核空间的LMS自适应多用户检测算法

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ul to e uls s ow h t b ho sng a s t bl k r l p r me e ain r s t h t a y c o i uia e e ne a a t r,KLM S c n pr v d a t r a o ie fse
收 稿 日期 :0 10 —2 修订 日期 :0 11—8 2 1—60 ; 2 1一02
速度快 , 态失 调小 的特点 。 稳
26 2
数 据 采 集 与 处 理
( , )一 ( ) ( ) ( , >
第2 7卷
() 3
文 献 E 7 出 了核空 间 的 L 8提 MS算 法 的基本 概
适应 多 用户检 测算法 之一 。 是 , MS作 为一种线 但 L

近几 年 , 统计 学 习理论 的研究 得到 了广泛 的 ] 关 注 , 其 是 基 于 结 构 风 险 最 小化 的支 持 向量 机 尤
( u p r v co c ie V ) 提 出 , 得 S p o t etr mahn ,S M 的 使
第2卷第2 7 期
21 0 2年 3月







V0 . 7No 2 12 .
M a . 20 r 12
o r c s ig J u n lo t q iiin & P o e sn o r a fDa aAc u st
文 章 编 号 :04 93 (0 2 0— 250 1 0 —0 7 2 1 )20 2—5
d tc in p oe t h eev d sg a fdrc —e u n e c d iiin mu t l c e s( - e e t r jc st e rc ie in lo ie ts q e c o edvso l p ea c s DS- o — i CD—
M A)s se t ih d me so a h r ce p c y aGa s ink r e u cin,a dt e s s y tm o h g — i n in l a a t rs a eb u sa e n l n to c f n h n u e
l e rd tcin i a e e t .By u i g t e k r e e h i u ,a lc l u a i n i n t e l w— i n i n l p c n o sn h e n l c n q e l a c l t i h o d me s o a a e, t o s s t u v i i g c mp e ac l to i h d me so a p c .I i o l e rm u t— s r d t c h s a o d n o l x c lu a i n i h g — i n i n l a e t s a n n i a liu e e e — n s n t r f ro i i a p c a a o o rg n l a ed t .An h e f r a c sc o e o t a ft eo tmu d t c o .S m— s d t ep ro m n e i l s rt h to h p i m e e t r i
梯 度为
r ()一
Ak ib ()ki ( )k is()+ ()
同步 DSC — DMA 信道 中有 K 个用户 , 采用 B — P
S 调制 , 接 收机 在 一个码 元 间 隔期 间接 收 到 的 K 则 基 带信 号 的离散 时 间模 型为

式 中 :() e 为误 差信 号 , () 输 入信 号 向量 , U 为 d() 为期 望信 号 , () 滤波 系数 向量 。则代 价 函数 的 a c i为
( , 来代 替 , z z) 就可 以得 到特征 空间 的优化 问题 。
这 意 味着 , 通过 给定 核 函数 ( . ) 以实现所 有 z, 可 2 7 的计 算 , 不需 要知 道非 线 性映射 函数 和特 征空 而 间 的具体形 式 。 事实 上 , 一个 函数 只要 满足 Mecr 件 , 任 re 条 就 可 以用作 Mecr , re 核 并可 以分解 成式 ( ) 3 所示 的点 积形 式 。 根据Mecr re 条件 , 对任 意 的对 称 函数x x, ( ) 它 是某 个 特 征 空 间 中的 内积 运算 的充 分必 要 , 条 件是 , 对任 意 的 平方 可 积 函数 ,( ) 恒等 于 0 z不 ,
X i i gh ,LiW e yu ,LiSha ge eM n ui n an o n
( _ mm u ia i n mma d D p r me t 1 Co n c to sCo n e a t n ,Xia mmu ia in n tt t ,Xi n,7 0 0 ,Ch n ; n Co n c to s I s i e u a 116 ia
所示 。
b( O
且 l x d f ( )x< o , 。 并满足条件
I (,)()()xy 0 zyfxfydd ≥ I
\ rO (

. .
() 4
常见 的 核 函数 有 : 项 式 核 函数 ( 3 ) 多 z, 一 2
( 0

( z +1 p 高 斯 核 函数 ( , 一e p 一a・ z・ )和 “ U) x ( If f I ) l —l l 。 l 『。
c n e g n y wih t e s me s a l r o ,c mp r d wih o h r L S o a ib e s e ie . o v r e c t h a t b e e r r o a e t t e M f ra l t p sz s v Ke r s y wo d :m u t— s r d t c i n;k r e p c liu e e e t o e n l a e;LM S s
念, 基于 此本文 提 出了一 种核空 间的 L ( r a MS Ken l —
如 果 将 原 空 间 的优 化 问题 中的 ( , ) z 用
b sdL a e MS, L ) K MS 多用 户检测 算法 。 直 接序列 将
扩 频码 分 多址 ( rc—e u n ecd ii o l Di t q e c o edvs nmu— e s i t l acs , — DMA) 收 机 收 到 的信 号 通 过 i e ces DSC p 接
但 该 函数 的缺 陷是 迭代 步 长 在误 差 向量 接 近 0处 不 具有 缓慢 变化 的特性 。文献 E 3 过输 入信号 的 5通 欧式 平方 范 数调 整 步长 , 文献 E 3 用误 差 向量 而 6改 的 欧式 平方 范数 作 为调 整 步 长 的参数 , 献 [ 3 文 - 在 7 文 献 E- 61 础上 提 出了一种 误差 向量 的三次方作 的基
核 空间的L MS自适 应 多 用户 检 测 算 法
解 明辉 李 文 元 李 少 根
(. 1 西安通信学 院通信指挥系 , 西安 ,1 1 6 2 西安通信 学院基础部 , 70 0 ;. 西安 ,1 1 6 7OO)
摘 要 : 出一 种 核 空 间 的 L 提 MS KL ) 用户 检 测 算 法 , 直 接 序 列 扩 频 码 分 多 址 ( i c—e un ecd ii ( MS 多 将 D r tsq e c o edv e - s nmut l acs , SC MA) 收 机 收 到 的 信 号 通 过 高 斯 核 函数 映射 到 高 维特 征 空 间 ( 空 间 ) 再 进 行 线 i lpe ces D — D o i 接 核 ,
性 检 测 。由 于 采 用 了核 技 巧 , 有 的计 算 都 在 原 空 间进 行 , 免 了特 征 空 间 的复 杂 运 算 。 MS本 质 是 对 原 空 问 所 避 KL 的 信 号 进行 非 线 性检 测 , 能 更接 近 最优 检 测 算 法 。 高 斯信 道 下 , 真 结果 表 明 , 过 选择 合 适 的核 参 数 , 获 性 在 仿 通 在 得 较 好 稳 态 误 差 的 同时 , MS算 法 具 有 比其 他 变步 长 L KL MS算 法 更 快 的 收敛 速 度 。
性 检测 算法 , 收敛 速度 和稳态 误差 对步 长因子 的 其
要 求是 相互矛 盾 的 , 为获 得较好 的稳 态误差 必须使 步 长 因子 足够 小 , 同时牺 牲 了收敛 速度 。 但 为此 , 在 实 践 中提 出了很 多不 同的动态 改变 步长 的方法 : 文
献 [] 出 迭代 步 长 是误 差 向量 的 Sg i 4提 imod函数 ,
关 键 词 : 用 户检 测 ; 空 间 ; MS 多 核 L 中图分类号 :N 99 T 2 .5 文献标识码 : A
K e ne pa e Ba e r lS c - s d LM S M u t— e t c i n Al o ih lius r De e to g r t m
为调整 步长 的参 数 , 保证 了在 平稳 环境 中具有 收敛
S M 中使用 的核方 法也再 次 崛起 。现 在核方 法在 V 模式 识别 、 信号 处理 E等领 域得 到 了广泛 的应用 。 z ]
自从 美 国学 者 Ved c 提 出最 优 多 用 户检 测 r u。 ] 算 法 以来 , 论界 给予 了极 大 的关 注 , 出 了许 多 理 提
( D
22 L . MS自适 应 多用 户 检 测 算 法
根 据最 小均 方 L MS算 法 准则 , MS检 测算 法 L 均方误 差 的代价 函数 为 ()一 E{ () )一 E{ l l l )一 叫 f ) ( ()l I} (
() 5
图 1 同步 DSC MA 系 统 的 离 散 时 间模 型 —D
wk.baidu.com
2 B s p rme t . a i De a t n ,Xi n C mmu ia in n t u e,Xi n,7 0 0 ,Chn ) c o a nc to sI si t t a 116 ia
Ab ta t A e n lb sd LM S ( M S)m ut— s rd tcin me h d i p e e td sr c : k r e— a e KL liu e ee to t o S r s n e .Th eKLM S
高斯核 函数 映射 到高维 特征 空间 , 由于采用 了非线 性 核 函数 , MS本 质上 是 对 原 空 间 的 信 号进 行 KL 非 线性 检测 , 比文 献 E - 出的算 法检 测性能 更优 。 71 提
1 系统模 型
同步 D — D S C MA 系统 的离散 时间模 型 如 图 1
次 、 多 用 户 检 测 器 。其 中 自适应 最 小 均 方 误 差 优 ( es a q ae L ) L atme nsu r , MS 检测器 以其算 法 简单 、 易 于实现 且不 要求 离线计 算等 优点 , 成为典 型的 自
基 金 项 目: 家 自然 科 学 基 金 (0 2 0 5 资 助项 目。 国 5 3 30 )
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