基于PARAFAC模型的新型DS-CDMA盲接收机

时间:2013-08-18来源:网络

算法收敛后,得到估计矩阵A、B、C。DTALS算法利用步骤1、2、3得到的矩阵进行迭代初始化,使初始值更加精确,能够减少迭代的次数,降低运算的复杂度。仿真结果表明,DTALS算法在拟合精度上比原有的TALS算法有所提高,并且具有更快的收敛速度。

4 仿真结果与分析
通过仿真,分析DTALS-PARAFAC接收机的误码率(biterror rate,BER)性能和收敛性能,将仿真精度与仿真速度等因素综合考虑,假设M=4个用户的DS-CDMA系统,一次处理的用户信息样本长度为I=50,扩频码采用Hadamard码,长度为K=7,天线数J=4,噪声为加性高斯白噪声,用户与天线的衰落因子服从高斯随机分布。Monte Carlo仿真1 000次取其平均误码率。
4.1 DTALS-PARAFAC、TALS-PARAFAC、MMSE接收机的BER性能比较
将DTALS-PARAFAC盲接收机与文献中TALS-PARAFAC接收机的误比特率性能比较。同时对非盲的线性MMSE接收机进行仿真以作参考。MMSE接收机需要已知信道衰落矩阵A和扩频码矩阵C。仿真结果如图2所示。

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由图2可以看出,在未知信道衰落矩阵A和扩频码矩阵C的基础上,DTALS-PARAFAC接收机的性能要优于TALS-PARAFAC接收机,且与非盲MMSE接收机性能相近。说明基于PARAFAC的盲接收机性能优越,两种算法的误码性能反映了其迭代算法的拟合精度,即接收机的误码率越低,拟合精度越高,反之亦然。因此,在多用户DS-CDMA系统中,DTALS算法拟合精度更高。
4.2 DTALS-PARAFAC接收机和TALS-PARAFAC接收机的收敛速度比较
图3给出了在不同信噪比条件下,两种接收机的平均迭代次数。可以看出2种接收机的迭代次数均随着信噪比的增加而下降,在相同信噪比的情况下,DTALS-PARAFAC的迭代次数远小于TALS-PARAFAC接收机。因此,在保证误码率的前提下,DTALS算法具有更优越的收敛速度,性能更加稳定。

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5 结论
文中将FARAFAC模型与多用户多天线DS-CDMA系统相结合,在原有的TALS算法的基础上结合一种DTLD算法,提出了一种新的DTALS-PARAFAC盲接收机,通过DTLD算法将更加符合模型分解的初始值引入到TALS迭代过程中,优化了算法的性能。结果表明,DTALS-PARAFAC接收机在处理DS-CDMA信号的过程中具有更好的拟合精度和收敛速度,更适用于DS-CDMA系统。

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关键词: PARAFAC DS-CDMA 模型 接收机

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