抑制α稳定噪声的改进常数模盲均衡算法

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一种改进的多模盲均衡算法

一种改进的多模盲均衡算法

算法存在的收敛速度慢的问题, 在其误差函数的基础上给出了一种改进的多模算法。 仿真结果表明, 改进算法收敛速度快, 剩余
误 差小而且能克服相位偏移 , 具有很好的 实用性 。
【 关键词】盲均衡
多模算法
收敛速度
代价 函数
中图分类号 :P 0 . 文 献标识码 : 文章编号 :0 8 1 3 (0 1 i- 9 4 T 3 16 A 1 0— 7 9 2 1) 5 5—
2算 法分 析
21恒 模算 法( MA . C )
B s a g 质 盲 均衡 算法 基 本 思 想 是 设 计 一 个 代 价 函 数 , us n 性 g 使 得 理 想 系统 对 应 于 该 代价 函数 的极 小 值 点 ,然 后 采 用 某 种 自适 应 算 法 寻 找 代 价 函 数 的极 值 点 。 当 代价 函 数达 到极 值 点
M M M A ve c m e t e phae ofst o r o h s f e .Ac o dig o t e d fce y o o on r e c M M A ,a m pr v d M A sp op e s d c r n t e inc fs w c ve g n e M h i l ni oe M i r os d bae
(h 4hReerhIstt f E C, hi h agH b i 5 0 1 Ch a T e5 t s c tueo T S ia un e e 0 0 8, i ) a ni C jz n
A s a t T ema e t amo e n acte r f o s n dls loi m (MA fr l dcan l q azt nae bt c: h t ma cl dladbs oyo nt t r h i s ih C a Mo uu grh A t C ) o i hn e eula o r bn ii ep u dd isy x o n e ld .Mo ie MA, lt— d u l rh r d dC i f Mu i Mo u sAg i m l ot ( MMA n df d Mu — d u lo tm )ad Mo ie l Mo u sA grh i i t l i ( MMM A r )ae

改进的MIMO系统变步长小波常模盲均衡算法

改进的MIMO系统变步长小波常模盲均衡算法

改进的MIMO系统变步长小波常模盲均衡算法
高亚兰;郭业才;吴珊
【期刊名称】《计算机测量与控制》
【年(卷),期】2014(22)3
【摘要】针对传统的多用户MIMO系统常模盲均衡算法收敛速度慢,稳态误差大的缺点,提出来改进的多用户MIMO系统变步长小波常模盲均衡算法,该算法使用变步长代替固定步长来克服收敛速度与剩余误差之间的矛盾,同时利用归一化正交小波变换(WTCMA)和奇异值分解消除时延信号分量,降低接收信号的自相关性,加快收敛速度,减小稳态误差;理论分析和仿真结果表明:新算法可正确恢复出具有信号延时的MIMO系统的源信号,与变步长小波盲均衡算法与CMA算法相比,能获得更快的收敛速度及更小的均方误差.
【总页数】4页(P807-809,812)
【作者】高亚兰;郭业才;吴珊
【作者单位】安徽理工大学电气与信息工程学院,淮南 232001;南京信息工程大学电子与信息工程学院,南京 210044;安徽理工大学电气与信息工程学院,淮南232001
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.基于瑞利分布的变步长常模盲均衡算法 [J], 韩迎鸽;郭业才;强云霄
2.基于指数型变步长常模水声信道盲均衡算法及其DSP实现 [J], 赵雪清;郭业才;杜守田
3.基于误差信号非线性函数的变步长常模盲均衡算法 [J], 张满毅
4.一种新的变步长常模盲均衡算法 [J], 孙兰清;葛临东
5.一种改进的变步长常模判决反馈盲均衡算法 [J], 张家生;崔鹏鹏;沈忱;韩迎鸽因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

常数模盲均衡系统模型_水声信道常数模盲均衡:理论、算法与仿真_[共3页]

常数模盲均衡系统模型_水声信道常数模盲均衡:理论、算法与仿真_[共3页]

第2章 常数模盲均衡的基本原理25练码元,均衡器根据接收判决信号和训练码元得到误差信号()e n ,在误差信号的基础上,利用某种自适应算法对均衡器权系数进行更新,最终实现对通信信道特性的补偿。

一旦初步捕获信道特性,均衡器则根据接收到的用户信号跟踪信道的变化。

通常情况下,为了保证均衡器不失锁,需要在发送的用户信号中插入周期的、重复的训练序列。

训练序列的长度与信道的特性以及均衡算法的收敛速度有关,当信道具有严重衰落时,需要发送较长的训练序列或者使用具有较快收敛性能的均衡算法才能使均衡器权系数接近信道的逆。

因此,自适应均衡的跟踪阶段只能够跟踪缓慢变化的信道特性。

根据传统自适应均衡技术的分析可知,对训练序列的需求是浪费通信带宽资源的主要因素,并且如果通信信道出现短时突变情况,需要中断通信,重新初始化接收机。

盲自适应均衡技术采用自适应恢复思想,在不需要训练序列的条件下可以实现对通信信道特性的补偿和跟踪,能够有效节省通信带宽,防止均衡器失锁。

盲均衡技术在无线通信尤其是水声通信系统中体现出了潜在的应用价值。

在已有的各类盲均衡算法中,CMA 盲均衡由于其计算简单、容易实现而得到了重视,但是CMA 盲均衡具有收敛速度慢、收敛后稳态剩余误差大的缺陷[29],因此出现了在CMA 盲均衡基础上的大量改进算法。

需要指出的是,虽然CMA 盲均衡对具有常模特性的发送信号具有稳健的均衡性能,但是CMA 同样可以适用于非常模发送信号的均衡问题,典型的应用是高阶PAM 信号的均衡。

尽管PSK 调制方式普遍应用于相干水声通信系统,在仿真中仍然会引入其他的调制信号来对算法的性能进行比较和分析。

2.2 常数模盲均衡2.2.1 常数模盲均衡系统模型CMA 盲均衡的等效基带模型[30]如图2-2所示。

发送信号()x n 经过未知信道()h n 传输并叠加噪声()n n ,在均衡器前得到观测信号序列()y n ,观测信号()y n 经过均衡器()w n 获得输出信号()xn 。

盲均衡算法分类_水声信道常数模盲均衡:理论、算法与仿真_[共6页]

盲均衡算法分类_水声信道常数模盲均衡:理论、算法与仿真_[共6页]

水声信道常数模盲均衡:理论、算法与仿真14为Nx c 。

如果0Nx c ≠,0Nx c ≠ ,根据BBR 公式可知()N Nx Nx i i c c c n =∑(1-46)定义发送信号序列()x n 和均衡器输出信号序列()xn 的(,)M N 阶归一化累积量(,)x K M N 和(,)x K M N 分别为(,)[](,)[]M N x Mx Nx M N x Mx Nx K M N c c K M N c c ⎧=⎪⎨=⎪⎩ (1-47) 根据式(1-46)可得(,)()()(,)M N x i i x i i K M N c n c n K M N ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦∑∑(1-48)根据式(1-48),Gadzow 定理可以描述为:假定信道的输入信号()x n 为非高斯、独立同分布的平稳随机过程,则输入、输出的归一化累积量有如下关系成立:① 如果N 为偶数,并且M N >,则有(,)(,)x x K M N K M N ≤;② 如果N 为奇数,并且M N <,则有(,)(,)x x K M N K M N ≥。

Gadzow 定理从归一化累积量的角度证明了盲均衡实现的条件,可在上述结论基础上,利用极值化方法构建盲均衡算法,由于累积量的阶数在Gadzow 定理中是可以选择的,因此在Gadzow 定理的基础上形成了一簇盲均衡算法,使得Gadzow 定理具有很好的推广价值。

实质上,大多数盲均衡算法的理论基石均是信道系统输入输出之间的高阶统计特性与信道系统本身特性之间的关联,在盲均衡算法的设计和性能分析中,信号的高阶统计特性都是有力的数学工具。

1.3.2 盲均衡算法分类盲均衡算法不依赖于发送信号和通信信道的信息,仅根据接收观测信号实现对发送信号的恢复,为了设计一种能够自适应调节均衡器权系数的算法,需要对接收观测信号进行非线性变换。

针对非线性变换的时机不同,可以将盲均衡算法分为三类[21]:Bussgang 类盲均衡算法、高阶累积量盲均衡算法和非线性均衡器盲均衡算法,如图1-6所示。

一种改进的双模式遗传盲均衡算法

一种改进的双模式遗传盲均衡算法

摘 要: 水声通信 系统 , 为了消 除由多径传播 的码 间干扰 问题 , 主要采用 常数模盲均衡算法 ( C M A ) , 但存 在收敛速度慢 以及盲 相 的特点 。为 了克服常数模算法 的缺点 , 提升水声通信 的质量 , 在分析 了常用 的常数模盲 均衡算法 以及 遗传盲均衡算 法的 优劣性后 , 利用指导性 C a d z o w定理解 决了两种算法 的融合 问题 , 提 出了一种 改进 的双模式遗传盲均衡算法 。仿真结果 表明 该算法有效地结合 了 C M A算法 以及遗传算法 的优点 , 解决 了 C M A算法收敛速度慢 的问题 , 提升 了水声通信 的质量 。 关键词 : 盲均衡 ; 常模盲均衡算法 ; 遗传算法 ; 双模式
( S c h o o l o f E l e c t r o n i c s a n d I n f o r ma t i o n E n g i n e e i r n g ,X i ’ a n T e c h n o l o i g c a l U n i v e r s i t y , X i ’ n a S h a n x i 7 1 0 0 3 2 ,C h i n a )
中 图分 类 号 : T N 9 1 1 文 献 标识 码 : B
Mo d i ie f d Du a l—M o de G A Bl i nd Eq ua l i z a t i o n Al g o r i t hm
Z H U T i n g—t i n g , Z H A N G Y u n— j i a o
s i o n o f t w o a l g o i r t h ms .F i n ll a y ,t h e c o mp u t e r s i mu l a t i o n r e s u l t s s h o w t h a t t h e n e w lg a o i r h m t c o mb i n e t h e a d v nt a a g e s o f t h e c o n s t a n t mo d u l u s lg a o r i t h m a n d t h e g e n e t i c lg a o r i t h m, wh i c h s o l v e s t h e p r o b l e m o f t h e l o w c o n v e r g e n c e r a t e o f t h e c o n s t a n t mo d u l u s a l g o it r h m nd a i mp r o v e s t h e q u li a t y o f he t u n d e r w a t e r a c o u s t i c c o mmu n i c a t i o n .

一种改进的恒模盲均衡算法

一种改进的恒模盲均衡算法
TN9 1 5 1. 中图 分 类 号
An I p o e ns a o ul i ua i a i n Al o ihm m r v d Co t nt M d us Blnd Eq lz to rt g
Ya g Hu b a Lu i e g Yu Ya m e n i io o Da s n h n i


研究 了步长对恒模算法 ( MA) C 收敛 性能的影响 。调整步长至 合适 的值 , C 使 MA算 法性 能达到总体 最优 , 并
对C MA算法进行 改进 。仿真结果表 明 , 改进算法 与 C MA算法相 比, 收敛速度 相近 , 稳态剩 余误差更 小 , 而解决 了 C 从 MA 算法收敛速度 和稳 态剩余误差不 能同时达到最小 的问题 。 关键词 盲均衡 ; 恒模算 法 ; 均方误差 ; 剩余误差
总第 2 9 5 期
2 1 年第 5 01 期
计算机 与数字工程
Co u e mp tr& Diia gn e ig gtl En ie rn
Vo . 9 NO 5 13 .

种 改进 的恒 模 盲 均 衡 算 法
杨慧 彪 罗代 升 余 艳梅
成都 606) 10 4 ( 四川大学电子信息学 院
过周 期性 地 发送 训 练序 列来 更新 信 道 的估 计 , 需 不
要预 先 知道信 道 的先 验 知识 , 是 在信 息 传输 过 程 但 中插 入训 练 序列 会 降低信 道 容量 , 且会 引 起传 输 时
延。
的算法 要 对信 号 的实部 和 虚部 分 别进 行 均衡 , 会 都
( c o lo eto c n no ma in En ie rn ,Sc u n Unv riy S h o fElcrnisa d If r t gn e ig ih a iest ,Ch n d 6 , 6 ) o egu 1 0 4 3

改进CMA盲均衡算法的研究与分析

改进CMA盲均衡算法的研究与分析
GAO Lja Z i n , HA0 Ho gi, QI e u nl AN L i 。
( .C mp n fP s rd aeM a a e n ,t eAc d myo up n o 1 o a y o o t a u t n g me t h a e f g Eq ime t mma d & Te h o o y e ig 1 1 1 ,C ia C n c n l g ,B in 0 4 6 hn ; j
维普资讯
20 0 6年
1 2月
装 备 指 挥 技 术 学 院 学 报
J u n lo h a e fEq ime tC mma d & Te h oo y o r a fteAc d my o up n o n c n lg
De e e c mb r
中图分 类号 : 1 TN 9 1 文 献标 识码 :A
St d n ay i o d f d Bl d Eq a a i n Al o i m fCMA u y a d An lss f ra Mo i e u l t g r h o i i n i o z t
3 e igAe o p c n rl e te e ig 1 2 0 C ia .B in r s a eCo t n r ,B i n 0 2 6, h n ) j oC j
A sr c :Atp e e t o sa tm o u u lo ih ( bt t a r s n ,c n tn d l sag rt m CM A) i wi ey u e s d l s d,b ti h sd s d a t— u t a ia v n a g st a h o v r e c p e sso a dt ersd a r o a g . I r e o s e d u h o v r e h tt ec n eg n es e d i lw n h e i u l r ri lr e n o d rt p e pt ec n e — e s g n ep o e s hsag rt m a es th o e oad cso - ie td e u l ai nag rt m n et e e c r c s ,t i lo i h m yb wi v rt eiin dr c e q ai t l o ih o c h c z o er rlv l sr a o a l w.S o i e lo ih i p o o e a e n t eCM A. B t h o ei ro e e e s n b yl i o o am df dag rt m s r p s db s d o h i y ist e r t— c la ay i ,i i s o e h ti h st ec a a t rsiso a tc n e g n es e da ds l rsd a l a n lss t s h w d t a t a h h r ce itc ffs o v r e c p e n ma l e iu l " e r r ti r v d t a h df d ag rt m sv l ysmu ai g t et l o ih sn a lb o .I sp o e h tt emo i e l o i i h i ai b i lt h wo ag rt ms u ig M ta . d n

α-稳定分布_水声信道常数模盲均衡:理论、算法与仿真_[共2页]

α-稳定分布_水声信道常数模盲均衡:理论、算法与仿真_[共2页]

第6章 脉冲噪声环境下的常数模盲均衡145 从图6-1和图6-2中可以看出,无论是LMS-CMA 还是RLS-CMA 盲均衡,随着信噪比的降低,性能都有所退化,尤其是当信噪比降低到10 dB 以下时,剩余码间干扰急剧上升。

尽管在LMS-CMA 盲均衡中,可以将步长因子设置得足够小,以降低剩余码间干扰,但是过小的步长因子将导致过慢的收敛速度,在时变信道中,将不利于均衡算法对信道特性变化的实时跟踪。

同理,在RLS-CMA 盲均衡中,可以加大遗忘因子来获得较低的剩余码间干扰,但是付出的代价也是收敛速度的降低。

因此,信道噪声对均衡性能的影响不可以忽略,盲均衡算法的抗噪声能力也是评价盲均衡算法性能的一个重要标准。

如果信道噪声为脉冲噪声,短时大幅度的脉冲干扰则会导致盲均衡算法变得极不稳定,严重情况下会直接导致算法失效。

基于CMA 盲均衡代价函数的LMS-CMA 和RLS-CMA 在脉冲噪声条件下的信道盲均衡中,都是不可靠的。

6.2.2 α-稳定分布近年来工程实践表明,无线通信信道常受到一种具有短时大幅度脉冲的噪声干扰[116],这类噪声不能简单地用具有指数拖尾的高斯分布来建模,只能用具有代数拖尾的非高斯过程来描述。

典型的例子是城市无线移动通信信道中的电磁噪声和热带浅海环境噪声[117]。

信道脉冲噪声的分布与高斯分布接近,但是具有厚拖尾特征。

脉冲噪声模型经常用α-稳定分布噪声模型来表示。

α-稳定分布的概念最早是由Levy 于1925年在研究广义中心极限定理时引出的。

广义中心极限定理表明,对无限多的独立同分布随机变量的和,无论是否具有有限方差,随着变量数目的增多,都将收敛于α-稳定分布。

由于α-稳定分布的概率密度比高斯概率密度分布具有更厚的拖尾,因此其远离均值或中值的样本数较多,从而造成了其在时域波形上具有较多的尖峰脉冲。

α-稳定分布作为一类特殊的厚拖尾分布已经被应用到许多场合,丹麦人Holtsmark 最早将稳定规则应用于物理中,他发现星际间引力场的随机波动在某些假设条件下是服从特征指数 1.5α=的稳定规则。

盲均衡CMA盲均衡算法仿真研究毕业论文

盲均衡CMA盲均衡算法仿真研究毕业论文

( 此文档为word 格式,下载后您可任意编辑修改!)CMA 盲均衡算法仿真研究摘要盲均衡是一种新兴的自适应均衡技术,它不需要参考输入的训练序列来维持正常工作,仅依据接收序列本身的先验信息来均衡信道特性。

自它出现后,就得到广泛的关注,并在许多领域中得到应用。

本文系统地分析研究和归纳总结了盲均衡的基本理论。

重点分析了Bussgang类盲均衡算法中的恒模(CMA, Constant Modulus Algorithm )盲均衡算法。

分析了传统CMA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,本文提出了一种基于均方误差(MSE, Mean Square Error)的CMA盲均衡算法,这是一种利用时变步长来代替固定步长的自适应变步长CMA盲均衡算法,并进行了计算机仿真。

结果表明改进算法相对于CMA算法收敛性能有一定的提高。

关键字:盲均衡,恒模算法, 变步长,均方误差CMA BLIND EQUALIZATION ALGORITHM SIMULATIONABSTRACTThis paper analyzed systematically studies and summaried the blind balanced elementary theory. Analysis focused on the Bussgang type blind equalization of constant modulus algorithm (CMA, Constant Modulus Algorithm) algorithm for blind equalization. This paper analyzes of the traditional CMA blind equalization algorithm performance, as a result of the use of fixed-step, making convergence speed and residual error become a contradiction, which makes the application fields of CMA algorithm limited. In order to solve thecontradiction ,this paper derives an improved CMA blind equalization algorithm utilizing the vary of MSE. This is an adaptive variable step-size CMA blind equalization algorithm, which uses a time-varying step size to replace the fixed step size. The simulation with computer shows the improved algorithms CMA algorithm.KEYWORDS: blind equalization , Constant Modulus Algorithm , variable step-size, Mean Square Error目录摘要(中文)................................................................... I...摘要(外文).. (II)1绪论 (1)1.1研究盲均衡的目的和意义 (1)1.2盲均衡的研究现状 (2)1.3衡量算法收敛性能的指标 (3)2恒模算法 (4)2.1盲均衡的基本结构 (4)2.2Bussgang类盲均衡算法 (6)2.2.1决策指向算法 (7)2.2.2 Sato 算法 (7)2.2.3 Godard 算法 (8)2.3恒模算法的提出 (8)2.4恒模算法的理论推导 (9)2.5步长因子对恒模算法收敛性能的影响 (11)3基于剩余误差的变步长恒模盲均衡算法 (17)3.1恒模算法中剩余误差的分析 (17)3.2基于MSE的变步长恒模盲均衡算法 (18)3.2.1基于MSE的变步长恒模盲均衡算法的表达形式 (18)3.2.2算法性能分析 (18)3.3基于MSE的变步长恒模算法的MATLAB实现 (19)结论 (24)参考文献 (25)附录 (26)致谢 (32)1 绪论盲均衡是一种新兴的自适应均衡技术,它不需要参考输入的训练序列来维持正常工作,仅依据接收序列本身的先验信息来均衡信道特性。

一种并行的软判决引导常数模盲均衡算法

一种并行的软判决引导常数模盲均衡算法
法的收敛速度更快 ;在低信噪比条件下 ,C MA+S D算法可 以获得更快的收敛速度和更低 的稳态均方误差。 D
关键词 :盲均衡算法 ;常数模 ;软判决引导 ;剩余码 间干扰
A Co c r n n t n d ls Alo i m n n u r tCo s a tMo uu g r h a d e t
s o st a o ae wi ec n u e tC h w tc mp r t t o c r n MA a d DD ag r m,h rp s d ag r m a e smi rse d —tt q aiain p rom一 h hh n o t l i h t e p o e o t h st i l ta y s e e u l t e fr o l i h h a a z o
a att n i po oe . h e g rh ( MA+S D) e o s a s i ic n i po e e t i tecn e e c ts n e s u d pa o rp sd T en w a o tm C i s l i D d m n t t g f a t m r m ns n h o vr n er e dt i — re s ni v g a a h r d e
. MA 和判决引导均衡算法 ( MA+D C D) 用最广泛 J但该算 法稳态 误差大 , 成较高 的误 码率 。而 2 1 并行的 C , 造 图 1为盲 均衡 系统框 图 , } 为信 源发送 的原始信号集 , 判决引导 ( D) D 算法虽 然剩余误 差较小 , 但在 信道 “ 图” 眼 闭
a ro f rc n e g n e c mp r d w t MA, e c ri rp a e c re t n c n b c o l h d a te s met . xe s e smu ain le rat o v r e c o ae i C e h h t are h s o ci a e a c mp i e t h a i o s me E tn i i l t v o

面向毫米波应用的一种改进的常数模盲均衡算法

面向毫米波应用的一种改进的常数模盲均衡算法

2019年4月第2期现代导航·107·面向毫米波应用的一种改进的常数模盲均衡算法王瑜(中国电子科技集团公司数据链技术重点实验室,西安 710068)摘 要:本文面向毫米波零中频架构,针对毫米波系统信道时变性、环境敏感性,以及零中频载波同步性能等问题,对现有的盲均衡算法进行了理论分析,并对CMA、MCMA两种具备工程化意义的算法进行了仿真实验分析。

结合毫米波大容量数据高速处理需求,给出了可硬件实现的并行处理方法。

最后,针对CMA算法收敛后剩余误差较大的问题进行了改进,结合泄漏算法和高阶累积量思想提出了一种修正的CMA算法,在与传统CMA算法收敛速度相当的条件下降低了系统的码间干扰。

关键词:盲均衡;常数模算法;高阶累积量;毫米波中图分类号:TN911 文献标识码:A 文章编号:1674-7976-(2019)02-107-06 Improved Constant Module Blind Equalization Algorithm forMillimeter Wave ApplicationWANG YuAbstract:In this paper, the existed blind equalization algorithms were theoretically analyzed considering the channel time-varying, environmental sensitivity, and the performance of carrier synchronization for millimeter-wave zero-IF application, and the CMA and MCMA algorithm were analyzed by simulation. In order to realize large capacity data process, a kind of parallel processing method based on iterative short convolution were introduced. At the end of this paper, an improved CMA algorithm in which leakage algorithm and higher-order cumulant algorithm were introduced was proposed to improve residual error level of common CMA algorithm.Key words: Blind Equalization; Constant Module Algorithm; Higher-Order Cumulant; Millimeter-Wave0 概述在实际系统中,由于滤波器的有限长度截断和定时采样时刻的偏差,都会造成码间前后拖尾的叠加,从而引起码间串扰。

一种α稳定分布噪声下的跳频参数盲估计方法

一种α稳定分布噪声下的跳频参数盲估计方法
YANG Yun-cheng,SUN Xue-li,ZHONG Zhao-gen (Naval A viation University,Y antai 264001,China)
Abstract:Aiming at the problem that most frequency -hopping parameters estimation methods based on Gaussian white noise are currently under the stably distributed noise background,the performance is drastically reduced. In this paper,two fractional low-order STFT with different window functions are firstly applied to the frequency-hopping signal to obtain two sets of time-frequency data. Then,two sets of time-frequency data are multiplied to obtain a new time-frequency representation,and finally based on time -frequency analysis. Frequency -hopping parameter estimation method realizes accurate estimation of frequency -hopping parameters. Simulation experiments show that the proposed method effectively suppresses the 琢 stable distribution noise. When 琢 =0.8,GSNR 逸1 dB;琢 =1.5, GSNR逸0 dB,an accurate estimation of the frequency-hopping period can be realized. At the time of 琢=1.5,the maximum relative error of the estimation time of the algorithm is 3 % lower than the STFT, 1.6 % lower than the fractional low-order STFT,and the estimated hopping-frequency is more accurate.

α稳定分布噪声下一种稳健加权滤波的统一框架

α稳定分布噪声下一种稳健加权滤波的统一框架

α稳定分布噪声下一种稳健加权滤波的统一框架金艳;胡碧昕;姬红兵【摘要】针对传统滤波方法在α稳定分布噪声环境下性能退化的问题,从加权Myriad滤波以及加权Merid滤波方法出发,以M估计理论为基础,推导得到稳健加权(robust weighted,RW)滤波方法的统一算法结构,并据此提出了基于RW滤波的新算法,即基于稳健加权滤波的统一框架,从而将加权Myriad、加权Merid以及基于广义柯西分布的加权滤波器统一起来.此外,针对线性调频(linear frequency modulation,LFM)信号采用基于RW的LVD(RW-LVD)方法估计其参数,并根据估计性能对RW方法的抑噪效果进行分析.仿真结果表明,与基于加权Myriad滤波、加权Merid滤波以及基于广义柯西分布的加权滤波等多种方法相比,在强脉冲噪声下RW滤波方法能有效抑制脉冲噪声,并具有良好的稳健性.【期刊名称】《系统工程与电子技术》【年(卷),期】2016(038)010【总页数】7页(P2221-2227)【关键词】α稳定分布噪声;参数估计;代价函数;稳健加权滤波【作者】金艳;胡碧昕;姬红兵【作者单位】西安电子科技大学电子工程学院,陕西西安710071;西安电子科技大学电子工程学院,陕西西安710071;西安电子科技大学电子工程学院,陕西西安710071【正文语种】中文【中图分类】TN911.7在雷达、声呐、生物工程、地震探测等领域中,实际噪声具有明显的非高斯脉冲特性,较厚的概率密度函数拖尾,与传统高斯模型相比,α稳定分布可以更好地描述[1-4]。

α稳定分布是唯一满足广义中心极限定理的分布,因而在信号处理领域得到快速发展。

针对该类噪声下基于传统高斯模型的信号处理方法性能下降的问题,已有学者提出了基于加权Myriad滤波[5-8]以及加权Merid滤波[9-11]等多种降噪方法。

这些方法在一定程度上抑制了α稳定分布噪声,但在强脉冲噪声环境下性能均会下降。

基于可变步长的常数模盲均衡算法

基于可变步长的常数模盲均衡算法

基于可变步长的常数模盲均衡算法杨旭;沈俊鑫【期刊名称】《计算机工程与应用》【年(卷),期】2014(000)023【摘要】为了提高多输入多输出系统的通信质量,针对传统常数模盲均衡算法存在收敛速度慢、误码率高等缺点,提出来一种基于可变步长的常数模盲均衡算法。

利用反正切函数建立一种步长因子与误差间的非线性函数关系,利用此非线性函数来调整步长,加快算法收敛速度,采用仿真实验测试算法的性能。

结果表明,相对于其他盲均衡算法,该算法加快了收敛速度,大幅降低误码率,获得理想的均衡效果,具有一定的实用价值。

%In order to overcome the slow convergence rates and large error rate in constant modulus algorithm, a novel blind equalization algorithm based on variable step size is proposed in this paper to obtain better equalizing results. A new non-liner function is established based on relationship between step size, and then the function is used to adjust step size of the equalizer which has faster convergence and smaller equalization error, the simulation experiment is carried out to test the performance. The results show that compared with the traditional algorithm, the proposed algorithm can accelerate the convergence speed, greatly reduces the residual error rate, and has good application value.【总页数】4页(P194-197)【作者】杨旭;沈俊鑫【作者单位】昆明理工大学管理与经济学院,昆明 650093; 云南机电职业技术学院工业信息技术系,昆明 650203;昆明理工大学管理与经济学院,昆明 650093【正文语种】中文【中图分类】TN911【相关文献】1.基于动态可变分段误差函数的常数模盲均衡算法 [J], 张艳萍;崔伟轩2.抑制α稳定噪声的改进常数模盲均衡算法 [J], 张银兵;赵俊渭;郭业才;李金明3.一种改进的分数间隔常数模盲均衡算法 [J], 李金明;陆晶4.面向毫米波应用的一种改进的常数模盲均衡算法 [J], 王瑜5.基于双层符号常数模的多径水声信道盲均衡算法 [J], 郭业才;赵俊渭因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

一种拖尾噪声环境中的稳健常数模盲均衡新算法

一种拖尾噪声环境中的稳健常数模盲均衡新算法

一种拖尾噪声环境中的稳健常数模盲均衡新算法
李金明;赵俊渭;郭业才;张银兵
【期刊名称】《应用声学》
【年(卷),期】2010(029)001
【摘要】为了改善拖尾噪声环境中盲均衡器的性能,提出了一种稳健常数模盲均衡算法,修改了原常数模算法的误差函数,并进行非线性变换,有效地抑制了拖尾噪声的影响.采用浅海水声信道,在分别叠加高斯噪声与拖尾噪声的情况下,对算法进行了计算机仿真.结果表明:在高斯噪声环境中,新算法具有更快的收敛速度与更低的剩余码间干扰;在拖尾噪声环境中,原算法很不稳定,而新算法则性能稳健,能够稳定地收敛于较低的剩余码间干扰.
【总页数】6页(P17-22)
【作者】李金明;赵俊渭;郭业才;张银兵
【作者单位】西北工业大学航海学院,西安,710072;西北工业大学航海学院,西安,710072;南京信息工程大学电子与信息工程学院,南京,210044;西北工业大学航海学院,西安,710072
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于坐标变换的常数模盲均衡新算法 [J], 饶伟;郭业才;汪胜前;谭文群;夏非;刘剑冰
2.一种基于盲均衡的新均衡器算法及实现 [J], 黄震亚;孙军;管云峰
3.水声信道混合型常数模盲均衡新算法 [J], 郭业才;赵俊渭
4.基于可变分段误差函数的常数模盲均衡新算法 [J], 饶伟;郭业才
5.DSE-CMA:一种新的常数模盲均衡算法 [J], 朱小刚;戎蒙恬;诸鸿文
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α稳定分布噪声背景下阵列信号处理方法研究的开题报告

α稳定分布噪声背景下阵列信号处理方法研究的开题报告

α稳定分布噪声背景下阵列信号处理方法研究的开题报告开题报告题目:α稳定分布噪声背景下阵列信号处理方法研究一、研究背景随着信息时代的到来,人们对无线通信系统的需求越来越高。

阵列信号处理技术由于其具有多通道处理能力和抗干扰性能等优点,在无线通信、雷达信号处理和声学信号处理等领域具有广泛应用。

然而,在实际应用中,噪声是不可避免的,噪声的存在会严重影响阵列信号处理系统的性能。

在实际工程应用中,常常会遭遇不同类型噪声的干扰,其中,α稳定分布噪声作为近年来新兴的随机信号模型,因其具有较好的理论性质,广泛应用于信号处理领域。

二、研究内容本研究的主要目的是针对α稳定分布噪声背景下阵列信号处理的问题,开展以下工作:1. 形式化的建立α稳定分布噪声下的阵列信号处理模型。

2. 针对α稳定分布噪声,研究阵列信号处理中的波束形成算法,以提高信噪比并抑制干扰。

3. 对α稳定分布噪声下的阵列信号处理算法进行仿真分析,观察算法的性能表现。

4. 通过理论分析和仿真实验证明所提出的算法在α稳定分布噪声环境下相比传统方法具有更好的性能。

三、研究意义随着移动通信、雷达监测和声学信号处理等领域的快速发展,α稳定分布噪声成为了一种广泛使用的新型信号模型。

研究在此类噪声下阵列信号处理的方法和算法,将对提高无线通信、雷达监测和声学信号处理等领域的信号处理性能具有积极的意义和贡献。

四、研究方法本研究主要采用如下研究方法:1. 文献研究法:系统了解当前阵列信号处理技术和α稳定分布噪声的相关文献,深入挖掘研究问题的本质。

2. 理论分析法:采用数学方法建立阵列信号处理模型,在此基础上开展本研究的相关理论分析工作。

3. 计算机仿真法:对所提出的阵列信号处理算法进行计算机仿真,评估算法的性能表现。

五、预期成果在本研究的基础上,预计达到如下成果:1. 建立了α稳定分布噪声下的阵列信号处理模型。

2. 提出了一种针对α稳定分布噪声的阵列信号处理算法,并进行了计算机仿真分析。

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( acy 布和 G us 布 除 外 ) 它 用下 述 的特征 C uh 分 as分 ,

≠ ( l 2 )
应高斯噪声和 a稳定噪声 , 本文对 A C M E C A算法进 行了改进, 得到了一种修正 的 自适应误差受限常数 模 算 法 ( A C M 。计 算 机 仿 真 结 果 表 明: M E C A) M E C A算法在高斯噪声环境下 , A C M ACM 与 E C A算 法有相同的收敛性能 , 相对于 C A N M D算法均 M 、L A
改 进 , 出了一 种不 需要 知道 噪声 方 差 而 只根 据 均 提
值, 6是 稳定 分布 的均 值 ; 0 < ≤ l时 , 所有 当 对
衡器输出误差信号进行权系数迭代 的自适应算法,
称 为 自适 应误 差 受 限 的 L MS算 法 ( E L ) 并 将 A C MS , 其应 用 于 C A 算 法 , 到 了 自适 应 误 差受 限 的 M 得
值, 均值不存在。 ( ) 称为对称参数。 0 , 3卢 = 时 为对称 稳定分 布(a S S分布) 。 ( )y称 为偏 离参 数 , 4 它决 定 了 稳 定分 布相 对 于 的偏 离程 度 。
在通常的信道盲均衡算法中, 均假设信道噪声 为高斯噪声。然而 , 很多实际噪声表 现出来是非高 斯 的 , 频 大 气 噪 声 、 下 噪声 和 人 为 制 造 的 噪 如低 水 声 - , 用 稳 定 分 布 可 以描 述上 述 噪声 。不 同 l 利 J 于高斯噪声的是 , 这类噪声具有长的拖尾 , 出现较强 幅度冲击 的概率较大。在这种 噪声条件下 , 很多基 于高斯 噪声模型 假 设 的算 法 性 能下 降 严重 , 至算 甚 法发散 ,M C A算法也不例外 。因此 , 如何提高 C A M 算法在 稳定噪声环境下的性能 , 就成 了研究水声 信道常数模盲均衡算法的一个值得研究的问题。
函数 来描 述 文献[ ] 4 针对 稳定 噪声 , 提出了一种归一化 ()=epj‘ I [ +js n tt t ) } t x { 一 l 1 / i () (, ] t 3g o 最小平均绝对偏差( L A ) 适应算法 , NM D 自 本文将其 () 1 改进, 并应用于水声信道 盲均衡 , 获得 了较好 的性 n 能 然而 , 该算法在高斯 噪声环境下性能不如 C A M 式 中 : 算法。文献[ ] 5 提出了一种 自适应误差受 限常数模 【 o t , l I =1 g I 算法( E C A) 该算 法在高斯环 境噪声时 , ACM , 相对 于 C A算法有较快 的收敛速度 , M 然而在 稳定噪 且满 足 0 < ≤ 2,一 1 ≤ ≤ 1 y > 0,一 o < , o < ∞ 声时, 算法性能 同样下 降严重 。为 了使算法 同时适
收稿 日期 : 0-1 5 2 9 - 0 00
() 3
稳定分布具有如下特点 : ( ) 称为特征指数 , 1 它决定 了 a稳定分布的 形状 , 越小 , t X 拖尾越严重。 当 =1 , C uh 分 时 为 acy 布 , 尾最严 重 ; 拖 当 =2时 , G us 为 as 分布 。
张银兵 赵俊 渭 郭业 才2 李金 明 , , ,
(. 1西北工业大学 航海学院 ,陕西 西安 7 07 ; . 10 2 2 南京信息工程大学 电子 与信息 工程学院 , 江苏 南京 2o 4 ) 1o4
摘 要: 了 为 改善 稳定噪声环境 中盲均衡器的性能, 文章提 出一种改进常数模盲均衡算法( A C M E— C A 。对均衡器输入信号进行软 限幅, M ) 并对原 自 适应误差受限常数模 盲均衡算法( E C A 的误差 A CM ) 信号进行非线性变换, 有效地抑制了O稳定噪声的影响。采用2 l 种水声信道 , 在高斯噪声与 稳定噪 声的情况下对算法进行 了计算机仿真。结果表明: 在高斯噪声环境 中, A C M M E c A算法与 A C:A E( M 算法具有相似的性能, 相对于常数模 ( M ) C A 算法和归一化最小平均绝对偏差( L A ) N M D 算法它具有较 快的收敛速度 ; 在 稳 定噪声环境 中, 中提 出的 MA C MA算法 }能优 于其 它 3种算 法。 文 EC 生 关 键 词: 稳定噪声; 水声信道 ; 盲均衡 ; 误差受限; 常数模 中图分类号 :N 1. T 9 15 文献 标识 码 : A 文章编 号 :0025 ( 00 0 4220 10 .78 2 1)2 )0 -5
具有 更 快 的 收敛 速 度 ; 在 稳 定 噪 声 环 境 下, M E C A算 法 性 能 均 优 于 其 它 算 法。 因此 , A CM
M EC A C MA算 法 可 以同时适 应高 斯 噪声 和 0稳定 噪 f
声, 并应用于水声信道的盲均衡处理。
1 Βιβλιοθήκη 稳定 噪声 稳 定 分 布 没 有 具 体 的 概 率 密 度 函数 表 达 式
2 1 4月 0 0年 第2 8卷第 2期
西 北 工 业 大 学 学 报
Ju a fNotwetr oyeh ia nv mi o r lo r n h s n P ltc nc lU ie t e y
Ap . 2 1 r 00
V0 . 8 o 2 12 N .
抑 制 O稳 定 噪声 的 改进 常数 模 盲均 衡 算 法 L
基金项 目: 全国优秀博士学位论文作者专项基金 (073 资助 205)
作者简介 : 张银兵( 92一) 西北工 业大学博士研究生 , 18 , 主要从事水声通信的研究。
第 2期
张银兵等 : 抑制 稳定噪声的改进 常数模盲 均衡 算法
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() 2 6是 位置 参 数 。 1< ≤ 2时 , 所 有 当 对
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