Suppression of narrowband interference in CDMA cellular radio telephone using higher order statistics

Abstract

نعرض في هذا البحث أداء تقنية الوصول الترميزية المتعددة (CDMA) في الاتصالات اللاسلكية وذلك في حالة استخدام مانع التداخل لإزالة التداخل ذي النطاق الضيق ويتكون مانع التداخل هذا من مرشح متكيف مستعرض ذي معاملات يتم تحديدها بالتنبؤ الخطي وخوارزمية (أقل متوسط كرتوس) المبنية على الإحصاءات عالية الرتبة (HOS) تعتبر خوارزمية أقل متوسط كروتس شديدة الاستجابة للقيم العالية في أخطاء التنبؤ مما يخرج الخوارزمية عن حالة الثبات ما لم يتم استعمال مقدار صغير للكسب وفي هذه الدراسة نبين أولا، أن خوارزمية أقل متوسط كروتس يمكن بسهولة معاينتها على أنها خوارزمية أقل متوسط تربيعي يتحكم في مقدار خطواتها بواسطة مربع خطأ التنبؤ ومقدار التباين ثانيا تم إجراء تعديل على خوارزمية أقل متوسط كروتس، وينطوي هذا التعديل على استبدال مقدار الخطوة المتغيرة بأخرى مثبتة للتأكد من أن متوسط معدل الخطأ التربيعي للخوارزمية يبقى محصورا كما أبرزت نتائج المحاكاة مدى تأثير استخدام المرشح المتكيف في الحد من ظاهرة التداخل ذي النطاق الضيق في أنظمة الطيف المنتشر وكذلك تم اختبار سرعة الوصول للمعاملات الصحيحة وتحسن نسبة الإشارة للضوضاء ومعدل الخطأ في النبضات للمرشح المتكيف المبني على خوارزمية أقل متوسط كروتس كما تمت المقارنة مع نتائج المرشح المتكيف التقليدي المبني على خوارزمية أقل متوسط تربيعي

In this paper the performance of a Code Division Multiple Access (CDMA) cellular communication system in the presence of narrowband interference is investigated when an interference canceller is employed The interference canceller consists of an adaptive transversal filter whose coefficients are determined by using linear prediction and the least mean kurtosis (LMK) algorithm which is an adaptive algorithm based on higher order statistics (HOS) The standard LMK algorithm is very responsive to large values of prediction errors ; it may quickly become unstable unless a very small adaptation gain parameter is employed In this study we first show that the LMK algorithm can simply be viewed as a variable step size leastmean square (LMS) algorithm where the step size adjustment is controlled by the square of prediction error and its variance Second we provide a modification to the LMK algorithm to ensure that the meansquare error ofthe algorithm remains bounded Simulation results are presented to demonstrate the effectiveness of the use of such an adaptive filter in mitigating narrowband interference in direct sequence spread spectrum (DSSS) systems Speed of convergence signaltonoise ratio improvement (SNRI) and error rate performance of a receiver that employs the modified LMK algorithm are examined In addition the results obtained by the modified LMK algorithm are compared with the results obtained by the commonlyused LMS algorithm