基于混沌遗传算法的多用户检测技术的研究

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1、哈尔滨T程大学硕十学位论文摘要码分多址(CDMA)通信系统以频谱利用率高、系统容量大、软切换发射功率低、信道的传输速率高等优点代表了新一代移动通信，在未来的无线通信系统中必将扮演极为重要的角色。但是在实际的通信系统中地址码很难做到完全正交，以致于在用户数比较大时存在不可避免的严重的多址干扰，极大地降低了通信服务的质量。要想真正消除多址干扰，大幅度提高系统容量，就必需采用多用户检测技术。CDMA多用户检测问题可以看作一个组合优化问题，可将计算智能的优化机理应用于多用户检测的寻优过程。本文首先对CDMA通信系统进行了系统的介绍，分

2、析了现有的多用户检测技术及其相关理论。研究遗传算法理论，其同时处理大量的解模式的特点，能够大大的提高传统算法的抗“远．近”效应和抗多址干扰性能并降低了系统的计算复杂度；其次，研究了混沌优化理论，利用混沌优化具有的遍历性，使检测算法易于跳出局部最优解，局部趋化能力更强；最后，在研究遗传算法与混沌优化算法的多用户检测器的基础上，根据两种算法的不同特点，将两种算法结合在一起，提出一种新的多用户检测方法。它用混沌的特性来弥补遗传算法的缺陷，即混沌搜索产生更优个体以引导种群的进一步优化，使其不易陷入局部解。本文中的混合算法采用混沌交叉和

3、混沌变异，去掉了两种算法的重复步骤，使得其性能较传统遗传算法的多用户检测器有较明显的改善，收敛速度快且简单易于实现，具有较好的性能优势。系统仿真以及结果分析表明，这种改进的混合算法性能得到提高，优于传统的检测方法。实验结果表明了这一检测方法的有效性及可实施性。关键词：码分多址；多用户检测；遗传算法；混沌算法；混沌遗传算法哈尔滨下程大学硕士学位论文ABSTRACTTheCDMAcommunicationsystemwiththehighfrequencyspectrumoperatingfactor、thebigsystemca

4、pacity、thepowersoftswitch、析mlowerradiated、thehighsignalpathtransmissionrateandSOon，representsthenewgenerationmobilecommunication．Itwillbeactanextremelyimportantroleinthefuturewirelesscommunicationsystem．Butinthepracticalcommunicationtheaddresscodesaresohardcompletel

5、yorthogonalthatitwillexiStinevitablyseriousmultipleaccessinterferencewhenthenumberoftheusersisbiggerandimmenselyreducethequalityofthecommunicationservice．Onlyadoptthemulti—userdetectiontechnology,itcanrealeliminatemultipleaccessinterferenceandimprovethecapacityofthe

6、systemofabigdrop．MUDproblemcanbeviewedasacombinationaloptimizationproblem．TheCIoptimizationstrategyisappliedtothesearchprocessoftheMUD．First，inthistextitmainlyintroducedtheuseoftheCDMAcommunicationandreasearchedsomeexistingmulti—userdetectiontechnologiestoaimatthetr

7、aitsoftheCDMAcommunicationsystem．Bytheresearchofthegeneticalgorithm，谢ththetratesoftreatingalargenumbervaluemodeatthesametime，itcouldgreatimprovetheresistingMAIandnear-fardisturbance，andhadlowercomputationalcomplexity．Second，itstudiedchaosoptimizationtheory．Becauseof

8、itsergodicity,chaoshasbetterlocalsearchingperformanceandiseasytojumpoutofthepartextremum．Last，Basedonthestudyoftheabove-mentioneddetectors