信道均衡

摘要： 本文提出了一种新的快速收敛比例仿射投影算法,并将算法应用于稀疏多径水声信道均衡。该算法首先在改进比例仿射投影算法(improved proportional affine projection algorithm,IPAPA)的基础上引入变步长算法,提高算法的收敛速度;并在此新算法的基础上通过引入判决反馈结构,进一步改善算法收敛后的稳态误差。在两种典型的稀疏多径水声信道环境下,通过正交相移键控和16进制的正交幅度调制方式对算法的收敛性能进行了仿真。仿真分析了变步长算法中的3个参数γ,η,ζ的取值范围对算法收敛性能的影响,比较了变步长比例投影算法与最小均方类算法、递归最小均方(recursive least square,RLS)算法性能以及基于判决反馈均衡器(decision feedback equalization,DFE)结构的各算法的收敛性能。仿真结果显示,新算法的收敛性能相比IPAPA算法的收敛性能更好,与RLS算法性能相当,且基于DFE结构的各算法的收敛趋势亦相同。

摘要： 未来卫星互联网对星地之间通信速率提出了更高的要求,但当前星地单通道传输模式存在着很多限制,很难进一步提高传输速率,这种限制主要包括频率资源、器件能力、计算能力等。针对资源受限情况下,卫星互联网等新型应用对星地高通量数据传输的需求,提出一种空分复用星地高通量数据传输解决方案,给出了系统总体架构、帧结构、空间解复用及信道均衡方法等,估算了所需计算资源,在频率资源、器件能力受限情况下,可方便实现40 Gbit/s及以上的高通量传输速率。

摘要： 针对基于正交频分复用实现的多输入多输出系统模型进行研究。首先,通过对低密度奇偶校验码的优越的纠错性能和空时网格编码技术的高传输性能的分析,提出将二者结合以改善OFDM MIMO系统信道的性能;然后,在OFDM MIMO系统的接收端采用最小均方误差均衡技术来分离传输符号;最后,给出所实现的OFDM MIMO无线链路通信系统模型。实验结果表明,与基于单一的LDPC或STTC的OFDM方案相比,提出的基于LDPC和STTC的组合方案不仅可以显著提高系统的误码率性能,同时具有更低的接收机复杂度和更灵活的可扩展性。

摘要： 短波通信技术由于其成熟、低成本、低功率及具备全球通信能力等优点,得到了广泛的应用。但短波通信信号需通过电离层来反射传输,因此会受到多径效应与信道衰落等影响,从而导致信号误码率高、易出现码间串扰等问题。为了提高算法的误码性能,文中使用Turbo均衡算法对接收机信号加以处理。并在对传统MMSE算法进行改进的基础上,加入了循环头结构,同时将信号变换为频域信号,进而提升了原有算法的性能和效率。实验结果表明,所提出的改进算法误码性能相较原算法提升了约5 dB,且在迭代次数相同的条件下,文中算法的运行时间最短,证明其具备较优的性能及效率。

摘要： 针对稀疏水声信道的长时延扩展及梯度下降的权值迭代方案导致的神经网络均衡器收敛速度慢的问题,提出了近似L0范数约束的BP神经网络均衡器。首先在传统BP网络均衡器基础上增加判决反馈项,然后在代价函数中对均衡器输入层到隐含层的权值增加L0范数约束,构造新的代价函数,利用高斯族函数近似L0范数约束,并根据不同隐层神经元节点输出权值的L2范数设定近似参数。仿真结果表明,稀疏信道条件下,本方法相比传统的BP网络均衡器收敛速度更快,误码率更低,可以有效提升神经网络均衡器的性能。

摘要： 针对时变稀疏水声信道估计问题,本文提出了一种基于低复杂度、高精度的超前正交匹配追踪稀疏水声信道估计算法的空频块编码正交频分复用水声通信技术。利用超前迭代技术避免常规正交匹配追踪算法中的稀疏度未知条件下的性能下降问题;通过对分坐标下降迭代技术来降低超前正交匹配追踪算法中的最小二乘法矩阵求逆的运算负荷。仿真分析表明:本文提出的信道估计算法在归一化均方根误差上相比于传统的信道估计算法具有2 dB的性能增益,试验数据分析结果也验证了该结论,试验数据分析表明了提出的稀疏信道估计算法能够极大地提高空频编码正交频分复用系统的性能。

摘要： 为了实现对非恒模信号的高效均衡,该文在恒模盲均衡算法(Constant Modulus Algorithm,CMA)的基础上,提出了两种改进算法:一,对星座符号点进行井字形划分,在非恒模信号的每个区域内都可等效为恒模情况,从而得到等效恒模分区的盲均衡改进算法(Equivalent Constant Modulus Partition Algorithm,ECMPA).二,使用CMA算法和ECMPA算法同时运行来快速打开眼图,根据根均方标准误差(Root Mean Square Error,RMSE)的取值CMA算法自适应启动或停止,由此得到ECMPA+自启动(Self-Stop and Go,SSG)CMA算法.仿真结果表明,16正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)情况下,ECMPA和ECMPA+SSG-CMA算法都能实现快速收敛,稳态误差小,并对信号相位进行了矫正,即使信道突变,也能又快又好地实现再次均衡,性能优于其他算法.64QAM情况下,ECMPA算法的收敛速度会变慢,给定信号量的情况下甚至不能达到收敛,而ECMPA+SSG-CMA算法的性能和16QAM时一样.

摘要： 针对基于交错正交幅度调制的相干光滤波器组多载波(CO-FBMC-OQAM)通信系统的信道均衡问题,提出了一种基于人工神经网络(CD-net)的信道均衡方法。CD-net融合了卷积神经网络和深度神经网络的优点,能够完成CO-FBMC-OQAM通信系统的信道均衡任务。在CD-net中,卷积神经网络模块首先对接收端畸变信号进行特征提取,再由深度神经网络模块完成信号解调和信道均衡,并恢复出原始信息。数值仿真结果表明:与传统信道均衡方法相比,CD-net方法在误码率性能方面具有更大的优势,能够较好地解决CO-FBMC-OQAM系统的信道失真问题。

摘要： 针对软件无线电技术作为当今通信系统和通信技术的发展趋势,在一款便携的零中频软件无线电平台PlutoSDR上开展的信道均衡研究,使得将贴合实际的通信系统引入实验教学成为可能。以无线通信中的信道均衡为研究内容,基于PlutoSDR软件无线电平台完成了LMS均衡算法和MMA均衡算法的具体实现;在2台PlutoSDR搭建的无线通信收发系统中对2种均衡算法做了验证和性能分析,通过星座图直观体现了信道均衡对减小码间串扰的有效性,误差向量幅度和误码率减小进一步表明了信道均衡有效提高了系统的传输可靠性。将通信中的关键技术在PlutoSDR搭建的复杂通信系统中实现和应用,对于通信原理实验教学有重要意义。

摘要： 在多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)无线通信中,信道衰落、随机噪声、空间多径效应和共信道干扰等因素会产生符号间干扰,造成接收端信号严重失真。为提高MIMO系统传输性能,有效减少信道中相位失真,提出了一种改进的非常数模半盲均衡方案(Non-constant Modulus Algorithm,NCMA)。该方案结合了MIMO信道先验知识对半盲均衡器的初始值进行预设,采用变步长迭代更新均衡器权系数,寻找到最小目标函数值。仿真结果表明,改进后的算法能通过控制变步长减小剩余稳态误差,加快收敛速度,改善信道均衡效果。

摘要： 目前已有结合被动时反技术与自适应均衡器相来提高水声通信性能的研究，但多采用多阵时反，通过单阵元被动时反联合自适应均衡技术来解决空间增益不足和均衡器复杂性及收敛问题的研究尚不多见。本文将实现方便的单阵元被动时间反转和基于最小均方误差(LMS)算法的自适应均衡器相联合进行多径效应的抑制，并通过湖试初步验证了该系统的性能。

摘要： 针对多途现象影响严重的水声信道，将一种基于复倒谱的解卷积技术应用在水声信号处理领域，进行均衡运算恢复原信号。通过仿真实验，发现该方法抗噪性较强，能够有效的抑制水声信道多途传播干扰，适合复杂水声环境下的信号恢复。

摘要： 短波信道是一类时变衰落信道，接收端信号存在严重衰落现象，局部衰落深度能达到40dB，在需对采样数据进行数字式自动增益控制（AGC），减小信号衰落对信道均衡的影响。本文基于美军标MIL-STD-110B的信号格式，在分析线性AGC、指数AGC和对数AGC基础上，提出采用将指数和对数结合的混合AGC算法，在信号功率控制和噪声敏感问题上获得最优处理效果，并进一步分析了AGC控制速率，提出采用32采样点的AGC处理速率可在均衡效果和算法复杂度间获得最优。仿真验证了AGC算法和AGC处理速率的有效性。

摘要： 通过考虑主用户占用子信道概率的情况,建立了认知系统的多区域模型,提出了适应于主用户存在与否两种不同情况下的干扰避免策略.在满足认知用户约束的条件下,基于最大化认知系统传输速率的目标,提出了各子信道集合的功率以及不同集合内功率分配的联合优化方法,且复杂度较低.

摘要： 通过考虑主用户占用子信道概率的情况,建立了认知系统的多区域模型,提出了适应于主用户存在与否两种不同情况下的干扰避免策略.在满足认知用户约束的条件下,基于最大化认知系统传输速率的目标,提出了各子信道集合的功率以及不同集合内功率分配的联合优化方法,且复杂度较低.

摘要： 通过考虑主用户占用子信道概率的情况,建立了认知系统的多区域模型,提出了适应于主用户存在与否两种不同情况下的干扰避免策略.在满足认知用户约束的条件下,基于最大化认知系统传输速率的目标,提出了各子信道集合的功率以及不同集合内功率分配的联合优化方法,且复杂度较低.

摘要： 通过考虑主用户占用子信道概率的情况,建立了认知系统的多区域模型,提出了适应于主用户存在与否两种不同情况下的干扰避免策略.在满足认知用户约束的条件下,基于最大化认知系统传输速率的目标,提出了各子信道集合的功率以及不同集合内功率分配的联合优化方法,且复杂度较低.

摘要： 通过考虑主用户占用子信道概率的情况,建立了认知系统的多区域模型,提出了适应于主用户存在与否两种不同情况下的干扰避免策略.在满足认知用户约束的条件下,基于最大化认知系统传输速率的目标,提出了各子信道集合的功率以及不同集合内功率分配的联合优化方法,且复杂度较低.

摘要： OFDM的基本原理是把一组高速的数据流分解成通过多路并行的低速数据流，在多个载波上同时进行传输。因为低速并行的子载波符号周期展宽，多径效应造成的时延扩展相对变小。因为擂入保护时间，码间干扰几乎可以忽略。在保护时间内，通过OFDM信号循环的延伸来防止码间干扰。本文在Matlab仿真平台上搭建基于QPSK-OFDM和16QAM-OFDM调制方式的OFDM仿真测试系统，分析OFDM系统的同步性能和信道估计作用。同时，结合Matlab的强大运算能力得出两种调制方式的误比特率，并进行比较。OFDM是一项非常有前景的技术，尤其是在移动通信领域。它是4G中最受瞩目的传输技术。OFDM能有效地对抗多径衰落，适用高速移动通信并且有非常高的频带利用率，可以用IFFT/FFT实现调制解调，容易用DSP实现。信道估计在OFDM系统中是一个比较关键的问题，因为OFDM对频率偏移非常敏感。可靠的信道估计能够对频率偏移进行纠正，消除子载波间干扰。本次实验也是如此，如果信道估计能够更加准确，那么调制解调系统就能更好地适用于各种信道和不一致噪声的干扰。

摘要： OFDM的基本原理是把一组高速的数据流分解成通过多路并行的低速数据流，在多个载波上同时进行传输。因为低速并行的子载波符号周期展宽，多径效应造成的时延扩展相对变小。因为擂入保护时间，码间干扰几乎可以忽略。在保护时间内，通过OFDM信号循环的延伸来防止码间干扰。本文在Matlab仿真平台上搭建基于QPSK-OFDM和16QAM-OFDM调制方式的OFDM仿真测试系统，分析OFDM系统的同步性能和信道估计作用。同时，结合Matlab的强大运算能力得出两种调制方式的误比特率，并进行比较。OFDM是一项非常有前景的技术，尤其是在移动通信领域。它是4G中最受瞩目的传输技术。OFDM能有效地对抗多径衰落，适用高速移动通信并且有非常高的频带利用率，可以用IFFT/FFT实现调制解调，容易用DSP实现。信道估计在OFDM系统中是一个比较关键的问题，因为OFDM对频率偏移非常敏感。可靠的信道估计能够对频率偏移进行纠正，消除子载波间干扰。本次实验也是如此，如果信道估计能够更加准确，那么调制解调系统就能更好地适用于各种信道和不一致噪声的干扰。

摘要： 本发明公开了一种二维信道均衡模型训练方法及二维信道均衡方法，属于磁记录领域，包括：建立基于前馈神经网络的二维信道均衡模型，用于根据回读数据块对其内部的子数据块进行二维均衡，得到均衡之后的回读信息；模型中各隐藏层均采用非线性激活函数；在已写入已知数据的磁盘中，在相邻多个轨道中获取等长的比特序列以构成回读数据块，并获得对应的写入数据块，将回读数据块作为特征信息，将该写入数据块内部的子数据块作为标记信息，由标记信息和特征信息构成训练样本；得到包含多个训练样本的训练样本集后，对二维信道均衡模型进行训练。本发明能够对磁盘进行二维均衡，有效抑制非线性噪声，并避免因重复计算均衡系数而增加系统延迟。

摘要： 用于信道均衡的信道均衡器，方法及计算机程序。该信道均衡器包括一个前馈滤波器和一个转换单元。转换单元可接收对信道均衡器的输入信号和前馈滤波器的输出信号，且提供所述输入信号及输出信号之一作为所述前馈滤波器的输入。

摘要： 本发明是在VSB(残余边带)方式射频数字广播信号接收系统上的信道均衡装置及其方法，特别是可以使周期性接收的每个领域同步信号追踪信道的脉冲响应，并求出追踪的现有领域信道的脉冲响应和以前领域的信道的脉冲响应之差的绝对值或2次乘方，测出信道的变化情况。之后，将上述信道的变化情况与原设定的临界值相互比较，作出信道特点是否为动态信道或静态信道的判断。最后，根据已判断的信道特点，适当控制信道均衡器内部滤波器中的参数，以提高信道均衡性能。

摘要： 一种用于与网格解码器交互的单载波接收器的信道均衡器及其信道均衡方法。所述信道均衡器包括：第一均衡器，它具有用于消除输入信号的前重影的第一前馈(FF)单元、用于消除输入信号的后重影的第一反馈(FB)单元；网格解码器，用于网格解码第一均衡器的输出信号；第二均衡器，具有消除输入信号的前重影的第二前馈(FF)单元和根据网格解码器的输出信号来消除输入信号的后重影的第二反馈(FB)单元。与网格解码器交互的第一和第二均衡器能够增强信道均衡器的均衡性能和速度。

摘要： 本发明公开了一种二维信道均衡模型训练方法及二维信道均衡方法，属于磁记录领域，包括：建立基于前馈神经网络的二维信道均衡模型，用于根据回读数据块对其内部的子数据块进行二维均衡，得到均衡之后的回读信息；模型中各隐藏层均采用非线性激活函数；在已写入已知数据的磁盘中，在相邻多个轨道中获取等长的比特序列以构成回读数据块，并获得对应的写入数据块，将回读数据块作为特征信息，将该写入数据块内部的子数据块作为标记信息，由标记信息和特征信息构成训练样本；得到包含多个训练样本的训练样本集后，对二维信道均衡模型进行训练。本发明能够对磁盘进行二维均衡，有效抑制非线性噪声，并避免因重复计算均衡系数而增加系统延迟。

摘要： 一种信道均衡器，用于均衡在传输信道上接收的信号，所述信道均衡器包括：前馈滤波器，对接收的信号进行滤波；电平确定单元，基于前馈滤波器的输出信号的振幅来在多个预定的振幅电平中确定第一电平值；误差计算单元，基于前馈滤波器的输出信号的振幅和第一电平值来计算第一误差值，并将第一误差值输出到前馈滤波器，以使前馈滤波器使用第一误差值来更新其抽头系数。这样，在信道均衡中，所述信道均衡器能够通过使用接收到的信号的振幅来与相位误差无关地进行操作，从而可以对信道均衡器进行各种设计而不管载波恢复操作和信道均衡操作的顺序如何。

摘要： 本发明是在VSB(残余边带)方式射频数字广播信号接收系统上的信道均衡装置及其方法，特别是可以使周期性接收的每个领域同步信号追踪信道的脉冲响应，并求出追踪的现有领域信道的脉冲响应和以前领域的信道的脉冲响应之差的绝对值或2次乘方，测出信道的变化情况。之后，将上述信道的变化情况与原设定的临界值相互比较，作出信道特点是否为动态信道或静态信道的判断。最后，根据已判断的信道特点，适当控制信道均衡器内部滤波器中的参数，以提高信道均衡性能。

摘要： 用于信道均衡的信道均衡器、方法及计算机程序。该信道均衡器包括一个前馈滤波器和一个转换单元。转换单元可接收对信道均衡器的输入信号和前馈滤波器的输出信号，且提供所述输入信号及输出信号之一作为所述前馈滤波器的输入。

摘要： 一种用于与网格解码器交互的单载波接收器的信道均衡器及其信道均衡方法。所述信道均衡器包括：第一均衡器，它具有用于消除输入信号的前重影的第一前馈(FF)单元、用于消除输入信号的后重影的第一反馈(FB)单元；网格解码器，用于网格解码第一均衡器的输出信号；第二均衡器，具有消除输入信号的前重影的第二前馈(FF)单元和根据网格解码器的输出信号来消除输入信号的后重影的第二反馈(FB)单元。与网格解码器交互的第一和第二均衡器能够增强信道均衡器的均衡性能和速度。

摘要： 本发明涉及一种FBMC系统中联合信道均衡的RLS信道估计方法，方法包括如下步骤：获取由FBMC‑OQAM导频符号、FBMC‑OQAM全零符号和FBMC‑OQAM数据符号组构成的帧结构，并根据该帧结构生成基带发送信号；根据生成的基带发送信号和多信道的脉冲响应，得到基带接收信号；计算帧结构中第一符号组中各符号对应的分析滤波器组输出信号和伪导频信号，并根据计算结果计算信道初始估计；首先计算其余各符号的子载波信号经分析滤波器组后的输出信号和伪导频信号，然后采用迫零均衡算法对信道进行均衡，并对伪导频信号进行重构，得到重构后伪导频信号，最后根据重构后的伪导频信号计算RLS信道估计值。发明所提供的技术方案在计算FBMC‑OQAM系统RLS信道估计值是具有较高的频谱效率。