基于MIMO的盲信道语音分离技术

1.引言 盲信道估计在语音信号的分离及识别中有重要的作用.语音处理包括语音识别、语音编解码、混叠语音的分离等许多领域,而混叠语音分离是语音处理中很重要的一部分,在语音识别,语音信号增强等多方面都有其积极意义.目前,国内外在这方面的研究工作大体上集中在盲信号处理及声场景分析两方面.就盲信号分离方法而言,已提出了多种算法,可实现从混合语音信号中分离出多个源信号.本文将会介绍一种基于二阶统计量的线性预测盲信道辨识方法,并着重研究其用于多输入多输出(MIMO)信道估计的过程.     

基于小波分解的时变信道盲辨识

针对传统的信道盲辨识算法很难适应时变信道模型的问题，提出了一种基于小波多分辨率分解的时变信道盲辨识算法．该算法首先应用小波多分辨率分解原理来近似建模时变信道；然后，利用信道输出序列的二阶统计量对时变信道的小波分解模型的小波系数进行两级盲辨识；最后，应用估计的小波系数即可重构时变信道的冲激响应．仿真结果表明，该算法可很好地完成周期时变信道的盲辨识与盲均衡任务．     

基于线性非冗余预编码的MIMO-OFDM系统信道估计算法

文章针对MIMO-OFDM系统中的信道估计关键技术提出了一种信道估算方法—基于线性非冗余预编码和二阶统计量的信道盲估计算法,该算法利用预编码信号的二阶统计特性消除了调制信号的信息,然后又利用STBC（Space-Time Block Coding空时分组编码）特殊的复正交特性对参考子载波信道矩阵进行变换,将求逆过程转换成简单的线性处理过程,从而实现了低复杂度的信道估计。另外,该算法通过选取合适长度的统计数据,能够较快收敛。     

异步CDMA系统多径信道的直接盲均衡

针对多径CDMA系统提出了一种接收器采用天线阵的基于二阶统计（SOS）的直接盲MMSE信道均衡方法。与利用信号和噪声的子空间分解估计出信道的脉冲响应的大多数二阶统计方法不同,它直接估计维纳－霍夫滤波器中所需的互相关函数。由于不依赖于信号和噪声子空间分解,因而对信道阶次的估计误差不敏感。计算机仿真结果表明,该方法比现有的一些基于子空间分解的方法具有更好的性能。     

基于Gabor变换的盲信号分离方法

提出了一种基于Gabor变换的盲信号分离方法。与传统的盲信号分离方法相比,该方法考虑到了不同类型信号的时频分布特点,通过估计混合矩阵从而能够较为准确地对源信号进行分离,而且突破了传统盲信号分离方法中要求源信号相互独立以及源信号最多只能有一个高斯信号的限制。仿真结果验证了该方法的有效性,为盲信号分离技术提供一种新的研究方向。     

低压电力线OFDM通信的信道估计分析

OFDM倍道估计技术可以分为：导频辅助信道估计、盲信道估计这两类,本文针对基于导频的信道估计算法进行了详细的分析和研究,其中包括导频结构的分布、基于块状导频的信道估计算法和基于梳状导频的信道插值算法,并在经典算法的基础上对其进行了改进。     

振动源信号的快速二阶统计量算法研究

快速而有效地分离振动源混合信号,是故障监测系统进一步诊断的基础.提出了一种改进的基于二阶统计量的盲源分离算法.算法采用平均时滞相关矩阵,以获取混合矩阵的平均特征结构,实现信号的有效分离.仿真和实验结果表明,该方法具有计算简单,运算速度快的特点,为振动信号在线监测与故障诊断提供了一种新的方法.     

盲信道均衡的动量恒模算法

介绍了盲信道均衡恒模算法（CMA）的基本原理，对恒模算法的缺点进行了分析，通过修正恒模算法的迭代公式提出一种动量恒模算法（MCMA）。利用QPSK信号，采用计算机仿真的方法对动量恒模算法与恒模算法进行盲均衡性能比较，模拟结果显示，MCMA算法比CMA算法在收敛速率、降低稳态均方误差和符号间干扰具有明显的优势，有效地改进了信道均衡性能。     

JADE算法在盲信号分离中的应用

分离矩阵的学习算法是盲信号分离的关键技术,矩阵联合对角化的预白化JADE算法是一种基于四阶累计量的学习算法。本文简要介绍了JADE算法的基本原理,通过实例,采用JADE算法对盲信号进行分离。实验表明,JADE算法在盲源信号分离中是一种很有潜力的方法。     

一种基于累积量的ESPRIT型盲波束形成算法

讨论一种用于非高斯信号源方位估计的盲波束形成算法。假设背景噪声是二阶统计未知的有色(空间相关)高斯噪声,基于“阵元对”模型的ESPRIT方位估计算法可以通过用累积量矩阵取代自相关矩阵完成信号空间的重建。经过这种处理,加性有色高斯噪声可被滤除,因此算法不需要相关噪声矩阵的知识。当加性噪声源是空间相关矩阵未知的有色高斯噪声时,计算机仿真比较了基于累积量的ESPRIT算法与基于二阶统计的ESPRIT算法的性能。     

一种水声通信中基于信道估计的假设反馈自适应均衡器

直接序列码分多址(DS/CDMA)是一种受关注的水下声通信网多址接入方案。提出一种基于信道估计的水声DS/CDMA系统自适应码片级均衡器。水声信道的时变特性要求自适应均衡器系数以码片速率更新,而不是以码元速率更新。在线性均衡之前利用信道估计器抑制由先前发送的码片引起的码片间干扰,仅对少量幅值较大的信道抽头做均衡,有效地降低了运算复杂度。仿真实验验证了均衡器的性能。     

几种模态参数盲辨识方法的比较研究

对一多自由度振动系统的模态参数辨识进行了仿真研究。由于该系统具有弱小模态特征，各阶特征能量相差悬殊，不同辨识方法的可辨识性、辨识精度及数值运算量都不相同。分别利用频域分解法、时频域Gabor展开方法、传统子空间辨识法、改进子空间辨识法以及基于高阶统计量的盲方法对该多自由度系统进行了模态参数辨识，分析和比较了各种盲辨识方法的辨识性能。     

引入支持向量机的小波分数间隔盲均衡算法

针对正交小波变换分数间隔盲均衡算法(FSE-WT-CMA)收敛速度慢且存在局部收敛问题,提出了一种引入支持向量机的正交小波分数间隔盲均衡算法(SVM-FSE-WT-CMA).该算法通过对分数间隔盲均衡器的输入信号进行正交小波变换,以降低信号的自相关性,并且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,采用...     

OFDM水声通信线性最小均方误差算法信道均衡

正交频分复用在高速水声通信中的应用越来越广泛.水声信道是多径、高噪声的衰落信道.由于信道条件差,容易产生码间干扰,信道均衡技术是提高通信系统性能的重要技术.提出了线性最小均方估计在水声通信系统中应用的方案,研究了实际通信中利用调频信号如何确定信号的平均多径时延、最大多径时延,比较了不同调频信号测量信道的性能.该方案基于导频辅助均衡方法,利用调频信号测量信道,获得的信道统计信息,计算信道的自相关矩阵.从而根据线性最小均方误差算法进行信道均衡.通过仿真和湖试进行验证,结果表明该方案效果较好,对系统性能改善比较明显.     

基于误差信号的双模式遗传盲均衡算法研究

DD算法具有收敛速度快,稳态剩余误差小的优点,是一种最常用的盲均衡算法。遗传盲均衡算法是一种新的盲均衡算法,它利用遗传算法来解决盲均衡问题,具有较好的全局优化特性。在综合研究了DD算法及遗传盲均衡算法的特性后,利用误差信号的特性,给出了一种新的双模式遗传盲均衡算法,有效的结合了DD算法以及遗传盲均衡算法的优点,大大提高了算法的运算速度,提升了收敛性能,解决了遗传盲均衡算法运算量大的问题,并通过计算机仿真验证了该算法的有效性。     

基于深度神经网络的水声FBMC通信信号检测方法

针对传统水声滤波器组多载波(Filter Bank Multi-Carrier,FBMC)通信接收端需经过信道估计和均衡才可恢复出发送符号,系统复杂度高且信道估计精度不佳等问题.文章将深度神经网络融入到水声多载波通信当中,提出一种基于深度神经网络的水声FBMC信号检测方法.在训练阶段通过大量的数据迭代、调试超参数和优化...     

拟牛顿优化BP网络盲判决反馈均衡器

针对水声通信严重多途效应导致的码间干扰,利用神经网络良好的非线性拟合能力,将盲判决反馈均衡器结构与神经网络相结合,同时通过拟牛顿算法提升神经网络的收敛速度,提出了一种拟牛顿优化神经网络的盲判决反馈均衡器.用两个单隐层误差反向传播(Back Propagation,BP)网络替换判决反馈均衡器前馈和反馈滤波器,利用拟牛顿...     

线性修正下的神经网络盲均衡算法

研究了一种利用横向滤波器对神经网络进行线性修正的盲均衡算法。在神经网络的输入层之前加入一个横向滤波器,以横向滤波器的节点输出作为神经网络盲均衡器的输入,利用常数模代价函数分别得到横向滤波器和神经网络盲均衡器的瞬时输出误差,将瞬时误差加权处理作为调节误差分别对横向滤波器和神经网络盲均衡器的权系数进行调节,算法实现了对非凸性误差曲面进行线性和非线性寻优的组合。计算机仿真证明提出的算法有效提高了神经网络盲均衡算法的收敛速度,降低了稳态剩余误差,具有更好的实用性和均衡性能。     

单载波频域判决反馈均衡水声通信技术研究

水声信道中多途干扰严重,由多途效应引起的码间干扰是影响水声通信系统的关键性因素。单载波频域均衡(Single-Carrier Frequency Domain Equalization,SC-FDE)技术基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术提出,能有效对抗水声信道中的多途干扰,同时能避免OFDM技术峰值平均功率比高的不足。文中先介绍判决反馈均衡算法,并与其他均衡算法的抗多途性能进行比较。然后为提高系统均衡的可靠性和水声信道带宽利用率,对传统数据帧结构进行改进。将独特字(Unique Words,UW)序列均分,提高水声信道估计的精度,进而降低误码率,增加传输的可靠性;增加数据帧中有用信息符号,系统误码性能几乎不变,水声信道频带有效利用率提高。最后开展水池试验,验证了算法的有效性和可靠性。