專利名稱：迭代多用戶檢測方法中的收斂性檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種迭代多用戶檢測方法中的收斂性檢測方法。具體的說，是涉及在碼分多址系統(tǒng)的迭代多用戶檢測系統(tǒng)中的收斂性的檢測方法。
背景技術(shù)：
在CDMA(碼分多址)通訊系統(tǒng)中，由于多個用戶的信號在同一空間區(qū)域內(nèi)，在時域和頻域上是重疊的，因此接收端能否正確分離多用戶信號是系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵，其中一個重要的影響因素是時變信道所造成的碼間干擾(ISI)及其它用戶的多址干擾(MAI)。傳統(tǒng)的移動通訊系統(tǒng)中，接收系統(tǒng)將多址干擾等效為高斯噪聲，從而將其它用戶的有用信息丟棄了，使判決后誤碼較多。而多用戶檢測則是充分利用系統(tǒng)傳輸?shù)挠杏眯畔⒑推渌脩粜畔頇z測單個用戶的數(shù)據(jù)，達(dá)到最佳的判決效果，以提高系統(tǒng)性能和系統(tǒng)容量，降低遠(yuǎn)近效應(yīng)對系統(tǒng)的影響，簡化功率控制。
通過構(gòu)造系統(tǒng)方程，一般多用戶檢測問題將變?yōu)榍蠼釧x＝b的線性方程組的問題，由于一般情況下該方程是超定方程，一般求其在最小范數(shù)意義下的解。而迭代算法是求解這種這類數(shù)學(xué)問題的有效方法。迭代算法是有效實(shí)現(xiàn)多用戶算法的常用算法。
迭代算法通過根據(jù)一定的準(zhǔn)則，計(jì)算歷次迭代解，如果算法能夠收斂，則方程在經(jīng)過充分多的迭代次數(shù)后，將收斂于方程解。在工程實(shí)現(xiàn)中，只要當(dāng)方程在足夠趨近方程解時，即可認(rèn)為方程收斂，并退出迭代過程。
因此一個有效的迭代終止準(zhǔn)則，并由此準(zhǔn)則判斷迭代收斂并終止迭代運(yùn)算過程，是這類迭代算法的一個重要考慮的問題。
常見算法迭代檢測規(guī)則為1.計(jì)算并檢查殘差e(n)＝x(n)-x足夠小，式中x為方程解，x(n)為方程第n次的迭代解；2.當(dāng)殘差e(n)已經(jīng)足夠小，或者降低速度足夠慢的時候；
3.達(dá)到預(yù)先設(shè)定的最大的迭代次數(shù)；當(dāng)上述的迭代終止準(zhǔn)則滿足時，則認(rèn)為迭代條件滿足退出迭代運(yùn)算過程。
在理想的情況下，我們希望能夠使e(n)＝x(n)-x，降低到設(shè)定到設(shè)定的范圍內(nèi)。但是e(n)無法簡單的直接計(jì)算出來。因此在實(shí)際系統(tǒng)中要根據(jù)系統(tǒng)的的實(shí)際情況選擇具體的適用的終止準(zhǔn)則。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種迭代多用戶檢測方法中的收斂性檢測方法，其能有效的檢測出運(yùn)算終止的條件是否滿足，及時的終止迭代。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出多用戶檢測方法中的收斂性檢測方法，其包含以下步驟步驟a、構(gòu)造系統(tǒng)方程Ax＝b，其中A為系統(tǒng)的相關(guān)矩陣，b為接受數(shù)據(jù)矢量；步驟b、設(shè)定初始迭代參數(shù)和計(jì)算初始猜測值；步驟c、啟動迭代算法，獲得方程的最新迭代解；步驟d、收斂性檢測，判斷有關(guān)的收斂條件是否滿足；步驟e、如果收斂條件滿足，則停止迭代，如果不滿足則繼續(xù)步驟c、步驟d的迭代過程；所述的步驟b包括如下步驟步驟b1、包括計(jì)算相對門限Stop_Tol，這個門限是根據(jù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)要求或者其他的條件得到，該值必須足夠??；步驟b2、選擇最大迭代次數(shù)Kmax；步驟b3、計(jì)算矩陣‖A-1‖即A矢量的模；所述的步驟d的收斂性檢測又包含以下的判斷準(zhǔn)則步驟d1、判斷迭代次數(shù)是否已經(jīng)達(dá)到步驟b中所設(shè)定的最大的迭代次數(shù)，如果已經(jīng)達(dá)到最大的迭代次數(shù)，則收斂條件滿足；并退出收斂條件判斷；如果不滿足該收斂條件則繼續(xù)進(jìn)行下面的收斂條件判斷步驟d2、計(jì)算殘量‖r(k)‖，如果算法中尚未計(jì)算出殘量r(k)，則首先要計(jì)算r(k)；步驟d3、計(jì)算第k次迭代解的?！瑇(k)‖；
步驟d4、判斷‖r(k)‖是否不大與Stop_Tol*‖x(k)‖/‖A-1‖，如果滿足‖r(k)‖≤Stop_Tol*‖x(k)‖/‖A-1‖，則收斂條件滿足。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、可以快速的判斷迭代是否收斂滿足要求，當(dāng)滿足迭代條件的時候，迭代算法退出，這樣可以節(jié)省運(yùn)算資源。
2、同時由于在迭代之前，迭代終止的條件可以根據(jù)有關(guān)業(yè)務(wù)要求或者其他的條件實(shí)事先設(shè)定，這樣迭代次數(shù)是可以根據(jù)具體的情況而控制的。
3、計(jì)算收斂性條件時，沒有引入更多的計(jì)算復(fù)雜度，有利于方便的實(shí)現(xiàn)收斂性檢測。


圖1為本發(fā)明的收斂性檢測方法的流程圖；圖2為本發(fā)明方法的計(jì)算初始迭代參數(shù)的流程圖；圖3為本發(fā)明方法的收斂條件判斷的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下根據(jù)圖1-圖3，說明本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式。
步驟1、生成系統(tǒng)方程Ax＝b；步驟2、設(shè)定初始迭代參數(shù)和選取初始猜測值；步驟3、進(jìn)行收斂性檢測，如果收斂條件滿足，則不進(jìn)行迭代運(yùn)算，如果收斂條件不滿足，則進(jìn)行迭代求解；步驟4、啟動迭代算法；步驟5、進(jìn)行收斂性檢測，如果收斂條件滿足，則退出迭代運(yùn)算，如果迭代條件不滿足，則繼續(xù)進(jìn)行步驟3、4所述的迭代運(yùn)算；如圖2所示所述的步驟2包含以下步驟步驟21、包括計(jì)算相對門限Stop_Tol，這個門限是根據(jù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)要求或者其他的條件得到，該值必須足夠??；步驟22、選擇最大迭代次數(shù)Kmax；步驟23、計(jì)算終止條件所述的‖A-1‖；如圖3所示所述的步驟3和步驟5中的收斂性檢測包含以下步驟
步驟51、判斷迭代次數(shù)是否已經(jīng)達(dá)到步驟2中所設(shè)定的最大的迭代次數(shù)，如果已經(jīng)達(dá)到最大的迭代次數(shù)，則收斂條件滿足；并退出收斂條件判斷；如果不滿足該收斂條件則繼續(xù)進(jìn)行下面的收斂條件判斷，由于尚未進(jìn)行迭代在步驟3中這個步驟將被省略；步驟52、計(jì)算殘量的?！瑀(k)‖，如果算法中尚未計(jì)算完殘量r(k)，則要首先計(jì)算r(k)，步驟3中k＝0；步驟53、計(jì)算第k次迭代解的模‖x(k)‖，步驟3中k＝0；步驟54、判斷‖r(k)‖是否不大與Stop_Tol*‖x(k)‖/‖A-1‖，如果滿足‖r(k)‖≤Stop_Tol*‖x(k)‖/‖A-1‖，則收斂條件滿足，步驟3中k＝0；所述步驟3為非必需條件，可根據(jù)需要決定保留或者去除。
權(quán)利要求
1.一種迭代多用戶檢測方法中的收斂性檢測方法，其特征在于，包括如下步驟步驟a、構(gòu)造系統(tǒng)方程Ax＝b，其中A為系統(tǒng)的相關(guān)矩陣，b為接收數(shù)據(jù)矢量；步驟b、設(shè)定初始迭代參數(shù)和計(jì)算初始猜測值；步驟c、啟動迭代算法，獲得方程的最新的迭代解；步驟d、收斂性檢測，判斷有關(guān)的收斂條件是否滿足；步驟e、如果收斂條件滿足，則停止迭代，如果不滿足則繼續(xù)步驟c、步驟d的迭代過程；所述的步驟b包括如下步驟步驟b1、包括計(jì)算相對門限Stop_Tol，這個門限是根據(jù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)要求或者其他的條件得到，該值必須足夠?。徊襟Eb2、選擇最大迭代次數(shù)Kmax；步驟b3、計(jì)算終止條件所述的‖A-1‖；所述的步驟d的收斂性檢測又包含以下的判斷準(zhǔn)則步驟d1、判斷迭代次數(shù)是否已經(jīng)達(dá)到步驟b中所設(shè)定的最大的迭代次數(shù)，如果已經(jīng)達(dá)到最大的迭代次數(shù)，則收斂條件滿足；并退出收斂條件判斷；如果不滿足該收斂條件則繼續(xù)進(jìn)行下面的收斂條件判斷步驟d2、計(jì)算殘量‖r(k)‖，如果迭代過程中尚未計(jì)算出殘量r(k)，則首先要計(jì)算r(k)；步驟d3、計(jì)算第k次迭代解的?！瑇(k)‖；步驟d4、判斷‖r(k)‖是否不大于Stop_Tol*‖x(i)‖/‖A-1‖，如果滿足‖r(k)‖≤Stop_Tol*‖x(i)‖/‖A-1‖，則收斂條件滿足。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的迭代多用戶檢測方法中的收斂性檢測方法，其特征在于，所述的步驟b和步驟c之間還包括步驟f、收斂性檢測，判斷有關(guān)的迭代條件是否滿足；如滿足收斂性條件，則不進(jìn)行迭代運(yùn)算數(shù)直接退出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的迭代多用戶檢測方法中的收斂性檢測方法，其特征在于，所述的步驟f中的收斂檢測包括如下步驟步驟d1、計(jì)算出殘量r(0)，然后計(jì)算殘量‖r(0)‖；步驟d2、計(jì)算首次猜測解的模‖x(0)‖；步驟d3、判斷r(0)是否不大于Stop_Tol*‖x(0)‖/‖A-1‖，如果滿足‖r(0)‖≤Stop_Tol*‖x(0)‖/‖A-1‖，則收斂條件滿足。
全文摘要
本發(fā)明提供一種迭代多用戶檢測方法中的收斂性檢測方法，包括如下步驟1.構(gòu)造系統(tǒng)方程；2.設(shè)定初始迭代參數(shù)和計(jì)算初始值選取；3.設(shè)定初始迭代參數(shù)和選取計(jì)算初始猜測值；4.啟動迭代算法，獲得方程的最新迭代解；5.收斂性檢測，判斷有關(guān)的收斂條件是否滿足；6.如果收斂條件滿足，則停止迭代，如果不滿足則繼續(xù)步驟4、步驟5的迭代過程。本發(fā)明可以快速判斷迭代是否收斂滿足要求，當(dāng)滿足時，退出迭代算法，這樣可節(jié)省運(yùn)算資源；同時由于在迭代之前，迭代終止的條件可根據(jù)有關(guān)業(yè)務(wù)要求或者其他條件事先設(shè)定，迭代次數(shù)可根據(jù)具體情況控制；計(jì)算收斂性條件時，沒有引入更多的計(jì)算復(fù)雜度，有利于方便的實(shí)現(xiàn)收斂性檢測。
文檔編號H03M13/00GK1780196SQ20041008424
公開日2006年5月31日 申請日期2004年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月17日
發(fā)明者王炳立, 李興偉 申請人:凱明信息科技股份有限公司