基于ICA自适应核估计在多用户检测的应用研究

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码分多址(CDMA:Code Division Multiple Access)通信中存在的远近效应(NFP:Nera-far Problem)与多址干扰(MAI:Multi-access Interference)是限制系统容量的重要因素。多用户检测技术(MUD:Multi-user Detection)在进行干扰消除方面,近些年有重大的研究突破。独立分量分析(ICA:IndependentComponent Analysis)的多用户检测算法利用不同的用户信号之间独立而且不相关的特性,在抑制NFP和MAI方面具有很大的优越性。本文通过对DS-CDMA(Direct Sequence-CDMA)多用户检测技术与独立分量分析(ICA:Independent Component Analysis)的基本理论的分析,我们可知DS-CDMA信号矩阵模型与ICA的数学模型形式相同,因此可以在DS-CDMA系统中引入ICA算法。针对传统ICA算法中存在的只能实现局部分离最优化的局限性,本文提出了一种基于ICA的自适应核密度估计算法(AKE-ICA:Adaptive kernel densityestimation-ICA),在密度函数具体分布未知的情况下,来直接估计评价函数。并把它应用于DS-CDMA系统的多用户检测中,在结构上采用AKE-ICA检测器来初始化传统检测器输出的方式,并运用自然梯度的法则进行迭代寻优来估计分离矩阵,从而实现对待测混叠信号的分离。最后在Matlab仿真平台上,通过与匹配滤波和匹配滤波ICA处理后的两种多用户检测方法进行比对,证明了该算法在高信噪比时对误码性能改善的优越性和有效性。
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