线性均衡和判决反馈均衡LMS算法仿真分析

介绍基于自适应最小均方线性均衡和判决反馈均衡算法的原理,并通过实验仿真比较两种算法在训练判决引导混合模式下的均衡性能,分析反馈滤波器长度对判决反馈均衡器性能的影响。结果表明:在训练阶段,最小均方线性均衡算法优于最小均方判决反馈均衡算法的性能;在判决阶段,良好信道条件下最小均方线性均衡具有比较理想的性能,当信道条件恶劣时,最小均方线性均衡算法性能变差,而最小均方判决反馈均衡算法随着反馈滤波器长度增加,均衡效果更优。     

一种分数间隔判决反馈盲均衡算法的研究

在无线通信系统中,为了抑制由多径效应产生的严重码间干扰(ISI),必须进行信道均衡.收敛速度和剩余码间干扰是衡量盲均衡算法性能优劣的重要指标,根据超指数迭代算法收敛速度快的特点,提出了一种基于分数间隔超指数迭代判决反馈盲均衡算法.同时,引入了二阶数字锁相环(DPLL2)技术以纠正载波相位旋转,并对算法的性能进行了计算机仿真.仿真结果表明,相对于传统的波特间隔常模判决反馈均衡算法(BSCMA-DFE)获得了较快的收敛速度和较小的剩余码间干扰,纠正了载波相位旋转,提高了通信系统的质量,具有一定的实用价值.     

双向反馈蚁群算法在网络负载均衡问题的研究

针对网络资源管理中的负载均衡与优化问题,提出一种双向反馈蚁群算法,用蚂蚁数量代表网络资源流量,通过蚂蚁间信息素的相互作用和动态控制来实现网络流量分担到多条可用路径。将蚁群算法扩展为双向反馈的蚁群算法,蚂蚁判断各条路径上的信息素浓度的同时,考虑可选链路的负载情况,决定选择要走路径,使得蚂蚁相对均衡地分布在可选链路上。仿真实验结果表明,双向反馈蚁群算法比原蚁群算法在缩短自适应时间,减少丢包率,提高负载均衡效率方面都具有更好的性能。     

基于模拟退火算法的盲均衡算法改进

码间干扰是水声信道通信中存在的一个主要问题,它的主要解决方法是在接收端采用盲均衡方法.HOS盲均衡算法是理论非常完备的一种盲均衡算法,由于直接使用了高阶统计量的性质,该算法抗码间干扰的能力很强,但是运算速度慢,收敛费时.为了解决这个问题,要在HOS盲均衡算法中引入模拟退火算法.模拟退火算法是一种全局优化算法,可以有效地避免算法收敛到局部解.两种算法的结合,最大程度的利用了两种算法的特性,通过对代价函数的有效求解,可以大大提高HOS盲均衡算法的收敛速度,减少码间干扰.最后经计算机仿真证明该算法在不破坏HOS盲均衡算法收敛效果的同时加快了算法的收敛速度.     

一种联合盲均衡算法

为克服数字基带信号在通过非屏蔽五类双绞线时产生的严重码间干扰（ISI）,常采用自适应均衡技术来减小码间干扰,大大降低接收端信号的误码率。最小均方误差（LMS）算法能有效降低码间干扰,但需要训练序列,因此影响传输效率。基于判决引导的最小均方误差（DDLMS）算法不需要训练序列,但在眼图未睁开的情况下,可能出现误判,甚至引起误收敛。恒模算法（CMA）具有比DDLMS算法更好的盲均衡特性,但是剩余误差较大。本文提出一种新颖的联合盲均衡算法,即优化现有的CMA算法,与DDLMS算法组成新的联合盲均衡算法,利用均方误差（MSE）来控制2种算法的权值。MATLAB建模和仿真结果表明,新的联合盲均衡算法克服了CMA算法剩余误差较大和DDLMS算法误收敛的缺陷,且能有效对非屏蔽五类双绞线中传输的数字信号进行均衡。     

基于相似性度量的无线网络数据传输信道优化

在无线网络数据传输和通信过程中,由于网间路由的损伤和通信码元之间的码间干扰,导致数据传输信道失衡,需要对无线网络数据传输信道进行抗干扰滤波和均衡设计,实现无线网络数据的高保真性传输。传统方法采用复合链路相干均衡算法进行无线网络数据传输信道优化,随着通信信道载波数量的增长,导致信道均衡稳定性不好。提出一种基于数据通信码元相似性度量的无线网络数据传输信道优化算法,通过构建无线网络系统模型和信道模型,对无线网络的数据信息进行码元相似性度量和特征提取,以此为基础采用IIR滤波算法实现对信道干扰码元的滤波和抗干扰算法改进,实现对无线网络的数据传输信道优化和均衡设计,提高数据通信码的保真性传输能力。仿真结果表明,采用该算法能有效实现无线网络数据传输信道优化构建,信道的均衡性能和抗干扰性能较好,降低了数据传输的误比特率。     

阶数自适应可变均衡器算法的研究与仿真

自适应判决反馈均衡器（OVE）f~跟踪信道时变响应并自动调整抽头系数,解决数字通信中因信道衰减和噪声引起的符号间干扰问题,从而大大降低通信系统误码率。针对在自适应均衡过程中均衡器阶数难以确定的问题,根据最优估计理论,分析判决反馈均衡器结构,研究DFE的抽头长度对均衡器均方误差性能的影响,在此基础上提出阈值可变动态长度算法,找出最小均方误差与滤波器阶数之间的折中。Matlab分析和仿真结果显示,当信道衰减和符号问干扰较严重时,均衡器阶数收敛在30阶左右,且误差可以收敛在较小范围内跟踪信道响应,并在瞬时累计均方误差准则下收敛到滤波器最优阶数。     

一种克服脉位脉宽信号码间干扰的均衡算法

使用脉位脉宽调制的室内红外无线通信系统,信号光经过红外信道会产生严重的码间干扰,因此需要在接收端使用均衡器进行处理。常用的迫零反馈均衡算法性能不够理想,针对脉位脉宽调制信号提出了一种MMSE分组判决反馈均衡算法。以最小均方误差原理为基础,同时简化了均衡器中判决器的结构,并使用信号抽取技术设计反馈系数,能够一次反馈多个符号以提高补偿效果。仿真实验表明,与经典的迫零均衡算法相比,算法在误比特率为时抗噪声性能提高了近3dB,并且能够适应更加复杂的信道条件,具有广阔的应用前景。     

基于负载感知的数据流动态负载均衡策略

针对大数据流式计算平台中存在节点间负载不均衡、节点性能评估不全面的问题,提出基于负载感知算法的动态负载均衡策略,并将算法应用于Flink数据流计算平台中。首先通过有向无环图的深度优先搜索算法获取节点的计算延迟时间作为评估节点性能的依据,并制定负载均衡策略;然后基于数据分块管理策略实现流式数据的节点间负载迁移技术,通过反馈实现全局和局部的负载调优;最后通过实验评估时空代价论证算法的可行性,并讨论重要参数对算法执行效果的影响。经实验验证算法通过优化流式计算任务的负载分配提高了任务的执行效率,与采用Flink平台现有的负载均衡策略相比,任务执行时间平均缩短6.51%。     

一种多径衰落水声MIMO信道自适应均衡仿真研究

水声通信信道带宽十分有限,为了提高信道容量和传输速率,将MIMO技术应用于水声通信.针对多径衰落引起的码间干扰(ISI)和多个发射信号间的信道间干扰(CCI),采用多组判决反馈均衡器结构,能够同时消除ISI和CCI的影响,分别提取各个发射机上的不同数据.给出了MIMO均衡器的结构、最小均方误差解和LMS均衡算法.通过计算机仿真,证明了该方法的有效性,并将单发单收(SISO)均衡与两发两收情况下的MIMO均衡进行了性能对比.结果显示,尽管MIMO均衡的误码率略高,但却可以获得两倍于SISO系统的数据传输速率,有很好的应用前景.     

MIMO信道中基于功率分配的SLNR预编码算法

为了消除或降低多用户MIMO系统下行链路存在的共信道干扰（ CCI）,提出一种结合功率分配的基于最大化信漏噪比（ SLNR）的预编码算法。首先,根据SLNR算法求出最优预编码矩阵,再结合最优功率分配算法,借助拉格朗日乘数法,优化分配每个用户的发送功率,从而提高系统和容量以及降低误码率（ BER）性能。为了简化计算复杂度,还提出了SLNR算法结合次优化功率分配算法。仿真表明,所提出的算法比块对角化（ BD）算法和最小均方误差准则（ MMSE）算法在系统和容量以及误码率性能上都有所改善。     

基于最小均方误差的串扰消除多用户检测算法

在存在强多址干扰的直接序列扩频码分多址(DS-CDMA)系统中对传统串行干扰消除检测器的优点及缺陷进行分析,提出一种基于最小均方误差的串行干扰消除多用户检测算法。该算法能够对时变信道环境进行有效跟踪,避免判决误差扩散。仿真结果表明,在加性高斯白噪声环境中一个同步DS-CDMA系统中对于信号功率弱的用户,该算法相比传统串行干扰消除算法及迫零算法的检测性能有较大的改善,在消除原有检测算法检测精度不稳定的同时能提高算法的误码性能。     

适用于频谱重叠共享CRN的分组调度算法

为在降低认知用户对主用户干扰的同时保障认知业务的服务质量(QoS),提出一种基于干扰控制的分组调度算法,适用于以频谱重叠共享方式接入的认知无线电网络。该算法在MLWDF-IM算法的基础上进行改进,定义干扰控制因子和服务紧迫性函数,以此设计调度策略。仿真结果表明,该算法能在干扰抑制性能略有降低的情况下提高业务的QoS。     

OFDM系统中联合抑制ICI的算法

针对正交频分复用（OFDM）系统中由频率偏移引起的子载波间干扰（ICI）的问题,提出了一种基于对称子载波的ICI自消除算法。该算法将互为相反数的发送符号映射到对称的子载波上,并在接收端将解调信号进行线性组合。为了进一步降低ICI,将基于对称子载波的ICI自消除算法与时域加窗相结合,即在发送数据符号之前,与升余弦函数相乘。对算法进行仿真实验,相对于相邻符号自消除算法,该算法减小了子载波间的干扰系数;加窗后OFDM符号频谱的边瓣衰减速度快,最大可衰减至－40 dB;对于系统的信号干扰比性能（SIR）,加窗后的算法同相邻符号自消除算法相比可提高8 dB左右;在信噪比较大的情况下,改善了系统的误码率。仿真结果表明,所提算法能够抑制ICI,提高系统抗干扰性能。     

室内可见光通信盲均衡技术研究

为了降低室内可见光通信的误码率和由于多径效应导致的码间串扰,提高系统的传输特性,研究了可见光通信系统的盲均衡算法。对室内可见光通信（Visible Light Communication,VLC）系统信道进行了建模分析,利用一种改进的冲激响应算法推导计算了室内可见光通信的冲激响应。针对最小均方算法（Least Mean Square,LMS）等需要训练序列、占用信道带宽的缺点,提出了一种基于Sigmoid函数的变步长恒模（Covariance Matrix Adaptation,CMA）盲均衡算法补偿信道损耗。实验结果显示：采用了改进的CMA算法后,系统的收敛速度更快,收敛后的稳态误差减小,均衡器对系统的跟踪效果优良,通信系统的误码率也大大下降,抗噪声能力显著提高,可以有效地改善室内VLC系统的码间串扰问题。     

信道反馈延迟的V-BLAST系统功率分配算法

针对信道反馈的延迟问题,以降低误比特率(BER)为优化目标,提出一种适用于垂直分层空时编码系统的自适应发送功率分配算法。假设接收端可以得到完全的信道状态信息,并通过反馈链路将信道信息反馈至发送端。在接收端采用迫零检测算法,给出系统瞬时信噪比(SNR)与估计SNR的表达式推导过程,根据系统瞬时SNR的条件概率密度函数求出系统总BER的表达式;发送端在总功率约束条件下,采用拉格朗日极值法计算出自适应功率分配矩阵的闭式解。仿真结果表明,当归一化反馈迟延因子等于0.000 1、误比特率为10~(-3)时,该算法的系统性能比等功率分配算法提高约5 dB。     

基于OFDM的认知无线电用户频谱分配策略

结合正交频分复用(OFDM)技术,研究认知无线电场景中的多用户频谱分配策略,提出最优与次优2种算法。最优算法通过授权用户的SIR下限得到认知无线电的发射总功率,采用拉格朗日定理为每个认知用户分配子载波和功率。次优算法引入分配比例因子来体现用户分配的公平原则,通过限制SIR得到频谱分配结果。仿真结果表明,2种算法的性能优于现有基于FDMA的静态频谱分配算法,能从不同层面满足认知无线电的需求。     

MC-CDMA系统中基于QR分解的多址干扰消除算法

多址干扰是导致MC-CDMA系统误码性能下降的重要因素。为了消除多址干扰,提出基于接收信号功率排序和QR分解的多址干扰消除算法（Power-based MMSE Sorted QR Decomposition,P-based MMSE-SQRD）对MC-CDMA系统的上行链路进行检测。仿真结果显示,与传统的串行干扰消除算法相比,P-based MMSE-SQRD的误码性能有明显的提高,而且其复杂度也相对较低。     

机载PHM中的无线传感器网络功率控制算法

由于机载环境的复杂性,机载故障预测与健康管理(PHM)系统采用无线传感器网络(WSNs)技术进行数据采集。鉴于机载PHM对消息传输高实时性的要求,需要通过功率控制来优化网络拓扑,减少网络平均长度。提出一种基于小世界理论的功率控制算法(PCS),该算法通过添加捷径来降低网络平均路径长度,并采用遗传算法对捷径进行优化,得到通信代价较小、网络平均路径长度较短的捷径。仿真结果表明:PCS算法优化了网络拓扑,缩短了网络平均路径长度,提高了信息传输速率,并且在较大的传感器网络环境下也具有较好的适用性。