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2025-06-28 08:51本頁面
  

【正文】 。、20176。、150176。、175176。、90176。、15176。、130176。作為仿真,各用戶的訓(xùn)練序列數(shù)據(jù)隨機(jī)產(chǎn)生,長度144點(diǎn),設(shè)第1個用戶為期望用戶。圖2和圖3分別為全訓(xùn)練序列(144 chip)循環(huán)1次和20次后形成的方向性圖。由圖2和圖3可見,方向性圖最大方向都對準(zhǔn)了期望用戶的來波方向(60176。),干擾方向都可以形成下陷,但循環(huán)多次的方向性圖在干擾方向下陷得更深,表明在短數(shù)據(jù)長度時,對數(shù)據(jù)重復(fù)循環(huán)使用可提高收斂程度。為了比較,圖4給出傳統(tǒng)LMS算法的方向性圖,采用2 880個數(shù)據(jù)進(jìn)行隨機(jī)梯度LMS算法,對比表明循環(huán)多次的方向性圖逼近最優(yōu)結(jié)果。圖5給出了重復(fù)迭代20次的LMS算法的收斂曲線。由圖5可看到,重復(fù)1次(迭代144步)的誤差還比較大,即使重復(fù)3次(迭代432步)還沒有完全收斂,因此還沒有收斂到次最優(yōu)權(quán)系數(shù)。多次重復(fù)迭代后,收斂曲線趨于穩(wěn)定,表明采用重復(fù)迭代算法可以在短數(shù)據(jù)長度達(dá)到次最優(yōu)結(jié)果。  圖6給出了采用滑動窗口重復(fù)迭代LMS算法的仿真結(jié)果。天線陣列和信號情況與前面一樣,訓(xùn)練序列長度為TDSCDMA時隙結(jié)構(gòu)的144 chip?;瑒訁?shù)為L=50,K=20,M=5。圖中可見,方向性圖最大方向都對準(zhǔn)了期望用戶的來波方向(60176。),干擾方向都可以形成下陷。和圖2只迭代一次的方向性圖相比,干擾方向下陷得更深,逼近圖4給出的長數(shù)據(jù)迭代結(jié)果,表明在短數(shù)據(jù)長度,采用滑動窗口重復(fù)迭代使用可提高收斂程度,逼近次最佳結(jié)果。  對于滑動窗口重復(fù)迭代算法,窗口長度L與跟蹤特性有關(guān)。由于在窗口長度L內(nèi)多次迭代,舊數(shù)據(jù)的影響減弱,其逼近的結(jié)果與數(shù)據(jù)長度為L的次最佳結(jié)果相近,這樣有利于跟蹤快速變化的信道。在時不變信道情況下,窗口長度L越大,越接近次最優(yōu)結(jié)果,所需的存儲空間越大。對于時變信道,L越小,重復(fù)次數(shù)K越多,滑動距離M越大,越容易跟蹤信道的變化,所需的存儲空間越小?! ≈貜?fù)次數(shù)影響計算量和收斂程度,重復(fù)次數(shù)越多,收斂越好,計算量越大。通過控制重復(fù)次數(shù)可以根據(jù)實(shí)際情況平衡計算速度與收斂特性。  重復(fù)迭代自適應(yīng)算法通過對短數(shù)據(jù)重復(fù)迭代來提高收斂程度,代價是增加了計算量和存儲空間。但由于不涉及矩陣相乘和矩陣求逆等運(yùn)算,計算量還是少于直接用式(1)的矩陣求逆方法來計算。特別是通過控制參數(shù)L、K和M,可以平衡計算量、跟蹤速度和收斂程度,更好地適應(yīng)通信系統(tǒng)具體的情況。 結(jié)束語利用TDSCDMA信道結(jié)構(gòu)中的訓(xùn)練序列進(jìn)行非盲自適應(yīng)控制可以降4天線的控制算法的復(fù)雜度,然而出于通信效率的考慮,TDSCDMA上行信道的訓(xùn)練序列只有144個碼片,傳統(tǒng)的迭代算法迭代步數(shù)受到限制,無法達(dá)到最佳的結(jié)果。本文提出的重復(fù)迭代算法通過把TDSCDMA信道中訓(xùn)練序列及其對應(yīng)陣列輸入數(shù)據(jù)重復(fù)使用加大迭代步數(shù),可以在短的數(shù)據(jù)長度下逼近最佳結(jié)果。以LMS算法為例的仿真結(jié)果表明該方法是可行的,可以有效改善TDSCDMA系統(tǒng)智能天線的性能。通過控制窗口長度、重復(fù)次數(shù)和窗口滑動間隔,本文提出的方法容易在計算量、存儲空間及智能天線性能之間取得平衡,以適應(yīng)系統(tǒng)實(shí)際情況??偨Y(jié)與展望總結(jié) 本論文的研究對象是移動通信中的智能天線,具體是以恒模直線、元陣為內(nèi)容。首先介紹了該研究在移動通信、智能天線方面的一些基本的背景知識,以及國內(nèi)外的研究的基本概況;接著介紹了自適應(yīng)天線和波束形成的基本理論,它是智能天線得以實(shí)現(xiàn)空分多址的基礎(chǔ); lms算法中的全序列重復(fù)迭代和滑動窗扣迭代進(jìn)行了介紹,對LMS算法中全訓(xùn)練序列重復(fù)迭代和滑動窗口重復(fù)迭代算法進(jìn)行了仿真,結(jié)果表明,在有限訓(xùn)練序列時本算法比傳統(tǒng)LMS算法更好地逼近最佳解。結(jié)論本論文的研究對象是移動通信中的智能天線,具體是以恒模直線、元陣為內(nèi)容。首先介紹了該研究在移動通信、智能天線方面的一些基本的背景知識,以及國內(nèi)外的研究的基本概況;接著介紹了自適應(yīng)天線和波束形成的基本理論,它是智能天線得以實(shí)現(xiàn)空分多址的基礎(chǔ); lms算法中的全序列重復(fù)迭代和滑動窗扣迭代進(jìn)行了介紹,對LMS算法中全訓(xùn)練序列重復(fù)迭代和滑動窗口重復(fù)迭代算法進(jìn)行了仿真,結(jié)果表明,在有限訓(xùn)練序列時本算法比傳統(tǒng)LMS算法更好地逼近最佳解。展望 智能天線技術(shù)真正大范圍的應(yīng)用還有很多問題要解決。在以下幾個方面可以做繼續(xù)研究。(1)對天線列陣的敏感性研究,及是對列陣物理安裝誤差引起的陣列流形的b變化對系統(tǒng)性能的影響研究。(2)對自適應(yīng)的進(jìn)一步的改善,以提高運(yùn)算效率。(3)對信道模型做改善,研究智能天線在各種信道下的性能。(4)智能天線體積較大,怎樣與環(huán)境相適應(yīng)。 隨著TDSCDMA網(wǎng)絡(luò)的成熟和發(fā)展,隨著智能天線算法的改進(jìn),相信會有更多種類的,性能更好的,更適用的天線推出,智能天線系統(tǒng)將會在無線系統(tǒng)中找到更多用武之地。致謝畢業(yè)設(shè)計在我的指導(dǎo)老師曾慶珠老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力之下,按時完成了。在此向我的指導(dǎo)老師曾慶珠老師表示由衷的感謝。老師以其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)取精神對我產(chǎn)生重要影響。他淵博的知識、開闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。畢業(yè)設(shè)計課題具有綜合性、實(shí)踐性、探索性和應(yīng)用性等特點(diǎn)。是表現(xiàn)綜合知識能力很好的途徑,為我們展現(xiàn)綜合能力提供很好機(jī)會。在這次設(shè)計中,我將所學(xué)的知識都綜合應(yīng)用起來,將理論知識與實(shí)踐相結(jié)合,使以往的所學(xué)知識得到了完善,同時增強(qiáng)了實(shí)際的運(yùn)用知識能力。我學(xué)到了很多東西,明白了很多道理,也有許多發(fā)自內(nèi)心感受。最后,再次對關(guān)心、幫助我的老師和同學(xué)表示衷心地感謝。參考文獻(xiàn)[1] Tero Ojanperal,et :第三代移動通信技術(shù),:.[2] John Communications[M].:.[3] 張賢達(dá),[M].北京:.[4] 施曉紅,[M]..北京:北京大學(xué)出版社.[5] 胡劍浩,李濤,[J].電子科技大學(xué)
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