水声通信盲均衡技术研究(可复制论文).pdf

摘要水声通信中由于水声信道随机时变空变、高背景噪声、混响、多途干扰等特性尤其是多途干扰将会在接收端产生严重的码间干扰爰涓扰的传统手段就是采用均衡技术。盲均衡是一种不需要训练序列的均衡技术,在水声通信中利用盲均衡技术可以有效的节省水声通信带宽,提高通信效率和通信质量。盲均衡的研究热点现在主要集中在非凸性代价函数的全局寻优算法和均衡器结构的合理选择上,可以说是在直接或者间接利用高阶统计量的同一理论支持下的不同实现。本文所做的主要工作有:低车胤治鲅芯亢妥芙崃嗣ぞ獾幕纠砺郏钊缇庾荚颉⑺惴ㄐ式、性能指标等。重点分析了类盲均衡算法中的ぞ馑惴ā治隽舜矯盲均衡算法的收敛性能,由于采用固定步长,使得收敛速度和收敛精度之间相互制约,其应用受到很大的限制。为了解决这一矛盾,本文分析和研究用时变步长来代替固定步长的自适应变步长ぞ衡算法。还分析和研究多模盲均衡算法惴,以及双模式盲均衡算治龊脱芯恳恢只诰馄魇涑鲂藕殴β时洳匠さ腃盲均衡算法,推算出算法形式,分析了参数选取原则,通过计算机仿真实验,验证了算法治隽讼钟械幕诟呓淄臣屏康拿ぞ馑惴āR谰莨橐换荚颍治和研究一种基于奇数阶归一化累积量⒍盲均衡算法,推导出算法的迭代公式。针对传输对称信号时应用三、二阶归一化累积量算法进行均衡需要在输入端和输出端分别进行对称一反对称变换和反对称一对称变换,分析了一种新的对称一反对称性变换规则。经计算机仿真表明,三、二阶归一化累积量盲均衡算法起到了信道均衡的作用。关键词:盲均衡;恒模算法;变步长;输出信号功率;高阶统计量法甿算法性能有所改善。哈尔滨笱妒宦畚
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哈尔滨工程大学学位论文原创性声明日期:如苫年弓月/:;丧覆以作者┳本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献等的引用己在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
第滦髀引言研究盲均衡的背景和意义,简称¨Cぞ饧际跏侵覆唤柚谘盗沸蛄校仅仅根据接收到的信号序列本身的统计特性就能对畸变的信道进行自适应均衡的方法。盲均衡技术仅依据接收序列本身的先验信息来均衡信道特性田,变的信号进行补偿。目前,盲均衡技术已经成为数字通信领域中的热点课题随着人们对海洋开发事业的发展,水声通信逐渐得到了重视。年代末期以前,无线水声通信一直采用模拟系统。年代初期伴随着通信需求越来越高及通信技术的相对成熟,数字通信在水声领域得到了应用。目前,水下机器人控制、水下图像、潜艇间通信等都需要利用海洋信道进行信息传输,高速、准确的实现水声信道信息传输是亟待研究的课题。在实际通信过程中,由于信道传输特性极其复杂,包括耦合效应、多址传统的自适应均衡技术需要定期的发送训练序列,通过训练序列对信道特性进行捕获,并更新均衡器的权系数,补偿信道特性,最终达到消除码间干扰的目的。但是随着数字通信向宽带、高速、大容量方向的发展,传统自在现代通信系统中,由于信道带宽的限制和信道噪声的存在,信息速率的极限值由阶龀鲈际朐K俾实募拗涤蒒准则做出约束。当以接近荚蚣匏俾蚀渎朐J保突岢鱿致爰浯不仅可以节省通信带宽、提高通信效率,在某些情况下还可以比传统自适应均衡技术获得更好的均衡性能。信道均衡的主要作用是对由带限信道引起畸之一。干扰、噪声等诸多因素Ⅲ,在通信过程中将会产生信道间干扰和码间干扰。为了降低误码率,提高通信质量,传统的方法就是采用均衡技术,通过对信道特性的捕获和补偿,消除码间干扰。适应均衡技术的不足和缺陷日益明显,带来不足和缺陷的主要原因就是训练序列的需求。主要表现在:哈尔滨檀笱妒苈畚
盲均衡研究的现状诘愣缘愕耐ㄐ磐缰校绻骋环种诺涝菔笔ВO牖指垂ぷ就必须重新均衡该分支接收机,这就有可能中断与其他分支信道的通信。导释ㄐ胖校捎谛诺郎系母扇呕蛘咂渌蛩赜跋欤锌赡苁菇邮栈系统增加反向请求信道,发送请求训练序列给发送端,发送端再次发送训练序列来初始化接收机。这使通信系统变得复杂,难以实现。盲均衡技术的研究逐渐得到了很多专家和学者的重视,成为通信领域中的一个研究热点课题。的统计特性,根据接收到的观测序列就可以直接对原始发送信号进行恢复。进行了简单的修改,首次提出了“自恢复均衡者开始投入到对这一概念的研究之中,其中主要的成就是从理论上证明了盲均衡技术的可实现性,并在同一理论基础上,根据不同的应用领域和应用要类盲均衡算法、高阶或循环统计量盲均衡算法、信号检测盲均衡算允视饧际跣枰6ㄆ诘姆⑺脱盗沸蛄校獗亟加猛ㄐ糯恚低通信效率。杂诳焖偈北涞男诺