專利名稱:基于初始狀態(tài)向量控制的全反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)盲檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及無線通信信號處理領(lǐng)域及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域,尤其是涉及無線通信網(wǎng)絡(luò)的 接收系統(tǒng)的信號盲檢測領(lǐng)域。
背景技術(shù):
近年,無線通訊技術(shù)迅猛發(fā)展和多種通訊標(biāo)準(zhǔn)/概念的提出,使得信號傳輸速率 的極大提高及無線傳輸信道的時變特性增強(qiáng),這必然對盲檢測技術(shù)提出了更為嚴(yán)格的技術(shù) 要求,如信道的快速時變特性,要求盲檢測算法需要具有僅使用較短的數(shù)據(jù)塊就能夠有效 消除符號間干擾(Inter SymbolInterference, ISI);調(diào)制方式的多樣化和星座密集化使得 盲檢測算法的適用性和自適應(yīng)能力急需增強(qiáng);為減少能耗和系統(tǒng)開銷,就要求算法的運算 負(fù)擔(dān)減輕的同時收斂速度需要加快等等
全反饋網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)通信信號盲檢測可有效解決二值和多值信號盲檢測的問題,但是 隨機(jī)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)初始狀態(tài)向量,將使得算法容易陷入偽平衡點,且算法收斂速度過慢,盲檢測 性能也受到了限制。設(shè)計一種全反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)盲檢測通信信號的初始狀態(tài)向量方法,借以 在全反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中使用方法,加快算法的收斂速度,避開偽平衡點的吸引域,提高算法檢 測性能的任務(wù)迫切。發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是針對全反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(即Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))信號盲 檢測,設(shè)計一種基于初始狀態(tài)向量控制的全反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)盲檢測方法,旨在為無線通信網(wǎng) 的全反饋網(wǎng)絡(luò)的信號盲檢測加快算法的收斂速度,避開偽平衡點的吸引域,提高算法檢測 性能。
技術(shù)方案本發(fā)明的基于初始狀態(tài)向量控制的全反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)盲檢測方法,在全 反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中使用方法可有效加快算法的收斂速度,避開偽平衡點的吸引域,可一定程 度提高算法檢測性能。該方法通過接收信號矩陣的奇異值分解的值空間矩陣重構(gòu)一個新矩 陣,并計算該新矩陣的各列指標(biāo)量最小的對應(yīng)向量作為初始狀態(tài)向量,并記錄盲檢測時的 偽平衡點向量,進(jìn)而從新矩陣中向量中尋找一組列向量,使得該基向量與偽平衡點間的歐 氏距離大于偽平衡點吸引域半徑,重新進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)反饋過程。
通過控制迭代過程中的初始狀態(tài)向量,使得該基向量與偽平衡點間的歐氏距離大 于偽平衡點吸引域半徑,采用離散型全反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動力學(xué)方程進(jìn)行迭代,從而加快算法 收斂速度;該方法具體步驟如下
⑤.接收數(shù)據(jù)矩陣構(gòu)造
接收端接獲得連續(xù)時間信道的接收方程
Xn = S Γ H
式中,S= [sL+P(t),…,sL+P(t+N_l)]T = [%(t),...,%(t-P-L)]NX(L+P+1)是發(fā)送信 號陣,P為信道階數(shù),L為均衡器階數(shù),t為時間,N為所需數(shù)據(jù)長度;^^⑴=[s(t),…,s(t-L-P)]T;s屬于集合A,A為任意調(diào)制信號數(shù)字星座圖的實部和虛部的幅度集合,Γ是由 hjj, jj = 0,1,…,P構(gòu)成的塊To印Iitz矩陣,h」j = [h0,…,hP]qX(P+1)是信道沖激響應(yīng);q 是過采樣因子;(《廣表示共軛轉(zhuǎn)置;(·)Τ表示轉(zhuǎn)置;(ΧΝ)Νχα+1)(1 = [xL(t), -,xL(t+N-l)] τ是接收數(shù)據(jù)陣,其中= Γ · sL+P(t);6).將接收數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行奇異值分解獲得值空間和零空間向量Xjv= [U,UcV"這里U是奇異值分解中的酉基陣;O是零矩陣,V和U。是酉基陣;D是奇異值陣; ⑦.由于復(fù)數(shù)連續(xù)全反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能量函數(shù)的平衡點就是優(yōu)化問題對應(yīng)的極值將檢測信號的優(yōu)化問題映射到能量函數(shù),根據(jù)零空間構(gòu)造性能函數(shù)與優(yōu)化問題
權(quán)利要求
1. 一種基于初始狀態(tài)向量控制的全反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)盲檢測方法,其特征是通過控制迭代 過程中的初始狀態(tài)向量,使得該向量與偽平衡點間的歐氏距離大于偽平衡點吸引域半徑, 采用離散型全反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動力學(xué)方程進(jìn)行迭代,從而加快算法收斂速度;該方法具體步 驟如下①.接收數(shù)據(jù)矩陣構(gòu)造接收端接獲得連續(xù)時間信道的接收方I
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于初始狀態(tài)向量控制的全反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)盲檢測方法。在全反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中使用該方法可有效加快算法的收斂速度,避開偽平衡點的吸引域,可一定程度提高算法檢測性能。該方法通過接收信號矩陣的奇異值分解的值空間矩陣重構(gòu)一個新矩陣,并計算該新矩陣的各列指標(biāo)量最小的對應(yīng)向量作為初始狀態(tài)向量,并記錄盲檢測時的偽平衡點向量,進(jìn)而從新矩陣中向量中尋找一組列向量,使得該基向量與偽平衡點間的歐氏距離大于偽平衡點吸引域半徑,從而使得算法快速收斂。
文檔編號H04L27/34GK102035610SQ20101058900
公開日2011年4月27日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者張志涌, 張昀, 阮秀凱 申請人:南京郵電大學(xué)