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.     

一种新的修正恒模算法

阐述了恒模算法(CMA)、修正恒模算法(MCMA)和判决引导(DD)算法的基本原理。针对CMA和MCMA收敛速度慢,固定步长条件下收敛速度和剩余误差之间存在矛盾的缺陷,在分析CMA误差特性的基础上,利用DD算法误差函数的模值和判决器输出构造新的误差函数,提出了一种新的变步长MCMA。新算法在加快收敛速度的同时保持小的剩余误差。仿真结果表明,新算法比CMA和MCMA收敛速度快,均衡输出剩余码间干扰(ISI)小而且能克服相位偏移,具有很好的实用性。     

基于余弦代价函数的T/4分数间隔盲均衡算法

针对常模算法(CMA)对非常模高阶QAM信号均衡后收敛速度慢,稳态均方误差大的缺点,以T/4分数间隔均衡器为例,提出一种基于余弦代价函数的T/4分数间隔盲均衡算法(T/4-FSE-CCF),该算法将常模的代价函数用构造的余弦代价函数来替代,新算法摆脱了常数模算法对统计模值R的依赖,最后对算法性能进行了理论分析和仿真实验,结果表明,该算法对高阶QAM信号不仅提高了收敛速度而且降低了稳态均方误差。     

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。     

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。     

基于人工免疫网络的正交小波盲均衡算法

传统的常数模盲均衡算法存在收敛速度慢、均方误差大、易陷入局部极小值点等缺点。为此,提出一种基于人工免疫系统的正交小波盲均衡算法。该算法将均衡器系数向量作为抗体,经过抗体克隆、变异和抑制等操作,搜索到适应度值最高的抗体,即均衡器的最优系数,使权向量跳出局部最优点,接近全局最优点,并利用正交小波变换改善常数模盲均衡算法的收敛性,降低均方误差。仿真实验结果表明,该算法收敛速度快、均方误差小,能得到全局最优解。     

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。     

一种新的CMA神经网络均衡器

在数字通信中,接收信号通常会受到码间干扰的影响。采用盲均衡技术可以消除码间干扰,常模算法（CMA）是应用较广泛的盲均衡算法。因基于常模算法的盲均衡器存在收敛速度慢,剩余误差大的缺点,提出了一种新的基于神经网络的CMA盲均衡器。通过很少的训练序列使网络收敛,再转入盲均衡算法。实验仿真表明,无论是在线性信道还是非线性信道,该均衡器的剩余误差都比普通CMA均衡器较小,收敛速度也较快。     

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。     

基于最大后验估计的恒模盲均衡改进算法

为解决恒模算法(CMA)对高阶正交幅度调制(QAM)信号均衡效果较差的问题,提出了一种将CMA算法和最大后验估计(MAP)盲均衡算法相结合的改进算法.该算法运用CMA使均衡达到初步收敛后,改用MAP估计的方法来减小剩余误差.仿真结果表明,该改进算法对高阶QAM信号的均衡也能达到很快的收敛速度和很小的剩余误差,星座恢复图很紧凑.同时由于改进算法不需要进行多次的信号区域判决,其计算复杂度远小于MAP估计盲均衡算法.     

The unsupervised optimum linear finite length filter for fourth order wide sense stationary single output systems

The finite length absolute minimum vectors of the Constant Modulus (CM) criterion with an arbitrary source and a single output linear regression model are shown to equal the Wiener filter or one of its phase shifted versions. The exact equations for these vectors are also provided and depend on the second and the fourth order statistical moments of the sample sequence only. These expressions describe the behavior of the Constant Modulus Algorithm (CMA) when it operates at the desired global minimum and expose key characteristics of the CM minimization approach. These characteristics include the existence conditions, the persistency of excitation, the computational complexity, the excess CM cost, the robustness to an additive noise, and the tolerance to the length variations. Moreover, several computer simulation experiments are included to validate our findings.     

基于数据重用思想的CMA盲均衡算法

提出一种适用于短突发信号的CMA盲均衡算法。算法基于数据重用思想,使得CMA盲均衡算法在计算复杂度基本不变的情况下,收敛时间大大减少。详细描述了算法的数学表达,并对其性能进行了分析。最后的仿真数据证明,该算法对于短突发信号的盲均衡确实具有较高的实用价值。     

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...     

有线数字广播中高阶QAM信号的载波同步与均衡器设计

针对ITU-T J.83标准,结合有线数字广播的信道特征,提出一种适用于高阶QAM信号的载波同步与自适应均衡的联合设计方案。该方案在均衡部分采用常模数算法(CMA)和最小均方误差算法(LMS)的双模均衡算法。通过算法的切换达到快速收敛和降低均方误差(MSE)的目的;针对高阶QAM信号,载波同步环路首先选用极性判决算法,并采用带宽较大的环路滤波器系数,使环路能在短时间内进行大范围频偏捕获。然后调低环路滤波器系数,减小环路带宽,进而降低稳态抖动。环路最后切换到判决指示算法,使相位均方差降至最低。整个方案通过算法验证并在Altera Stratix Ⅱ系列EP2S130F1020C5型现场可编程门阵列(FPGA)上完成了布局布线。最高工作频率为90.47MHz。     

新的混合型盲均衡算法

以修正常数模算法(MCMA)为基础,用变步长代替固定步长,提出一种新的变步长修正常数模算法(VSS-MCMA),并在此基础上提出一种基于均方误差判决引导(DD)的双模式盲均衡算法(DD-VSS-MCMA),该算法在收敛阶段采用收敛性能良好的VSS-MCMA算法,当剩余均方误差达到足够低时切换到DD算法,又在此算法的代价函数中加入星座图匹配误差函数(CME),进一步提出CME-DD-VSS-MCMA算法。计算机仿真结果表明:与MCMA算法相比,提出的VSS-MCMA可以同时提高收敛速度和降低稳态剩余码间干扰(ISI),DD-VSS-MCMA进一步降低了稳态剩余ISI,CME-DD-VSS-MCMA显著地加快了收敛速度并获得了更好的稳定性能。     

基于余弦代价函数T/4分数间隔盲均衡算法—Simulink仿真

在对T/4-FSE-CMA算法研究分析的基础上,针对非常模QAM信号,提出了一种基于余弦代价函数T/4分数间隔盲均衡算法（T/4-FSE-CCF）。该算法将CMA的代价函数用构造的余弦代价函数来替代;新算法摆脱了CMA对统计模值[R]的依赖,且均衡器理想均衡时该算法的的稳态均方误差（Mean Square Error,MSE）为零。通过MAT-LAB的[M]文件对T/4-FSE-CCF的性能进行验证,在获得算法最佳性能时的参数值后,进一步由这些参数搭建了T/4-FSE-CCF的Simulink仿真模型。     

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。     

计算有效的多模盲均衡算法

为了进一步降低多模盲均衡算法的计算复杂度,研究了一类计算有效的量化误差多模算法。符号误差多模算法对误差信号取符号操作,降低了计算复杂度,易于硬件实现。采用抖动量化技术可以进一步提高符号算法的鲁棒性,但稳态均方误差性能有所下降。利用变步长策略的变步长抖动符号误差算法不仅收敛速率快,而且具有低稳态均方误差值。仿真结果验证了这三种算法的特性。     

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。