瑞利衰落电离层信道的自适应盲均衡

研究通过具有加性高斯白噪声的瑞利慢衰落电离层信道的恒模盲均衡技术。著名的恒模算法(CMA)是一种重要的盲信道均衡方法。但是，普通恒模算法存在收敛速度慢和相位旋转等不足。采用一种修正恒模算法(MCMA)，该算法使修正的误差函数最小并且自适应学习率由接收序列即时调整。两种算法用8—PSK信号进行了盲均衡比较，模拟结果显示修正恒模算法比普通恒模算法的收敛速度快，符号间干扰(ISI)小，另外该算法均衡器输出具有既无相位旋转也无延迟等优点。     

一种新的混合信道盲均衡算法

为同时提高盲均衡的稳态MSE性能和收敛速度,该文提出了一种混合信道盲均衡算法。该算法采用判决反馈均衡器结构,在判决可靠时采用DD-LMS(Directed Decision-Least Mean Square)误差项进行迭代,而判决不可靠时采用改进恒模算法(Modified Constant Modulus Algorithm,MCMA)误差项进行迭代,同时判决可靠区间根据直接判决误差进行自适应迭代。该文采用经过数字无线信道的64QAM信号进行了信道均衡仿真。仿真结果表明,相比MCMA算法,该文提出的混合盲均衡算法有效地提高了收敛速度,并具有良好的稳态MSE性能,在误比特率为10-6时,能提高SNR约2dB。     

使用差分相位调制解决盲自适应恒模算法相位旋转问题的研究

恒模算法CMA是一种重要的盲均衡自适应算法,但存在相位旋转问题,本文研究把差分相位调制应用到CMA盲均衡系统中,解决恒模算法的相位旋转问题。通过跟MCMA算法比较,证明了这种方法可以补偿信道任意角度的相位失真,能更有效地解决恒模算法的相位旋转问题,并且能够抵抗一定的多普勒频移。仿真结果表明这种方法降低了CMA盲均衡系统的误码率,提高了系统的性能。     

无线通信中的恒模类盲均衡算法研究

在无线通信系统中，码间干扰（ISI）是影响通信质量的重要因素。盲均衡技术不需要发送导频序列便能自适应调节均衡器抽头系数，能够有效去除ISI。文中介绍了盲均衡技术原理，重点研究了恒模类盲均衡算法，通过对恒模算法（CMA）和改进的CMA算法（包括MMA算法和双模式盲均衡算法）的迭代公式分析，得出了恒模类盲均衡算法的性能。计算机仿真表明恒模类盲均衡算法在无线通信中具有良好的均衡性能。     

基于恒模准则的盲均衡算法仿真

阐述了用于信道盲均衡的恒模算法的数学模型和基本原理。针对恒模算法存在收敛速度慢和相位旋转等不足,对近年来出现的一些性能优良的基于恒模准则的盲均衡算法——变步长恒模算法、修正恒模算法和多模算法进行了分析与仿真,并对各种改进算法在不同调制方式下的优缺点进行了说明。最后得到不同算法均衡后的星座图和均方误差曲线,表明具有较好的均衡效果。     

一种基于分数间隔的判决变步长恒模算法

为了解决盲均衡技术中恒模算法收敛速度和收敛精度与步长矛盾的问题,在引入反馈因子的同时提出了一种反馈变步长恒模算法。通过仿真分析表明,该算法比传统的恒模算法收敛速率更快、稳定性更好。为了进一步降低短波信道中存在的码间串扰,将分数间隔均衡器与盲均衡相结合,提出了一种基于分数间隔的反馈变步长恒模算法。相比其它算法而言,该算法可明显改善均方误差性能,具有重要的实际意义。     

基于T/4分数间隔采样双模式盲均衡算法的研究

本文针对恒模算法(CMA)收敛速度较慢、收敛后均方误差较大的缺点,提出一种新的双模式盲均衡算法。先采用T/4分数间隔采样的盲均衡算法,由于采用了过采样技术,避免了因欠采样引起的频谱混叠,然后在算法收敛后切换到判决引导(DD-LMS)算法,减少误码率。计算机仿真表明,本文提出的新算法有较快的收敛速度、较小的稳态误差和较低的误码率。     

基于最大相关熵准则的恒模盲均衡算法

针对恒模算法(constant modulus algorithm, CMA)在脉冲噪声环境下性能退化的问题,本文基于最大相关熵准则(maximum correntropy criterion, MCC)对恒模算法中基于最小均方误差(mean square error, MSE)准则的代价函数进行修正,推导出适用于脉冲噪声环境的基于MCC准则的恒模盲均衡算法(MCC_CMA)。该算法利用通信信号的恒模特性,首先得到发送信号与均衡器输出信号模值的误差信号,再通过使模值误差信号的相关熵最大来获得其迭代误差调节项,避免了传统高阶统计量算法在脉冲噪声环境下性能退化的问题。对高斯噪声以及α-稳定分布和混合高斯分布两种脉冲噪声环境下的信道均衡问题的仿真实验表明,相对于经典的自适应恒模盲均衡算法,MCC_CMA算法不依赖噪声的先验知识就能获得较快的收敛速度、较低的剩余码间干扰和误码率,并且在不同脉冲强度的脉冲噪声环境下都能够得到较好的均衡结果,表明MCC_CMA算法具有很好的鲁棒性。      

一种T/2分数间隔的变步长盲均衡算法

针对算法固定步长存在收敛速度和剩余误差的性能要求相矛盾的问题,在深入研究分数间隔均衡器(FSE)和修正常模算法的基础上,研究了一种变步长盲均衡算法。该算法利用了与误差函数的非线性函数关系自适应调整步长。利用QPSK信号,对固定步长和变步长的T/2分数间隔修正常模算法进行仿真,结果表明以变步长的盲均衡算法能够提高收敛速度和降低剩余误差,有效地改进了信道均衡性能。     

适用于高阶QAM信号的分数间隔混合盲均衡算法

为了提高高阶QAM信号的盲均衡性能,提出一种分数间隔混合盲均衡算法。该算法将恒模盲均衡算法(CMA)与判决引导算法相结合,并充分利用了分数间隔均衡结构在收敛速度、稳态误差方面的优势。均衡器系数更新首先进行时域解相关,为了消除恒模盲均衡算法的相位不敏感特性,在实现上构造载波同步与盲均衡的大环路。仿真结果表明,对方形星座图的高阶QAM信号,该算法可以提供更快的收敛速度和更小的稳态误差。     

基于组合代价函数的双模式盲均衡新算法

以常数模和判决引导准则设计的双模式盲均衡算法可显著提高均衡性能,目前已有双模式盲均衡算法均需设置切换参数且切换参数选择和设定缺乏理论依据.为解决双模式盲均衡算法中切换参数难以确定的问题,提出来一种组合代价函数的双模式盲均衡新算法.利用常数模和判决引导准则通过加权设计代价函数,在盲均衡器更新过程中自适应调节权值实现算法由常数模算法向判决引导算法的切换,避免了在双模式算法中设计切换参数,提高了算法的泛化性能.为克服常数模算法相位盲的缺点,在虚实分开改进的常数模算法基础上优化组合代价函数以及盲均衡器更新算法的设计,进一步提高了算法收敛性能.仿真结果证明,组合代价函数双模式盲均衡新算法可充分发挥常数模算法和判决引导算法的优点,具有更快的收敛速度和更小的稳态剩余误差.     

修正多模算法的盲信道均衡

基于对恒模算法(CMA)和多模算法(MMA)的研究,在两种算法的基础上提出了一种修正的多模算法。计算机仿真的结果表明,与恒模算法以及多模算法相比,该算法有较小的剩余误差和码间串扰(ISI)以及更稳定的收敛效果;而且该算法克服了信道传输引起的相位模糊(相位偏移)。     

一种基于实数编码遗传算法的常模盲均衡

盲均衡可以看作代价函数优化问题。为了改进经典常模算法的性能,研究了利用实数编码遗传算法的常模盲均衡,把均衡器系数向量作为遗传算法的决策变量,采用轮盘赌选择和精英保留策略相结合的混合选择算子、算术交叉算子和非均匀变异方式,经过一系列的遗传操作,搜索到适应度值最高的个体,即均衡器的最优系数。计算机仿真结果证明了算法具有收敛速率快、能够搜索到全局最优解等特点。     

多径衰落环境中具有调制识别能力的盲均衡新算法

常数模盲均衡算法在对非常模信号进行均衡时稳态均方误差不能收敛至零,且不具备信号调制识别能力.因此,依照常数模算法代价函数的构造方法定义了一种余弦代价函数,提出了基于该代价函数的盲均衡新算法.该余弦代价函数可将BPSK、M-PAM、M-QAM信号的不同星座点映射至原点,从而使新算法在对上述常模或非常模信号进行均衡时稳态均方误差均能收敛至零,更重要的是新算法能够在多径衰落环境下实现对上述信号的调制识别.理论分析和仿真结果证明了新算法的优良性能.     

Binary constant modulus blind equalization for multi-level QAM signals under Gaussian and non-Gaussian noise

A binary constant modulus algorithm (BCMA) is proposed in this work for the blind equalization of multi-level quadrature amplitude modulation (QAM) systems. A novel cost function and its corresponding iteration formula are developed, which removes both the excess error and the steady state error introduced in the design of the most popular constant modulus algorithm (CMA). Theoretical analysis indicates the proposed algorithm can solve the performance degradation of CMA applying to the non-constant QAM signals. Moreover, it can combat the impulsiveness of alpha stable noise. Simulation results illustrate the effectiveness and robustness of the new algorithm under both Gaussian and non-Gaussian environments.     

一种新的基于复指数函数映射的盲均衡算法

定义了一个新的复指数函数将典型的16-QAM非常模信号的实部和虚部分别映射至单位圆上.然后利用映射后星座坐标的实部和虚部之间的关系建立代价函数,从而提出了一种新的盲均衡算法.新算法克服了著名的恒模盲均衡算法及其典型的改进算法在对非常模信号均衡时稳态误差大的缺点.通过理论证明验证了新算法在无噪声环境下稳态均方误差为0;通过仿真实验验证了新算法在有噪环境下比恒模及其改进算法具有更低的稳态均方误差.     

基于坐标变换的常数模盲均衡新算法

结合信号星座图特点,对常数模算法的代价函数进行修正,提出了基于坐标变换的常数模盲均衡新算法.该算法通过坐标变换将发射信号的模值转换成零,从而克服了常数模算法在对非常模信号进行均衡时,输出误差无法收敛至零的缺点;并且该算法可以在未知发射信号调制类型的情况下完成均衡.理论分析和仿真结果证明了新算法的优良性能.     

A hybrid adaptive blind equalization algorithm for QAM signals in wireless communications

A hybrid adaptive channel equalization technique for quadrature amplitude modulation (QAM) signals is proposed. The proposed algorithm, which is referred to as the modified constant modulus algorithm (MCMA), minimizes an error cost function that includes both amplitude and phase of the equalizer output. In addition to the amplitude-dependent term that is provided by the conventional constant modulus algorithm (CMA), the cost function includes an additive signal constellation matched error (CME) term. This term can be designed to satisfy a set of desirable properties. The MCMA is compared with the CMA for blind equalization. The performance is measured for wireless channels using both transient and steady-state behavior of the mean square error (MSE). It is shown that MCMA is superior and more robust in low signal-to-noise ratio (SNR) environments. Simulation results demonstrate that using MCMA improves adaptive channel equalization by increasing the convergence rate and decreasing the steady-state mean square error.