一种多阀值神经网络盲信道均衡技术在海上通信系统中的应用

盲信道均衡技术利用信号的统计特性来估算多经信道的特征系数,并且会自适应对系数进行调整。海面无线通信系统由于存在多经干扰及海面噪声的多重影响,通信信道色散特性变化较快,利用盲信道均衡技术能较好的适应海面复杂的通信环境。而神经网络能够很好的处理复杂的统计学数据及非线性数学模型,本文研究了现有的基于神经网络的盲信道均衡技术,在此基础上提出一种新的多阀值神经网络盲信道均衡算法,最后给出算法的仿真结果。     

高阶QAM信号盲均衡算法的研究

恒模算法（CMA）具有计算复杂度低、易于实现的优点,但它的缺点是收敛速度慢、稳态剩余误差大。针对恒模算法（CMA）的不足,文章介绍了修正恒模算法（MCMA）和多模算法（MMA）。在此基础上,提出了适合高阶QAM信号传输的双模式盲均衡算法（MMA-DDLMS）和多模CMA。计算机仿真结果表明,这两种算法有良好的性能。     

一种分数间隔解相关判决反馈盲均衡算法

针对波特间隔盲均衡算法的缺陷,利用分数间隔盲均衡算法能获得更多更详细的信道信息,判决反馈滤波器能补偿深度谱零点信道畸变所产生的影响,解相关常数模算法能加快收敛速度的优点,提出一种分数间隔解相关判决反馈盲均衡算法(FSDDFE).该算法采用分数间隔加判决反馈的模型结构,在均衡器(前馈滤波器)权系数的调整中,引入了解相关常数模算法,使FSDDFE算法的收敛速度显著加快、均方误差明显减少.水声信道的仿真结果,验证了该算法的有效性能.     

基于指数型变步长常模水声信道盲均衡算法及其DSP实现

针对传统的固定步长常数模算法(CMA)收敛速度和剩余误差之间的矛盾,分析了基于指数型的变步长水声信道盲均衡算法(EVCMA),利用水声信道对该算法进行了仿真实验,获得了算法中的各参数值.根据数字信号处理器(DSP)TMS320VC5502芯片运算速度快、数据处理能力强的特点及所获得的参数,在集成开发环境(CCS)中,用C语言编写该算法代码,通过仿真调试,实现了该算法.结果表明,该算法具有收敛速度快、剩余误差小的特点,DSP实现具有较好的效果.     

基于归一化误差函数的变步长分数间隔盲均衡算法研究

针对常数模算法收敛速度慢的特点,提出了一种快速收敛的盲均衡算法。该算法修改了传统常数模算法的误差函数,且采用可变步长和分数间隔采样,有效地提高了收敛速度。浅海水声信道模型仿真结果表明,采用归一化变步长分数间隔常数模盲均衡算法比传统的常数模算法和固定步长分数间隔算法收敛快,均衡性能有明显提高。     

非线性盲信号均衡技术在海上通信系统中的应用及Sinmulink仿真

针对现代海上通信系统中多径信道以及海面多变天气引起通信信号干扰问题,研究了当前处理多径干扰的盲信号均衡技术,针对MPSK调制信号,改进了盲检测信号的权阵函数算法,并利用Matlab的针对通信系统专用仿真工具Simulink搭建了仿真平台。本文最后给出了不同信噪比条件下,该改进算法仿真得到的误码率曲线图。实验表明,该改进权阵函数算法能有效降低海上通信多径干扰以及海面噪声干扰,提高海面通信系统精度性。     

基于选择性合并频率分集的多载频盲均衡算法

水声信道的多径传播和衰落特性常在接收端引起码间干扰,严重影响了水声通信质量.为了减少码间干扰,提高通信质量,在分析频率分集技术和常数模盲均衡性能的基础上,提出了一种基于选择性合并频率分集的常数模盲均衡算法(SC-CMA).该算法利用了频率分集来减少衰落的影响,克服码间干扰,具有收敛速度快、均方误差小的特点.计算机仿真结果,验证了该算法的有效性.     

基于多模的符号递归常数模算法研究与仿真

针对符号递归常数模算法(SR-CMA)稳定性差、剩余误差大的缺点,提出了一种适用于正交幅度调制(QAM)信号的双模式盲均衡算法.该算法在初始模式中采用运算量较小的SR-CMA算法进行均衡,利用判决圆环对均衡器输出信号进行判决,当误码率降到足够低的水平时自动切换到多模算法,以进一步降低均方误差.利用水声信道模型进行仿真,结果表明,该算法性能稳定,计算量小,稳态剩余误差低于CMA和SR-CMA算法.该算法能够有效降低高速水声通信的误码率,提高水声信道均衡的稳定性.     

基于等增益合并时间分集的判决反馈盲均衡算法

信道的多径传播和衰落特性常在接收端引起码间干扰,严重影响了通信质量.为了减少码间干扰,提高通信质量,在分析时间分集技术和判决反馈盲均衡性能的基础上,提出了一种基于等增益合并时间分集的判决反馈盲均衡算法(EGC-DFE).该算法利用了时间分集来减少衰落的影响,利用判决反馈盲均衡器来克服码间干扰,利用修正的常数模算法克服相位旋转,具有收敛速度快、均方误差小的特点.计算机仿真结果验证了该算法的有效性.     

一种双模式盲均衡新算法

为了克服常数模算法(CMA)收敛速度慢、稳态剩余误差大的缺点,研究了常数模算法与判决引导算法(DD)相结合的双模式盲均衡算法,通过分析CMA和DD之间的相似之处,引出了一种新的切换条件用于该算法中2种模式之间的切换,并提出了基于该新切换条件的双模式盲均衡新算法.与硬切换不同,新算法中2种模式对信号的均衡是交替进行的.新算法充分利用了CMA能使眼图睁开的良好性能和DD收敛速度快、稳态误差小的优点,使其具有比CMA更快的收敛速度和更小的稳态剩余误差.用水声信道对算法的性能进行了仿真研究,结果证明了该算法的有效性.     

引入迭代阈值判决导引判决反馈盲均衡算法

基于判决圆的常数模算法(CMA)和判决导引算法(DD)相结合的判决反馈盲均衡算法(CMA+DD),在均衡的起始阶段,由于眼图未睁开,DD算法无法收敛,导致收敛速度慢.为了加快收敛速度,在迭代过程中引入迭代阈值limit,以修改CMA+DD算法的判决条件,从而得到改进的CMA+DD算法(MCMA+DD).该算法在均衡的起始阶段先采用CMA迭代limit次,然后再根据判决圆进行切换.水声信道仿真结果表明,MCMA+DD算法收敛速度快;迭代阈值不同,影响收敛速度;仍具有冷启动和重新启动能力.     

非常数模信号的水声信道稳定盲均衡算法研究

水声信道中存在有大量的脉冲噪声和多普勒频移效应,这会造成水声通信系统最佳采样位置发生偏移,对均衡算法的稳健性造成严重影响。本文从提高均衡算法稳健性的角度出发,借助早迟积分比相原理完成对采样位置的跟踪,同时采用均衡滤波器系数变化量的Euclid范数作为代价函数,提出了一种归一化修正常模盲均衡算法,并用判决正方形方法进行了改进。仿真结果表明,在高阶QAM通信系统中,所提出的算法具有更好地收敛能力与稳定性,保证了水声通信的高效运行。     

Study on pattern time delay shift coding scheme

1 Introduction1 The underwater acoustic communications are needed for military affairs and commercial fields. There are lots of applications of underwater acoustic communications, such as in oceanographic data collection, exploration of natural undersea r…     

基于线性预测方法的水声信道最小均方误差盲均衡

The problem of blind adaptive equalization of underwater single-input multiple-output (SIMO) acoustic channels was analyzed by using the linear prediction method.Minimum mean square error (MMSE) blind equalizers with arbitrary delay were described on a basis of channel identification.Two methods for calculating linear MMSE equalizers were proposed.One was based on full channel identification and realized using RLS adaptive algorithms,and the other was based on the zero-delay MMSE equalizer and realized using LMS and RLS adaptive algorithms,respectively.Performance of the three proposed algorithms and comparison with two existing zero-forcing (ZF) equalization algorithms were investigated by simulations utilizing two underwater acoustic channels.The results show that the proposed algorithms are robust enough to channel order mismatch.They have almost the same performance as the corresponding ZF algorithms under a high signal-to-noise (SNR) ratio and better performance under a low SNR.     

基于小波包变换的非线性自适应均衡器算法

提出了一种基于小波包变换的非线性均衡器,利用小波包对信号较强的去相关能力来提高均衡器的收敛速度,并通过能量归一化过程给出了一种自适应均衡算法。在仿真实验中,针对无线通信数字信号传输过程中由于多径效应和信道衰落而产生的码间干扰(ISI)问题,比较了最小均方(LMS)算法和基于小波包变换的均衡器算法的均衡效果,并对不同尺度下的均衡算法进行了比较。结果表明,基于小波包变换的均衡算法具有更快的收敛速度;当小波包基的分解尺度增大时,均衡器的收敛速度也随之加快。     

浅海水声信道MIMO通信（英文）

Underwater acoustic channels pose a great difficulty for the development of high speed communication due to highly limited band-width as well as hostile multipath interference. Enlightened by rapid progress of multiple-input multiple-output(MIMO) technologies in wireless communication scenarios, MIMO systems offer a potential solution by enabling multiple spatially parallel communication channels to improve communication performance as well as capacity. For MIMO acoustic communications, deep sea channels offer substantial spatial diversity among multiple channels that can be exploited to address simultaneous multipath and co-channel interference. At the same time, there are increasing requirements for high speed underwater communication in very shallow water area(for example, a depth less than 10 m). In this paper, a space-time multichannel adaptive receiver consisting of multiple decision feedback equalizers(DFE) is adopted as the receiver for a very shallow water MIMO acoustic communication system. The performance of multichannel DFE receivers with relatively small number of receiving elements are analyzed and compared with that of the multichannel time reversal receiver to evaluate the impact of limited spatial diversity on multi-channel equalization and time reversal processing. The results of sea trials in a very shallow water channel are presented to demonstrate the feasibility of very shallow water MIMO acoustic communication.     

短波信道数字通信中Turbo均衡技术研究

研究turbo均衡原理及几种均衡算法,并针对具有严重ISI的短波信道,在信道参数已知和不匹配的情况下,对不同的联合均衡和译码算法、不同迭代次数对系统性能的影响进行了仿真和比较,结果表明,LMMSE/MAP算法在迭代几次以后具有良好的误码性能和鲁棒性,且计算复杂度低,利于工程实现.