室内可见光通信中的分数间隔均衡技术

研究了室内可见光通信系统分数间隔均衡技术,以降低码间干扰对该通信系统性能的影响。针对室内可见光通信系统的传输特点和信号调制特性,建立了室内可见光通信链路模型;在此基础上,提出了分数间隔均衡方法,并利用最小均方误差准则优化设计均衡器。最后,通过计算机仿真,对提出的分数间隔均衡方法进行了性能评估。实验结果表明,相同误码率条件下,T/2分数间隔均衡器比符号间隔均衡器的性能优1～2dB,能够更有效地抑制由信道多径效应等引起的码间干扰,提高信号传输的可靠性。

一种能有效消除水声信道相位连续旋转的分数间隔盲均衡算法研究

针对信道均衡过程中的均衡器输出相位连续旋转问题,提出一种带有二阶数字锁相环的分数间隔超指数迭代盲均衡算法。该算法利用分数间隔超指数迭代算法加强对信道多途的抑制,利用二阶数字锁相环消除均衡器输出信号连续相位旋转,从而实现对原始发射信号的正确恢复。水池实验结果表明:该算法相对于常规盲均衡算法,收敛速度快,剩余均方误差小,能够有效地消除均衡器输出信号相位连续旋转,从而降低水声通信系统的误码率。

基于正交小波变换分数间隔的神经网络盲均衡算法

针对分数间隔盲均衡算法(T/4-FSE-CMA)收敛速度慢、稳态误差大的缺点,提出了一种基于正交小波变换分数间隔的神经网络盲均衡算法(T/4-FSE-WT-FNN)。该算法采用四路子信道模型,以神经网络作为均衡器,同时,对均衡器的输入信号做正交小波变换并进行归一化,与基于正交小波变换的前馈神经网络盲均衡算法(WT-FNN)、T/4-FSE-CMA算法、基于正交小波变换的分数间隔盲均衡算法(T/4-FSE-WT-CMA)相比,该算法具有抗干扰能力强、收敛速度快、稳态误差和均方根误差小的特点。水声信道的仿真验证了该算法的有效性。

一种T/4分数间隔预测判决反馈盲均衡算法

为了消除由深衰落信道引起的严重码间干扰,本文给出一种基于改进双模式多模算法的T/4分数间隔预测判决反馈均衡器。该均衡器采用改进的双模式多模算法独立优化前向、反馈滤波器,前向滤波器采用T/4分数间隔,反馈滤波器采用预测结构,仍为符号速率。在两种深衰落信道条件下仿真实验表明,本文给出的均衡器能够避免传统判决反馈均衡器的误收敛情况;同时其稳态均方误差小于基于常模算法的T/4分数间隔均衡器、基于常模算法的T/4分数间隔判决反馈均衡器,以及基于双模式多模算法的T/4分数间隔预测判决反馈均衡器,更适合处理QAM信号。

基于T/4分数间隔的判决反馈盲均衡算法研究

在均衡具有深谱零点的稀疏水声信道时,针对波特间隔判决反馈盲均衡器权系数长、收敛速度慢、均方误差大的缺点,提出了基于T/4分数间隔的判决反馈盲均衡算法。该算法前馈滤波器采用4路子信道系统模型,用常数模误差函数对均衡器权系数进行调整,综合了分数间隔均衡器和判决反馈均衡器的优点,均衡器权长只要大于或等于信道长度就能完全均衡信道,该算法收敛速度比波特间隔判决反馈盲均衡算法(BSDFE)与T/4分数间隔盲均衡算法(T/4FSE)快、均方误差比BSDFE与T/4FSE小,且计算量不变,有利于信息的实时恢复。深谱零点稀疏水声信道盲均衡的仿真结果,进一步验证了该算法的性能。

基于DNA遗传蝙蝠算法的分数间隔多模盲均衡算法

针对现有多模盲均算法(MMA)收敛速度较慢、均方误差大的缺陷,提出一种基于DNA遗传蝙蝠算法的分数间隔多模盲均衡算法(DNA-GBA-FS-MMA)。该算法利用分数间隔均衡器对信号进行过采样,以获取更多信道信息;将DNA遗传算法引入到蝙蝠算法中,得到一种DNA遗传蝙蝠算法(DNA-GBA),利用这个新算法来寻找蝙蝠群的全局最优位置向量,并作为多模盲均衡算法初始化最优权向量的实部与虚部。仿真结果表明,与现有的MMA相比,DNA-GBA-FS-MMA的稳态误差最小、收敛速度最快、星座点最清晰紧凑。

修正恒模算法分数间隔盲均衡

分数间隔均衡 (FSE)能够降低对时间同步误差的敏感性 ,本文通过修正恒模算法 (CMA)的误差函数 ,提出了一种分数间隔盲均衡修正恒模算法 (MCMA) .利用通信信号 8PSK ,对修正恒模算法和传统恒模算法进行了盲均衡性能比较 ,在噪声环境下的频率选择性信道中 ,MCMA比CMA具有更强的鲁棒性 .模拟结果显示MCMA能够通过提高收敛速率、降低稳态均方误差和符号间干扰 (ISI) ,有效地改进了信道均衡性能 .

一种分数间隔判决反馈盲均衡算法的研究

在无线通信系统中,为了抑制由多径效应产生的严重码间干扰(ISI),必须进行信道均衡。收敛速度和剩余码间干扰是衡量盲均衡算法性能优劣的重要指标,根据超指数迭代算法收敛速度快的特点,提出了一种基于分数间隔超指数迭代判决反馈盲均衡算法。同时,引入了二阶数字锁相环(DPLL2)技术以纠正载波相位旋转,并对算法的性能进行了计算机仿真。仿真结果表明,相对于传统的波特间隔常模判决反馈均衡算法(BSCMA-DFE)获得了较快的收敛速度和较小的剩余码间干扰,纠正了载波相位旋转,提高了通信系统的质量,具有一定的实用价值。

基于T/4分数间隔的盲均衡算法研究

为了克服波特间隔常数模算法和T/2(T为字符间隔)分数间隔常数模算法收敛速度慢、稳态误差大的缺点,提出了基于T/4分数间隔的常数模盲均衡新算法,推导了4倍过采样多速率系统和1输入4输出多信道系统模型的公式。该算法采用T/4分数间隔均衡器采样,其采样频率大于奈奎斯特频率,从而避免了因欠采样引起的频谱混叠,均衡器可以更有效地对失真信道进行补偿。与波特间隔、T/2分数间隔均衡器相比,该算法收敛速度快、稳态误差小。多径水声信道盲均衡的仿真实验,验证了该算法的性能。

正交小波分数间隔频率分集自优化盲均衡算法

为克服传统多输入判决反馈盲均衡算法(MI-DFE)稳态误差大、收敛速度慢的缺点,在分析正交小波、分数间隔均衡器、频率分集技术的基础上,提出了一种正交小波分数间隔频率分集自优化盲均衡算法(WT-FF-SOC).该算法将正交小波、分数间隔均衡器与频率分集技术相结合,先得到正交小波分数间隔频率分集盲均衡算法(WT-FF);对WT-FF中每一路的输出合并后再进行判决反馈,用常数模算法(CMA)更新权向量,并作为WT-FF-SOC的跟踪模式;对WT-FF中的每一路信号进行判决反馈处理后,再对判决反馈滤波器的输出进行合并,在推导盲RLS算法后,用盲RLS算法更新权向量,并作为WT-FF-SOC的启动模式。两种模式利用代价函数的判决阈值进行切换。该算法具有收敛速度快、稳态误差小的特点。水声信道的仿真结果,验证了算法的有效性。

T/4相干累积分数间隔多模盲均衡算法

针对高阶QAM信号均衡普遍存在收敛困难、收敛后稳态误差大的问题。在对分数间隔结构、多模和相干累积算法分析的基础上,提出了一种基于相干累积的分数间隔多模盲均衡算法。水声信道128QAM信号仿真结果表明,该算法具有更快的收敛速度、更小的稳态误差,眼图睁开更加清晰。

基于正交小波变换的分数间隔盲均衡算法

针对恒模算法(CMA)收敛速度慢,稳态误差大的缺点,在分析正交小波变换理论和分数间隔恒模算法(FSE-CMA)的基础上,提出了一种基于正交小波变换的分数间隔恒模盲均衡算法(WT-FSE-CMA)。该算法将正交小波变换理论引入到T/2分数间隔恒模盲均衡算法中,充分利用了小波变换对信号的去相关性,以及分数间隔均衡器对信号的过采样性质。与波特间隔、T/2分数间隔恒模盲均衡算法相比,该算法收敛速度快、稳态误差小,均衡效果较好。水声信道的仿真结果验证了该算法的性能。

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T/2分数间隔的不同变步长盲均衡算法

在分析分数间隔均衡器(FSE)和多模算法的基础上,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,研究以不同变步长的T/2分数间隔多模盲均衡算法。各变步长利用与误差项或均衡输出项的非线性关系自适应调整步长。利用QPSK信号进行仿真分析,结果表明,本算法在收敛速度和稳态误差方面的性能优于固定步长,且相同实验条件下,不同步长的盲均衡算法性能也不同。

基于余弦代价函数T/4分数间隔盲均衡算法—Simulink仿真

在对T/4-FSE-CMA算法研究分析的基础上,针对非常模QAM信号,提出了一种基于余弦代价函数T/4分数间隔盲均衡算法(T/4-FSE-CCF)。该算法将CMA的代价函数用构造的余弦代价函数来替代;新算法摆脱了CMA对统计模值R的依赖,且均衡器理想均衡时该算法的的稳态均方误差(Mean Square Error,MSE)为零。通过MAT-LAB的M文件对T/4-FSE-CCF的性能进行验证,在获得算法最佳性能时的参数值后,进一步由这些参数搭建了T/4-FSE-CCF的Simulink仿真模型。

基于输出解相关的分数间隔直接盲均衡算法

提出一种基于输出解相关的分数间隔直接盲均衡算法。该算法基于过采样接收信号或多传感器接收信号产生的分数间隔单输入多输出线性信道模型,利用均衡器输出的解相关特性和二阶统计量来直接估计均衡器,不需要预先估计信道冲激响应,可直接估计任意延迟的均衡器系数。该算法与传统的基于二阶矩的两步均衡算法相比,计算简单,精度高。仿真结果表明,该算法具有很好的均衡效果。

基于QPSO的小波分数间隔盲均衡算法

在分析具有量子行为的粒子群优化(PSO)算法和正交小波变换理论的基础上,提出基于量子粒子群优化(QPSO)的正交小波分数间隔常模盲均衡算法。通过对分数间隔均衡器输入信号进行正交小波变换,降低信号的自相关性。利用QPSO算法全局搜索能力强、收敛速度快和鲁棒性高的特性,对均衡器权向量进行优化。仿真结果表明,该算法能降低稳态误差,加快收敛速度,提高水声信道中信号的无失真传输性能。

一种浅海水声信道分数间隔自适应均衡算法研究

水声信道是最为复杂的数据通信环境之一,而具有重要军用和商用价值的浅海水声信道,其多径与频散效应更为严重。在浅海水声数字通信中,普遍存在着码间干扰和码内干扰效应,严重影响了水下通信的速度和质量。在判决反馈结构的基础上,采用分数的方法,提出了一种适用于浅海水声信道的自适应均衡算法,并通过计算机仿真实验与整数方法进行了性能对比。传输信号采用正交相移键控调制方式,以有效利用有限通信带宽。仿真结果表明,该算法获得了较快的收敛速度和较小的稳态误差,提高了水声通信的有效性及可靠性,因而具有良好的工程应用价值。

一种改进的分数间隔常数模盲均衡算法

研究优化水声通信效果问题,改善水声信道性能,传统常数模盲均衡算法(CMA)的稳健性差,剩余均方误差大。为解决上述问题,提出了一种改进的分数间隔常数模盲均衡算法。新算法采用T/2分数间隔均衡器,针对水声通信中信噪比较低的特点,设计了一个新的误差函数,取代原算法中的误差函数。采用浅海水声信道对改进算法进行了计算机仿真,结果表明:改进算法在低信噪比条件下性能稳健,稳态误差低于常数模算法和分数间隔常数模算法,且具有较快的收敛速度。改进算法适用于信噪比较低的浅海水声信道。

基于FPGA的分数间隔预测判决反馈均衡器的设计与实现

针对高阶QAM信号,本文设计实现了一种基于FPGA的分数间隔预测判决反馈均衡器。前向滤波器采用分数间隔结构,反馈部分采用预测结构,仍保持符号速率。该均衡器充分结合了分数间隔均衡器与预测判决反馈均衡器的优势,能够消除由深衰落信道引起的严重码间干扰。同时,该均衡器采用简化后的双模式多模算法独立优化前向、反馈滤波器,简化算法在获得较好的稳态性能同时,简化了FPGA实现。通过SPIB提供的微波信道测试表明,在FPGA上实现的盲均衡器能够较好地完成对不同调制阶数QAM信号的均衡。