基于最小均方误差和人工鱼群联合的直接序列超宽带多用户检测方法

摘要

基于最小均方误差和人工鱼群联合的直接序列超宽带多用户检测方法，涉及信号检测领域，它解决了现有直接序列超宽带多用户检测方法由于复杂度高导致的系统实时性差，以及检测性能低的问题。发明的多用户检测方法首先将直接序列超宽带信号通过匹配滤波器进行初步检测；然后，利用次优的最小均方误差检测得到多用户检测的次优解；最后，以这个次优解为初值，利用人工鱼群算法进行寻优，从而获得逼近最优多用户检测的性能。本发明适用于对误码率性能和实时性要求较高的多用户检测过程中。

主权项

1.基于最小均方误差和人工鱼群联合的直接序列超宽带多用户检测方法，它由以下步骤实现：步骤一、获取直接序列超宽带信号，将所述直接序列超宽带信号同时输入到处于协同工作状态的K个匹配滤波器中，获得到K个用户的匹配滤波结果y_i；所述K个用户和K个匹配滤波器一一对应；K个匹配滤波器的互相关系数矩阵是：R=(r_ij)K×K，式中，r_ij>>|r_ij|，i,j=1,2,…K,i≠j,K为正整数；步骤二、利用次优的最小均方误差多用户检测算法对步骤一所获得的K个用户的匹配滤波结果y_i进行检测处理，获得K个用户的次优解b=[b₁,b₂,…,b_i,…,b_K]；步骤三、对步骤一所获得的K个用户的匹配滤波结果y_i进行最优多用户检测，其检测方法是将所述最优多用户检测等价为求解离散函数Ω(b)=2b^TAy-b^TARAb的最大值，式中：A=diag(A₁,A₂,…,A_i,…,A_K)，y=[y₁,y₂,…,y_i,…,y_K]^T，b=[b₁,b₂,…,b_i,…,b_K]^T且b_i∈{-1,1}；步骤四、利用人工鱼群算法对步骤三中所述的离散函数进行寻优，获得K个近似最优解所述人工鱼群算法中的每条人工鱼的初值为步骤二获得的K个用户的次优解b=[b₁,b₂,…,b_i,…,b_K]或其变异运算结果；步骤五、将步骤四获得的K个近似最优解作为待检测的直接序列超宽带信号的K个用户检测结果，完成直接序列超宽带信号的多用户检测；其特征是：步骤四中所述人工鱼群的初值为步骤二获得的K个用户的最小均方误差次优解b=[b₁,b₂,…,b_i,…,b_K]的变异运算结果的具体方法为：步骤A1、从步骤二获得的K个用户的最小均方误差次优解b=[b₁,b₂,…,b_i,…,b_K]中随机选择一位元素，使其与-1进行异或运算，即：获得运算后结果并将其作为第N+1条人工鱼的初始值；步骤A2、将N的值加1，并返回执行步骤A1，直到获得人工鱼群中的每条鱼的初值为止；所述N的初始值为1。