基于支持向量机的非线性信道盲均衡算法研究

针对非线性信道盲均衡问题,考察了一种基于支持向量机的单输入单输出(SISO)盲均衡算法,该算法利用通信信号的常数模特性,将非线性盲均衡问题转化为非线性支持向量回归问题。在此基础上,本文利用分集技术,将该算法拓展至单输入多输出(SIMO)的情况。对两种算法进行的计算机仿真表明,基于支持向量机的SISO盲均衡算法能够有效地抑制信道中的非线性码间干扰;本文提出新算法由于更好地利用了信道的时空特性,具有剩余平均模误差小的优点。     

基于正交小波变换的前馈神经网络盲均衡算法

针对前馈神经网络（FNN）盲均衡算法收敛速度慢、均方误差大的缺点,在分析FNN盲均衡算法和正交小波变换（OWT）理论的基础上,提出了基于正交小波变换的FNN盲均衡算法。该算法利用正交小波变换良好的去相关性,对FNN均衡器输入信号进行预处理后,降低了输入信号的自相关性,从而加快了收敛速度和减小了均方误差。水声信道盲均衡的仿真结果表明,该算法在收敛速度与均方误差方面的性能比FNN盲均衡算法优越。     

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。     

稀疏水声信道判决反馈盲均衡算法研究

针对高速水声通信中信道的稀疏特性,提出了一种基于常数模准则的稀疏水声信道判决反馈盲均衡算法。该算法将改进的常数模算法与一种变化的判决反馈均衡器结构(部分反馈均衡器)有机结合,利用水声信道的稀疏特性,不但很好地实现了稀疏水声信道的盲均衡,而且简化了计算,易于算法的硬件实现。用典型稀疏水声信道进行了计算机仿真。结果表明,该算法性能稳定,计算量小,稳态均方误差低,整体性能与基于自适应LMS的稀疏迭代算法接近。该研究为高速水声通信中稀疏信道的均衡提供了一种可实现的方法。     

基于线性预测的盲最小均方误差均衡器

盲过采样均衡器仅用二阶统计量便可减小码间干扰,该文采用线性预测方法,提出了一种盲最小均方误差(MMSE)均衡器。该方法不需要先估计信道,可直接利用过采样的接收信号均衡信道。此外,该均衡器可采用递推最小二乘算法自适应地实现,具有较高的计算效率。仿真结果表明,该均衡器比基于线性预测的盲置零均衡器有更小的符号估计均方误差。     

适用于相位调制的改进恒模算法

恒模算法(CAM)实现盲均衡直接利用接收信号本身的先验信息对信道进行均衡,避免采用“训练序列”,提高了有效信息率.但该算法也存在着不足之处.对于MPSK、MQAM等相位调制方式来说,在相位偏转信道中散点图存在相位偏转;与带有“训练序列”的均衡模式相比该算法输出信号均方误差大,收敛速度慢.改进的算法通过在代价函数中加入相位信息,较好解决了散点图相位偏转问题;将输出信号判决值引入误差计算装置,有效降低了输出信号的均方误差,并在一定程度上提高了收敛速度.     

基于粒子滤波的Turbo盲均衡

粒子滤波是一种基于贝叶斯估计的算法,在信道盲辨识和盲均衡问题上具有快收敛、抗深衰信道等优势。Turbo盲均衡在低信噪比条件下有较好的误码性能。为了在深衰信道下使通信具有良好的误码性能,对粒子滤波盲均衡算法进行改进,改进算法的重要性采样函数利用了粒子的先验信息,得到一种软输入软输出的粒子滤波盲均衡算法。依据Turbo盲均衡的框架结构实现了一种基于粒子滤波的Turbo盲均衡算法,该算法利用信道编码带来的编码增益,提高了均衡和信道辨识的性能。仿真结果表明相比粒子滤波盲均衡算法本文提出算法的误码率性能提高1dB左右,误帧率性能则提高了3dB以上,经分析可知在信道系数估计较为准确的条件下,系统数据帧几乎没有误码。      

基于输出过采样的IIR信道迫零盲均衡

本文提出一种新的针对单输入单输出IIR信道的盲均衡算法.首先通过对信道输出的过采样建立特殊的多信道模型.对多信道模型的输出应用线性预测,证明了预测误差只包含多信道模型冲激响应在第一个时隙的参数,并给出最佳线性预测器的长度.通过预测误差的协方差矩阵可以求解该冲激响应参数.基于该参数可构造出不同时延的迫零均衡器.仿真结果显示了本文算法的有效性.     

基于正交小波变换的变步长盲均衡算法研究

针对常数模算法(CMA)剩余误差大与收敛速度慢的问题,将变步长思想和正交小波变换引入到常数模盲均衡算法中,提出了基于正交小波变换的指数型变步长常数模盲均衡算法(WT-VCMA)。水声信道仿真结果表明:与基于剩余误差的指数型变步长常数模盲均衡算法(VCMA)及常规常数模算法(CMA)相比,新算法具有更快的收敛速度和更小的剩余误差。     

基于过采样的六二阶归一化累积量盲均衡算法

现有盲均衡算法大多采用先辨识信道、再进行均衡的方法,但信道阶数的估计是一个难点。将高阶归一化累积量用于盲均衡,提出一种基于过采样的六二阶归一化累积量盲均衡算法。该算法不需要辨识信道和估计信道阶数,只对接收信号的六二阶归一化累积量进行优化。仿真结果验证了算法的有效性。     

基于散射信道的单载波频域均衡算法仿真

从对流层散射通信信道的特点出发,介绍了单载波频域均衡技术原理与系统结构,研究了可适用于对流层散射通信且易于工程实现的几种频域均衡算法,并创新性地研究了将单载波频域均衡技术与分集接收技术相结合的可行性及系统性能,在理论分析的基础上借助Matlab软件进行了仿真验证,给出了仿真结果,并对其进行了分析。仿真结果验证了算法的有效性以及单载波频域均衡技术与分集接收技术相结合的可行性,为其在散射通信系统中的应用和工程实现提供参考和指导。     

一种抗飞行器衰落的快速均衡算法

对流层散射通信信道为时变多径信道,当飞行器飞越散射通信链路会导致飞行器衰落。针对飞行器衰落,提出了一种收敛速度快、跟踪能力强、数值稳定性高、复杂度低的快速自适应均衡算法——基于选择更新的累积误差递归最小二乘自适应均衡算法。根据指数加权最小二乘准则,推导出累积误差递归最小二乘算法,依据共轭斜量算法提出抽头系数选择更新准则。均衡算法的复杂度分析和仿真实验表明提出的快速自适应均衡算法不仅复杂度低,而且有效地提高了均衡器克服信道时间衰落的能力。     

DTR91散射通信设备在岛屿通信中的应用研究

对流层散射通信与其他通信手段相比具有诸多独特优点,特别是在海上应用时具有优于陆地的信道传播特性。美国海军将散射通信视为解决岛屿通信最有效的手段而大量应用,Comtech公司研制的DTR91系列散射通信设备就是其中的典范。论述了DTR91系列散射通信设备的组成和主要技术指标,着重分析了其自适应均衡及分集接收技术体制,并介绍了在岛屿通信中的应用情况。表明散射通信是跨海岸-岛、岛屿间远距离通信不可或缺的一种重要手段。     

一种抗飞行器衰落的定时恢复技术研究

对流层散射通信信道是时变多径信道,当飞行器经过散射公共体时会导致飞行器衰落。为了对抗飞行器衰落,在研究自适应均衡算法的基础上,提出在定时恢复环路中采用抽头跟踪定时误差检测算法。通过自适应均衡算法消除码间干扰、跟踪信道变化,定时误差检测算法跟踪均衡器抽头的变化情况进行定时恢复,从而使采样时刻位于最佳位置。仿真结果表明,该方法能够对抗飞行器衰落,实现定时恢复。     

对流层散射信号的循环谱分析

简要阐述了对流层散射通信的接收信号的形式。提出了对流层散射通信信号的循环谱分析算法,并给出了散射通信常用的调制信号形式(带内两频QPSK)的循环谱相关函数和循环谱密度函数。通过使用MATLAB软件对算法在散射QPSK信号在无噪声和信噪比为0dB时的计算结果。仿真结果证实,循环谱相关分析方法是进行对流层散射通信信号的最佳谱分析方法之一。     

基于信道探测的对流层单载波传输技术研究

针对对流层散射信道的特征,设计了基于信道探测的对流层单载波传输方案,论述了其原理,从理论上分析了其性能.并与最佳合并的多重分集性能作了对比,实验模型的实测结果与理论分析结果有较高的一致性,证明了理论分析的正确性.这一理论用于实践可以显著地简化设备,对通信系统的研发具有较高的参考价值.     

MMSE Equalization of Interference on Fading Diversity Channels

Adaptive equalization is used in digital transmission systems with parallel fading channels. The equalization combines the diversity channels and reduces intersymbol interference due to multipath returns. When interference is present and correlated from channel to channel, the equalizer can also reduce its effect on the quality of information transfer, important applications for interference cancellation occur in diversity troposcatter systems in the presence of jamming, diversity high frequency (HF) systems which must cope with interfering skywaves, and space diversity line-of-sight (LOS) radio systems where adjacent channel interference is a problem. In this paper we develop the general formulation for minimum mean square error (MMSE) equalization of interference in digital transmission diversity systems. The problem formulation includes the use of available receiver decisions to assist in MMSE processing. The effects of intersymhol interference are included in the analysis through a critical approximation which assumes sufficient processor capability to reduce ISI effects to levels small enough for satisfactory communication. The analysis also develops he concept of additional implicit or intrinsic diversity which results from channel multipath dispersion. It shows how the MMSE processor sacrifices diversity to suppress interference even when the interference arrives in the main beams of the receiver antenna patterns. The condition of near synchronous same-path interference is also addressed. Because the spatial angle of arrival of the interference may result in delay differences between interference signals in different antenna channels, interference delay compensation may be required. We show that this effect is compensated for with a small number of appropriately spaced equalizer taps.     

海岛散射通信应用研究

散射通信技术是利用通信波束在高空10～12 km以下对流层中产生的散射现象进行通信的一种通信方式,其单跳传播距离远、传输容量大、传播信道可靠稳定,被广泛用于中远距离无线通信中。由于海岛通信对通信信道和通信设备的特殊要求,近年来随着散射通信技术的日趋成熟,散射通信开始大量应用于海岛无线通信中。从海岛散射通信的理论依据、关键技术和端站建设要求三个方面对海岛散射通信进行了分析。     

MIMO信道估计在对流层散射中的性能分析

将MIMO与对流层散射通信相结合。首先阐述了对流层散射信道的衰落特性,建立了MIMO对流层散射信道的信道模型,并给出了具体的仿真步骤。然后,根据散射信道的特性研究了MIMO基于训练序列的信道估计,重点分析了最小二乘(LS)和最小均方误差(MMSE)估计算法,并针对不同算法的性能进行了仿真分析比较。结果表明,在对流层散射通信中,良好的信道估计能使发送数据在接收端被正确地恢复接收,提高了系统性能。     

OFDM技术在对流层散射系统中的应用

散射系统中大容量、远距离信息传输的瓶颈可以利用OFDM这一新技术来解决。利用了OFDM这一新技术可以更好地利用了有限频带资源的特点,提出了一个可以明显增加散射通信容量方法。从保护时隙、帧格式、载波数量和定时等方面进行了分析,并且针对散射系统的特点提出了一个可行性方案,并讨论了在散射信道内OFDM的校频问题。经分析,该系统完全能够实现散射的大容量、远距离通信。