水声信道盲均衡器优化设计与仿真

针对水声信道高速数据传输中的码间干扰问题,设计了一种基于小波包变换的分数间隔盲均衡器,优化均衡器性能,以提高水下通信质量。采用具有过采样性质的分数间隔均衡器,减少了波特间隔均衡器常数模算法（CMA）的稳态误差,又加快了其收敛速度;并利用去相关性较强的小波包理论,进一步加快了分数间隔盲均衡器算法（FSE-CMA）和小波分数间隔均衡器算法（WT-FSE-CMA）的收敛速度。水声信道的仿真结果,验证了该均衡器的良好性能。     

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。     

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。     

模拟退火与人工鱼群变异优化的小波盲均衡算法

针对人工鱼群算法(AFSA)搜索效率低、易陷入早熟现象等问题,在人工鱼群算法中嵌入变异算子以保持种群多样性,抑制早熟现象,同时引入模拟退火思想增强局部搜索能力,改进算法后期收敛速度减慢的缺点,获得了模拟退火与人工鱼群变异算法;用该算法初始化小波分数间隔盲均衡器的权向量,提出了模拟退火与人工鱼群变异优化的小波分数间隔盲均衡算法(SAFSA-FSE-WTCMA)。水声信道仿真结果表明,新算法具有更快的收敛速度和更小的稳态误差。     

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。     

水声通信中信号均衡的仿真研究

针对水声通信中多途效应和环境噪声对信号准确传输的严重影响,为取得水声准确信号,提出了一种果蝇优化正交小波自适应软约束常模盲均衡算法,优化水声通信系统中均衡器的性能,确保水下信号传输质量.用正交小波变换降低了信号的自相关性,加快了自适应软约束常模盲均衡算法(SCS-CMA)的收敛速度,减小了稳态误差,并利用果蝇算法的全局快速寻优能力进一步优化了均衡器性能.水声信道仿真结果验证了新算法的良好性能,信号可在复杂水声信道中准确传输.     

基于正交小波变换的稀疏权盲均衡算法

为增强盲均衡算法的工程可实现性,在分析正交小波变换理论和超指数迭代盲均衡算法的基础上,利用正交小波变换对超指数迭代(SEI)算法的权向量迭代公式进行修正,同时利用分数间隔均衡器的优点来提高带宽利用率,提出一种基于正交小波变换稀疏权盲均衡算法(FSE-WT-SEI-SW).该算法利用正交小波变换良好的去相关性来加快收敛速度,通过对权向量的稀疏来减少算法的计算量,有利于工程的实现.水声信道的仿真结果验证了算法的有效性.     

水声信道盲均衡优化仿真研究

研究水声信道盲均衡问题,由于水声受码间干扰,信号产生畸变,通信质量低.采用单一水声信道盲均衡算法寻优能力差,不能满足要求,并易获得局部最优解,导致信道盲均衡效果差.为解决上述问题,提出一种水声信道盲均衡组合算法(MPSO-ACO).首先初始化小波盲均衡器的权向量,然后采用动量粒子算法找到权向量次优解集;最后采用蚁群算法对次优解集进行局部搜索,找到小波盲均衡器的权向量最优解,从而实现水声信道盲均衡.仿真结果表明,相对于传统水声信道盲均衡算,MPSO-ACO算法不仅降低了误码率,而且加快了收敛速度,获得了更优水声信道盲均衡效果.     

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-FN...     

基于不同位置小波变换的盲均衡器研究*

目前引入小波变换的自适应均衡器均是将正交多小波变换放置在均衡器(前向滤波器)之前以加快收敛。以常模判决反馈均衡器(CMA-DFE)为例,根据平衡正交多小波变换是放置在前向滤波器还是反馈滤波器之前,研究了三个均衡器,即常规的基于前馈正交多小波变换常模判决反馈盲均衡器(MWT-CMA-DFE)、基于反馈正交多小波变换的常模判决反馈盲均衡器(FMWT-CMA-DFE)和基于双正交多小波变换的常模判决反馈盲均衡器(DMWT-CMA-DFE),分析了其各自的复杂度。水声信道仿真结果表明:与CMA-DFE、MWT-CMA-DFE和FMWT-CMA-DFE相比,DMWT-CAM-DFE具有更快的收敛速度和跟踪时变信道的能力,且消除了相位旋转。     

基于混沌系统的正交小波变换盲均衡算法

针对常数模盲均衡算法(CMA)收敛速度慢、稳态误差大和局部收敛的缺点,将正交小波变换与混沌通信理论相结合,提出了一种基于混沌通信系统的正交小波变换盲均衡算法(CS-WT-CMA)。该算法充分利用了混沌映射的伪随机性、遍历性、相关性以及无限宽带功率谱等特点,将混沌调制系统用于产生宽带混沌信号,使用混沌信号作为载波,在调制的同时直接对发射信号进行扩频,从而降低了信道输入信号的自相关性,更好地抑制了码间干扰和多径衰落;同时对均衡器输入信号进行正交小波变换,并作能量归一化处理,降低了信号的自相关性,从而有效地加快了收敛速度。水声信道仿真结果表明,与正交小波变换盲均衡算法(WT-CMA)相比,该算法收敛速度更快、稳态误差更小。     

基于小波核SVM的水声信道盲均衡算法

推导并提出了一种快速收敛的基于小波核支持向量机的恒模盲均衡器(WSVM-CMBE)。该方法以支持向量机为框架,利用信号的恒模特性构造代价函数,采用小波核函数,并自适应调整核函数中的伸缩因子。通过水声信道仿真实验,并与采用高斯核函数的支持向量机恒模盲均衡器(SVM-CMBE)进行比较,结果证明该方法提高了收敛速度。     

均方轮廓多小波盲均衡算法

为了克服传统恒模算法（CMA）收敛速度慢与无相位纠错能力的缺点,提出了一种均方轮廓多小波盲均衡算法（MWTSCA）。该算法一方面利用均方轮廓算法对相位模糊予以及时纠正,且对非常模高阶QAM的均衡具有良好收敛性能;另一方面利用平衡正交多小波变换对均衡器输入信号进行去相关性处理,进一步提高了算法的性能。理论分析和水声信道仿真结果表明,所提出的算法具有较快的收敛速度和较小的稳态误差。     

基于小波包变换的非线性信道均衡器

针对严重线性失真和轻度非线性失真的数字信道，为了提高基于最小均方误差算法的判决反馈均衡器的收敛速度，首先提出用一族正交小波包基函数来表示非线性信道判决反馈均衡器厦其输出，然后给出基于小渡包变换的非线性信道自适应均衡算法。该算法实现了小波包与非线性信道模型的结合，在计算量增加不多的前提下，利用小波包对小波空间的进一步划分以厦比小波变换更强的去相关能力来减小输入信号相关阵的条件数。对典型非线性信道模型的仿真结果表明，该算法可有效提高均衡器的收敛速度。     

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。     

支持向量机初始化的常数模盲均衡算法仿真

为了提高常数模盲均衡算法的收敛速度并避免算法收敛至局部极小,提出了一种支持向量机初始化的常数模盲均衡算法.新算法采用一小段初始数据,利用支持向量机,将盲均衡问题转化为全局最优的支持向量回归问题,对盲均衡器的初始权向量进行设定,而后切换至计算量较小的常数模算法.采用浅海水声信道对新算法进行了计算机仿真,结果表明:支持向量机初始化阶段收敛速度快;切换至常数模算法后性能稳定.该算法适合应用于快衰落水声信道中通信数据的实时恢复.     

一种改进的时变SIMO信道常模盲均衡算法

为了提高时变(Time-varying, TV)信道的盲均衡性能,利用信源符号的常模(Ｃonstant modulus, CM)特性,针对单位圆附近含有公共零点的非理想信道,首先证明时变多天线联合接收(Single input multiple output, SIMO)盲均衡器与信道矩阵的联合冲激响应包含多个非零抽头,进而提出一种改进的基频率估计方法,克服了传统时变信道盲均衡器对于理想信道的局限性,并通过引入递归最小二乘常模算法以提高均衡器的收敛性能。仿真实验结果表明,改进方法提高了盲均衡器的收敛速度,拓宽了时变SIMO信道盲均衡结构的适用范围,能够更好地实现时变信道的盲均衡。     

正交多小波变换常模判决反馈盲均衡器

针对常模判决反馈均衡器收敛慢的缺点,在对常规的基于平衡正交多小波变换的常模判决反馈盲均衡器（MWT-CMA-DFE）进行分析的基础上,设计了一种新的基于平衡正交多小波变换的判决反馈盲均衡器（NEW-MWT-CMA-DFE）。该均衡器通过对判决器的输出信号进行归一化正交多小波变换来加快收敛。仿真结果表明：对信道频率响应变化比较平滑的信道,与CMA-DFE和MWT-CMA-DFE相比,NEW-MWT-CMA-DFE的收敛快且稳态误差小;对信道频率响应起伏大的信道,NEW-MWT-CMA-DFE和MWT-CMA-DFE性能基本一致,而比CMA-DFE收敛快且稳态误差小。     

水声信道盲均衡的最小平方峭度恒模算法

用误差信号峭度定义了平方峭度代价函数，提出了盲均衡器权系数更新的最小平方峭度恒模算法，该算法更新方程中含有的误差信号峰度因子有效地消除了高斯性误差信号的影响，加快了收敛，减小了收敛后的均方误差和码间干扰。用负声速梯度水声信道，对算法的性能进行了仿真研究。结果表明：该算法在收敛速度，收敛后的均方误差及码间干扰等方面的性能优于常数模算法与最小平均峭度恒模算法。