| 【中文题名】 | 基于凸优化理论的FIR滤波器设计及其在LAS-CDMA系统中的应用 |
| 【英文题名】 | FIR Filter Design Based on Convex Optimization Theory and Its Application in LAS-CDMA System |
| 【学科专业】 | 信号与信息处理 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-9-26 |
| 【中关键词】 | 凸优化,内点算法,滤波器,有限冲击响应,, |
| 【英关键词】 | convex optimization,interior point methods,filter,FIR, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>基本电子电路>滤波技术、滤波器>> |
| 【论文摘要】 | 在过去的二十年中，关于凸优化理论和内点方法的研究取得了长足的进展，开发出了强大的优化模型以及高效的算法和软件工具。最近，这些进展开始对各个应用科学和工程领域产生影响。在过去的三十年中，数字信号处理和数字通信领域中采用的主要优化算法是最速下降方法和最小二乘方法。虽然这些算法得到了很好的应用，但他们存在一些固有的缺陷，例如，收敛速度慢、对初始条件和步长选择比较敏感等。将非凸优化问题转化为凸优化问题或者松弛凸优化问题是避免上述缺陷的有效方法，凸优化问题可以保证得到全局最优解，并且避免了步长选择、算法初始化和局部最优解等令人头疼的问题。
LAS-CDMA技术通过构造具有零相关窗的扩频码，克服了传统CDMA技术的缺陷，工程实现简单，系统容量大，具有广阔的应用前景。
本文中，将带有频谱特征约束的有限冲击响应滤波器设计问题转化为以滤波器系数的自相关系数为优化变量的凸优化问题，并且通过扩展正实引理将滤波器频谱特征约束的无限描述形式转化为有限描述形式，最后采用内点算法求解得到的凸优化问题，从而设计出带有频谱特征约束的有限冲击响应滤波器。 |
| 【论文题纲】 |
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独创性(或创新性)声明 |
2 |
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关于论文使用授权的说明 |
2-3 |
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摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-8 |
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1 绪论 |
8-12 |
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1．1 CDMA系统概述 |
8-10 |
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1．1．1 传统CDMA技术是干扰受限的CDMA技术 |
8-10 |
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1．1．2 LAS-CDMA技术是噪声受限的CDMA技术 |
10 |
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1．2 凸优化应用概述 |
10-11 |
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1．3 论文结构 |
11-12 |
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2 LAS-CDMA系统性能分析 |
12-20 |
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2．1 基本概念 |
12-13 |
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2．1．1 非周期相关函数 |
12 |
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2．1．2 周期相关函数 |
12-13 |
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2．1．3 零相关窗 |
13 |
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2．2 CDMA系统的干扰分析 |
13-16 |
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2．3 LAS-CDMA系统的干扰分析 |
16 |
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2．4 基带FIR成形滤波器对CDMA系统性能的影响 |
16-18 |
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2．4．1 系统模型 |
16-17 |
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2．4．2 单用户、理想信道条件下基带FIR成形滤波器对CDMA系统性能的影响 |
17-18 |
|
2．5 基带FIR成形滤波器对LAS-CDMA系统性能的影响 |
18-20 |
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2．5．1 单用户、理想信道条件下基带FIR成形滤波器对LAS-CDMA系统性能的影响 |
18-20 |
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3 凸分析基本原理 |
20-26 |
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3．1 仿射集 |
20-21 |
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3．2 凸集和凸锥 |
21-22 |
|
3．3 多面体 |
22-24 |
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3．3．1 多面体的最小表示 |
22-23 |
|
3．3．2 多面体的表示定理 |
23-24 |
|
3．4 凸函数 |
24-26 |
|
4 数学优化原理与算法 |
26-32 |
|
4．1 数学优化 |
26-28 |
|
4．1．1 凸优化 |
27 |
|
4．1．2 线性规划 |
27 |
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4．1．3 二次规划 |
27-28 |
|
4．1．4 二阶锥规划 |
28 |
|
4．2 优化算法 |
28-32 |
|
4．2．1 无约束最小化问题 |
28-29 |
|
4．2．2 等式约束最小化问题 |
29-30 |
|
4．2．3 不等式约束最小化问题 |
30-32 |
|
5 基于凸优化理论的FIR滤波器设计 |
32-52 |
|
5．1 频谱特征约束的有限表示形式 |
33-38 |
|
5．2 FIR滤波器设计实例 |
38-47 |
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5．3 仿真结果 |
47-52 |
|
6 结论 |
52-54 |
|
参考文献 |
54-56 |
|
致谢 |
56 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.352620 |
