基于拟生态优化算法的CDMA多用户检测方法

拟生态优化算法是一类模拟自然生态系统运行机制,求解复杂优化问题的智能计算方法,其中的蚁群算法和粒子群算法是较新出现的两种具有不同特点的方法。该文研究基本蚁群算法和离散粒子群算法,并结合CDMA多用户检测问题,改变算法的搜索机制,提出两种CDMA多用户检测的方法。从理论分析以及实验仿真的角度对比两种方法,表明两种方法的计算复杂度低且可以得到较好误码率性能,同时又各有特点。     

基于改进的自适应克隆选择粒子群优化算法的多用户检测

为了提高多用户检测技术的性能，改善粒子群算法的局部搜索能力，将克隆选择算法（CS）和传统离散粒子群算法（DPSO）相结合，文中提出一种改进的自适应克隆选择粒子群优化算法（ACSPSO），并用于多用户检测。仿真证明，这种基于ACSPSO的检测器在误码率和收敛速度上都比DPSO和CS得到明显改善。     

一种基于蚁群算法的CDMA多用户检测方法

提出一种基于蚁群优化算法(ant colony optimization algorithm)的CDMA多用户检测(MUD)的方法。该方法在基本蚁群算法的基础上，应用一种新的相遇和搜索分区的策略，来解决最佳多用户检测的组合优化问题，可提高搜索的质量和效率，通过分析以及仿真表明，该方法具有多项式的计算复杂度，并可以得到较好的误码率性能，为寻求新的多用户检测方法提供了思路。     

基于自适应人工鱼群算法的多用户检测器

将智能优化算法应用到多用户检测器(MUD)问题中,是近年来改善MUD性能的一个研究方向。人工鱼群算法(AFSA)是一种新的智能优化算法,该算法具有一些遗传算法和粒子群算法不具备的特点。但是用其解决离散优化问题时,该算法保持探索与开发平衡的能力较差,且在算法运行后期搜索的盲目性较大,从而影响了该算法搜索的质量和效率。为了克服这些缺点,本文对该算法进行了改进,得到两种自适应人工鱼群算法(AAFSA_FP和AAFSA_SP),并首次用其构建了新的多用户检测器。仿真结果表明,该方法与基于遗传算法的多用户检测器和基于粒子群算法的多用户检测器相比,在误码率、抗远近效应的能力和收敛速度等方面都有明显的改善。     

基于Social Cognition粒子群算法多用户检测

最优多用户检测方法具有最优性能,但复杂度高,利用优化算法求解可以降低实现复杂度。粒子群算法是一种简单有效的新型群智能优化算法,研究了一种Socialcognition模型简化粒子群算法,并应用于大用户量CDMA多用户检测问题,主要考虑降低算法复杂度,提高算法的实现效率。分析及仿真表明该方法在系统用户数量较大时具有较好性能。     

CDMA系统粒子群多用户检测算法

Kennedy和Eberhart提出的粒子群优化算法(PSO),作为一种新的并行优化算法,在解决多维和非线性的复杂问题中,性能优良且算法简单易于实现。本文对二进制粒子群优化算法进行改进,并将其应用于DS-CDMA通信系统的多用户检测中,提出了基于矢量的二进制粒子群多用户检测器(V-BPSO-MUD),同时提出了两种高效实用的多用户检测器:基于矢量的串行二进制多用户检测器(VS-BPSO-MUD)及基于矩阵的二进制多用户检测器(M-BPSO-MUD)。仿真结果表明,PSO多用户检测器充分利用了粒子群优化算法的优良特性,性能明显优于传统的CDMA检测器,接近无多址干扰情况。     

基于离散粒子群算法的MC—CDMA多用户检测

多载波码分多址(MC-CDMA)系统中主要存在多径和多址两种干扰.多径干扰可通过正交频分复用(OFDM)技术来消除,多址干扰需采用多用户检测技术来消除.提出了一种基于离散粒子群算法的MC-CDMA多用户检测方法.因离散粒子群算法中需设置的参数较步.计算简单,故提出的MC-CDMA多用户检测法计算复杂度较低.仿真结果表明,该多用户检测方法的抗噪声能力、抗远近效应能力及系统容量均优于最小均方误差多用户检测,更加逼近最佳多用户检测的性能.     

基于并行粒子群算法的解相关多用户检测

将“联姻”策略应用在粒子群算法中。提出一种并行粒子群算法（PPSO）。该算法可以有效地加强种群之间的联系,保证单个种群中的粒子在进化过程中的多样性,从而可获得更高效的搜索性能。分析了将并行粒子群算法应用于直接扩频CDMA解相关多用户检测的理论依据和实际性能。仿真结果证明该算法能够减小计算的复杂度,在抗多址干扰能力上比传统的匹配接收机和解相关接收机有显著的提高,与解相关接收机的抗远近能力相当,且比基于遗传算法的接收机具有更快的收敛速度。     

基于神经网络和粒子群算法的MC-CDMA多用户检测

MC-CDMA系统是干扰受限系统,存在多址干扰。本文提出一种基于神经网络和粒子群算法的MC-CDMA多用户检测方法。在粒子位置更新中,随机选择部分粒子作为Hopfield神经网络的神经元组成的个体,进行神经网络的更新;其他粒子仍采用原粒子群算法的位置更新策略,从而能加快粒子群算法的收敛速度以及降低计算复杂度。仿真表明在算法参数相同时,该多用户检测方法在误码率、收敛速度、系统容量、抗远近能力等方面都优于基于粒子群算法的多用户检测和基于神经网络的多用户检测,更加逼近于最佳多用户检测的性能。     

混合粒子群优化算法在CDMA系统多用户检测中的应用

针对粒子群优化算法易早熟的问题,提出了一种混合粒子群优化算法(HPSO)。首先在算法中采用惯性权重的分段递减策略,以提高算法的全局搜索能力;然后在算法后期,引入拉伸技术剔除比局部极值大的点,缩小搜索空间,使算法能及时跳出局部最优从而加速收敛,最后提出了基于HPSO算法的多用户检测器。仿真结果表明在信噪比相同的条件下,该多用户检测器的误码率和抗远近效应性能更接近于最佳多用户检测器,有效解决了码分多址通信系统中的多址干扰问题。     

一种基于可变禁忌长度的多用户检测方法

CDMA系统的性能很大程度上受多用户干扰影响。多用户检测是抑制多用户干扰的有效方法。文中介绍一种基于可变禁忌长度的多用户检测方法。该方法以传统匹配滤波器的判决输出为初始解,采用禁忌长度可变的禁忌搜索(TS)算法,使禁忌长度与搜索空间的崎岖程度相适应,以避免搜索限入局部最优。仿真实验证明,该方法具有较好的误比特性能和抗远近效应能力,并具有多项式复杂度。     

Memory search multiuser detector in DS/CDMA systems

The optimal multiuser detector (MUD) in DS/CDMA systems requires the solution of a NP-hard combinatorial optimisation problem (COP). A near optimal MUD based on solving the COP with memory search method is proposed. With almost the same computational complexity as the parallel interference cancellation (PIC) MUD, it produces a better performance gain than PIC-MUD     

CDMA系统中基于T-H网络的空时多用户检测算法

CDMA技术已经在当前第三代通信（3G）标准中得到广泛采用,其中多用户检测技术能明显地改善CDMA通信性能,提高其系统容量。本文充分利用空时二维信息来增强CDMA系统的性能,提出一种基于Tank-Hopfield网络多用户检测算法：利用T-H网络快速计算LS的能力,来求解空时多用户检测问题。分析和仿真实验表明该算法的有效性,相比传统的子空间等方法,该方法具备更好的收敛速度和检测性能。     

一种频选衰落信道下的Turbo多用户检测算法

联合MAP多用户检测与信道解码的迭代多用户检测(MUD)技术可显著提高宽带移动CDMA系统的容量和性能.在多径时变衰落的编码信道下,提出一种迭代实现干扰抑制、符号估计、信道解码的Turbo多用户检测算法.在每次迭代中,MUD自适应地实现干扰抑制并输出符号估计的软信息,软输入软输出的信道解码器使用LOG MAP方法实现信道解码并反馈符号估计的软信息作为下一次TurboMUD迭代的先验信息.仿真结果证实了该算法在频选衰落信道下经两次迭代就能逼近单用户编码CDMA系统的接收性能.     

一种多人多出DS/CDMA系统中的半盲多用户检测算法

多用户检测技术是DS/CDMA中的一项关键技术,而天线阵的广泛应用也促使对多入多出系统的研究。该文将两种技术结合在一起,考虑到基站在一般情况下总是知道本小区的多个用户的扩频码,在此半盲意义下研究了将子空间方法应用于多用户检测的技术。这种技术可适用于低速移动台在慢衰落信道下的盲检测。仿真结果表明这种算法相对于只利用一个用户的扩频码的盲检测算法性能有相当大的提高。     

A low complexity multiuser detector for synchronous CDMA system

In a code-division multiple-access (CDMA) system, multiuser detection (MUD) can exploit the information of signals from other interfering users to increase the system capacity. However, the optimum MUD for CDMA systems requires the solution of an NP-hard combinatorial optimization problem. It is well known that the computational complexity of the optimum multiuser detector is exponential with the number of active users in the system. In this paper, we apply a hybrid algorithm to develop a suboptimal MUD strategy. The result of symmetric successive overrelaxation (SSOR) preconditioned conjugate-gradient method is first used to initialize the reduced-complexity recursive (RCR) multiuser detector. Then, RCR algorithm is applied to detect the received data bit by optimizing an objective function in relation with the linear system of decorrelating detector. Simulation results for the synchronous case show that the performance of our proposed SSOR-RCR multiuser detector is promising and outperform the decorrelator and linear minimum mean squared error multiuser detector with lower computational complexity.     

A generalized probabilistic data association detector for multiple antenna systems

The Probabilistic Data Association (PDA) method for multiuser detection (MUD) over synchronous CDMA channels is extended to the signal detection problem in V-BLAST systems. Computer simulations show that the algorithm has an error probability that is significantly lower than that of the V-BLAST optimal order detector and has a computational complexity that is cubic in the number of transmit antennas.     

TDRSS接收机码分多址干扰抑制方案设计

为了在跟踪与数据中继卫星系统( TDRSS)中实现码分多址( CDMA)应用,需要完成多用户检测( MUD)及码分多址干扰( MAI)抑制。采用减性多级迭代对消算法,在数字信号处理芯片中完成信号再生、延时校正、时域相减对消,可以完成至少12通道的多用户检测,并能将多址干扰抑制至最小1 dB以内。该算法可作为通用MUD算法的有效补充,并能应用于各类非最优的CDMA系统中,具有迭代级数可选、通道扩展性强、工程实现性好的优点。     

Selective Multiuser Detection for Cellular CDMA Systems

Multiuser detection-oriented CDMA systems have been anticipated to significantly improve system capacity in third-generation W-CDMA-based systems. However, they are greatly limited by the computational complexity of multiuser receivers. In this work, we propose a new, computationally efficient approach to multiuser detection (MUD), consisting in MUD of the subset of preselected users, and conventional detection of the rest of users, called selective multiuser detection (SMD). It allows for full exploitation of available processing power at the receiver by use of MUD and provides remedy for computational complexity of MUD techniques when the number of active users increases beyond the processing capability. We propose and examine three different criteria for selection of users to be processed by the multiuser receiver and analyze the capacity for the single-cell and the multicell CDMA cellular system. The capacity improvement with respect to the conventional CDMA detector combines the gain from MUD and reduction of other-cell interference. We apply the analysis to two SMD schemes using decorrelator and successive interference canceller (SIC) as the multiuser receiver. The results indicate that the SMD is a promising alternative for MUD-oriented CDMA systems with large numbers of active users.