多用户检测

摘要： 随着卫星通信系统的广泛应用,传统的正交多址接入技术已经无法满足日益增长的数据信息和海量用户的连接要求,此时非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)技术中的稀疏码多址接入技术(Sparse Code Multiple Access,SCMA)成为研究的焦点。现有基于消息传递算法(Message Passing Algorithm,MPA)的SCMA系统多用户检测算法主要分为串行调度MPA算法和并行调度MPA算法,然而这些算法在降低算法复杂度上并不是最优的选择。为了进一步加快算法的收敛速度,在加权串行调度MPA算法(Weight Variable Node SS-MPA,WVN-SS-MPA)基础上,提出一种基于加权分组串行调度改进的MPA算法(Improved Group of WVN-MPA,IG-WVN-MPA),该算法可以通过降低迭代次数、码本大小和行重因子来加快收敛速度。仿真结果表明,所提出的IG-WVN-MPA算法可以在保证系统性能的同时,大幅度降低算法复杂度。

摘要： 非正交多址接入技术(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)具备高频谱效率和大连接的特性。随着移动数据和用户数量的爆炸式增长,NOMA技术的代表之一——稀疏码多址接入(Sparse Code Multiple Access,SCMA)技术具有愈发重要的研究意义。为了降低SCMA系统的检测算法的复杂度,先对用消息传递算法(Message Passing Algorithm,MPA)以及Max-Log-MPA算法进行了原理剖析和性能对比,然后基于Max-Log-MPA算法,提出了一种基于相似度的阈值判断方法。该优化方法利用合理的相似度阈值来提高算法的性能,进一步降低了算法的复杂度。最后,总结并探讨了相似度阈值对其他算法的适用性。

摘要： 为了解决卫星互联网中各类终端设备对传输速率和频谱资源的需求剧增问题,针对非正交多址卫星互联网,设计了一种基于广义近似消息传递的优化卫星接收机。考虑非正交多址中的多用户检测,基于图模型建立因子图,利用因子图建立系统的消息传递模型并提出消息传递算法。基于广义近似消息传递算法,进一步降低传统基于消息传递的多用户检测器的复杂度。在卫星环境下,研究广义近似消息传递信号接收性能。仿真结果表明,所提算法能有效地解决星地之间的多用户信号共存问题,同时降低算法的运算复杂度。

摘要： 为降低大规模机器类型通信基站端多用户检测的复杂度,结合活跃设备在相邻时隙间的相关性和梯度追踪算法提出了相关性辅助的梯度追踪多用户检测(correlation-assisted gradient pursuit multi-user detection,CAGP-MUD)算法,不仅避免了矩阵求逆的过程,还减少了除第一时隙的其他时隙的迭代次数。为了进一步降低多用户检测算法的复杂度,在CAGP-MUD算法框架内引入决策衰弱的思想,对梯度最大值进行衰弱,并以此作为阈值,每次迭代可挑选出多个活跃设备,以减少迭代次数,称为相关性辅助的组梯度追踪多用户检测算法。对提出的两种算法进行了复杂度计算。理论分析和仿真实验表明,和同类算法相比,这两种算法的计算消耗降低了60%以上。

摘要： 稀疏码分多址接入(Sparse Code Multiple Access,SCMA)作为有应用前景的空口技术,在高吞吐量以及大规模连接中极具优势。针对SCMA通信系统中接收端消息传递算法(Message Passing Algorithm,MPA)计算复杂度较高的问题,提出了基于模型驱动辅助MPA法(Model-driven Assisted MPA,MD-MPA)的SCMA多用户检测算法。MD-MPA在MPA算法迭代过程中节点更新后的信息矩阵和输出的概率矩阵之后添加权重参数,并通过神经网络训练更新参数。经训练所得权重参数可加快算法收敛速度,降低误码率,获得更佳的译码效果。仿真结果表明,MD-MPA相较于MPA算法,误码率降低了20%,复杂度降低了33%。

摘要： 文中提出一种联合导频和有效载荷功率分配(JPA)方案,用来减轻上行链路多输入多输出非正交多址(MIMO-NOMA)系统的误差传播问题.多用户检测采用具有最大比合并和连续干扰抵消(MRC-SIC)接收机的基站.在考虑信道估计误差的情况下,分析每个用户在MRC-SIC解码过程中的平均信噪比(ASINR).此外,JPA设计方案被描述为一个使最小加权ASINR最大化的非凸优化问题,并用几何规划进行了优化求解.仿真结果证实了所提出算法性能分析的有效性,证明了该方案能有效地缓解MRC-SIC的误差传播,提高检测性能,特别是对能源预算适中的用户.

摘要： 作为一种新的非正交多址接入技术,稀疏码多址接入(Sparse Code Multiple Access,SCMA)被提出以支持大规模连接.基于稀疏因子图,SCMA利用低复杂度的消息传递算法(Message Passing Algorithm,MPA)来实现接近最优的多用户检测.但是,传统MPA的复杂度仍然很高.为了灵活地控制算法的复杂性,提出了一种混合期望传播检测算法用于SCMA检测,建立算法复杂度与信道阈值之间的关系,利用信道阈值控制算法复杂度.此外,将混合期望传播检测算法与消息回退机制相结合以提高性能.仿真结果表明,与其他检测方案相比,所提算法可以灵活地在算法性能和计算复杂度之间进行折衷.

摘要： 本文针对第5代通信网络提出了一种基于交织多址(Interleave-Division Multiple Access,IDMA)系统的非正交多用户检测方法——近似消息传递检测(Approximate Message Passing, AMP)。通过采用此种检测方法,降低系统的复杂度的同时,在一定程度上提升了系统的误比特率性能。

摘要： 稀疏码多址接入(SCMA)是一种非正交多址接入技术,具备高频谱效率和大连接特性.多用户检测是SCMA系统的关键问题,而如何降低检测算法的复杂度成为多址接入领域的研究热点.该文从影响算法复杂度的不同因素入手,分类综述了现有多用户检测算法并对几种典型算法进行了原理剖析和性能对比.同时,指出了SCMA多用户检测算法的改进思路.最后总结并探讨了SCMA检测算法未来的发展趋势和面临的挑战.

摘要： 全球全天候无缝覆盖的特性使得卫星通信成为6G潜在的重要组成部分,而实现卫星智能化的一个重要前提是卫星具有星上处理能力.多用户检测是无线通信中抑制多址干扰的经典方法,如最小均方误差、高斯过程回归等算法,由于检测过程中需要求逆矩阵,算法复杂度通常为立方级,难以直接应用到处理能力受限的卫星平台.条件神经过程结合神经网络低复杂度和高斯过程小样本的特性,利用神经网络将高斯过程参数化,避免求逆矩阵,从而降低计算复杂度.研究条件神经过程在多用户检测中的应用,仿真结果表明,在降低复杂度的同时,条件神经过程还极大地提升了多用户检测的误码率性能.

摘要： 为了克服分布估计算法早熟收敛的缺点,本文提出一种多样性增强分布估计算法并将其用于优化多用户检测问题.改进算法在传统分布估计算法基础上,增加多样性判定及增强操作,采用独立个体密度评价种群多样性,并在独立个体密度低于多样性判定阈值时,随机变异实现多样性增强,避免算法早熟收敛.同时为了防止多样性增强导致优秀个体被消耗的现象,采样过程加入精英保留策略.仿真结果表明,该检测技术具有较快收敛速度,能有效避免早熟收敛,成功找到全局最优检测矢量,可实现与最优多用户检测技术相近的性能.

摘要： 最优多用户检测技术虽然理论上可以提供最佳检测性能,但它的计算复杂度随着用户数呈指数增长,是一个非确定多项式(Non-Deterministic Polynomial,NP)问题.分布估计算法是近年来发展起来的一种新型智能优化算法,它采用全新的进化模式实现优化问题的求解,通过概率分布模型对变量之间的相互关系进行建模.该文将最优多用户检测寻找最佳判决矢量的优化过程看作是分布估计算法寻找最优解的过程,得到了基于分布估计算法的多用户检测技术.仿真结果表明,所提技术在误码率性能和抗远近效应能力方面与传统检测技术相比,均有显著提高.

摘要： EM算法是近些年来常用的求解缺失数据时的迭代算法，EM算法的优点是简单易行性与普遍适用性，但是EM算法有一个致命缺点就是收敛速度慢，基于此提出了Aitken-EM加速算法。在多用户检测中应用Aitken-EM加速算法，在不同的噪声环境下进行仿真，对比EM算法下的误码性能与收敛性能，试验结果显示，将Aitken算法与EM算法结合实现了稳定收敛的同时收敛速度也得以提升。

摘要： 为了有效的抑制多址干扰，该文提出了一种基于次分量分析恒模的多用户检测算法。次分量恒模算法是在恒模代价函数的基础上，推导出一种基于Rayleigh熵形式的代价函数。该文对次分量分析恒模多用户检测算法进行了仿真，并与最小二乘算法和线性约束最小二乘算法进行了性能比较。仿真结果表明，该算法在输出信干比和误码率等性能上都有显著的提高。

摘要： 多用户检测技术是当前与未来移动通信领域得到广泛关注的一项重点技术。本文简要介绍了多用户检测的基本原理、算法与分类，并重点研究了多用户检测技术在TD-SCDMA、WCDMA与cdma2000三种3G移动通信系统中的标准化与应用。

摘要： 在多输入多输出(MIMO)正交频分复用(OFDM)系统中,当发送天线数或支持用户的天线数超过接收的天线数(称为"秩亏")时,传统的多用户检测方法都有一定的局限性.本文将逮传算法(GA)引入到MIMO-OFDM系统中解决多用户检测(MUD)时经常遇到的"秩亏"问题.仿真表明,本文提出的GA-MUD算法可实现比传统的最小均方误差(MMSE)算法更高的性能.

摘要： 分析了暂态混沌神经网络中的模拟退火函数和自反馈连接权值的敏感性,提出了一种基于模拟退火优化的自适应暂态混沌神经网络,具有较好的逃逸局部最优点的能力,并将其应用于DS/CDMA的多用户检测技术。仿真结果表明,基于模拟退火优化的自适应暂态混沌神经网络多用户检测算法,其误码率性能以及抗远近效应能力优于已有的神经网络多用户检测算法,并具有较好的信干比。

摘要： 为了满足无线通信对数据流量的需求量的快速增长,高效率地为多用户提供通信服务,本文针对毫米波多用户上行多入多出通信系统,对混合波束成形设计展开研究.利用毫米波信道的稀疏特性,提出了一种新型的联合算法用于多用户混合预编码和合并矩阵的设计,并通过仿真验证其优越性.

摘要： 本文主要是对前人所提出的在DS-CDMA系统中,若扩频序列互相关系数矩阵非对角线上元素都为相等值的时候,可用多项式复杂度算法求得最优解的方法进行阐述,提出了另一种更加直观明了的证明方法,并根据证明过程中所得出的结论分析该算法在一般情况下的适用性,最后通过仿真证明该算法在一般情况下的性能。

摘要： 卫星移动通信系统作为3G的重要组成部分,已经成为当前通信领域中发展非常迅速的研究方向和现代化通信强有力的手段之一。在卫星移动通信中主要采用CDMA多址接入方式,由于CDMA存在多址干扰(MAI),这便成为决定系统容量的关键因素。为了使卫星移动通信系统与3G有效的融合互联,需要找到消除MAI的有效方法,这对有限的卫星转发器频率资源相当重要。

摘要： 一种多用户虚拟空间中控制用户的方法及系统，该方法包括步骤：a)将通过连接固定点得到的线依据垂直及相等地划分后所形成的线进行连接，b)计算新用户位置及每个被划分子空间的固定点之间的距离及将新用户分配给具有最短距离的被划分子空间；c)检验并控制每个用户的位置、运动及旋转的信息；及d)重复检验是否具有新用户，当具有新用户时，由此重复执行步骤b)和c)。因此，围绕在虚拟空间中不规则布置的固定点划分三维空间，并根据固定点和用户的距离将一空间及一服务器分配给各用户。

摘要： 本发明公开了一种动态多用户检测方法及其动态多用户检测装置。本发明通过设计特定的调制信号Y，只需要对调制信号Y对调制信号Y中幅值处于一个预定阈值范围内的数据做零幅值处理，然后对超出所述预定阈值范围外的数据进行放大，经过这样处理的调制信号Y进行解调，统计一个预定时间段内接收到同一用户发送符号的次数，只要次数大于一个预定次数阈值，即可区别活跃用户。因此易运行、易调用、且可随时中断，而且可以大概率的得到真正活跃用户。用户可以随机地发送数据，基站通过数据处理可以定义出哪些用户是活跃的，在后续过程中可以方便突出管理，同时由于基站在不断更新活跃用户，也使得数据保持实时的可靠性。

摘要： 本发明公开一种CDMA网络多用户检测方法、CDMA网络多用户检测装置和多用户检测滤波器，涉及CDMA技术领域。该方法包括：据输入信号基于均衡恒模算法迭代计算多用户检测滤波器的加权矢量；根据加权矢量对输入信号进行多用户检测滤波处理获得各个用户的信号。本发明针对现有的SDCMA和LSCMA算法的不足提出的基于改进恒模算法实现CDMA网络多用户检测方法和系统，可以在强多址干扰下有效的收敛到目标信号，而在弱干扰下仍可以保持最小二乘恒模算法快速收敛的特性，可以有效改善CDMA网络下多用户检测的效果，提高CDMA网络的用户容量。

摘要： 多用户共享接入技术上行链路的先串后并多用户检测方法，本发明涉及上行链路多用户检测方法。本发明为了解决现有MMSE‑SIC检测算法计算复杂度高、处理时延大；MMSE‑PIC检测算法检测性能差；以及准并行干扰消除检测算法计算复杂度和处理时延相比MMSE‑SIC更小，检测性能相比MMSE‑PIC更好，但是检测性能仍然较差的问题。过程为：假设发射端有K个用户，每个用户随机选择扩展序列，然后每个用户将各自的调制符号根据随机选择的扩展序列扩展后通过一条高斯白噪声信道传输，在接收端接收信号；计算每个用户的SINR；设置M；对SINRk≥M的所有用户做SIC检测；对SINRk＜M的所有用户做PIC检测。本发明用于多用户检测领域。

摘要： 一种多用户检测方法包括接收由于在一组固定幅度和可变相位中的波形编码码元的叠加而引起的复数输入信号，其中码元由多个发送机以公共频带分别发送。在一个观察周期的持续时间上以采样间隔对复数输入信号采样，以提供复数采样序列。在观察周期处理复数采样序列，以确定对应于由多个发送机发送的码元的软判决值，同时将软判决值约束到复平面中的一个圆中。将软判决值投影到所述组中以估计被发送的码元。

摘要： 本发明公开了一种动态多用户检测方法及其动态多用户检测装置。本发明通过设计特定的调制信号Y，只需要对调制信号Y对调制信号Y中幅值处于一个预定阈值范围内的数据做零幅值处理，然后对超出所述预定阈值范围外的数据进行放大，经过这样处理的调制信号Y进行解调，统计一个预定时间段内接收到同一用户发送符号的次数，只要次数大于一个预定次数阈值，即可区别活跃用户。因此易运行、易调用、且可随时中断，而且可以大概率的得到真正活跃用户。用户可以随机地发送数据，基站通过数据处理可以定义出哪些用户是活跃的，在后续过程中可以方便突出管理，同时由于基站在不断更新活跃用户，也使得数据保持实时的可靠性。

摘要： 本发明公开一种CDMA网络多用户检测方法、CDMA网络多用户检测装置和多用户检测滤波器，涉及CDMA技术领域。该方法包括：据输入信号基于均衡恒模算法迭代计算多用户检测滤波器的加权矢量；根据加权矢量对输入信号进行多用户检测滤波处理获得各个用户的信号。本发明针对现有的SDCMA和LSCMA算法的不足提出的基于改进恒模算法实现CDMA网络多用户检测方法和系统，可以在强多址干扰下有效的收敛到目标信号，而在弱干扰下仍可以保持最小二乘恒模算法快速收敛的特性，可以有效改善CDMA网络下多用户检测的效果，提高CDMA网络的用户容量。

摘要： 多用户共享接入技术上行链路的先串后并多用户检测方法，本发明涉及上行链路多用户检测方法。本发明为了解决现有MMSE‑SIC检测算法计算复杂度高、处理时延大；MMSE‑PIC检测算法检测性能差；以及准并行干扰消除检测算法计算复杂度和处理时延相比MMSE‑SIC更小，检测性能相比MMSE‑PIC更好，但是检测性能仍然较差的问题。过程为：假设发射端有K个用户，每个用户随机选择扩展序列，然后每个用户将各自的调制符号根据随机选择的扩展序列扩展后通过一条高斯白噪声信道传输，在接收端接收信号；计算每个用户的SINR；设置M；对SINRk≥M的所有用户做SIC检测；对SINRk＜M的所有用户做PIC检测。本发明用于多用户检测领域。

摘要： 多用户共享接入技术上行链路的先并后串多用户检测方法，本发明涉及上行链路多用户检测方法。本发明的目的是为了解决现有MMSE‑SIC检测算法计算复杂度高、处理时延大；MMSE‑PIC检测算法检测性能差；以及准并行干扰消除检测算法计算复杂度和处理时延相比MMSE‑SIC更小，检测性能相比MMSE‑PIC更好，但是检测性能仍然较差的问题。一、每个用户将各自的调制符号通过一条高斯白噪声信道传输，在接收端接收到信号；二、计算每个用户的SINR；三、设置门限值M；取SINRk≥M的情况做PIC检测；四、将SINRk≥M的所有用户从K个用户中除去，计算剩余用户的SINR，执行三，直至剩余用户为0。本发明用于多用户检测领域。

摘要： 一种多用户检测方法包括接收由于在一组固定幅度和可变相位中的波形编码码元的叠加而引起的复数输入信号，其中码元由多个发送机以公共频带分别发送。在一个观察周期的持续时间上以采样间隔对复数输入信号采样，以提供复数采样序列。在观察周期处理复数采样序列，以确定对应于由多个发送机发送的码元的软判决值，同时将软判决值约束到复平面中的一个圆中。将软判决值投影到所述组中以估计被发送的码元。