一种用于无线信道的逐幸存处理均衡器

提出了一种适用于无线时变信道的逐幸存处理均衡器。通过训练序列得到信道参数的初始估计值,此后在Viterbi算法进行网格搜索的过程中,使得每一条幸存路径维持各自的信道参数,并在确定幸存分支后利用历史幸存序列对信道参数值进行更新,实现了信道参数的无时延估计。仿真结果表明,在无线时变信道环境下,逐幸存处理均衡器的性能明显优于其他传统均衡器。

一种改进的减少状态逐幸存处理均衡器

提出了一种带有FIR前置滤波器的减少状态逐幸存处理均衡器.该均衡器通过训练序列估计信道的特性,利用RLS算法对信道的估计值进行更新.在RSSE PSP处理之前加入一个FIR前置滤波器,使全信道近似呈现最小相位特性.该FIR滤波器为一个信道匹配滤波器和一个预测误差滤波器的级联,采用Levinson Durbin算法进行求解.仿真结果表明,该均衡器在具有符号间干扰的信道中比传统均衡器有着更优异的性能.

基于逐幸存路径处理的测试用例集约简技术

针对基于智能算法的测试用例集约简技术存在的容易陷入局部收敛、过早熟等问题,提出一种基于逐幸存路径处理的测试用例集约简算法,该算法运用逐幸存路径处理算法的顺序网格搜索思路,将测试用例集进行二进制编码,使其构成顺序网格搜索的状态空间,在状态转移阶段将代码覆盖率和测试用例有效执行时间作为分支度量,进而选择分支重量最大的路径作为幸存路径,从而剔除冗余状态,完成测试用例集的约简。实验结果表明,在相同的实验环境下,与其他算法相比,该算法在具有较高冗余率的同时也保证了较高的检错率,在一定程度上降低了软件测试的复杂度,从而提高了软件测试的效率。

一种信道估计动态更新的逐幸存路径处理算法

水声信道复杂的时变特性会影响水声通信系统的性能,在设计时需要进行特殊考虑。利用逐幸存路径处理算法在无需插入训练序列的情况下即可同时进行信道估计和数据检测的特点,提出了一种信道估计动态更新的算法。该算法通过比较当前时刻各条幸存路径的分支量度来判断信道变化的情况,从而决定信道估计更新的时刻,达到动态更新信道估计的目的。仿真结果表明,所提出的基于信道估计动态更新的逐幸存路径处理算法能有效地跟踪信道变化的情况,在时变信道中使用能获得较好的性能。

基于双向逐幸存路径处理的空时格形码软判决自适应解码

本文提出一种针对TDMA下行链路的空时格形码自适应解码算法 .为充分利用下行链路相邻时隙前导序列中的正交导引信号 ,该解码算法采用了双向逐幸存路径处理技术———正向处理利用基于当前时隙前导序列的自适应信道估计实现正向解码 ,并将软判决结果传递给反向处理模块 ;以正向软判决为先验知识 ,反向处理利用基于下一时隙前导序列的自适应信道估计实现反向解码 ,并将反向软判决作为最终结果输出 .计算机仿真结果表明 :在存在卷积外码的情况下 ,与基于最大似然序列检测的单向硬判决解码相比 ,基于所提出算法的软判决解码在多普勒频移小于 6 0赫兹的时变信道中可提供 1～ 2dB的增益 .

基于逐幸存路径处理的空时格形码自适应解码器

本文探讨了无线移动信道中空时格形码的一种自适应解码技术 .通过分析无周期间插正交导引信号下空时格形码的最大似然序列检测 ,指出可利用逐幸存路径处理得到该情形下可实用的最大似然序列检测算法 ;以此为依据 ,结合利用自调整LMS算法实现的信道跟踪 ,本文提出一种空时格形码的自适应解码器 ,该解码器具有所采用信道跟踪参数与信道衰落速度无关的优点 ;

结合扩展卡尔曼的单通道盲分离PSP算法

针对非平稳信道的GMSK混合信号的单通道盲分离问题,提出了一种可适用于瑞利信道的单通道盲分离算法。采用逐幸存路径处理算法对信道与符号进行联合估计,引入扩展卡尔曼滤波以优化算法对变化信道的跟踪能力。该算法结合了扩展卡尔曼滤波对非线性系统的近似线性处理,以及逐幸存路径算法在无先验信息情况下对符号和信道参数良好的估计性能。仿真结果表明,该算法在平稳信道条件下能够实现较好的符号序列估计,对比传统PSP算法有近1.5 dB的性能提升,在非平稳信道条件下对比传统PSP算法,对混叠信号分离性能大幅提升约2 dB。

基于FABA-SISO的时变频率选择性衰落信道CPM信号盲均衡

该文针对时变频率选择性衰落信道下高阶连续相位调制(CPM)信号盲均衡中存在的均衡性能较差、复杂度较高以及收敛速度慢等问题,从双向自适应信道均衡的角度出发,将线性调制信号均衡中使用的前后向自适应软输入软输出(FABA-SISO)算法推广,建立一种新的基于FABA-SISO的信道盲均衡方法,并结合逐幸存处理(PSP)思想和Kalman滤波,提出一种适用于高阶CPM信号的自适应盲均衡算法。该算法通过使用FABA-SISO算法,同时利用过去、现在和将来的观察数据进行Kalman滤波信道估计,有效改善了信道估计的精度,同时使用PSP算法来降低系统的复杂度,使得算法具有较好的工程应用性。仿真结果表明所提算法具有良好的盲均衡性能以及收敛性。

Multi-h CPM的低复杂度非相干检测

针对多指数连续相位调制(Multi-h CPM)载波相位恢复困难且实现复杂度高的难题,提出了一种基于PAM分解的Multi-h CPM信号的低复杂度非相干序列检测算法。利用PAM分解的近似形式,结合逐幸存处理技术,减少了匹配滤波器数和网格状态数同时引入的参考相位信号,实现了具有残留载波频偏和载波相位校正的非相干序列检测;通过计算和搜索接收信号所有可能调制指数序列所对应的分支度量信息,实现了调制指数的估计与同步。仿真结果表明,该算法的性能优于传统的单符号差分非相干检测,实现复杂度相对较低,当存在残留载波频偏时,检测性能也够保持稳健。

Multi-h CPM信号的减少状态多符号差分非相干检测

针对多指数连续相位调制(Multi-h CPM)载波恢复困难且实现复杂度高的难题,提出了一种适用于Multi-h CPM信号的减少状态多符号差分非相干检测算法。该算法利用多符号差分信息进行分支度量计算的同时引入参考相位信号,实现了具有残留载波频偏校正的非相干序列检测,并且结合逐幸存处理技术,利用幸存路径上的假设判决信息减少了网格状态数。通过计算和搜索接收信号所有可能调制指数序列所对应的分支度量信息实现了调制指数的估计与同步。计算机仿真结果表明,与相干最大似然序列检测相比,该算法能够以较小的性能损失获得其实现复杂度的降低,而且当存在残留载波频偏时,该算法的检测性能也较为稳健。

无线通信中最大似然序列估计的改进方法

无线通信中应用最大似然序列估计,其时延和计算复杂度是必须解决的两个问题。为跟踪时变的移动无线信道,必须采用自适应信道估计器来提供信道信息。针对以上问题,综述了减少时延和计算复杂度的解决方法,并讨论了各种方法在复杂度和性能之间的权衡。最后指出了今后的研究方向。

TCM-8PSK短包高速跳频接收机的快速载波同步

通过对典型载波同步环路的分析与比较,提出一种新型的适用于TCM-8PSK短包高速跳频接收机的快速载波同步环路.对2种鉴相器(基于逐幸存处理(PSP)的鉴相器、锯齿形鉴相器)与2种环路滤波器(一阶环、二阶三型环)分别组合得到的4种环路结构的误比特率(BER)进行仿真,结果表明在短包传输方式以及AWGN信道条件下,基于PSP的鉴相器结合一阶滤波器的环路结构具有最佳BER性能.利用Monte Carlo算法得到该环路的相位误差统计信息,并对原鉴相器的鉴相特性曲线进行改进,减小了由相位误差产生的环路噪声.改进后的鉴相器结合一阶滤波器的新载波同步环路便于硬件实现,在最大载波频偏为1‰倍符号率以及中频信号通过信噪比为5～15dB的AWGN信道条件下,BER较理论值损失0.4～1.5dB,而较原环路提升0.5～1.5dB.该仿真结果与硬件实际测量结果一致.

自适应减少复杂度的盲最大似然序列估计

基于逐幸存路径处理原理和自适应选择幸存路径的思想,本文提出了一种自适应减少计算复杂度的盲最大似然序列估计新算法.通过分析和推导,给出了一种近似估计网格图最小欧式距离的方法,并利用该估计值对幸存路径进行取舍,在网格搜索中仅保留少数幸存路径来进行信道参数和发送符号序列的联合盲估计.理论分析和计算机仿真结果表明,对严重符号干扰信道,在较高信噪比条件下,本文提出的新算法具有较理想的误符号率性能和较低的计算复杂度.

基于判决反馈前馈的RSDFF-PSP盲分离算法

针对信道记忆长度较大时,成对载波多址(Paired Carrier Multiple Access,PCMA)混合信号单通道盲分离复杂度高的问题,本文提出一种新型的减状态判决反馈前馈逐幸存路径处理(Reduced-State Decision Feedback-Feedforward Per-Survivor Processing,RSDFF-PSP)分离算法.该算法先利用截短逐幸存路径处理(Per-Survivor Processing,PSP)算法得到预判决,忽略掉前导和后尾干扰的影响,将复杂度控制在能够容忍的范围内;然后分别设计全局判决反馈滤波器和延时判决前馈滤波器,利用分支路径度量的预判决结果反馈以及延时前馈来补偿前导和后尾干扰带来的性能损失,并结合二次判决获得了更佳的分离性能.仿真实验结果表明,RSDFF-PSP算法在减少复杂度的同时能够最大限度地得到逐幸存路径处理最大似然序列估计(Per-Survivor Processing Maximum Likelihood Sequence Estimation,PSP-MLSE)的性能,实现复杂度和性能的良好折中.

基于CHASE译码思想的PCMA信号盲分离算法

在软输出逐幸存路径处理(SOVA-PSP)算法的基础上,提出了基于CHASE译码思想的载波成对复用多址(PCMA)信号的盲分离算法。该算法对SOVA-PSP软输出的结果进行可靠性排序,对于排序中可靠性较低的混合符号进行信号重构,通过重构信号和接收信号之间的欧式距离对比纠正其中的错误结果。仿真结果表明,所提算法与SOVA-PSP算法相比,性能有2 dB左右的增益。

应用基扩展模型的混合信号单通道盲分离算法

针对传统最小均方误差逐幸存路径处理(LMS-PSP)单通道盲分离算法在时变信道下性能差的问题,提出一种基于基扩展模型逐幸存路径处理(BEM-PSP)的单通道盲分离算法。首先对接收到的部分混合信号进行LMS-PSP单通道盲分离,得到部分准确的信道冲激响应(CIR);然后结合时变信道下基于基扩展模型进行信道估计的思想,完成整个时间周期CIR的估计;最后采用Viterbi算法对混合信号进行序列估计,从而实现时变信道下混合信号的单通道盲分离。仿真结果表明,对于2路混合QPSK信号,在相同仿真条件下,BEM-PSP算法较LMS-PSP算法能降低50%的复杂度且能获得更好的性能,在20dB处的误码率可达4×10-2,而LMS-PSP单通道盲分离算法的误码率只能达到1×10-1,并且在同等过采样倍数下,该算法能获得更高的性能提升。

基于单路定时准确的低复杂度成对载波复用多址信号盲分离算法

该文分析了传统逐幸存路径处理(Per-Survivor Processing,PSP)算法模型,给出了改进的前馈非二元码软输出维特比(Soft Output Viterbi Algorithm,SOVA)PSP算法。针对单路定时准确的情况,提出了针对成对载波复用多址(Paired Carrier Multiple Access,PCMA)信号的SOVA-PSP盲分离算法。该算法相对传统的PSP算法状态数由原来的2(L1)M-减少到(L1)M-(其中M为调制阶数,L为等效信道响应长度),从而大幅度地降低了算法复杂度。仿真结果表明,改进的算法在降低复杂度的同时与传统PSP算法相比性能几乎没有损失。

一种利用相位跟踪的星载AIS信号单通道分离算法

针对星载船舶自动识别系统(AIS)中无法避免的信号混叠问题,研究了突发混叠信号单通道分离中广泛应用的逐幸存路径处理(PSP)与最大似然接收解调,提出了一种基于相位跟踪的AIS信号单通道分离算法。该算法通过最小化混叠信号状态转移表中的欧氏距离,解决了信道估计与跟踪中由频偏和调制系数估计误差导致的相位畸变问题。仿真表明,该算法相位跟踪性能在归一化频偏误差(相对符号速率)大于2×10^(-2)时仍然能收敛,该算法的解调误码率与抗频偏的PSP算法及线性联合检测算法相比,当误码率等于10^(-3)时,同道干扰信道下具有2 d B^4 d B的信干比性能优势。

基于DF-PSP的PCMA信号解调算法

针对合作接收的高阶调制PCMA信号,提出一种基于判决反馈逐幸存路径处理(decision feedback per-survivor processing,DF-PSP)的解调算法。该算法包含2次序列估计:第1次采用传统的基于星座图的硬判决解调算法,得到有用信号的预判决序列;第2次采用PSP算法,在序列估计的过程中,将第1次的判决结果作为反馈序列,用于补偿信道截断带来的性能损失。仿真结果表明,DF-PSP算法在减少运算复杂度的同时能够有效地提升解调性能,实现复杂度和性能的良好折中。

结合编码信息的单通道盲信号分离改进算法

针对同频调制多路线性混合信号的单通道盲分离,根据自适应跟踪信道参数和逐幸存路径处理原理的思想,在基于LMS跟踪的M-PSP算法框架下,提出了一种能减小计算复杂度的RLS-RPSP算法。该算法利用多路RLS收敛速度快的特点,通过分段设置幸存路径数来保留幸存路径,既能实现对多路信道响应的同步跟踪,又无需对初始响应作任何粗估计。理论分析和仿真结果表明,在具有近似相同的误码率性能情况下,不论非时变或时变信道,新算法相比LMS跟踪下的M-PSP算法,至少能降低一半的运算复杂度。