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《基于量子遺傳算法的mimo信號檢測的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、南京郵電人學壩上訓究生學位沱義摘望摘要量子信息學是一門新興的交叉學科，它在信息領域中有著獨特的性能，在提高運算速度、確保信息安全、增大信息容量和提高檢測精度等方面可突破現(xiàn)有經(jīng)典信息系統(tǒng)的極限。特別是近年來，基于量子并行計算的量子智能算法有效地降低了一些經(jīng)典難解算法的計算復雜度問題。在目前很多無線通信系統(tǒng)的標準制定中，多入多出(MIMO)技術(shù)已經(jīng)被廣泛采用。從理論上己表明在充分散射的環(huán)境中，相對于單入單出(SISO)系統(tǒng)來說，MIMO系統(tǒng)具有提高頻譜效率和容量的巨大潛力。但由于接收機的高復雜度，標準中所采用的一般還是僅限于很少的天線數(shù)和簡單的天線方案。MIMO系
2、統(tǒng)本身所提供的性能和增益能夠有多少被挖掘出來，和接收機的算法有很大的關系，復雜的接收機檢測算法也是影響MIMO系統(tǒng)大規(guī)模商用的一個原因。本文研究了基于量子并行計算的量子遺傳算法并提出了一種基于量子遺傳算法(QGA)的MIMO信號檢測方案。仿真結(jié)果表明，文中提出的方法在誤碼率性能方面明顯優(yōu)于經(jīng)典遺傳算法和傳統(tǒng)的MIMO信號檢測器。本文首先介紹了量子遺傳算法的主要思想、機理，并對算法進行了改進且對改進的量子遺傳算法進行了性能測試分析。其次針對未來大用戶量的多用戶通信，將量子遺傳算法應用到CDMA多用戶檢測中去，設計了一種基于量子遺傳算法的多用戶檢測方案，并對其進行
3、系統(tǒng)仿真，與經(jīng)典算法相比，基于量子遺傳算法的多用戶檢測，其抗多址干擾和抗遠近效應的能力均優(yōu)于傳統(tǒng)的多用戶檢測器和基于經(jīng)典遺傳算法的多用戶檢測器方法。最后，針對目前MIMO檢測算法中具有最小差錯概率的最大似然檢測算法(MLD)的計算復雜度隨著發(fā)射天線數(shù)增長呈指數(shù)增長，在常規(guī)條件下是一個NP難解問題，提出了一種基于量子遺傳算法的檢測算法，嘗試來提高檢測性能、降低誤碼率，并仿真實現(xiàn)了該算法。仿真結(jié)果表明，文中提出的方法在誤碼率性能方面明顯優(yōu)于經(jīng)典遺傳算法和傳統(tǒng)的MIMO信號檢測器。關鍵詞：量子計算、量子遺傳算法、多用戶檢測、多輸入多輸出、信號檢測、誤碼率南京郵l也人
4、學壩上赴j}
5、，t塵學位論義摘要AbstractQuantuminformationscienceisarisingcrosssubject．Duetouniquefeaturesininformationfield，itmaybreakthelimitationofclassicinformationsystem，currentlyavailableinseveralaspects，namely,speedingcomputation，ensuringinformationsecurity,expandingthecapacityofinformation，
6、improvingtheaccuracyofdetection．Particularlyinrecentyears，quantumalgorithms，basedontheparallelquantumcomputation,simplifysomeclassicinformationsystemswhicharenoteasytosolveonthebackgroundofclassicsystem．Inthereleasedstandardsofmanymobilecommunicationsystems，multiple—inputmultiple—ou
7、tput(MIMO)technologyhasalreadybeenapplied．Theoreticalworkhasshownthatinsufficientdchscatteringenvironments，MIMOsystemsholdthepotentialofenhancingspectralefficiency-hencecapacitycomparingwithsingleinputsingleoutput(SlSO)systems．Butductothehigllcomplexityofreceiver，thepracticalMIMOsch
8、emesarestillverysimplewithafewantennas．ThedissertationmakessomeresearchesontheapplicationsofquantumgeneticalgorithmonthebasisofparallelquantumcomputationintheMIMOdecodingscheme．Firstofall，thedissertationintroducesthebasicprincipleofquantumgeneticalgorithm，andhasmadetheimprovementtoi
9、t．Secondly,wepropos
