多模盲均衡载波同步联合架构及分析

对于QAM体制信号,多模盲均衡算法(MMA)具有优于恒模算法 (CMA)的性能,同时具有矫正固定相位偏差及一定载波频率偏差(CFO)的能力。但在实际通信系统中,MMA对载波频偏的适应能力有限,当系统存在较大CFO时,MMA均衡算法稳态性能大幅下降。为保证MMA算法的稳态性能,同时适应较大载波频率偏差,文中提出了一种均衡载波同步联合结构。该结构将均衡器置于载波同步环路中,在消除载波频偏对均衡器性能影响的同时,提升了系统的载波频偏跟踪能力。文中对联合结构的载波环路跟踪性能进行了详细的理论分析,给出了环路性能指标的计算方法。数值仿真结果验证了理论分析的正确性,同时指出多模盲均衡载波同步联合算法能够在满足较大载波频偏跟踪性能的同时,实现接近无频偏时的均衡效果,很好的解决了大频偏下MMA算法性能损失严重的问题。      

微波通信中连续相位调制的非相干检测算法

提出了一种适合微波通信传输使用的多进制连续相位信号的频偏校正2码元差分检测算法.该算法利用2码元差分信息提取分支度量,进行维特比检测.同时利用判决反馈对微波通信中的载波频偏进行校正.通过对接收信号的复指数分解,分支度量的计算量得到了很大的简化.仿真结果表明,该算法的性能优于1码元差分检测.当接收信号存在载波频偏时,该算法仍然具有较好的检测性能.     

一种适用于突发相干光通信的均衡和频偏估计的联合方法

为了适应光突发接收机的快速信道均衡和频偏估计的要求,提出一种时域均衡联合频偏估计的方法。频偏估计的叠加结果作为反馈用于电信道均衡器误差信号的计算,同时用于均衡器估计值的频偏补偿。通过仿真验证了时域均衡联合频偏估计可以提高系统性能,并对影响光突发接收机的参数设置进行了研究;仿真研究了自适应均衡联合频偏估计时光突发接收机适用的稳态频偏和光纤传输距离范围,当系统中存在1GHz的频偏时系统仍然能够传输180km以上。研究结果表明,本文提出的时域均衡联合频偏估计的算法,在当光突发接收机中存在频偏暂态效应时仍然能够有效完成信道均衡和频偏估计与补偿。     

一种适用于高阶QAM信号的改进自恢复均衡算法

本文通过对传统的常模算法进行改进和推广,提出了一种新的常模算法.该算法结合了常模算法优势,利用判决符号的指数幂构成的加权项调整代价函数的模值.在均衡器系数迭代的过程中,可以通过选择权系数,调整MSE的估计值,达到提高算法的稳态性能的目的.理论分析和仿真结果表明,对于高阶的QAM信号来说,在相同的条件下,与常规常模算法相比,提出的算法具有更快的收敛速度和更低的稳态残差;当载波频偏较大时,与多模算法相比,提出的算法仅仅均衡信号的能量,不影响其相位,因此,更适合后端的载波同步处理,得到更好的系统性能.     

基于SC-SFBC系统的载波频偏补偿

单载波频分多址( SC-FDMA)系统由于其低峰均比特性,广泛受到人们的关注.为了有效的增加发射分集但又不破坏其低峰均比特性,一种新型的空频编码方案即单载波空频块编码( SC-SFBC)被发现.针对单载波空频块编码系统中,发射机与接收机之间存在载波频偏( CFO)降低链路传输可靠性问题,建立接收信号模型,提出一种迭代载波频偏补偿方法.提出的算法通过分离子载波间干扰( ICI)并迭代消除,同时每个子载波独立进行频偏补偿与均衡,降低算法复杂度.仿真结果表明这种算法能显著提高存在载波频偏时的SC-SFBC系统性能.     

基于OSIC的MIMO SC-FDMA系统载波同步算法

针对MIMO SC-FDMA系统载波频率偏移敏感问题,提出一种基于OSIC的载波同步算法.该算法对存在载波频偏(CFO)的信号进行排序、零化、迭代均衡实现干扰消除.理论分析和仿真实验表明该算法实现了载波频偏干扰消除的目的,并且提高了系统性能.     

一种基于OSIC的MIMO SC-FDMA系统载波同步算法

针对MIMO SC-FDMA系统载波频率偏移敏感问题,本文提出一种基于OSIC的载波同步算法。该算法对载波频偏（CFO）的信号进行排序、零化、迭代均衡实现干扰消除。理论分析和仿真实验表明该算法实现了载波频偏干扰消除的目的,并且提高了系统性能。     

基于MIMO-OFDM的卫星通信中的MMSE-PIC算法

在基于多天线正交频分复用(MIMO-OFDM)的卫星通信系统中,由于信号传输过程中信道时变性使子载波之间不可能总是保持正交性,所以系统不可避免的会产生载波间干扰.在对接收信号进行信道均衡处理的同时,考虑到子载波的载波间干扰,文章给出一种将最小均方误差(MMSE)均衡算法与干扰消除算法相结合的联合均衡算法,在对接收信号进行传统均衡处理的同时对其进行子载波间干扰的消除,从而较大程度上提高系统的信道均衡能力,改善通信质量.最后,通过计算机仿真对MMSE-PIC算法进行了仿真和分析,验证了算法的有效性.     

一种抗多普勒效应的改进LMS算法

无线通信中多存在多普勒效应,对信号的均衡带来不利影响.文中研究了带频偏信号的均衡处理,仿真分析了多普勒频移条件下的均衡算法性能损失.在此基础上,文中提出了并分析了一种基于指数运算的LMS算法,该算法运算复杂度低,精度要求高,可扩大均衡器适应信号的频偏范围.仿真表明,该算法在小频偏环境下工作良好.     

多径衰落信道MPSK信号超指数迭代盲解调算法

为了提高多径衰落信道下的盲解调性能,提出了一种结构简单的MPSK信号盲解调算法。首先利用超指数迭代分数间隔盲均衡器实现联合定时同步与均衡,然后对均衡器输出信号进行非线性变换实现载波频偏的估计,最后利用二阶数字判决锁相环跟踪相位变化纠正剩余频偏和相偏。仿真结果表明,在多径衰落信道条件下,与现有算法相比,基于超指数迭代分数间隔盲均衡器的盲解调算法实现简单,误码率低,而且具有收敛速度快、性能稳定等优点。     

一种GI不足的OFDM均衡算法研究

提出一种基于FIR反馈的均衡方法,利用FIR滤波器反映出多径的信息,并从接收信号中将滤波器输出的多径成分减去,这样就实现了消除码间干扰的目的,算法原理简单,通过在DVB-T系统平台中对算法的实现和仿真验证表明,均衡算法可以抵抗因为GI不足造成的ISI和ICI干扰.     

一种不受信道阶数估计影响的SIMO直接盲均衡算法

针对单输入多输出（Single-Input-Multiple-Output, SIMO）模型提出一种完全不需要信道阶数估计的直接盲均衡算法。文章利用接收数据的截短协方差矩阵和信号子空间的关系设计一种零延迟均衡器,并通过信道矩阵和均衡器系数的合响应特性克服了算法相位偏转的问题,最后得到一种对信道阶数估计鲁棒并且没有相位偏转的盲均衡算法。该算法不同于一般子空间类算法,不需要直接对接收信号的协方差矩阵进行信号子空间和噪声子空间的分解,因此对信道阶数估计具有很强的鲁棒性。文章给出了算法的Batch实现过程,同时为更好适应一般时变信道环境和实现实时处理的要求,通过递归迭代得到算法的自适应实现过程。仿真实验表明该算法几乎不受信道阶数过估计或欠估计的影响,同时该算法具有良好的均方误差（Mean Square Error, MSE）和误符号率SER（Symbol Error Rate, SER）性能,并且具有很快的收敛速度。      

一种锂电池多模组联合均衡系统的设计

车用动力电池组在充放电循环使用中容易出现一致性恶化的现象,这会导致电池容量衰减甚至引发安全问题。为了解决此问题,文中提出了一种基于CAN网络的锂电池多模组联合均衡系统。该系统能够级联多个均衡器,每个均衡器能够利用充电芯片对电池模组进行主动均衡,同时结合小电阻阵列进行被动均衡,并利用串联在均衡器外部的大功率电阻为电池模组提供快速放电均衡。通过设计有效的控制策略与均衡算法,实现了多个模组联合均衡的目的。仿真和实验对控制策略与均衡算法进行了验证,在实验中,电池组电压极差从均衡前的200 mV缩小为均衡后的20 mV,证明该均衡系统可以有效改善电池组的一致性情况。     

RLS Algorithm with Variable Fogetting Factor for Decision Feedback Equalizer over Time-Variant Fading Channels

In a high-rate indoor wireless personal communication system, the delay spread due to multipath propagation results in intersymbol interference (ISI) which can significantly increase the transmission bit error rate (BER). Decision feedback equalizer (DFE) is an efficient approach to combating the ISI. Recursive least squares (RLS) algorithm with a constant forgetting factor is often used to update the tap-coefficient vector of the DFE for ISI-free transmission. However, using a constant forgetting factor may not yield the optimal performance in a nonstationary environment. In this paper, an adaptive algorithm is developed to obtain a time-varying forgetting factor. The forgetting factor is used with the RLS algorithm in a DFE for calculating the tap-coefficient vector in order to minimize the squared equalization error due to input noise and due to channel dynamics. The algorithm is derived based on the argument that, for optimal filtering, the equalization errors should be uncorrelated. The adaptive forgetting factor can be obtained based on on-line equalization error measurements. Computer simulation results demonstrate that better transmission performance can be achieved by using the RLS algorithm with the adaptive forgetting factor than that with a constant forgetting factor previously proposed for optimal steady-state performance or a variable forgetting factor for a near deterministic system.     

保持图像亮度的局部直方图均衡算法

现有的局部直方图均衡算法用于图像的对比度增强时,输出图像的亮度与输入图像无关.由于图像增强的很多实际应用需要保持原始图像的亮度,为此提出一种新的局部直方图均衡算法.以子块部分重叠的局部直方图均衡算法 (POSHE)为基础,改进其对子块图像的均衡方式:根据亮度均值对子块图像进行递归分解,得到一系列不同灰度范围的子图像,然后对每一个子图像在其相应的灰度范围内进行直方图均衡,最后合并这些子图像的均衡结果.实验结果表明,这种局部直方图均衡新算法既能充分增强图像局部细节,又能保持输入图像的亮度,且亮度的保持程度可由用户进行控制.本文算法使所增强的图像具有更加自然的视觉效果,能更好地满足消费类电子工业对图像对比度增强的应用要求.     

一种适用于稀疏多径信道的自适应均衡算法

针对传统的自适应均衡算法在稀疏多径信道下性能表现不佳的问题,提出了一种基于基追踪降噪的自适应均衡算法。该算法利用稀疏多径信道下均衡器权值的稀疏性,将自适应均衡器的训练过程看作压缩感知理论中稀疏信号对字典的加权求和,并利用重构算法直接对稀疏权值进行求解,解决了迭代参数设置和收敛慢的问题。采用基追踪降噪作为重构算法并选用变量分离近似稀疏重构对该最优化问题进行求解,既提高了权值的重构精度又降低了计算的复杂度。仿真结果表明,所提算法能够以较低的计算量和较少的训练序列达到更优性能,这对提升系统的通信性能具有参考价值。     

基于QAM调制信号的修正构造函数盲均衡算法

数字有线电视信号主要采用QAM调制方式,针对QAM调制信号的特点,在文献[3]提出的构造函数(CF)盲均衡算法的基础上作了进一步的改进,提出分数间隔修正构造函数算法(FSE-MCF).新算法与CF算法相比,在相同信噪比条件下可以进一步减小稳态误差,加快收敛速度,有较好的均衡性能.对该算法进行了仿真和性能分析.     

单载波频域均衡信道估计分析

针对高速率信息传输系统中多径衰落对单载波频域均衡(SC-FDE)信道估计造成的影响,在SC-FDE原理基础上,将无线通信中信噪比估计和SC-FDE中信道估计结合起来,对现有信噪比估计算法进行优化。分析和仿真结果表明,此方法能有效地改善多径衰落信道中信道估计的有效性,提高了频域均衡的效果,从而改善了SC-FDE系统的误码率(BER)性能。     

基于星座图的数字调制方式识别

针对现有数字调制方式识别类型有限的问题，提出一种基于星座图的分类算法。算法首先利用盲均衡技术克服信道的多径效应与系统同步误差，再对信号减法聚类，提取聚类中心与理想星座图模型进行匹配，从而实现MASK、MPSK、MQAM等调制方式的识别。仿真证明：星座图是一个稳定的、强健的识别标志。