当前位置: 首页 > news >正文

高端网站教建设成都网站制作关键词推广排名

高端网站教建设,成都网站制作关键词推广排名,凡客网上购物商城,亚马逊入驻费用及条件目录 一. 介绍 二. MATLAB代码 三. 运行结果与分析 一. 介绍 本篇将在MATLAB的仿真环境中对比MIMO几种常见的信道估计方法的性能。 有关MIMO的介绍可看转至此篇博客#xff1a; MIMO系统模型构建_唠嗑#xff01;的博客-CSDN博客 在所有无线通信中#xff0c;信号通过…目录 一. 介绍 二. MATLAB代码 三. 运行结果与分析 一. 介绍 本篇将在MATLAB的仿真环境中对比MIMO几种常见的信道估计方法的性能。 有关MIMO的介绍可看转至此篇博客 MIMO系统模型构建_唠嗑的博客-CSDN博客 在所有无线通信中信号通过信道会出现失真或者会添加各种噪声。正确解码接收到的信号就需要消除信道施加的失真和噪声。为了弄清信道的特性就需要信道估计。 信道估计有很多不同的方法但是通用的流程可概括如下 设置一个数学模型利用信道矩阵搭建起发射信号和接收信号之间的关系发射已知信号通常称为参考信号或导频信号并检测接收到的信号通过对比发送信号和接收信号确定信道矩阵中的每个元素。二. MATLAB代码 一共有四个代码包含三个函数代码和一个主运行代码。 主运行代码用来产生最后的图像 1main.m文件代码 %由于信道数据随机产生每次运行出的图像可能有略微差异%初始化 close all; clear all;%%设定仿真参数rng(shuffle); %产生随机化种子也可以使用另一函数randn(state,sum(100*clock));%设定蒙特卡洛仿真的数目 nbrOfMonteCarloRealizations 1000;nbrOfCouplingMatrices 50; %相关矩阵数目Nt 8; %发射天线的数量训练序列的长度 Nr 4; %接收天线的数量%训练的总功率 totalTrainingPower_dB 0:1:20; %单位为dB totalTrainingPower 10.^(totalTrainingPower_dB/10); %转为线性范围%最优化算法 option optimset(Display,off,TolFun,1e-7,TolCon,1e-7,Algorithm,interior-point);%比较不同的信道估计算法 %实用蒙特卡洛仿真法 average_MSE_MMSE_estimator_optimal zeros(length(totalTrainingPower),nbrOfCouplingMatrices,2); %最优训练下的MMSE估计法 average_MSE_MMSE_estimator_heuristic zeros(length(totalTrainingPower),nbrOfCouplingMatrices,2); %启发训练下的MMSE估计法 average_MSE_MVU_estimator zeros(length(totalTrainingPower),nbrOfCouplingMatrices,2); %最优训练下的MVU估计法 average_MSE_onesided_estimator zeros(length(totalTrainingPower),nbrOfCouplingMatrices,2); %单边线性估计法 average_MSE_twosided_estimator zeros(length(totalTrainingPower),nbrOfCouplingMatrices,2); %双边线性估计法%随机信道统计量下的迭代 for statisticsIndex 1:nbrOfCouplingMatrices%产生Weichselberger模型下的耦合矩阵V%元素均来自卡方分布自由度为2V abs(randn(Nr,Nt)1i*randn(Nr,Nt)).^2;V Nt*Nr*V/sum(V(:)); %将矩阵Frobenius范数设为 Nt x Nr.%计算耦合矩阵的协方差矩阵R diag(V(:));R_T diag(sum(V,1)); %在Weichselberger模型下计算发射端的协方差矩阵R_R diag(sum(V,2)); %在Weichselberger模型下计算接收端的协方差矩阵%使用MATLAB内置自带的优化算法计算MMSE估计法下最优的训练功率分配trainingpower_MMSE_optimal zeros(Nt,length(totalTrainingPower)); %每个训练序列的功率分配向量for k 1:length(totalTrainingPower) %遍历每个训练序列的功率分配trainingpower_initial totalTrainingPower(k)*ones(Nt,1)/Nt; %初始设定功率均相等%使用fmincon函数来最优化功率分配%最小化MSE所有功率均非负trainingpower_MMSE_optimal(:,k) fmincon((q) functionMSEmatrix(R,q,Nr),trainingpower_initial,ones(1,Nt),totalTrainingPower(k),[],[],zeros(Nt,1),totalTrainingPower(k)*ones(Nt,1),[],option);end%计算功率分配[eigenvalues_sorted,permutationorder] sort(diag(R_T),descend); %计算和整理特征值[~,inversePermutation] sort(permutationorder); %记录特征值的orderq_MMSE_heuristic zeros(Nt,length(totalTrainingPower));for k 1:length(totalTrainingPower) %遍历每个训练功率alpha_candidates (totalTrainingPower(k)cumsum(1./eigenvalues_sorted(1:Nt,1)))./(1:Nt); %计算拉格朗日乘子的不同值optimalIndex find(alpha_candidates-1./eigenvalues_sorted(1:Nt,1)0 alpha_candidates-[1./eigenvalues_sorted(2:end,1); Inf]0); %找到拉格朗日乘子的αq_MMSE_heuristic(:,k) max([alpha_candidates(optimalIndex)-1./eigenvalues_sorted(1:Nt,1) zeros(Nt,1)],[],2); %使用最优的α计算功率分配endq_MMSE_heuristic q_MMSE_heuristic(inversePermutation,:); %通过重新整理特征值来确定最终的功率分配%计算均匀功率分配q_uniform (ones(Nt,1)/Nt)*totalTrainingPower;%蒙特卡洛仿真初始化vecH_realizations sqrtm(R)*( randn(Nt*Nr,nbrOfMonteCarloRealizations)1i*randn(Nt*Nr,nbrOfMonteCarloRealizations) ) / sqrt(2); %以向量的形式产生信道 vecN_realizations ( randn(Nt*Nr,nbrOfMonteCarloRealizations)1i*randn(Nt*Nr,nbrOfMonteCarloRealizations) ) / sqrt(2); %以向量的形式产生噪声%对于每种估计方法计算MSE和训练功率for k 1:length(totalTrainingPower)%MMSE估计法最优训练功率分配P_tilde kron(diag(sqrt(trainingpower_MMSE_optimal(:,k))),eye(Nr)); %计算有效功率矩阵average_MSE_MMSE_estimator_optimal(k,statisticsIndex,1) trace(R - (R*P_tilde/(P_tilde*R*P_tilde eye(length(R))))*P_tilde*R); %计算MSEH_hat (R*P_tilde/(P_tilde*R*P_tildeeye(length(R)))) * (P_tilde*vecH_realizationsvecN_realizations); %使用蒙特卡洛仿真来计算该估计average_MSE_MMSE_estimator_optimal(k,statisticsIndex,2) mean( sum(abs(vecH_realizations - H_hat).^2,1) ); %使用蒙特卡洛仿真来计算MSE%MMSE估计法启发式训练功率分配MMSE P_tilde kron(diag(sqrt(q_MMSE_heuristic(:,k))),eye(Nr)); %计算有效训练矩阵average_MSE_MMSE_estimator_heuristic(k,statisticsIndex,1) trace(R - (R*P_tilde/(P_tilde*R*P_tilde eye(length(R))))*P_tilde*R); %计算MSEH_hat (R*P_tilde/(P_tilde*R*P_tildeeye(length(R)))) * (P_tilde*vecH_realizations vecN_realizations); %使用蒙特卡洛仿真来计算该估计average_MSE_MMSE_estimator_heuristic(k,statisticsIndex,2) mean( sum(abs(vecH_realizations - H_hat).^2,1) ); %使用蒙特卡洛仿真来计算MSE%MVY估计法: 最优均匀训练功率分配P_training diag(sqrt(q_uniform(:,k))); %均匀功率分配P_tilde kron(transpose(P_training),eye(Nr)); %计算有效训练矩阵P_tilde_pseudoInverse kron((P_training/(P_training*P_training)),eye(Nr)); %计算有效训练矩阵的伪逆average_MSE_MVU_estimator(k,statisticsIndex,1) Nt^2*Nr/totalTrainingPower(k); %计算MSEH_hat P_tilde_pseudoInverse*(P_tilde*vecH_realizations vecN_realizations); %使用蒙特卡洛仿真来计算该估计average_MSE_MVU_estimator(k,statisticsIndex,2) mean( sum(abs(vecH_realizations - H_hat).^2,1) ); %使用蒙特卡洛仿真来计算MSE%One-sided linear 估计法: 最优训练功率分配又被称为 LMMSE 估计法 P_training diag(sqrt(q_MMSE_heuristic(:,k))); %使用最优功率分配来计算训练矩阵 P_tilde kron(P_training,eye(Nr)); %计算有效训练矩阵average_MSE_onesided_estimator(k,statisticsIndex,1) trace(inv(inv(R_T)P_training*P_training/Nr)); %计算MSEAo (P_training*R_T*P_training Nr*eye(Nt))\P_training*R_T; %计算one-sided linear估计法中的矩阵A0 H_hat kron(transpose(Ao),eye(Nr))*(P_tilde*vecH_realizations vecN_realizations); %使用蒙特卡洛仿真来计算该估计average_MSE_onesided_estimator(k,statisticsIndex,2) mean( sum(abs(vecH_realizations - H_hat).^2,1) ); %使用蒙特卡洛仿真来计算MS%Two-sided linear 估计法: 最优训练功率分配P_training diag(sqrt(q_uniform(:,k))); %计算训练矩阵均匀功率分配P_tilde kron(P_training,eye(Nr)); %计算有效训练矩阵R_calE sum(1./q_uniform(:,k))*eye(Nr); %计算协方差矩阵average_MSE_twosided_estimator(k,statisticsIndex,1) trace(R_R-(R_R/(R_RR_calE))*R_R); %计算MSEC1 inv(P_training); %计算矩阵C1C2bar R_R/(R_RR_calE); %计算C2bar矩阵H_hat kron(transpose(C1),C2bar)*(P_tilde*vecH_realizations vecN_realizations);average_MSE_twosided_estimator(k,statisticsIndex,2) mean( sum(abs(vecH_realizations - H_hat).^2,1) ); %使用蒙特卡洛仿真来计算MSendend%挑选训练功率的子集 subset linspace(1,length(totalTrainingPower_dB),5);normalizationFactor Nt*Nr; %设定MSE标准化因子为trace(R), 标准化MSE为从0到1.%使用理论MSE公式画图 figure(1); hold on; box on;plot(totalTrainingPower_dB,mean(average_MSE_MVU_estimator(:,:,1),2)/normalizationFactor,b:,LineWidth,2);plot(totalTrainingPower_dB,mean(average_MSE_twosided_estimator(:,:,1),2)/normalizationFactor,k-.,LineWidth,1); plot(totalTrainingPower_dB,mean(average_MSE_onesided_estimator(:,:,1),2)/normalizationFactor,r-,LineWidth,1);plot(totalTrainingPower_dB(subset(1)),mean(average_MSE_MMSE_estimator_heuristic(subset(1),:,1),2)/normalizationFactor,b-.,LineWidth,1); plot(totalTrainingPower_dB(subset(1)),mean(average_MSE_MMSE_estimator_optimal(subset(1),:,1),2)/normalizationFactor,ko-,LineWidth,1);legend(MVU, optimal,Two-sided linear, optimal,One-sided linear, optimal,MMSE, heuristic,MMSE, optimal,Location,SouthWest)plot(totalTrainingPower_dB,mean(average_MSE_MMSE_estimator_heuristic(:,:,1),2)/normalizationFactor,b-.,LineWidth,1); plot(totalTrainingPower_dB,mean(average_MSE_MMSE_estimator_optimal(:,:,1),2)/normalizationFactor,k-,LineWidth,1); plot(totalTrainingPower_dB(subset),mean(average_MSE_MMSE_estimator_heuristic(subset,:,1),2)/normalizationFactor,b,LineWidth,1); plot(totalTrainingPower_dB(subset),mean(average_MSE_MMSE_estimator_optimal(subset,:,1),2)/normalizationFactor,ko,LineWidth,1);set(gca,YScale,Log); %纵轴为log范围 xlabel(Total Training Power (dB)); ylabel(Average Normalized MSE); axis([0 totalTrainingPower_dB(end) 0.05 1]);title(Results based on theoretical formulas);%使用蒙特卡洛仿真画理论运算图 figure(2); hold on; box on;plot(totalTrainingPower_dB,mean(average_MSE_MVU_estimator(:,:,2),2)/normalizationFactor,b:,LineWidth,2); plot(totalTrainingPower_dB,mean(average_MSE_twosided_estimator(:,:,2),2)/normalizationFactor,k-.,LineWidth,1); plot(totalTrainingPower_dB,mean(average_MSE_onesided_estimator(:,:,2),2)/normalizationFactor,r-,LineWidth,1); plot(totalTrainingPower_dB(subset(1)),mean(average_MSE_MMSE_estimator_heuristic(subset(1),:,2),2)/normalizationFactor,b-.,LineWidth,1); plot(totalTrainingPower_dB(subset(1)),mean(average_MSE_MMSE_estimator_optimal(subset(1),:,2),2)/normalizationFactor,ko-,LineWidth,1);legend(MVU, optimal,Two-sided linear, optimal,One-sided linear, optimal,MMSE, heuristic,MMSE, optimal,Location,SouthWest)plot(totalTrainingPower_dB,mean(average_MSE_MMSE_estimator_heuristic(:,:,2),2)/normalizationFactor,b-.,LineWidth,1); plot(totalTrainingPower_dB,mean(average_MSE_MMSE_estimator_optimal(:,:,2),2)/normalizationFactor,k-,LineWidth,1); plot(totalTrainingPower_dB(subset),mean(average_MSE_MMSE_estimator_heuristic(subset,:,2),2)/normalizationFactor,b,LineWidth,1); plot(totalTrainingPower_dB(subset),mean(average_MSE_MMSE_estimator_optimal(subset,:,2),2)/normalizationFactor,ko,LineWidth,1);set(gca,YScale,Log); %纵轴为log范围 xlabel(Total Training Power (dB)); ylabel(Average Normalized MSE); axis([0 totalTrainingPower_dB(end) 0.05 1]);title(Results based on Monte-Carlo simulations); 包含每行具体代码的解释 2三个函数文件 function [deviation,powerAllocation]functionLagrangeMultiplier(eigenvaluesTransmitter,totalPower,k,alpha) %Compute the MSE for estimation of the squared Frobenius norm of the %channel matrix for a given training power allocation. %INPUT: %eigenvaluesTransmitter Vector with the active eigenvalues at the % transmitter side %totalPower Total power of the training sequence %k Vector with k parameter values %alpha Langrange multiplier value % %OUTPUT: %deviation Difference between available power and used power %powerAllocation Training power allocation %Compute power allocation powerAllocation sqrt(8*(1./alpha(:))*eigenvaluesTransmitter/3).*cos(repmat((-1).^k*pi/3,[length(alpha) 1])-atan(sqrt(8*(1./alpha(:))*(eigenvaluesTransmitter.^3)/27-1))/3)-repmat(1./eigenvaluesTransmitter,[length(alpha) 1]);%Deviation between total available power and the power that is used deviation abs(totalPower-sum(powerAllocation,2)); function MSE functionMSEmatrix(R_diag,q_powerallocation,B) %Compute the MSE for estimation of the channel matrix for a given training %power allocation. %INPUT: %R_diag Nt Nr x Nt Nr diagonal covariance matrix %q_powerallocation Nt x 1 vector with training power allocation %B Length of the training sequence. % %OUTPUT: %MSE Mean Squared Error for estimation of the channel matrixP_tilde kron(diag(sqrt(q_powerallocation)),eye(B));MSE trace(R_diag - R_diag*(P_tilde/(P_tilde*R_diag*P_tildeeye(length(R_diag))))*P_tilde*R_diag); function MSE functionMSEnorm(eigenvaluesTransmitter,eigenvaluesReceiver,powerAllocation) %Compute the MSE for estimation of the squared Frobenius norm of the %channel matrix for a given training power allocation. %INPUT: %eigenvaluesTransmitter Nt x 1 vector with eigenvalues at the % transmitter side %eigenvaluesReceiver Nr x 1 vector with eigenvalues at the % receiver side %powerAllocation Nt x 1 vector with training power allocation % %OUTPUT: %MSE Mean Squared Error for estimation of the squared normMSE sum(sum(((eigenvaluesTransmitter*eigenvaluesReceiver).^2 2*(powerAllocation.*eigenvaluesTransmitter.^3)*(eigenvaluesReceiver).^3)./(1(powerAllocation.*eigenvaluesTransmitter)*eigenvaluesReceiver).^2));注意 此MIMO发射天线为8接收天线为4三个函数文件的命名需要与函数保持一致先运行函数文件再运行main主文件函数文件出现变量数报错是正常现象运行出来有两个图选择任意一个图即可。三. 运行结果与分析 分析 横向看当训练功率增加时均方误差MSE在减小符合信道估计的基本逻辑纵向对比MMSEoptimal》MMSE(heuristic)》one-sided linear》two-side linearMVU 》代表左边优于右边每一个位置代表一种信道估计方法
http://www.dnsts.com.cn/news/257653.html

相关文章:

  • 在线做六级阅读网站saas系统开发
  • seo 怎么建设网站外链西安国内做网站的公司有哪些
  • wix建站是免费的吗泉州网站公司
  • 家用电脑怎么做网站蚌埠网站建设专业的公司
  • 西安网站推广慧创科技郑州信息网官网
  • 广州市照明建设管理中心网站网页设计代码完整版
  • 郑州新站网站推广工具网址大全百度
  • 莱阳网站建设公司营销型网站规划
  • 吉林百度seo公司seo思维
  • 建筑网站免费国外男女直接做的视频网站
  • 做一家购物网站要多少钱电子商务网络营销的概念
  • 深圳市坪山新区建设局网站兰州易天网站建设公司有哪些?
  • 网站开发方案模板自适应网站价格
  • 网站开发必备流程沈阳品牌网站建设
  • 房产网站程序网站建设管理 优帮云
  • 汉中免费做网站公司公司网站推广方案
  • 婚恋网站开发网站建设总体规划包括哪些
  • 国内好看的网站设计wordpress移到子目录
  • 编辑不了的wordpress中文域名网站好不好优化
  • 做网站在哪里可以找到高清壁纸网站设计用什么软件做的
  • 北京主页网站建设临沂seo代理商
  • 福州网站建设费用开网店卖什么适合新手
  • jsp网站建设美食网站备案怎么弄
  • 济南手机网站wordpress 关闭头像
  • 网站环境搭建定兴县住房和城乡建设局网站
  • 网页设计 站点贵阳专业的翻译公司
  • 青海省城乡建设厅网站首页深圳华强北新闻最新消息今天
  • 百度云空间能做网站吗海外短视频平台
  • 响应式网站建站系统怀化高速网站
  • 电子商务网站建设参考书微信的网站开发