[发明专利]一种鲁棒多用户检测器设计方法

说明书

本发明涉及一种鲁棒多用户检测器设计方法，解决的是冲击噪声信道环境下传统多用户检测器误码率大的技术问题，通过初始化算法参数；使用对立学习法初始化父代种群，确定父代种群中的三狼；使用改进的灰狼算法位置更新方程更新父代种群，并将种群个体按照适应度值从大到小进行排序；利用父代种群产生子代交叉变异体，当子代变异体适应度值优于父代种群时，将所述子代变异个体的进化方向以及成功交叉变异概率信息进行位置信息作差，得到新的进化方向信息并保存，同时更新三狼位置；采用Huber理论并利用残差的非快增函数对冲击噪声信道下多用户检测器进行设计的技术方案，较好的解决了该问题，可用于多用户检测器设计中。

技术领域

本发明涉及扩频通信信号处理领域中的多用户检测领域，具体涉及一种鲁棒多用户检测器设计方法。

背景技术

码分多址(CDMA)是扩频通信领域常见的通信制式，被广泛应用于卫星导航、移动通信等诸多领域。但是，CDMA系统存在着多址干扰和远近效应的问题，二者是影响CDMA通信容量和性能的主要因素。多用户检测(MUD)思想的提出，有效地抑制了二者对系统的不良影响。CDMA系统的多用户检测问题可以看作是一个NP组合的群体最优化问题，多用户检测的目的主要是为了实现对目标用户数据信息的提取，而数据信息的正确估计组合可以通过多用户检测算法通过迭代或者训练的方式得到。智能优化算法作为一种寻优能力极强的离散优化算法，例如遗传算法、粒子群优化算法、模拟遗传退火算法等均可用于解决此类问题。

智能优化算法属于自主迭代型寻优算法，具有结构清晰、操作简便、寻优精度自设置等优点。但是不同的智能优化算法在迭代速度、寻优精度方面却存在很大区别，单一的智能算法存在寻优解局部收敛，抗数据噪声性能差等问题导致的寻优结果不可靠的问题。比如遗传算法寻优结果的可靠性与初始化参数交叉概率、种群大小、迭代次数存在紧密联系，如果初始化参数设置不当，遗传算法将提前收敛到局部最优解，出现算法寻优过程的停滞状态。所以为了避免出现上述问题，通常考虑采用某种规则对单一智能算法进行有效融合，从而有效增强算法的寻优精度和可靠性。另外，根据没有免费的午餐定理，并不存在一种智能算法可以完美解决所有类型的寻优问题，对于不同的寻优问题，同样的智能算法可能表现出不同的性能，所以在设计一种智能算法时，需要考虑其实际应用到某个问题上的效果，具体问题具体分析，要将智能算法代入问题对象，进行相应的实际性能测试和验证。

目前，多用户检测器设计采用高斯信道建模下的多用户检测器，存在使得通信系统误码率增加大的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有多用户检测器在实际冲击无线信道通信环境下存在的通信系统误码率大的技术问题。提供一种新的鲁棒多用户检测器设计方法，该鲁棒多用户检测器设计方法具有算法寻优结果的可靠性好、通信系统误码率增长小的特点。

为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：

一种鲁棒多用户检测器设计方法，所述方法包括：

步骤1，初始化算法的相关参数，设置交叉概率和变异因子的均值参数、种群大小及最大迭代次数；

步骤2，使用对立学习法初始化父代种群，确定父代种群中的三狼，三狼包括适应度最好的解命名为α狼，次优解命名为β狼，第三优解命名为δ狼；

步骤3，使用改进的灰狼算法位置更新方程更新父代种群，并将种群个体按照适应度值从大到小进行排序；

步骤4，利用父代种群产生子代交叉变异体，当子代变异体适应度值优于父代种群时，将所述子代变异个体的进化方向以及成功交叉变异概率信息进行位置信息作差，得到新的进化方向信息并保存，同时更新三狼位置；