【正文】 為 3G 移動通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)之一。前者不需要系統(tǒng)提供參考信號， 如 提出的 LSDRMTA(Least Squares Despread Respread Multitarget Array) 和 LSDRMTACMA(Least Squares Despread Respread Multitarget Constant Modulus Algorithm)算法；后者需要系統(tǒng)提供參考信號，通?？刹捎孟到y(tǒng)的導(dǎo)頻信號或訓(xùn)練序列作為智能天線的參考信號，如 LMS 算法、 RLS 算法和文獻(xiàn)［ 6］介紹的 PSALSSDRMTA(Pilot symbolassisted least square error descramble despread respread multitarget array)算法。在 TDSCDMA 系統(tǒng)中以 10 ms 為一個幀，每個幀又分為 2 個 5 ms 的子幀，每個子幀分為 7 個時隙，每個時隙都含有 144 chip 的訓(xùn)練序列（ midamble）［ 8］。出于傳輸效率的考慮，移動通信系統(tǒng)中的訓(xùn)練序列或?qū)ьl信號都不會太長（對于 TDSCDMA 只有 144 個碼片）。如何在比較短的訓(xùn)練序列期間實(shí)現(xiàn)比較好的收斂是實(shí)現(xiàn) TDSCDMA 系統(tǒng)中非盲智能天線算法必須考慮的問題。為了平衡計算速度、存儲空間和收斂速度的矛盾，本文還給出了滑動窗口重復(fù)迭代自適應(yīng)算法。 重復(fù)迭代自適應(yīng)智能天線算法 南京 信息 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 通信技術(shù) 1 在自適應(yīng)智能天線中，自適應(yīng)算法是其基本的控制算法。設(shè) x(j)為陣列輸入矢量， r(j)為期望的陣列輸出信號（參考信號），最佳權(quán)系數(shù)的解為 式中 R 是陣列輸入矢量的相關(guān)矩陣， P 是陣列輸入矢量與參考信號的互相關(guān)矢量。這時，式（ 1）中相關(guān)矩陣 R 和互相關(guān)矢量 p 只能用有限長度的陣列輸入矢量和參考信號來 N 是數(shù)據(jù)長度。 直接采用式（ 1）計算陣列權(quán)系數(shù)涉及矩陣求逆運(yùn)算，計算量和占用存儲空間大，通常采用迭代算法（如 LMS、 RLS 算法）。為了解決這一問題 ，我們提出了數(shù)據(jù)重用的重復(fù)迭代自適應(yīng)算法，包括整段訓(xùn)練序列的重復(fù)迭代算法和滑動窗口重復(fù)迭代算法。代價是需要更多的存儲空間儲存N 個陣列輸入矢量和參考信號，以及計算時間相應(yīng)加大。 南京 信息 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 通信技術(shù) 1 把整段訓(xùn)列序列期間的數(shù)據(jù)重復(fù)使用需要的存儲空間較大，同時不利于跟蹤快速變化的信道，也需要較快的運(yùn)算速度以便在短的時間內(nèi)完成整段數(shù)據(jù)的多次迭代。隨著新數(shù)據(jù)的不斷加入，重復(fù)迭代窗口也不斷向前滑動，如圖 1 所示。如果取 L=N、 M=0，則變?yōu)檎斡?xùn)練序列的重復(fù)迭代算法。仿真采用間距為半波長 8 元直線陣列，用戶數(shù)為 8 個，設(shè)采用了理想的功率控制，各用戶到達(dá)陣列的信號幅度都為 1，各用戶的波達(dá)方向分別為 60176。、 20176。、 175176。、 15176。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)，學(xué)習(xí)率為 ， 設(shè)第 1 個用戶為期望用戶。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。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。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，因此南京 信息 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 通信技術(shù) 1 還沒有收斂到次最優(yōu)權(quán)系數(shù)。 南京 信息 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 通信技術(shù) 1 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?；瑒訁?shù)為 L=50， K=20， M=5。），干擾方向都可以形成下陷。 南京 信息 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 通信技術(shù) 1 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)。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。 重復(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。 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。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。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。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。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。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。在以下幾個方面可以做繼續(xù)研究。 （ 2)對自適應(yīng)的進(jìn)一步的改善，以提高運(yùn) 算效率。 （ 4）智能天線體積較大，怎樣與環(huán)境相適應(yīng)。 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。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。 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)。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。 最后，再次對關(guān)心、幫助我的老師和同學(xué)表示衷心地感