一种高效的短波高速数传迭代合并均衡算法

针对电离层信道深衰落导致的短波高速率数据通信误码率急剧升高的问题,利用最小均方误差准则提出一种迭代合并均衡快速算法.算法根据串行高速数据波形的传输特点,构造了基于块处理的合并均衡器,通过增加软信息转换模块,实现了与译码器的软信息迭代.由于充分利用了时域和空域信息,算法获得了较大的性能增益.仿真结果表明:所提算法的误码率比原有均衡算法相比明显下降而计算量与之相当,因而能更好地适用于实际系统.     

瑞利衰落信道下的Turbo均衡

Turbo均衡是一种将Turbo原理和均衡技术结合起来的技术。他通过反复均衡和信道译码来提高接收机性能。针时瑞利衰落信道，采用基于线性滤波器的软输入／软输出均衡器来消除码间干扰，其系数由最小均方误差准则确定。译码器采用最大后验概率算法时卷积码译码。考虑到瑞利衰落信道为随机信道，用非相干检测时信道进行估计。接收机通过联合均衡和译码以充分利用已经获得的信息，实现信道估计及信道均衡与信道译码的迭代更新。仿真结果表明其性能不仅远远优于非迭代系统．而且在信噪比高于4dB时几乎可以完全消除符号间干扰的影响，与MAPSE相比其复杂度大大降低。     

基于DDEA算法的短波信道Turbo均衡研究

针对数据引导均衡算法（DDEA）的缺陷,受到Turbo均衡中迭代思想的启发,提出一种基于数据引导均衡技术的短波迭代信道估计、均衡和译码算法,不仅均衡和译码之间互相传递软信息,信道估计器使用的也是译码器反馈的软信息,通过每次迭代时软信息质量的改善,提高系统的可靠性;通过多次迭代信道估计器输出的信道参数很接近当前帧的实际信...     

频选快衰落信道的Turbo均衡算法

针对频选快衰落信道,本文提出卡尔曼滤波信道跟踪、软输出判决反馈均衡及软输入软输出信道解码迭代处理的Turbo均衡算法以充分利用已获得的信息,实现信道估计、信道均衡与信道解码的迭代更新,并克服传统判决反馈均衡器误差传播的缺陷.仿真表明,本算法能有效地跟踪快衰落信道,经两次迭代就可获得较为满意的码间干扰消除效果.     

一种利用信源冗余的Turbo均衡新算法

为克服无线衰落信道中严重的符号间干扰( ISI)的影响,提出了一种新的利用信源冗余的Turbo均衡算法。该算法将联合信源信道译码技术与Turbo均衡技术结合起来,在均衡、译码、信源之间建立起软信息交互的环路,有效提高了整体接收的性能。外信息传递( EXIT)图分析与计算机仿真均表明,尽管信源冗余给译码器带来的性能提升较为有限,但是将这部分信息反馈回均衡器后,在严重ISI信道,信源冗余度为70%时,整体接收的性能改善约为9.5 dB,基本达到了理想加性高斯白噪声( AWGN)信道下的误码性能。     

一种利用信源冗余的Turbo均衡新算法

为克服无线衰落信道中严重的符号间干扰(ISI)的影响,提出了一种新的利用信源冗余的Turbo均衡算法。该算法将联合信源信道译码技术与Turbo均衡技术结合起来,在均衡、译码、信源之间建立起软信息交互的环路,有效提高了整体接收的性能。外信息传递(EXIT)图分析与计算机仿真均表明,尽管信源冗余给译码器带来的性能提升较为有限,但是将这部分信息反馈回均衡器后,在严重ISI信道,信源冗余度为70%时,整体接收的性能改善约为9.5 dB,基本达到了理想加性高斯白噪声（AWGN）信道下的误码性能。     

MIMO系统中基于因子图的联合迭代检测和LDPC译码

本文提出了多输入多输出系统中频率选择性衰落信道下的一种联合迭代检测和LDPC译码的算法,采用因子图的模型将检测器和译码器融合到了一个框架中,通过检测器与译码器两个处理器内部及全局的信息混合调度改善系统性能。与MAP检测比,该算法以较低的复杂度获得良好的性能,因子图检测特有的并行调度在硬件快速实现上更具优势。     

基于硬判决的BICM-ID的Turbo均衡及其改进

传统的接收机中均衡器和信道译码器是相互独立的,Turbo均衡是一种联合均衡和译码技术,通过迭代在均衡器和译码器之间交换外信息,从而获得更好的性能.将Turbo均衡中的软干扰抵消(SIC)算法应用到基于硬判决的BICM-ID系统中,并对其进行改进.仿真结果表明在不同衰落程度的ISI信道中算法能有效收敛,且系统均衡后性能随着信噪比的增加越来越接近AWGN下性能.     

基于频域波形合成的盲空间分集均衡器设计

针对频率选择性衰落信道下的多天线盲接收问题,本文提出了一种新的"合成器-均衡器"盲空间分集均衡器结构.基于频域波形合成、均衡器与软符号信息的联合处理框架,首先设计了频域BLOCK-SUMPLE迭代算法,对多路信号频域合成权值进行联合估计,实现频率选择性衰落信道下的波形合成.在此基础上,利用均衡器输出软符号信息重构合成参考,对权值相位予以修正,实现对等效合成信道的优化补偿.与传统盲空间分集均衡算法相比,上述算法实现无需训练序列辅助,并且优化了信号分集合并性能,降低了均衡器的设计难度.仿真结果表明,采用新型结构可有效改善衰落信道下的盲接收效果,逼近最佳空间分集均衡器性能.     

短波衰落信道下Turbo均衡算法研究

短波衰落信道下由于多径和衰落的影响,接收机的解调性能严重恶化,甚至无法正常通信。针对短波信道的特性,阐述了现有的经典Turbo均衡算法与结构,对短波信道的变化情况进行了分析,并提出了Turbo均衡的简化算法,该算法基于最小均方误差准则,利用译码器的输出构造平均信息与方差信息,修正了信道循环矩阵从而使得计算复杂度大大降低。最后对其在衰落信道下的性能进行了仿真,仿真结果表明,提出的Turbo均衡简化算法既降低了复杂度,又不损失性能。     

基于重复累积码的BICM系统译码算法

重复累积码(RA)由于其编译码复杂度低、性能接近香农限的优点,目前得到学术界的广泛关注。文中研究了RA码及其译码算法,并将其应用于比特交织编码调制(BICM)系统。针对低信噪比下基于RA码的编码调制系统误码率较高的问题,提出了一种改进算法,该算法通过在解调器和译码器之间引入迭代处理,利用译码器输出的外信息改善解映射结果,从而降低了系统误码率。仿真结果表明,在加性高斯白噪声(AWGN)信道、瑞利(Rayleigh)衰落信道下,BICM系统使用迭代的译码算法与原算法相比,误码性能有较明显提高。     

平坦衰落信道下基于变分贝叶斯的多天线信号联合符号检测算法

该文针对平坦衰落信道下存在信道参数差异的多天线接收信号联合参数估计和符号检测问题,提出一种基于变分贝叶斯的联合处理算法。算法直接利用多个接收数据流进行信息符号的估计,抑制传统信号合成与解调解耦处理带来的性能损失。将问题建模为已知多组观测数据条件下发送符号、信道传输时延、信道增益和噪声功率的联合最大后验估计问题。基于变分贝叶斯理论对该最大后验进行近似求解,在相对熵最小化的准则下,推导得到了各个待估参数解析形式的近似后验分布——变分分布。所提算法无需计算各参数精确的点估计值,而是采用信道参数和信息符号变分分布迭代处理的方式进行联合求解。仿真结果表明,所提算法通过多信号、多参数的联合处理能够获得优于经典解耦处理和部分联合处理技术的系统误码率性能,且在接收天线数目较多和观测数据长度较短时性能优势体现更加明显。     

基于EM-SBL迭代的稀疏SIMO信道频域盲均衡算法

针对单输入多输出系统下稀疏信道均衡问题,提出了一种新的基于最大似然准则的频域迭代均衡算法.首先将多天线联合均衡问题建模为非完整观测数据集下频域信号序列的最大似然估计问题,利用期望最大化算法进行近似迭代求解,最终得到各个单频信号加权求和形式的均衡输出表达式.在每次迭代过程中,算法依次完成均衡输出的更新和信道参数联合条件后验分布的更新.考虑到信道固有的稀疏特性,在求解信道参数联合条件后验时,引入具有稀疏促进作用的先验分布对信道系数加以约束,使用稀疏贝叶斯学习迭代求解信道参数联合条件后验.仿真结果表明,本文算法具有较好的收敛特性和稳态性能,在中高信噪比条件下可以获得接近信道已知条件下的稳态系统误符号率性能.     

频选衰落MIMO信道的Turbo均衡

针对Turbo编码频选慢衰落MIMO信道,提出基于滑窗式概率数据辅助(Probabilistic Data Association)的软输出判决反馈均衡和软输入软输出Turbo信道解码器间迭代处理的Turbo均衡算法。充分利用已获得的信息,实现信道均衡与信道解码的迭代更新,克服传统判决反馈均衡器误差传播的缺陷。仿真表明,该系统经3次迭代就可获得较为满意的符号间干扰消除效果。     

选择性分集合并中信噪比估计问题的研究

针对高速列车无线测控通信系统,研究了多信道选择性分集合并问题.在加性高斯白噪声(AWGN)信道和多径衰落信道下,对四种信噪比(SNR)估计算法的性能进行了仿真分析,并通过均衡技术改善了多径信道下SNR估计的准确性,计算机仿真结果验证了方法的有效性.     

一种基于STBC的SC-FDE系统双天线联合检测算法

针对双发双收的基于空时分组编码的单载波频域均衡(STBC-SC-FDE)系统,研究了一种双天线联合检测算法,通过信道估计、导频干扰消除、加权联合均衡等过程重构发送的信息。并根据信噪比对频域信号与均衡矩阵进行加权处理,使联合检测算法适用于2路接收信号信噪比不同的情况。仿真结果表明,所提出的双天线联合检测算法在SUI-3信道下最大可获得约8dB的接收分集增益。与时域最大比合并(MRC)算法相比,由于采用联合检测,该算法能有效改善系统在多径衰落信道下的误码率。     

基于迭代原理的低复杂度均衡算法

研究了均衡和信道译码的联合迭代译码,在此基础上提出了一种基于迭代原理的低复杂度均衡算法。算法通过将指数运算近似为乘累加运算,然后在不同时机分别利用最小均方误差符号估计值或信道译码器反馈的先验信息来计算迭代均衡中的软信息,避免了在信号空间中的穷尽搜索计算,从而降低了复杂度。仿真和分析表明,在多径信道下,该算法以些微性能损失为代价有效的降低了均衡计算复杂度,尤其适用于高阶调制方式。当采用8PSK调制方式时,本文算法对于均衡过程中复杂度较高的ρ_n,i的计算次数仅为原来的1/4。      

频率选择性信道下Turbo码和SC-FDE的联合方案

针对频率选择性信道下宽带数据传输存在符号间干扰(ISI),提出了一种频率选择性信道下联合Turbo码和单载波频域均衡(SC-FDE)的宽带传输方案.通过改进传统SC-FDE结构,设计了一种SC-FDE软信息提取方法,提高了进入Turbo码译码器先验信息的精确性,从而改善了系统整体性能.仿真结果表明,相比较于硬信息输出,采用SC-FDE软信息输出能够改善输出信噪比,提高系统性能.     

SFBC-OFDM系统在时频双选信道下的迭代接收算法

基于广义最小信道估计算法,结合迫零均衡原则,针对空频块码正交频分复用系统,提出了一种迭代的均衡广义最小接收算法.该方法推导了两发两收空频块码正交频分复用系统的迫零频域均衡算法,以便消除信道频率选择性衰落所引起的系统相邻子载波间信道系数的差异,从而保证了空频块码的正交性,使得接收算法能够有效抑制差错传播、明显加快迭代的收敛速度并改善系统的比特误码性能.数值仿真结果表明:当归一化多普勒较大时,采用该接收算法的空频块码正交频分复用系统能够较快地收敛,并较基于期望最大化的空频块码正交频分复用系统与基于时域卡尔曼的空烦块码正交频分复用系统分别获得8 dB和14,dB的增益.     

时域自适应均衡技术的分析与应用

概述了频率选择性衰落信道的传输特性,论述了采用均衡技术的必要性。通过对各种均衡器结构和自适应均衡算法在抵抗符号间干扰能力、收敛速度以及运算复杂度等方面的分析与比较,选择了判决反馈作为均衡器结构、最小均方自适应算法作为自适应准则的均衡器方案。仿真及试验结果证实了设计的时域自适应均衡器不仅具有较强的抵抗符号间干扰能力,而且能够获得隐分集增益,在频率选择性衰落信道中具有良好的应用效果。