一种噪声和畸变混沌信号的滤波策略-Ⅱ：自适应解调

在这系列文章的第一部分，我们提出了一种状态空间模型的估计算法。第二部分将该算法应用于混沌调制通信系统的解调。当“扮演”系统参数的信息信号被建模为AR模型后，混沌调制通信系统的解调问题可转化为对增广的状态空间模型的估计。仿真结果表明，该算法也能有效地实现混沌调制通信系统的自适应解调。     

基于混沌的通信系统中的信道均衡

1 引言由于Pecora和Carroll开拓性的研究(两个耦合的混沌系统可能实现同步,从而确定了基于混沌的通信中达到相干检波的可能性),基于混沌的通信的研究已取得迅速进展,业已提出了若干概念性的通信方法,诸如混沌遮掩、混沌相移键控等。然而,这些通信系统,特别是使用相干检波类型的系统的性能要受到带宽限制、失真和噪声之类的信道物理特性的影响。为了让基于混沌的通信系统运行良好,信道的影响必须最小化,从而使接收机能够准确地恢复消息信号。本文的目的在于为实际通信环境下的基于混沌的通信系统设计信道均衡器。     

一种基于二阶统计量的盲信道均衡

基于二阶统计量的信道盲均衡算法是近阶段的研究热点。早期的基于二阶统计量的盲均衡算法要求输入为独立同分布（i.i.d)。本文讨论了信道输出过采样对信源的影响,得出对信道过采样相当于对信道输入内插的结论。在证明了内插信号具有周期平衡性的基础上,证明了过采样使得信道输出具有周期平衡性,并由此在频域上证明了当输入是平稳非独立同分布信源时,信道可均衡的一个充分必要条件。最后提出了一种时域上的算法。仿真结果显示,当信源为非独立同分布时也能进行信道均衡。     

基于粒子滤波的OFDM盲信道估计方法

为了精确估计OFDM系统信道响应,提出一种基于粒子滤波的OFDM信道盲估计方法。该方法将OFDM信道建模为一阶时变自回归模型。利用基于子空间分解的方法得到初始信道响应,通过带反馈的粒子滤波方法更新信道响应和模型参数,实现对OFDM信道的估计。仿真结果表明,该方法不仅能对非时变信道进行有效估计,而且可以较好地跟踪时变信道,算法能够快速收敛。     

一种新型的混沌通信同步方法

针对一类具有不确定参数的非线性混沌系统,在对现有一些混沌同步方法比较总结的基础上,提出了一种混沌通信同步的新方法。通过合理的假设,将该类系统转化为在可观测输出端由附加白噪声驱动的线性时变系统。然后通过最优滤波来处理同步问题,可应用Kalman滤波的方法进行估计,响应系统的状态能够渐近收敛于驱动系统,并且在输出端加入干扰噪声的情况下,仍能保持良好的跟踪轨迹。     

IoT系统中协同中继通信的盲信道估计

为IoT系统中的协同中继通信系统提出了一种分批机制的盲信道估计方法和一个包括改进的RCA误差函数的代价函数,并采取IRLS算法解决优化问题。仿真结果表明,该盲信道估计能正确地估计CSI,并且无需任何训练序列,证明了该方法在只依靠小批量矢量的情况下能实现快速盲信道估计的能力。     

线性盲信道系统的一种稳定控制策略

就通信系统而言,涉及到有线信道及非卫星无线信道的问题时,信道不再可以看成为恒参信道,信号往往是通过未知信道传播,通常把这样的信道称为盲信道。数据信号在盲信道传播,将在接收端引入线性失真,导致误码率。为了提高系统性能,收端通过均衡器或序列估计器改善信道失真。本文在传统的盲信道辨识与均衡技术的处理方法下,给出了一种前馈稳定控制方法,这种方法能解决传统均衡器设计在进行信道辨识时,在训练序列较短或者缺损的情况下,盲信道的辨识的一些弊端。考虑盲信道的信号的接收品质,给出了线性盲信道系统可稳的一种控制方法。     

通信信道信号畸变的一种参数辩识方法

本文提出了一种信道在传输信号时使信号发生畸变的参数辩识方法,即ＭＡ模型方法。对于信道的畸变特征只需少量的几个参数就能描述,针对一般信号的非高斯分布特点,提出了用三阶累积量来估计模型参数的方法,即使在高斯色噪声的情况下,它也能有效地估计模型参数。计算简单,有效。     

一种提高通信安全性的混沌加密新方法

Bu和Wang曾提出利用标量信号调制混沌载波的方法,以提高混沌保密通信的安全性,并防御Preze和Cerdeira的回归映射攻击。通过对Bu和Wang方法的传输模式分析,发现了该方法的缺陷,即可从调制信号中恢复标量信号的参数,并利用回归映射从解调混沌载波信号中提取出消息。在此基础上改进了Bu和Wang的方法,即在密文中增加一个大于1的开关函数。通过对广义Rössler系统的数值模拟,表明改进方法既克服上述缺陷,又提高了通信的安全性。     

一种基于神经网络策略的自适应混沌解调器

1 引言随着对通信服务质量和通信容量迅速增加的需要,扩频通信正越来越受到人们的重视。它的主要特征是通过自相关函数接近δ函数的伪随机码将信源信息扩展成宽带信号,接收机将接收到的扩频信号解扩以恢复信源信息。随着非线性动力学和混沌理论的成熟,基于混沌的扩频通信正引起了许多研究者的注     

一种去除图像混合噪声的滤波算法

针对同时感染脉冲噪声和高斯噪声的混合噪声图像,以全变分去噪模型为基础,结合中值滤波技术,提出一种新的混合噪声滤波算法.该算法首先根据脉冲噪声的特点和像素的局部能量信息,分离出脉冲噪声并以改进中值滤波算法去除,然后对含有高斯噪声的图像采用自适应广义变分模型进行降噪处理.实验结果表明,该算法在有效滤除混合噪声的同时能很好地保护图像细节,为去除图像中的混合噪声提供了一种有效的途径.     

一种井下机械臂通信信号滤波方法

多自由度机械臂在煤矿井下作业时,其通信信号易受到脉冲、电磁干扰等外部因素的影响,降低信号传输可靠性,影响多自由度机械臂的灵活性和控制精度。为提高井下多自由度机械臂通信信号质量,提出了一种基于改进时频峰值滤波的井下机械臂通信信号滤波方法。根据机械臂通信信号的载波节点提取载波特征,基于希尔伯特变换理论提取传输周期特征。利用小波分解求解每一级小波变换系数,获取通信信号扰动频率,完成通信信号特征分类。引入相位补偿因子改进时频峰值滤波,根据比例因子和削减因子计算削减门限阈值,调整固定窗口长度,并采用改进时频峰值滤波滤除通信信号中的噪声,实现多自由度机械臂通信信号噪声抑制。以3自由度机械臂为试验对象,设置脉冲宽度为8μs、波特率为120 bit/s,通信信号传输时间间隔为2 ms、信号幅度为1,向通信信号加入30 dB高斯白噪声。试验结果表明：经基于改进时频峰值滤波的井下机械臂通信信号滤波方法处理后的通信信号输出信噪比为94 dB,误码率基本稳定在0.6%,丢帧率均值由滤波前的2.9%降至0.8%,有效提高了多自由度机械臂通信信号质量和传输可靠性。     

一种聚类算法在信道均衡中的应用

本文针对信道均衡问题提出了一种聚类分析算法.该方法以较简单的算法确定了聚类数目和大致的聚类中心,以此为依据来设计和训练自组织映射网络对数据进行分类,应用结果表明了方法的有效性和良好性能     

多层异构蜂窝网络混沌通信载波衰减仿真

为了最大程度的了解多层异构蜂窝网络混沌通信载波的特性和衰减规律,从而提升分析结果的准确性,提出多层异构蜂窝网络混沌通信载波衰减分析方法。分析获得多层异构蜂窝网络的拓扑结构与混沌通信的流程,融合KlausDostert与ManfredZimmermann理论,得到多径效应,并构建多径模型,运用该模型对混沌通信载波进行分析,得出不同的路径内信号衰减的规律性。在此基础上构建FIR滤波器,采用FIR滤波器将多径衰减和信号延时组合,进而得到映射信号幅值的特性。构建自回归滑动平均模型,通过该模型映射混沌通信载波的衰减特性。仿真结果证明,分析得到了通信载波的特性与衰减规律,拥有良好的信道时变性,能够更有效的对多层异构网络通信起到保密作用。     

一种基于小波分析的AR噪声滤波方法

为了滤除外测数据中AR模型的噪声,提出了一种基于小波分析的滤波方法。针对信号和AR噪声在小波域的分布特性,对传统的阈值滤波方法进行了改进,对小波系数进行偏自相关系数截尾检验来确定分解层数,利用广义交叉确认算法来确定分阈值,仿真结果表明该方法能有效滤除外测数据中的AR噪声。该方法对有色噪声的处理具有较大的借鉴意义。     

一种去除图像混合噪声的滤波算法

经典的中值滤波和均值滤波常常被分别用来滤除脉冲噪声和高斯噪声,但是当图像同时存在脉冲噪声和高斯噪声时,这两种滤波算法都不能达到最好的滤波效果。为了能同时滤除两种不同性质的噪声,提出了一种新的混合噪声滤波算法。该算法首先根据脉冲噪声的特点和像素的局部能量信息,分离出脉冲噪声并采用中值滤波算法加以去除,然后对含有高斯噪声的图像采用均值滤波算法进行去噪。试验结果表明,该算法在有效滤除混合噪声的同时,能很好地保护图像的细节,从而为去除图像中的混合噪声提供了一种有效的途径。     

一种混沌神经网络及其在二维局部均值估计自适应滤波中的应用

本文研究了具有模拟退火特性的混沌神经网络模型,给出了混沌神经网络的能量函数表达式及其搜索和优化过程,并将其应用于二维自适应局部均值估计滤波算法中。仿真结果表明,利用混沌神经网络进行二维自适应滤波是可行的,且比Hopfield神经网络具有更快的收敛效率。     

基于Kalman滤波的混沌通信同步

针对一类具有不确定参数的非线性混沌系统,本文提出了一种新的混沌通信同步方法。考虑混沌通信的特点,通过合理的假设,该类系统可以作为一类在接收端或可观测输出端由附加白噪声驱动的线性时变系统。然后,同步问题通过最优滤波的方法来解决,可以应用Kalman滤波的结论进行估计。在一些充分条件下,响应系统的状态能够渐进跟踪驱动系统的状态,并且在输出端包含干扰噪声的情况下,仍能保证良好的跟踪轨迹。     

椒盐噪声的一种滤波算法

椒盐噪声的滤波一般以中值滤波为基础,有多种滤波方法。文章根据椒盐噪声点所处区域不同,采用不同的处理方法：对非边缘噪声采用均值滤波,对边缘噪声点采用最小值,增强边缘;并对非噪声区域保持原值。该算法具有较好的滤波效果,并对细微边缘有较好的保护作用。     

一种基于混沌调制的语音保密通信系统

提出一种用蔡氏电路实现混沌调制的语音保密通信方案,分析了系统的同步性能,在此基础上设计硬件实验电路,进行传送语音信号的硬件实验研究,并给出了实验结果。