基于高階統(tǒng)計(jì)量的水聲信道盲均衡理論與算法.pdf

1、該文針對(duì)水聲信道,對(duì)隱含和直接使用高階統(tǒng)計(jì)量的盲均衡算法的性能進(jìn)行了研究.研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面:(1)分析了多途時(shí)間擴(kuò)展、多普勒頻率擴(kuò)展等水聲信道的物理特性及水聲信道的數(shù)學(xué)模型.(2)給出了Bussgang類水聲信道盲均衡算法的數(shù)學(xué)模型,重點(diǎn)分析了Bussgang算法的一個(gè)特例——常數(shù)模算法的性能.從信噪比的角度,研究了從常數(shù)模算法向判決導(dǎo)引算法的切換算法,提出了一種切換判決圓半徑的選取方法.該切換算法,對(duì)于非常數(shù)模信號(hào)(如16

2、QAM等),可以獲得比常數(shù)模算法更小的剩余均方誤差.(3)研究了幾種直接使用高階統(tǒng)計(jì)量的算法,包括基于數(shù)據(jù)段估計(jì)的倒三譜算法和超指數(shù)算法,分析了算法的估計(jì)方差和偏差等性能;由于超指數(shù)算法計(jì)算量較大,不利于實(shí)時(shí)均衡,利用水聲信道的稀疏性,提出了一種基于稀疏互四階累積量和稀疏權(quán)的算法,有效降低了超指數(shù)算法的計(jì)算量.(4)圍繞線性均衡器的時(shí)延極小值問題,從超指數(shù)算法推導(dǎo)了線性均衡器相對(duì)于均衡器時(shí)延的極小值關(guān)系,修正了線性均衡器相對(duì)于系統(tǒng)時(shí)延的

3、關(guān)系式.提出了基于數(shù)據(jù)段估計(jì)的倒三譜算法和超指數(shù)算法獲得不同均衡呂時(shí)延極小值的參數(shù)設(shè)置方法.(5)針對(duì)水聲信道的頻率選擇性衰落,對(duì)比研究了常數(shù)模判決反饋盲均衡算法與其它幾種盲均衡算法的性能.針對(duì)水聲信道的時(shí)變特性,研究了該算法的跟蹤性能.提出了一種利用超指數(shù)迭代算法,以加速判決反饋結(jié)構(gòu)算法收斂速度的新算法,該算法對(duì)非平穩(wěn)環(huán)境的適應(yīng)能力超過常模判決反饋算法.(6)為了適應(yīng)遠(yuǎn)距離通信,提高接收集噪比和更有效的克服信道衰落,研究了盲均衡與空間