区间和小区内用户干扰同时抑制的目的,提出一种基于迫零算法的分布式波束成形的用户选择算法.算法将整体用户分为可一同参与迫零算法和不可一同参与的两类,并利用信道之间的弦距去选择可一同参与迫零算法的用户,实现波束成形向量与未参与迫零的本地信道之间的准正交,同时分析和证明了该算法的有效性.仿真结果表明,新算法在不同发送天线数和总用户数条件下,其吞吐率性能均优于传统算法.     

基于非正交联合对角化的盲波束形成

该文提出了一种基于非正交联合对角化的盲波束形成算法。该算法不需要预白化,直接对阵列接收信号的四阶累积量矩阵进行联合对角化,得到非正交的分离矩阵,避免了由白化引入的误差。仿真实验表明,新算法在低信噪比下相比于JADE算法有更好的分离效果,而且该算法还可以通过增加采样数据点长度来提高分离性能。     

CDMA通信中空间滤波和波束赋形的性能

研究了CDMA移动通信系统中基站智能天线阵抗干扰与噪声的性能；推导了上行空间滤波的输出信千比与信噪比，以及下行采用波束赋形时接收天线的输入信千比与信噪比；给出了阵处理相对于单天线的平均信千比增益与信噪比增益估计公式；并分别基于均匀线阵和均匀圆阵，对上行传统空间滤波器和下行传统的波束赋形器的干扰抑制性能进行了数字仿真计算与分析。     

一种快速收敛的自适应波束形成算法

为了解决传统最小均方(LMS)自适应波束形成算法在低信噪比环境下收敛速度较慢的问题,提出了一种快速收敛的小波域自适应波束形成算法. 该算法利用小波变换软阈值法消除信号中的加性高斯白噪声,并在此基础上将牛顿法应用于LMS算法中,提高了小波域LMS算法的收敛速度. 仿真结果表明,相比传统LMS算法,在低信噪比环境下,该算法收敛速度加快,稳态误差减小,波束形成精确度有较大的提高;同时相对于已有的小波域LMS算法,该算法的收敛速度和精度也有所提高.     

智能天线中一种上行信号空间特征盲估计算法

以均匀直线阵为基础,提出了一种全盲的上行信号空间特征估计算法。该算法利用阵列输出四阶累积量构造了一种空间特征矩阵,证明了对其作特征分解可以得到各用户的空间特征。该算法不依赖于信号调制类型,可适用于任意加性高斯噪声。将其用于相干多径环境下多用户信号空间特征的估计,研究了不同快拍数和信噪比下的标准估计偏差,说明了算法的有效性和鲁棒性。     

适用于CDMA系统的盲波束成形算法

提出了一种直扩码分多址通信系统的接收信号模型,并在该模型的基础上推导出一种适用于直扩码分多址系统的盲波束成形算法。算法利用期望用户的扩频序列与接收信号的信号子空间的关系,得到波束成形器的系数。该算法突破了传统的基于子空间算法固有的缺陷,其性能优于一般的盲波束成形算法。     

一种基于递归逆的快速盲均衡算法

在现代数字通信中,盲均衡算法是克服多径衰落引起的码间干扰(Inter symbol Interfer-ence,ISI)的有效方法。文章利用递归逆(Recursive Inverse,RI)自适应滤波算法收敛速度快、稳态均方误差小的优点,提出一种新的双模式盲均衡算法。该算法通过一种新的双模式机制,将RI自适应滤波算法应用于盲均衡,可以在获得小的MSE(Mean Square Error,MSE)的同时实现快速收敛。仿真结果表明,相比盲RLS(Recursive Least Square)算法和传统双模式算法,该算法在获得良好稳态MSE性能的同时提高了收敛速度,可以有效地对多径环境中突发信号进行盲均衡。