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 ;

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。

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。

极端数据辅助的RSSE-PSP盲分离算法

针对逐幸存路径处理(PSP)算法在处理成对载波多址(PCMA)信号盲分离问题时复杂度过高的问题,提出一种基于极端数据辅助的减状态序列估计逐幸存路径处理(RSSE-PSP)盲分离算法。该算法基于PCMA信号中存在部分极端数据,按照单路源信号的参数估计结果去除频偏、相偏后能够凸显出极端数据,充分利用这部分极端数据,可以直接解调出源信号相应位置的传输符号,继而在PSP算法进行序列估计的过程中减少需要遍历的状态数,有效降低了PSP算法的复杂度,同时避免了极端符号位置的误码。仿真实验表明,在较高信噪比条件下,RSSE-PSP算法在分离复杂度和分离性能方面均优于传统的PSP算法。

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。

GMSK混合信号的PSP盲分离算法

针对GMSK混合信号的单通道盲分离问题进行了研究。由于不能直接采用逐幸存路径处理(PSP)算法对GMSK混合信号进行分离,考虑对GMSK信号作线性近似处理,使得GMSK混合信号适用于PSP算法。该算法通过在符号序列和信道参数组成的联合空间进行最大似然估计,保留最优路径,输出符号对,从而获得分离信号。仿真结果表明,使用PSP算法对GMSK混合信号进行分离的误码率性能略优于粒子滤波算法误码率性能,但复杂度远低于粒子滤波算法。

基于PSP及Kalman滤波的PCMA信号盲分离算法

提出了一种成对载波多址系统中信息序列和信道联合估计的算法。该算法在不具备任一协作通信方发送的信息序列的先验知识前提下从混合信号中解调出两路信息序列。该算法结合了逐幸存路径处理法无延迟的信道参数估计特性和Kalman滤波良好的估计性能。仿真实验表明,该算法具有良好的信道捕获与跟踪能力,且实现较好的符号序列估计性能。

基于PSP-LMS的MIMO全双工数字干扰对消

提出了一种MIMO同时同频全双工系统下的数字干扰对消算法,综合考虑了系统非线性对干扰对消的影响。该算法通过基于逐幸存路径处理的方法,对自干扰信号与待接收信号进行联合信道估计,采用维特比算法实现自干扰信号数字对消和待接收信号最大似然接收。通过对MIMO全双工系统仿真实验表明,该算法能够有效抑制系统非线性失真且有着良好的自干扰对消性能。

基于PSP的AIS混合信号分离与检测联合估计

目前对于用一种算法来联合处理AIS信号分离与检测过程的研究甚少。据此提出基于Per-Survivor-Processing(PSP)的AIS混合信号分离与检测联合估计方法。在混合信号相对时延较大时,首先利用幅度极值点检测,将混合信号分为重叠段和未重叠段。对重叠段信号进行线性近似处理后,使用PSP进行盲分离,对分离后的重叠段信号和未重叠段信号进行PSP检测。检测完成后,根据AIS信号特定的消息格式将原始信号恢复。当相对时延较小时,分段处理和不分段处理的性能差异不大,为降低复杂度则直接联合处理。仿真结果表明,上述方法不但能联合分离与检测的处理过程,而且误码率量级很低。因此该方法具有十分重要的研究意义。

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。

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。

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。

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。

指数函数分解法的CPM非相干序列估计

连续相位调制本身所具有的高效频谱和功率利用率使得这种调制方式非常适合应用于无线通信环境中,但其解调的复杂度也随着记忆长度和进制数的增加呈指数增长。该文给出的非相干序列估计算法,通过将大量的参考信号分解成矢量形式,将信号间的相关运算转化为矢量乘法运算,可以有效地降低CPM解调器前端复杂度;在序列译码阶段,采用的是指数窗的截短方法,在不损失性能的前提下有效降低了解调器后端的复杂度。

一种编码连续相位调制的跳频系统设计及其性能仿真分析

针对编码CPM信号在跳频通信中的应用,提出了一种跳间RS编码、跳内SCCPM的跳频系统设计。接收端CPM信号采用PSP进行载波相位同步,实现了跳频系统中的SCCPM信号的相干序列迭代检测,获得了类似Turbo码迭代译码的性能。计算机仿真表明,该跳频系统在低信噪比下具优越的性能,具有很强的对抗部分频带干扰的能力,而且可以通过灵活的改变RS码的信息位长度,实现抗干扰能力和传输效率的折中。