基于智能天线的LMS改进算法的研究

摘要

智能天线技术应用于第三代移动通信系统中具有可以减少共信道干扰、提高频谱利用率及增加系统容量、减少发射功率和空间电磁干扰、对小区进行动态划分等优点。与其他技术相比较，智能天线技术在移动通信的应用中显示出巨大潜力。 论文首先介绍了智能天线研究的背景及动态，其次对智能天线理论、基本概念等相关技术进行了详细的阐述，并着重对LMS算法进行研究和分析，利用现有的算法和已知的改进LMS算法原则，对LMS算法进行了改进，解决了固定步长因子无法解决收敛速度和稳态误差之间的矛盾，并通过计算机对改进算法进行仿真验证其性能，仿真结果表明改进算法能够解决LMS在收敛方面的存在的问题，使得收敛有明显的提高。最后探讨了基于软件无线电体系结构的智能天线的实现原理和方法。

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1智能天线的发展背景

1.2智能天线技术的优点与应用

1.2.1智能天线的优点

1.2.2智能天线的应用

1.3智能天线的研究现状

1.4论文安排

2智能天线

2.1智能天线的基本概念和基本原理

2.1.1智能天线的基本概念

2.1.2智能天线的工作流程

2.1.3智能天线的实现方式

2.2智能天线常用的性能度量准则

2.2.1最小均方误差准则(MMSE)

2.2.2最大信干比准则(SIR)

2.2.3最小方差(MV)准则

2.3智能天线中的自适应算法

2.3.1最小均方算法(LMS)

2.3.2直接求逆算法(DMI)

2.3.3最小二乘算法(RLS)

2.4智能天线实现的实际考虑

2.5本章小结

3变步长最小均方算法

3.1自适应信号处理及其方法

3.2自适应滤波器

3.2.1代价函数和误差性能曲面

3.2.2最优权矢量和自适应过程

3.3 LMS算法

3.3.1 LMS的原理和流程图

3.3.2收敛性分析

3.4提高LMS收敛速度的方法

3.4.1增大稳定步长的取值范围

3.4.2协调高速收敛和减小稳态误差

3.5 LMS的改进算法

3.5.1 LMS改进算法的影响因素

3.5.2步长调整原则

3.5.3函数曲线分析

3.5.4算法推导

3.5.5计算机模拟仿真及分析

3.6本章小结

4智能天线在软件无线电中的应用

4.1软件无线电概述

4.1.1基本原理

4.1.2软件无线电的应用

4.1.3软件无线电发展中的问题

4.1.4软件无线电的市场与前景

4.2智能天线在软件无线电中的应用

4.2.1使用智能天线的软件无线电体系结构

4.2.2利用智能天线扩充信道容量

4.2.3利用智能天线减小越区切换的呼损率

4.2.4在CDMA系统中的功率控制

4.3本章小结

结论

致谢

参考文献

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