一种新型混合并行粒子滤波频率估计方法

针对高动态、低信噪比环境下的载波频率信号跟踪问题,提出一种新的混合并行粒子滤波算法(Multiple Extend Kalman Filter Independent Metropolis Hastings,M-E-IMH).该算法具有并行运算结构,实时性较基本粒子滤波有较大的提高.该算法直接利用同相支路(In-phase,I)和正交支路(Quadrature,Q)作为观测量,避免了传统方法中的鉴别器引入而引起的信噪比损耗.在高斯和非高斯环境下,与现有的载波跟踪方法如扩展卡尔曼滤波器(EKF),粒子滤波器(PF),卡尔曼滤波器(KF)等仿真对比表明,该方法在低信噪比下具有更高的跟踪精度.

多点测试的多模型机动目标跟踪算法

针对机动目标跟踪问题,提出了一种多点测试多模型粒子滤波算法(Independence multi-try method,IMTM).整个算法分为两个阶段,第一阶段为利用多点测试(Multi-try method,MTM)结构从各模型产生的粒子中选取一个最优粒子,实现了模型间的交互;第二阶段为利用IMH(Independence Metropolis-Hastings)滤波算法对第一阶段产生的粒子进行取舍,完成整个状态估计.相对于传统的交互式多模型(Interacting multiple model,IMM)算法,该算法无需事先设定模型转移概率矩阵且为整体并行结构,结构简单,能够充分地交互各模型之间的粒子,进而自动有效地调整各模型权值比重,降低了人为干扰.仿真表明,该算法能够有效地降低滤波峰值误差,整体跟踪精度较高,算法的实时性较好.

一种用于IMDD光系统的低复杂度非线性均衡器

色散导致的信号相位变化经平方律检测后转化为非线性损伤,限制了C波段强度调制直接检测(IMDD)光系统性能。传统Volterra非线性均衡器(VNLE)可以补偿此类非线性损伤,但实现复杂度极高,不适合低成本、短距离传输系统。Neighbor-grouped Volterra非线性均衡器(NG-VNLE)通过简并具有相同系数的Volterra项从而大幅降低了实现复杂度,但简并操作也使得Volterra非线性项之间的差异被忽略,均衡性能有所下降。提出了一种用于IMDD光系统的低复杂度非线性均衡器,通过引入基于绝对值的非线性项,补偿了被忽略的Volterra项之间的差异;基于直调激光器(DML)的IMDD光系统的107 Gb/s四电平脉冲幅度调制(PAM4)C波段传输,测试了新提出的非线性均衡器性能,实验结果表明其性能与传统VNLE相近,且实现复杂度降低了28%。

光纤通信中的克尔非线性补偿技术

随着传输容量和传输距离的增大,光纤克尔非线性效应越来越明显,已成为目前限制光纤通信系统性能的主要因素。详细介绍了数字向后传播算法、微扰法等光纤通信中克尔非线性补偿技术的基本原理,分析了这些技术的发展现状,比较和总结了各算法的优缺点,对各技术的应用前景进行了展望。