几种改进型RLS算法在自适应滤波系统中的应用

对用于信道估值（自适应模拟系统）和信道均衡（自适应逆模拟系统）的几种改进型RLS算法进行 了比较。由于信道估值的最优解可以模拟出信道的传输函数，从而得到较为准确的信道参数，而信道均衡 的最优解却受噪声功率谱密度的影响，因此提出了适用于时变信道的、基于信道估值的均衡方法，采用性 能良好的信道估值算法将改善自适应均衡的性能。     

基于信道估值的判决反馈均衡器研究

比较分析了基于信道参数得到的滤波器系数解分别作为均衡器前向和反馈滤波器的最优解及最优初始解的情况下均衡的性能改善程度,并将波特间隔判决反馈均衡器(BS-DFE)和分数间隔判决反馈均衡器(FS-DFE)的性能作了比较.理论和仿真分析表明:基于信道参数得到的滤波器系数解如果作为均衡器前向和反馈滤波器的最优解,在信道保持不变的情况下有优势;将基于信道参数得到的滤波器系数解作为均衡器前向和反馈滤波器的最优初始化解,结合不同的均衡器结构(BS-DFE和FS-DFE),与LMS算法结合,得到的均衡效果在不同程度上得到改善,FS-DFE均衡的效果比BS-DFE的均衡效果更加收敛,但运算量并没有得到改善.研究表明:在不同的情况下,各种均衡方式方法都有其自身特点,根据实际要求采用不同的均衡方式或同时使用会取得最佳效果.     

基于自适应步长的MIMO-OFDM信道估计技术

针对现有的多天线正交频分复用(multiple-input multiple-output orthogonal frequency division multiplexing,MIMO-OFDM)系统自适应信道估计算法均未充分利用信道状态信息的时频相关性,导致估计性能不够理想的问题,提出一种自适应调整可变步长参数的信道估计算法。该算法以一维的最小均方误差(least mean square,LMS)自适应信道估计算法为基础,通过充分利用当前的信道矩阵的时频信息,自适应调整最优步长参数,解决了实际估计算法中使用时频二维信息进行估计复杂度高的问题,并获得了较为理想的信道估计精度。仿真结果表明,该算法能有效提高信道估计的精度,且对多普勒频移具有很强的鲁棒性。     

多途信道条件下单载波信道均衡技术研究

单载波频域均衡系统一般采用UW字进行信道估计,算法包括迫零均衡(ZF)准则和最小均方误差(MMSE)准则,针对这两种典型算法提出了改进的信道估计与均衡算法,并通过仿真验证了改进算法的性能。     

快时变衰落信道中基于时域加窗分段的OFDM均衡方法

在高速移动正交频分复用(OFDM)系统中,信道的快速变化引起载波间干扰（ICI）,降低系统性能. 为了有效地抑制由于信道时变引起的ICI,提出了一种时域分段线性处理的均衡算法. 通过接收端时域加窗,使原有时变信道均衡简化为针对多个OFDM符号子块内的时不变线性处理,从而大大降低信道均衡算法的复杂度. 同时,从理论上深入解析了所提均衡算法的性能及加窗个数的优化,并推导出基于所提算法的信干比（SINR）闭式解. 仿真结果以及复杂度分析表明,相较于现有时变信道均衡方法,所提算法能明显提升系统性能,且计算复杂度更低.     

非理想信道状态信息下调制方式切换阈值最优化算法

针对自适应资源调度OFDM系统,在非理想信道状态信息下(ICSI)最大化系统频谱效率问题,提出了平均BER约束下调制方式切换阈值最优化(MSTO)算法.利用拉格朗日乘数法将此J-1维的调制方式切换阈值最优化问题转化为一维优化问题,并证明了问题最优解必在平均BER约束条件的边界(目标平均BER)上取得,从而得到该问题的最优解.仿真结果表明,MSTO算法能在满足用户目标平均BER条件下自适应用户ICSI准确度参数的变化,最大化系统频谱效率.该算法性能优于改进的Ma's算法和AM-PCSI算法,其复杂度符合实际自适应OFDM系统实时性设计要求,可方便地应用到实际系统中.     

基于自适应滤波算法的FIR MIMO系统均衡

为了实现对多输入多输出(MIMO)系统的均衡,提出了一种基于自适应滤波算法的自适应均衡方法。应用判决反馈式均衡器(DFE)的结构,把MIMO信道均衡问题的模型建模成一个简化的滤波模型。这个滤波模型使MIMO系统均衡问题中均衡器的设计问题转化为自适应滤波中最优滤波器的设计问题。两种典型自适应滤波器设计算法——LMS算法和RLS算法被应用于该模型中进行仿真,仿真结果显示了算法的收敛性和均衡方法的可行性。这种自适应均衡方法不需要对信道进行辨识,具有较小的运算量,并且可以适应信道变化。     

基于KF和虚拟技术的最优盲水声信道均衡算法

为了准确估计水声信道的多途数和多途时延,将虚拟技术和卡尔曼滤波(KF)盲自适应算法相结合,提出基于虚拟技术和KF的盲自适应水声信道均衡算法.采用虚拟技术将多途干扰和系统电噪声虚拟成环境噪声,基于最小均方误差(MMSE)准则下KF的最优估计特性,实现水声数据传输在信道环节的最优盲估计.短途水声通信试验(收发节点水平距离14 m,载波频率10 kHz,采样频率100 kHz,码元速率64.5 bit/s)和长途水声通信试验(收发节点水平距离5 km,载波频率6 kHz,采样频率48 kHz,码元速率11.8 bit/s)结果验证了所提算法的有效性.     

基于网络效用最大化的mesh网优化算法

为设计联合优化算法,将多无线电多信道mesh网络的拥塞控制与信道分配建模化为一个使得网络效用最大的混合整数非线性规划问题.由于求解该规划问题具有很高的时间复杂度,因此利用拉格朗日对偶分解将之分解为若干个子问题,进而设计能获得近优解的分布式算法.通过该分布式算法,各节点能够自适应调整传输速率并根据网络状况进行多信道的分配.仿真实验表明该算法能够逼近最优解,并且随着网络中无线信道数目的增多,其结果更接近最优解.     

SIMO信道组合优化递推序列检测算法

传统的盲均衡算法主要基于高阶统计量(HOS)法或信道输出过采样的二阶统计量 (SOS)算法,而这些算法不能实际应用于时变环境。与现有的自适应均衡LMS算法、RLS算法不同,提出了一种基于有限字符集信息的组合递推算法,实现单输入多输出 (SIMO)信道盲序列检测。仿真表明:该算法具有较快的收敛速度和较低的稳态误码。     

单波束形成级联信道均衡的OFDM自适应阵列接收

研究了用于正交频分多路复用自适应阵列接收的低复杂度、次最优频域处理技术,提出了一种新的子载波分组级联信道估计与均衡的两级阵列接收信号处理方案.该方法在子载波分组波束形成信号处理后,级联了波束形成后信道估计与均衡处理,通过减少子载波分组数目以大幅降低计算复杂度,增加低复杂度的波束形成后均衡处理来维持或提高性能,取得了系统性能与计算复杂度之比的提高,并且在频率选择性信道通信环境下,具有更鲁棒的性能.     

基于混沌的通信系统的盲信道均衡

研究了基于混沌的通信系统的盲均衡问题.其出发点是利用基于无先导变换,并组合信号建模技术,进而提出一种盲均衡算法.仿真结果表明,这种盲均衡算法能有效地抑制各种信道畸变和噪声.与基于扩展卡尔曼滤波器的盲均衡算法相比,在低信噪比的情况下,前者有较快的收敛速度,并具有较好的均衡实现.     

一种基于分数阶傅立叶变换OFDM系统的信道估计

为了在基于分数阶傅立叶变换的OFDM系统的接收端获得较好的均衡及采取相干解调而不带来新的复杂性,作者提出一种基于分数阶傅立叶变换的OFDM系统信道估计方法,该方法使用辅助训练数据,对时变信道的频率响应（CFR）或信道冲激响应(CIR)进行估计,文中给出了分数阶傅立叶变OFDM系统中信道估计的算法,最优阶数的确定,并采用Kalman滤波对时变信道进行跟踪.仿真结果表明,较传统的信道估计方法LMMSE,此种方法能够使系统性能得到改善.     

归一化自适应共轭梯度恒模盲均衡仿真研究

为提高恒模盲均衡算法收敛速度,提出了一种归一化自适应共轭梯度恒模盲均衡算法并进行了仿真研究。利用级联滤波方法对恒模盲均衡器输入进行了重新定义,并在此基础上采用自适应共轭梯度算法对均衡器参数进行更新,对均衡器输入采用归一化进行处理,以保证算法的稳定性。共轭梯度算法计算复杂度介于LMS和RLS算法之间,与LMS算法相比较具有更快的收敛速度,仿真结果证明归一化自适应共轭梯度算法恒模盲均衡与传统恒模盲均衡算法相比具有更好的均衡性能,复杂信道条件下剩余码间干扰可降低约10 dB,均衡系统中引入的级联滤波器可视为时变信道的一部分,表明算法对于时变信道同样有效。     

非线性有限冲激响应Volterra信道的盲辨识

提出了单输入多输出有限冲激响应（ＳＩＭＯ ＦＩＲ）Ｖolterra系统的盲辨识及盲均衡的子空间方法,首先描述了ＳＩＭＯ非线性Ｖolterra信道模型,并将此模型转化为多输入多输出（ＭＩＭＯ）信道 模型;接着讨论了ＦＩＲＶolterra系统盲可辨识条件,并给出了ＳＩＭＯＶolterra系统的盲辨子空间算法;进一步讨论了ＶolterraＦＩＲ非线性信道的确定性盲均衡问题;最后用仿真实例验证了此算法的有效性,所提方法与确定性的线性多信道方法相比,它的最大优点就在于所需约束条件少,此方仅需要输入信号的相关矩在奇异,且在低信噪比情况下（ＳＮＲ为５dB)也有效。     

局部空间自适应有源降噪系统的实验研究

针对在前人所做的有源降噪的程序设计中,对误差通道传递函数估计为1的不合理性,讨论了局部空间自适应有源降噪控制系统误差通道的在线自适应建模,给出了误差通道在线自适应建模的原理、实现方法及应用程序的设计,实验证明,采用这种方法,能明显改善系统的稳定性,提高降噪效果。     

地空数据传输系统中单载波频域预均衡技术

在频率选择性瑞利慢衰落信道条件下,提出了一种适用于地空传输系统上行链路的单载波频域预均衡方法。在此基础上设计了预均衡系统模型,地面端将下行链路中的导频信号与本地导频信号对比进行信道状态估计,利用获得的信道状态信息对上行链路信号进行预均衡处理,然后在机载接收端对上行链路信号进行再均衡。基于迫零准则和最小均方误差准则,分析了该方法的信号处理流程,计算得到预均衡系数。通过仿真实验,对比分析了不同均衡方案的误码性能,结果表明:单独在地面发送端进行预均衡,会出现误码率平台效应;而预均衡之后在机载接收端进行再均衡的方法,在误码率为10-5的情况下,与采用线性均衡结构的传统单载波频域均衡方法相比有2~3dB的性能增益。     

频率选择性瑞利衰落信道中自适应均衡和信道估计的性能分析

在分析频率选择性瑞利衰落信道性能的基础上,对其信道的自适应均衡和信道估计进行了仿真测试。仿真结果表明在分别采用随机数据和图片两种传输信号的情况下,结果均与理论上的分析是一致的,并提出了今后可能改进的研究工作。     

高速铁路场景无线信道理论与方法研究

高速铁路的建设离不开无线通信系统的支撑,而无线通信网络的设计则需立足于对典型环境下无线信道的深入研究.物理无线信道作为通信发生的媒介,其特性极大地影响着无线通信系统的性能.在高速铁路无线通信系统的设计中,需要用信道模型对复杂的传播信道加以描述.本文围绕高速铁路场景下的无线信道开展研究,探讨了高速移动复杂场景信道测量理论,并基于测试数据研究了信道的特征,同时,提出了高速移动复杂场景下的信道建模理论与面向工程设计的信道模型,为高速铁路无线通信系统的设计提供了电波传播预测工具,弥补了此类复杂场景下信道建模的研究不足,丰富了相关场景下的信道建模理论.