一种改进的LMS算法的研究与仿真

为解决最小均方误差算法中收敛速率和稳态误差之间相互制约的问题,在NLMS算法基础上提出了一种改进的LMS算法.改进算法通过引入调节因子和修正系数,使算法在收敛时和稳定时能够很好地改善收敛速率与稳态误差之间的制约关系.实验结果表明,相对于传统LMS和NLMS算法,新方法在改进收敛速率和稳态误差间关系效果更好.     

Fast-FHMA/MFSK系统中基于分集接收MMSE的多用户检测算法

利用快跳频信号帧间信号一致性以及分布式网络的特点,提出了基于分集合并接收的最小均方误差准则的快跳频多址多用户检测算法.算法适合同步和异步系统,具有较强的抗虚警和抗漏检能力.仿真结果表明该算法能明显提高分布式对等网络终端消除同信道干扰的能力,且相对已有中心功率控制的同步和异步多用户检测算法,该算法可以进一步改善系统的BER性能.     

变步长凸组合LMS自适应滤波算法及分析

针对现有变步长凸组合LMS(VSCLMS)算法需预先决定行为参数的问题,提出了一种新的VSCLMS算法. 该算法对变步长滤波器按步进行分析,以最大均方权值偏差准则为步长选择依据,对固定步长滤波器则采用稳态最小均方误差准则为步长选择依据. 理论分析与仿真实验表明,该算法能在噪声、时变、甚至非平稳的环境下保持良好的随动性能,并在收敛的各个阶段均保持快速而稳定的均方特性. 与现有VSCLMS及CLMS算法相比,具有更快的收敛速度,且稳态均方性能与跟踪性能均更好.     

LoRa扩频信道干扰与扩展性分析

为了提高LoRa通信系统节点的接入量,对LoRa通信系统的干扰及扩展性进行了详细分析。首先分析了LoRa相同扩频信道间和不同扩频信道间的干扰,得出相同扩频信道干扰严重的原因,以及不同扩频信道存在一定的干扰的情况,进而发现扩频信道间的码片间距越近干扰越严重;其次提出了一种LoRa不同扩频信道间的干扰消除算法,通过仿真验证了该算法能有效消除低扩频信道干扰的可行性;最后从理论上对LoRa原有调制解调算法进行了扩展性分析,结合LoRa技术的特点及干扰仿真结果得到LoRa技术新增扩频信道与相邻扩频信道的码片数之差大于等于128,并仿真验证了4条典型新增扩频信道的抗噪声性能、可行性,系统节点的可接入量能增加36.94%。     

STBC-OFDM协作通信系统存在载波频偏时的均衡算法

在基于空时分组编码正交频分复用的协作通信系统中,不同用户节点间存在的载波频偏会产生子信道间干扰与子信道内干扰. 该文研究对抗这两种干扰的实用均衡方法. 针对较小的归一化频偏差,提出一种实现迫零均衡的低复杂度迭代算法IAZF. 针对较大的归一化频偏差,构造一种串行最小均方误差组间干扰消除与并行干扰消除联合的均衡算法JEA,并根据信道矩阵的近似带状结构,实现了均衡所需的矩阵求逆的递推计算,节省了计算量. 仿真结果表明：在相当大的归一化频偏差范围内,JEA的性能稳健,特别是在归一化频偏差大于0.25 时明显优于现有方法. 在归一化频偏差小于0.15时,IAZF提供了逼近其他方法的性能且复杂度更低.     

自适应信号处理在语音回声消除中的应用

介绍了自适应信号处理的作用及主要算法,并结合语音通信中的回声,对自适应信号处理算法中常用的最小均方误差算法进行了改进.将算法应用到真实的语音中进行回声消除,经试验证明自适应信号处理可以很好地消除语音中的回声.     

协同CDMA小波联合检测器

提出一种基于协同CDMA的小波多用户检测器,来降低多址干扰对CDMA系统性能的影响. 研究了一种协同时分双工CDMA模型,并结合小波的多分辨率分析建立了协同CDMA小波多用户检测器的模型. 根据最小均方误差线性多用户检测器的要求,通过理论分析提出一种减小代价函数的最小均方误差多用户联合检测器算法,并分析了所提出的小波多用户联合检测器在协同直接序列码分多址系统中的误码率传输特性. 计算机仿真结果表明：在平坦瑞利衰落信道下,提出的小波多用户检测器能有效能降低多址干扰的影响,提高系统容量,在低信噪比情况下效果尤为显著.     

基于循环平稳周期的交织差分最小均方误差多用户检测算法

以抑制宽带码分多址(wide code division multiple access, WCDMA)系统在快变信道中的多址干扰为目标,提出基于循环平稳周期的交织差分最小均方误差(interleaving differential minimum mean square error, IDMMSE) 多用户检测算法. 根据WCDMA系统特有的二级扩频结构,将差分最小均方误差(differential minimum mean square error, IDMMSE) 算法的权系数优化准则改为基于循环平稳周期,而不是基于简单的扩频因子. 该方法更准确地反映了多址干扰的变化规律,有利于抑制多址干扰. 另外,引入交织技术能使信源不相邻的具有相同综合扩频序列的符号在实际信道中相邻传输,从而保证DMMSE算法所需的快变信道中相邻两个符号周期内信道变化很小的假设成立. 仿真实验表明,IDMMSE算法能在一定程度上对抗多普勒频移,且误码性能优于现有自 适应MMSE算法.     

GF(q)域上LDPC码的改进扩展最小和译码算法

通过分析扩展最小和算法(EMS)存在的问题,提出了一种针对q 元LDPC码的改进译码算法. 不同于EMS算法固定每次迭代中FHT的阶数,该算法根据每次迭代中变量节点的概率分布对的平均方差自适应选择FHT的阶数,并修改发生振荡的变量节点输出信息,使之同时包含上次迭代和当前迭代的信息,从而减少性能的损失与振荡的影响. 仿真结果表明,在译码复杂度相当的情况下,该算法性能与收敛速度明显优于EMS算法.     

基于空域调制效应的干扰极化参数估计

干扰极化估计精度是影响雷达极化抗干扰能力的重要因素,而雷达天线空域极化特性存在一定的病态性,使来波极化估计的最小二乘解在病态情况下变得不稳定. 针对最小二乘方法估计来波极化所存在的病态性问题,提出一种改进极化矢量估计的约束最小二乘方法.首先分析影响来波极化估计稳定性的因素,针对具体的天线型式给出病态情况下的计算机仿真结果,推导了带二次约束的极化估计最小二乘解并给出了算法流程. 仿真结果表明了改进极化估计均方误差的有效性,该方法可显著提高干扰极化估计精度,提高雷达极化抗干扰能力.     

一种改进的OFDM通信系统信道估计算法

介绍了正交频分复用(OFDM)系统的基本原理和两类常用的信道估计算法:最小二乘法(LS)和最小均方误差(MMSE)算法。在16QAM高效调制的OFDM系统中,对两种算法进行了仿真验证,得出不同信道估计算法下的均方误差和误符号率曲线。同时仿真了线性最小均方误差(LMMSE)算法、改进的LS算法和改进的MMSE算法,仿真结果表明,改进的LS算法优于最初的LS算法,改进的MMSE算法具有最优的信道估计性能。     

改进子空间跟踪算法的直扩通信系统抗干扰

在深入研究基于特征分析的干扰抑制方法的基础上,先对特征相消器的权矢量进行简化,然后提出一种改进算法—正交稳健最小递归二乘（ORRLS）算法来实现特征相消器。ORRLS算法可以保证所得特征矢量矩阵具有正交性,还可以自适应地估计子空间维数。理论分析和仿真试验表明,ORRLS算法在强干扰的情况下,仍能稳健地收敛,更适合于直接序列扩频系统中的干扰抑制。     

基于双曲正弦函数的新变步长LMS算法

对自适应最小均方误差(LMS)滤波算法的步长选取问题进行了研究.在分析现有变步长LMS算法的基础上,通过对双曲正弦函数进行数学变化,构造步长因子u(n)与误差信号e(n)的函数,提出了一种基于双曲正弦函数的新变步长LMS算法,分析了参数a、b、c的选取对该算法性能的影响.仿真结果表明:该算法在收敛速度和稳态误差方面明显优于固定步长LMS算法及SVS-LMS算法.     

自适应变步长并行Laguerre盲均衡算法研究

深衰落信道会引起抽头系数长和误码率高等问题.在分析现有滤波器结构及盲均衡算法的基础上,提出了自适应变步长并行Laguerre盲均衡算法.该算法采用Laguerre序列代替传统抽头延迟,缩短了抽头系数,并借助判决引导算法和分数间隔思想,加快了算法收敛速度.鉴于步长因子对盲均衡器收敛速度、剩余码间干扰影响较大,对不同自适应步长算法进行了分析和比较.在此基础上提出了适用于高速通用数据链信号盲均衡的步长修正方案.实验表明该算法较传统算法在收敛速度、误码性能方面均有所提升.     

分布式空时码协同通信系统简化均衡方法

摘要： 由于协同通信系统各中继节点分布位置的不同,产生了不同于传统多天线通信系统的多时偏问题. 该文考虑基于分布式线性卷积空时码的异步协同通信系统,将对应每个中继节点的时延偏移量等效到对应生成多项式中的零矢量,进而构造等效的异步协同通信系统模型. 对等效信道矩阵的带状Toeplitz 性质进行研究,提出一种基于Trench 算法求解带状Toeplitz 线性系统的块最小均方误差均衡方法,从而将求解高阶带状Toeplitz 线性系统的运算简化为求解低阶Toeplitz 线性系统的运算,避免了传统最小均方误差均衡算法中的高阶矩阵求逆运算,极大地降低了计算复杂度. 仿真结果表明,该均衡方法能在适当的数据帧长以及较大的时延量情况下取得满意的系统性能.     

下行多用户MIMO系统中的低复杂度用户选择

对采用最小均方误差预编码的下行多用户MIMO系统的用户选择问题进行了研究,提出一种低复杂度的用户选择算法. 该算法根据贪婪搜索的思想依次选取使最小均方误差最小的用户. 仿真结果表明,该算法能达到的和速率与穷举搜索法所能达到的和速率非常接近;与已有的用于迫零预编码系统的用户选择算法相比,该算法的和速率也有一定的提高.     

对基于EXIT图的LDPC码优化算法的改进

就Brink方法不能自动搜索的不足,文中提出了一种基于EXIT曲线匹配的改进优化算法：DE EXIT算法.该算法构造了衡量EXIT曲线匹配程度的代价函数,利用差分进化技术由初始的矢量集开始,迭代更新集合中的每一个矢量,直至监督矢量发现最优的代价函数值.算法在给定码率的情况下,可以进行优化次数分布对的自动搜索,同时获得相应的码集噪声门限.仿真结果表明,提出的优化算法在码结构优化方面有着很好的性能,并且可以用于不同情况下的结构优化.     

多小区多用户协同资源效率优化算法

对第5代无线通信而言,频谱效率和能源效率已经成为衡量无线通信系统性能的两个关键指标.研究了多小区多用户下行链路的资源效率最大化问题,其中资源效率定义为频谱效率和能源效率的加权和.干扰信道的用户速率是一个非凸函数,因此所研究的优化问题也是一个非凸优化问题.利用分数规划理论和用户速率与最小均方误差间的关系,将原优化问题转换成一个易于求解的优化问题.针对所获得的转换问题,提出一种分层迭代交替优化算法,并证明算法的收敛性.数值仿真表明了所提算法的有效性.     

RET天线扫描码构造方法及防碰撞算法

如何优化扫描码的扫描步骤和组织结构是提高电调天线设备扫描防碰撞算法识别效率的关键. 通过研究扫描码中掩码和匹对码的组合形式对扫描时间的影响,获得用掩码逐位段扩展的方法来逼近设备UID,以减少设备扫描时间. 同时针对整个扫描过程,采用分层分析方法导出较优的掩码扩展位数,证明二位掩码扩展方法较优.根据这一结论构造扫描码,提出改进的基于二位掩码扩展的电调天线设备扫描防碰撞算法. 仿真分析证明了该算法具有较优的扫描性能.     

一种新的变步长LMS算法及其仿真

在分析传统LMS算法及其改进算法的基础上，提出了一种新的可变步长LMS算法，新算法采用梯度矢量的平均值的平方值调整步长．计算机仿真表明，与传统LMS算法和文献[1]中的VSS-LMS算法相比，新算法有更快的收敛和跟踪速度，并能收敛到更小且更稳定的均方误差。