26、无线通信中的多用户检测与传感器节点分布优化

无线通信中的多用户检测与传感器节点分布优化

在无线通信领域，多用户检测和传感器节点分布是两个重要的研究方向。多用户检测技术旨在解决多个用户同时通信时的干扰问题，而传感器节点分布则关系到无线传感器网络的覆盖范围和性能。下面将详细介绍时空多用户检测结合自适应小波网络以及基于遗传算法的传感器节点分布优化的相关内容。

时空多用户检测结合自适应小波网络（STMUDCAWN）

在频率选择性衰落信道中，传统的最优多用户检测器面临着“指数扩展”的问题，难以应用于实际的CDMA系统。因此，研究者们提出了时空多用户检测结合自适应小波网络（STMUDCAWN）的方法。

信号模型

假设在一个蜂窝网络中有K个具有相同载波频率的用户同时通信，采用BPSK数字调制技术。如果天线阵列有P个元素，接收器可以建模为单输入多输出系统。在频率选择性衰落多径信道上接收到的信号向量可以表示为：
[
\mathbf{r}(t) = \sum_{k=0}^{K - 1} \sum_{l = 0}^{L - 1} w_k b_k(i) \mathbf{a} {kl} \beta {kl} s_k(t - iT - lT - \tau_k) + \mathbf{n}(t)
]
其中，M是每个用户的数据符号数量；$w_k$、$s_k(t)$和$\tau_k$分别表示第k个用户的幅度、归一化签名波形和相对延迟；L是每个用户的可分辨路径数量；$b_k(i) \in { \pm 1 }$是用户k发送的第i个符号；T是符号间隔；$\mathbf{a} {kl}$是阵列响应向量，$\beta {kl}$是零均值复高斯衰落增益；$\mat