湍流信道下无线光副载波盲均衡算法研究

建立了针对大气湍流时变信道的盲均衡系统模型.基于无线光副载波四相相移键控调制,在不同光强起伏方差下分析了两种自适应盲均衡算法的收敛性、稳定性和均方误差,对比了均衡前后星座图改善效果.结果表明:随着湍流强度的增加,变步长恒模算法较固定步长恒模算法收敛快、均方误差小,但其稳定性差,且比例因子逐渐减小算法才能收敛.探测器接收的信号经过两种盲均衡器后星座图聚敛性均得到有效改善.在相同信噪比下湍流信道与高斯信道相比,湍流信道算法迭代步长因子和比例因子取值较小才可收敛,均方误差大.两种盲均衡算法可有效改善湍流信道下星座图聚敛性,对提高无线光接收端星座图检测率具有一定的意义.

MIMO信道盲均衡算法的设计与实现

为了解决多输入多输出(MIMO)系统的码间串扰问题,提出了基于恒模盲均衡算法(CMA)和归一化恒模盲均衡算法(NCMA)的MIMO系统.均衡算法采用随机梯度下降法对代价函数进行优化,代价函数的物理意义在于MIMO系统中均衡器抽头系数的迭代,从而使均衡器的输出达到信道的期望值.借助MATALB实现了MIMO信道盲均衡系统的仿真,分析了系统的收敛性、星座图等性能参数.仿真结果表明:NCMA和CMA两种算法都减小了MIMO系统中的码间串扰,实现了接收端信号的均衡,并且NCMA比CMA的收敛性能更佳,输出信号星座图更紧密.

一种基于MIMO系统QPSK调制均衡技术研究

均衡技术与多输入多输出(MIMO)系统相结合,不仅可以解决运算复杂度和收敛速度慢的问题,而且有助于解决MIMO系统自身存在的传输矮矩阵、信道模糊等问题。同时采用四相相移键控(QPSK)技术,可以使信号在传输信道上具有较强的抗干扰性以及低误码率。在均衡方面,采用恒模盲均衡算法(CMA)可以增加信道的自适应性能,再利用自适应波束形成技术提高传输信息的可靠性和稳定性。所以,将QPSK调制技术和均衡技术结合应用于MIMO系统中,有利于信息的传输。实验结果表明,采用此技术可以降低码间串扰和信道干扰,实现低误码率的效果,信号恢复效果明显。

一种基于恒模算法改进的光相位均衡技术

传统恒模盲均衡技术由于在信号相位均衡中采用固定步长,致使相位点的收敛速度和收敛精度之间相互制约,其应用范围受到很大的限制。为使接收到的信号恢复效果达到最佳,对传统算法进行了改进,提出了一种以均方误差为判决依据,用时变步长代替固定步长的恒模盲均衡算法,同时对两种算法的均方误差曲线进行比较分析。实验结果表明,随着迭代次数的增加,改进算法恢复的星座图中相位点的收敛速度是原始算法的3倍,其迭代次数在2 000点以后便趋于稳定,使得相位之间的误差减少,信号的恢复效果明显。

基于凸组合的CMA稳态性能分析

为进一步提高盲均衡器的收敛速度,减少稳态误差,提出针对两个不同p和不同步长的CMA盲均衡滤波器凸组合方案,以适用于服从alpha稳定分布的脉冲噪声环境。利用分数低阶统计量、能量守恒以及分离假设等条件,推导出该方案的超量均方误差(excess mean square error,EMSE)理论公式。仿真结果表明,该方案能够保留各分量盲均衡滤波器的优势,可以在提高系统收敛速度的同时减少稳态误差,进而验证了该方案的准确性与合理性。