基于DNA計算和遺傳算法的多用戶檢測技術(shù)研究.pdf

1、DNA計算是一種新的計算模式。和傳統(tǒng)的電子計算機相比,DNA計算機具有高度并行性、運算速度快、存儲容量大、能耗低、DNA分子資源豐富等突出優(yōu)點,它將有望在某些領(lǐng)域彌補現(xiàn)有電子計算機的不足。遺傳算法(GA)是一種模仿自然界生物進(jìn)化的隨機全局搜索和優(yōu)化方法,它借鑒了達(dá)爾文的進(jìn)化論和孟德爾的遺傳學(xué)說,其本質(zhì)是一種高效、并行、全局搜索的方法。遺傳算法與DNA計算有著天然的相似之處,只不過實現(xiàn)方式不同。CDMA作為第三代移動通信系統(tǒng)的多址接入方案

2、,是建立在正交編碼、相關(guān)接收的理論基礎(chǔ)上,以擴頻通信技術(shù)為基礎(chǔ)的多址技術(shù)。由于不同用戶的隨機接入,很難做到擴頻碼完全正交,CDMA系統(tǒng)不可避免存在多址干擾。多用戶檢測技術(shù)是CDMA系統(tǒng)中抗多址干擾的關(guān)鍵技術(shù)之一,它充分利用造成多址干擾的所有用戶信息對多用戶做聯(lián)合檢測,以有效地抑制多址干擾,消除或減輕“遠(yuǎn)-近”效應(yīng),改善系統(tǒng)性能,提高系統(tǒng)容量。本文首先將DNA計算的概念引入多用戶檢測技術(shù)中,把DNA計算和傳統(tǒng)遺傳算法結(jié)合,并將它應(yīng)用于多用

3、戶檢測這一組合優(yōu)化問題的解決,其中,著重討論了多用戶檢測問題的DNA編碼和適應(yīng)度函數(shù)的選取。經(jīng)過仿真分析,驗證了用DNA計算解決多用戶檢測問題的可行性。然后,把DNA計算和微遺傳算法(μGA)結(jié)合,用于解決多用戶檢測問題,其中,針對DNA-μGA種群中個體數(shù)目的奇偶,改進(jìn)了DNA-μGA的算法,并重點討論了基于DNA-μGA的多用戶檢測器的種群中需要的個體數(shù)目。最后,將Memetic的思維引入DNA-μGA,提出了一種基于用戶編號優(yōu)先和