基于RLS-Kalman滤波的盲自适应RAKE接收机.pdfVIP

维普资讯 大 庆 石 油 学 院 学 报 第 29卷 第 5期 2005年 10月 JOURNA1OFDAQINGPETROLEUM INSTITUTE Vol_29 No．5 Oct． 2005 基于RLS—Kalman滤波的盲 自适应 RAKE接收机 王秀芳，张玉波，李 宏，夏树林 (大庆石油学院 电气信息工程学院，黑龙江 大庆 163318) 摘 要：针对DS--CDMA系统中的多址干扰、多径干扰和多径衰落，提出了基于 RIs—Kalman滤波的空时盲 自适 应 RAKE接收机．在不需要指导信号训练序列的情况下，可检测信号．仿真结果表 明，该方法信号检测精度高，信号稳 定．与传统的RAKE接收机相比，在信噪比相同的条件下误码率可降低 55．6O ． 关 键 词：RLS--Kalman滤波；盲 自适应 ；RAKE接收机 ；空时处理 中图分类号 ：TP802．4 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—1891(2005)05—0109—03 DS--CDMA系统是干扰和噪声受限系统．抑制干扰，提高频谱效率进而提高系统容量是 DS—CD— MA系统的关键技术E ．近年来提出了许多新技术来抗多径干扰和多址干扰，如RAKE接收机、智能天 线技术及多用户检测技术等 ．传统的码分多址系统是采用 RAKE接收技术克服多径衰落，可达到分集 的效果，但 RAKE接收机无法进一步降低系统的误码率．为此，笔者将多用户检测技术与RAKE相结合， 得到了基于RLS—Kalman滤波的空时盲 自适应 RAKE接收机． 1 信号模型 设在 DS--CDMA系统中，当前有 K个用户，归一化的扩频波形为 S，S，…，S，发射的信号为BPSK 符号序列，则第 k个用户所发射的基带信号[4可表示为 M_ 1 SC(￡)：A ：b() (￡一iT)，k—l，2，…，K， (1) 石 式中：M为每帧中数据符号 的个数 ；T为符号周期 ；b()∈{+1，一1}，b()是第 k个用户发射 的第 i个符 号；A 和S(￡)分别为第 k个用户的信号幅度和归一化特征波形，且 S(￡)定义于[O，T]，具有单位能量．同 时假设每个用户发射的符号序列是独立等概率的，不同用户间的符号则是相互独立的．在DS—CDMA系 统中，用户信号的特征波形可表示为 M_1 (￡)一 石：()(￡一J丁)，0≤t≤T， (2) 下 式中：T一寺，N为扩频增益 ()为分配给第k个用户取值为±1的特征序列；为归一化码片． 2 滤波算法 Kalman滤波器是最优的最小方差无偏估计器．RLS算法作为Kalman滤波器的一个特例，并没有完 全继承 Kalman滤波器的优良特性_5]．RLS类算法是针对非受迫动态系统空间模型的Kalman滤波算法 的特例．由于非受迫系统模型可能与实际系统模型不匹配，导致 RLS算法的性能不如Kalman滤波算法， 故本文中采用 RLS—Kalman滤波相结合的算法，实现对信号的检测． 考虑到Kalman滤波器中一步预测校正的思想和 Kalman滤波器与RLS算法系统模型不匹配，重新 收稿 日期：2005—04—12；审稿人：付光杰 ；编辑：陆雅玲 基金项目：黑龙江省优秀骨干教师资助项 目(G001) 作者简介 ：王秀芳(1967一)，女，副教授 ，主要从事信号与信息系统方面的研究 维普资讯 大 庆 石 油 学 院 学 报