發(fā)布時(shí)間：2018-04-05 10:31

  本文選題：擴(kuò)頻序列盲估計(jì)　切入點(diǎn)：獨(dú)立分量分析　出處：《東北大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：直接序列碼分多址(Direct Sequence -Code Division Multiple Access, DS-CDMA)是一種使用直接序列擴(kuò)頻技術(shù)進(jìn)行碼分多址的常用通信系統(tǒng),在非合作情況中,直擴(kuò)信號(hào)的擴(kuò)頻序列估計(jì)方法對(duì)實(shí)現(xiàn)盲解擴(kuò)以恢復(fù)出用戶信息至關(guān)重要,因此開展DS-CDMA系統(tǒng)的擴(kuò)頻序列盲估計(jì)研究意義重大。獨(dú)立分量分析(Independent Component Analysis, ICA)作為被廣泛應(yīng)用的盲源分離方法,用于擴(kuò)頻序列估計(jì)問題時(shí),可以充分利用各用戶擴(kuò)頻序列相互獨(dú)立的特點(diǎn),具有實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度低,對(duì)先驗(yàn)知識(shí)要求較少等特點(diǎn),目前已成為研究熱點(diǎn)。本文圍繞基于獨(dú)立分量分析的擴(kuò)頻序列盲估計(jì)算法展開研究。主要工作如下：首先介紹了DS-CDMA通信系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)內(nèi)容,并分析得到了DS-CDMA擴(kuò)頻序列盲估計(jì)的模型。然后對(duì)獨(dú)立分量分析的基本理論進(jìn)行了闡述,列舉了ICA中常用的目標(biāo)函數(shù)和尋優(yōu)算法。其次,為了得到更為準(zhǔn)確的擴(kuò)頻序列估計(jì)結(jié)果,在充分考慮擴(kuò)頻序列估計(jì)問題數(shù)據(jù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,對(duì)傳統(tǒng)FastICA算法進(jìn)行優(yōu)化,分別從白化角度和尋優(yōu)角度出發(fā),結(jié)合核熵分量分析(Kernel Entropy Component Analysis, KECA)方法和蝙蝠(BAT)算法,提出了KECA-ICA算法和BAT-ICA算法。仿真結(jié)果表明,和FastICA算法相比,兩種優(yōu)化算法的擴(kuò)頻序列估計(jì)結(jié)果更為準(zhǔn)確。進(jìn)一步地,本文綜合此兩種優(yōu)化算法優(yōu)點(diǎn),將KECA-BAT-ICA算法應(yīng)用到擴(kuò)頻序列盲估計(jì)中,仿真結(jié)果證明了它的優(yōu)越性。再次,針對(duì)用戶數(shù)未知時(shí)的擴(kuò)頻序列盲估計(jì)問題,仍以ICA盲源分離為前提,提出一種基于信號(hào)歸類的擴(kuò)頻序列估計(jì)算法。與傳統(tǒng)方法相比,該方法不僅省略了復(fù)雜的源信號(hào)數(shù)估計(jì)步驟,并且避免了由于源信號(hào)數(shù)估計(jì)錯(cuò)誤導(dǎo)致的擴(kuò)頻序列恢復(fù)失敗的可能。仿真證實(shí)了新方法用于擴(kuò)頻序列估計(jì)時(shí)的有效性和相對(duì)于傳統(tǒng)方法的優(yōu)越性。最后,對(duì)本文的研究工作進(jìn)行了總結(jié),并對(duì)未來的研究方向進(jìn)行了展望。
[Abstract]:Direct Sequence-Code Division Multiple access (DS-CDMA) is a common communication system using direct sequence spread spectrum technology for code division multiple access (CDMA).The spread spectrum sequence estimation method of direct spread spectrum signal is very important to realize blind despreading to recover user information, so it is very important to study the spread spectrum sequence blind estimation in DS-CDMA system.As a widely used blind source separation method, Independent Component Analysis (ICA) can make full use of the independent characteristics of each user's spread spectrum sequence when it is used in the spread spectrum sequence estimation problem.At present, it has become a research hotspot for the characteristics of less prior knowledge.This paper focuses on the blind estimation algorithm of spread spectrum sequences based on independent component analysis (ICA).The main work is as follows: firstly, the related knowledge of DS-CDMA communication system is introduced, and the blind estimation model of DS-CDMA spread spectrum sequence is obtained.Then the basic theory of independent component analysis (ICA) is expounded, and the objective functions and optimization algorithms commonly used in ICA are listed.Secondly, in order to obtain more accurate results of spread spectrum sequence estimation, the traditional FastICA algorithm is optimized on the basis of considering the characteristics of the data of the spread spectrum sequence estimation problem, respectively from the angle of whitening and optimization.Combining kernel entropy component analysis with Kernel Entropy Component Analysis (KECA) method and bat BATalgorithm, the KECA-ICA algorithm and BAT-ICA algorithm are proposed.The simulation results show that compared with the FastICA algorithm, the spread spectrum sequence estimation results of the two optimization algorithms are more accurate.Furthermore, this paper synthesizes the advantages of these two optimization algorithms, and applies the KECA-BAT-ICA algorithm to the blind estimation of spread spectrum sequences. The simulation results prove its superiority.Thirdly, for the blind estimation of spread spectrum sequences with unknown number of users, a spread spectrum sequence estimation algorithm based on signal categorization is proposed based on ICA blind source separation.Compared with the traditional method, the proposed method not only omits the complicated steps of source signal number estimation, but also avoids the possibility of the spread spectrum sequence recovery failure caused by the error of source signal number estimation.The simulation results show that the new method is more effective than the traditional method in the estimation of spread spectrum sequences.Finally, the research work of this paper is summarized, and the future research direction is prospected.
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN914.42

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李方偉,梅國宇,竇瑞華;用混沌系統(tǒng)產(chǎn)生擴(kuò)頻序列[J];數(shù)字通信;2000年01期

2 唐秋玲,姚海濤,覃團(tuán)發(fā);采用時(shí)空混沌耦合映象格子產(chǎn)生混沌擴(kuò)頻序列[J];廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年01期

3 安澄全,周廷顯;二相混沌擴(kuò)頻序列的產(chǎn)生及其性能分析[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2003年09期

4 萬賡,蔣國平 ,劉永平;基于時(shí)空混沌的擴(kuò)頻序列產(chǎn)生方法[J];信息技術(shù)與信息化;2004年05期

5 吳衛(wèi);;混沌擴(kuò)頻序列的性能分析[J];甘肅科技;2007年01期

6 高敏;;混沌擴(kuò)頻序列的研究[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào);2009年26期

7 王鈺;查長軍;;基于物理混沌的擴(kuò)頻序列的產(chǎn)生及其性能分析[J];安慶師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年01期

8 張凱;趙曉群;張洋;;并行組合擴(kuò)頻通信擴(kuò)頻序列的優(yōu)選[J];通信技術(shù);2012年01期

9 俞斌;王煉紅;賈雅瓊;;基于改進(jìn)混沌擴(kuò)頻序列的多用戶混沌擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的研究與仿真[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2013年04期

10 俞斌;賈雅瓊;;一種新的混沌擴(kuò)頻序列及其性能分析[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2013年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 朱燦焰;劉家勝;汪一鳴;毛凌鋒;;有限精度下混沌擴(kuò)頻序列的周期特性[A];第十三屆全國信號(hào)處理學(xué)術(shù)年會(huì)（CCSP-2007）論文集[C];2007年

2 程方芳;華驚宇;孟利民;朱家翔;;一種快速生成Bent序列族的方法及其在ADS仿真里的應(yīng)用[A];中國電子學(xué)會(huì)第十七屆信息論學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

3 羅啟彬;;一類新的混沌擴(kuò)頻序列研究[A];第二屆全國信息與電子工程學(xué)術(shù)交流會(huì)暨第十三屆四川省電子學(xué)會(huì)曙光分會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

4 舒冰清;彭代淵;;一種改進(jìn)型混沌二進(jìn)制擴(kuò)頻序列的性能分析[A];2006中國西部青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

5 汪志凱;王明濤;牛海;;混沌擴(kuò)頻序列構(gòu)造算法的完善[A];中國系統(tǒng)仿真學(xué)會(huì)第五次全國會(huì)員代表大會(huì)暨2006年全國學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

6 郝士琦;戎雁;高廣軍;;二相過抽樣混沌序列平衡性分析[A];中國電子學(xué)會(huì)第十五屆信息論學(xué)術(shù)年會(huì)暨第一屆全國網(wǎng)絡(luò)編碼學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2008年

7 薛龍;萬冬東;蔣國平;;基于混沌擴(kuò)頻序列的超寬帶通信系統(tǒng)多址性能[A];2005年全國自動(dòng)化新技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2005年

8 薛龍;萬冬東;蔣國平;;基于混沌擴(kuò)頻序列的超寬帶通信系統(tǒng)多址性能[A];2005全國自動(dòng)化新技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集（二）[C];2005年

9 邵保華;;混沌擴(kuò)頻序列的數(shù)字產(chǎn)生及其DSP實(shí)現(xiàn)[A];河南省通信學(xué)會(huì)2005年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

10 許森;陳偉建;;ICMIC混沌序列的產(chǎn)生及其性能分析[A];四川省通信學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（二）[C];2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前9條

1 任嘯天;直擴(kuò)信號(hào)擴(kuò)頻序列盲估計(jì)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

2 胡飛;擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中擴(kuò)頻序列設(shè)計(jì)的研究[D];西南交通大學(xué);2003年

3 彭代淵;新型擴(kuò)頻序列及其理論界研究[D];西南交通大學(xué);2005年

4 劉方;幾類優(yōu)良擴(kuò)頻序列設(shè)計(jì)及其線性復(fù)雜度分析[D];西南交通大學(xué);2011年

5 謝俊松;CDMA系統(tǒng)中的擴(kuò)頻序列與自適應(yīng)調(diào)制編碼若干問題研究[D];西南交通大學(xué);2002年

6 于銀輝;混沌擴(kuò)頻通信技術(shù)研究及其應(yīng)用[D];吉林大學(xué);2005年

7 馮莉芳;廣義正交擴(kuò)頻序列理論及其在多速率QS-CDMA系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];西南交通大學(xué);2008年

8 詹亞鋒;通信信號(hào)自動(dòng)制式識(shí)別及參數(shù)估計(jì)[D];清華大學(xué);2004年

9 張忠民;MC-CDMA通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 俞斌;改進(jìn)的混沌擴(kuò)頻序列的產(chǎn)生及其應(yīng)用研究[D];湖南大學(xué);2012年

2 張嬌蓉;擴(kuò)頻序列變換的研究[D];西華大學(xué);2015年

3 張倩茹;基于類正交的配對(duì)矩陣及其在信息隱藏中的應(yīng)用[D];南京師范大學(xué);2012年

4 李靜;基于ICA的擴(kuò)頻序列盲估計(jì)算法研究[D];東北大學(xué);2014年

5 曹玉文;擴(kuò)頻序列與序列偶的設(shè)計(jì)及應(yīng)用[D];燕山大學(xué);2009年

6 袁穎;混沌擴(kuò)頻序列的性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

7 姚海濤;產(chǎn)生混沌擴(kuò)頻序列及其在擴(kuò)頻通信中的應(yīng)用[D];廣西大學(xué);2001年

8 涂虬;混沌擴(kuò)頻序列研究[D];華中師范大學(xué);2001年

9 錢雪榮;擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的擴(kuò)頻序列設(shè)計(jì)研究[D];南京理工大學(xué);2004年

10 梁素龍;直接擴(kuò)頻系統(tǒng)中混沌擴(kuò)頻序列的研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2006年

，

本文編號(hào)：1714385