一种组合神经网络非线性判决反馈均衡器

1 引言数字通信系统的典型模型如图1所示,发送序列s(n)经信道传输后因发生失真及噪声v(n)的影响而成为畸变信号x(n),为此需用均衡器对其进行均衡以恢复发送序列。目前,自适应均衡已成为数字通信中一种非常重要的技术,自适应均衡器的构成也是多种多样,其中最简单的是线性横向均衡器(LTE)和判决反馈均衡器(DFE),它们都比较适用于线性信道。如果信道呈现非线性特性,两者的性能特别是LTE的均衡能力会大大下降,而利用径向基函数网络(RBFN)等构     

短波多径衰落信道下的判决反馈均衡器研究

判决反馈均衡器(DFE)主要有两种基本类型:直接调整抽头系数的传统DFE和通过估计信道冲激响应直接计算均衡器抽头系数的基于信道估计DFE.研究两种基本的DFE和一种改进的基于信道估计DFE在短波多径衰落信道下的性能.仿真结果显示,基于信道估计DFE尤其是改进的基于信道估计DFE,在对抗信道的时变性方面与传统DFE相比,具有更强的鲁棒性,更适合在短波通信中使用.     

紫外非视距通信的MLSE均衡器

针对无线非视距紫外通信中的大气信道模拟问题,提出将最大似然序列估计均衡器应用于无线非视距紫外通信中.推导紫外通信中接收信号的概率密度函数,以此近似研究均衡器的输出误码率.理论分析与仿真结果表明,在短距离通信时,大气衰减系数与信道带宽的变化不影响均衡器性能.在接收信噪比不变的较长距离通信时,两者的变化对均衡器性能影响明显.信道记忆长度等因素对均衡器性能影响显著,而对调制方式不敏感.     

基于二阶循环统计量的盲均衡算法

提出一种新的基于循环二阶统计量的盲均衡算法.通过对信道输出信号进行过采样,建立单输入多输出信道模型.由于过采样等效信道矩阵具有特殊结构,使得仅仅根据零延迟时的协方差矩阵所包含的信息就能实现信道估计,根据不同延迟下的协方差矩阵也可求得不同时延的均衡器矩阵,然后用最小均方误差MMSE准则来优化均衡器得到最佳延迟协方差矩阵.仿真结果表明了该算法的有效性.     

基于粒子群算法的MIMO CDMA平坦衰落信道均衡器

粒子群优化算法是一类有效的随机全局优化技术,它利用粒子种群搜索解空间,每个粒子表示一个被优化问题的潜在解,通过粒子间的相互作用发现复杂空间中的最优区域.MIMO系统在不增加带宽的前提下,成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率,而复杂的传播信道使接收信号产生ISI.基于粒子群优化算法的MIMO信道均衡器应用于MIMO CDMA系统能有效抑制平坦衰落、信道间干扰以及背景噪声干扰.仿真结果证明其误码率性能明显优于传统均衡器,收敛速度快于基于GA的均衡器且更易于实现.     

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.     

通信系统中的信道均衡问题研究

针对通信系统中的信道均衡问题进行了研究,设计了一种基于MLP多层感知器的信道均衡系统。首先,对传统线性均衡器存在的问题进行了描述;其次,针对传统线性均衡器存在的问题构建了基于MLP多层感知器的信道均衡系统模型,即以MLP均衡器为核心,增加训练模块与判决模块;然后引入一种快速学习算法对模型进行训练,即通过学习率和动量项优化后的BP算法,减少了模型训练的时间;最后,对快速学习算法进行测试,通过星座图。均方误差折线图以及误码率折线图三种方式对传统线性均衡器与基于MLP多层感知器的信道均衡系统进行测试与对比。结果表明：在复杂环境下,传统线性均衡器对星座图的校正会出现模糊和偏移的现象,而基于MLP多层感知器的信道均衡器对星座图的校正更为精准有效;均方误差折线图显示,在整体上,MLP结构的均衡器比传统LSM均衡器降低了5 dB;误码率折线图显示,在信噪比达到16 dB之后,MLP结构的均衡器误码率更低。综上可知,本研究提出的MLP结构的均衡器性能更佳且稳定性更好。     

FTN系统中两种频域迭代分组判决反馈均衡器仿真分析

超奈奎斯特(FTN)码元速率传输系统可以有效提高数据传输速率,但该系统在接收端引入了无限长的码间串扰(ISI),从而增加了接收复杂度。为此,分析两种能降低FTN系统计算复杂度的频域均衡器,即频域迭代分组判决反馈均衡器(IBDFE)和低复杂度迭代分组判决反馈均衡器(LC-IBDFE)。将IBDFE和LC-IBDFE分别扩展到加性高斯白噪声(AWGN)信道和频率选择性衰落信道中。仿真结果表明,这两种频域均衡器可以应用到衰落信道中,且在多径数目不大的情况下,两者的误码率和AWGN信道条件下十分接近。     

改进的非线性卫星信道均衡器

针对常用的Volterra结构均衡器运算量大的问题,提出一种改进结构的非线性卫星信道自适应均衡器。通过对截断Volterra级数进行数学分析,得到了具有非线性均衡器和线性均衡器级联形式的新均衡器结构。新结构均衡器将Volterra结构均衡器表达式中的三阶记忆项相乘转变为新模型非线性部分的二阶记忆项相乘,降低了信号通过均衡器所需的复数乘法次数。仿真结果表明,改进结构的非线性卫星信道自适应均衡器运算所需的复数乘法次数在信道记忆很深的情况下约为Volterra结构均衡器的1/9,有利于信号的实时处理。与此同时,经改进均衡器均衡输出的16振幅移相键控调制（16APSK）信号的星座点更为紧凑。