軟計(jì)算方法及其在通信信息處理中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著通信、計(jì)算機(jī)、電子學(xué)科的不斷發(fā)展，其工程應(yīng)用日趨廣泛和深入，所采用的數(shù)學(xué)方法也隨之不斷地豐富，在大量的工程應(yīng)用中由于信息處理的需求，軟計(jì)算方法得到大量的應(yīng)用，其理論也在不斷的發(fā)展，其與其它方法的結(jié)合應(yīng)用也在不斷出現(xiàn)，使之在信息處理應(yīng)用中顯現(xiàn)出極大的重要性，本文主要對(duì)軟計(jì)算方法(包括：小波理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、優(yōu)化算法、分形理論、混沌理論、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)等)在信息處理中的應(yīng)用進(jìn)行了深入的研究，探討了軟計(jì)算方法在工程應(yīng)用中出現(xiàn)的問題及不同數(shù)學(xué)

2、方法的融合進(jìn)行信息軟計(jì)算處理方法及應(yīng)用。 通信的信道是研究通信系統(tǒng)的重要部分，其模型及實(shí)際容量性能是重要的研究熱點(diǎn)，論文首先研究了多徑時(shí)變信道的模型，對(duì)多天線空間分集、信道編碼時(shí)間分集、多載波調(diào)制頻率分集三種分集技術(shù)，給出了最新技術(shù)的特點(diǎn)并對(duì)其性能應(yīng)用和組合系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)行了比較，給出了相關(guān)的技術(shù)研究熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。 針對(duì)目前通信中多徑時(shí)變信道的特點(diǎn)，及載波頻偏的影響，對(duì)信道的估計(jì)已成為通信系統(tǒng)中信息處理不可缺少的重要一環(huán)，包括各種非盲、半

3、盲、盲的信道跟蹤估計(jì)方法不斷涌現(xiàn)，尤其是多天線空間分集的大量應(yīng)用，使通信系統(tǒng)不斷加大復(fù)雜程度的同時(shí)，系統(tǒng)性能不斷得到提高，在此情況下，提出采用自適應(yīng)濾波方法完成盲的多徑時(shí)變信道估計(jì)。在多天線信道情況下研究了用Kalman濾波算法的非盲的信道估計(jì)算法，提出在多天線快變信道下的Kalman跟蹤估計(jì)算法并應(yīng)用于圖像通信傳輸系統(tǒng)，在系統(tǒng)存在載波頻偏的情況下仍能有效地跟蹤信道。研究了蒙特卡羅算法，提出的基于蒙特卡羅算法的多天線時(shí)變信道的盲估計(jì)算法

4、，在不需導(dǎo)頻和存在頻偏的情況下能有效地跟蹤快變信道。 小波理論及工程應(yīng)用近年來不斷得到發(fā)展，本文分析研究了小波，多進(jìn)制小波和復(fù)小波的理論，將它們分別應(yīng)用于通信系統(tǒng)、信號(hào)處理、圖像處理中，在去噪的應(yīng)用中，提出基于小波去噪及小波插值的OFDM信道估計(jì)，有效提高OFDM系統(tǒng)中的信道估計(jì)精度和插值精度，提高系統(tǒng)的誤比特率。提出小波變尺度閾值的維納濾波去噪方法，可提高去噪性能；采用小波的方法對(duì)語音信號(hào)功率譜進(jìn)行有效估計(jì)。將多進(jìn)制小波及將復(fù)小波應(yīng)用

5、在圖像水印嵌入，以提高其安全性能；將多進(jìn)制小波和復(fù)小波應(yīng)用于直接序列擴(kuò)頻通信，提出了窄帶干擾去除算法，可有效提高去干擾能力。提出將小波和分形方法應(yīng)用于圖像插值放大，可有效地解決圖像放大的精度問題。 對(duì)某一問題求最優(yōu)解，是工程中常見問題，優(yōu)化算法理論是當(dāng)前研究計(jì)算智能的重要內(nèi)容，其應(yīng)用遍及信息處理的各個(gè)領(lǐng)域，其優(yōu)化方法也在不斷豐富，論文主要研究了遺傳算法及粒子群算法，提出了采用其對(duì)小波去噪閾值最優(yōu)估計(jì)算法；研究了人工魚群算法，并將其應(yīng)用于

6、小波的閾值最優(yōu)確定及濾波器設(shè)計(jì)。 多載波調(diào)制可有效提高系統(tǒng)傳輸速率，現(xiàn)在研究很熱的是正交頻分復(fù)用OFDM技術(shù)，論文將正交小波基應(yīng)用到多載波調(diào)制中，提出基于小波包的高載波數(shù)調(diào)制方法并與OFDM系統(tǒng)在Rayleigh復(fù)變信道下做了比較，分析了小波多載波調(diào)制技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，其理論及應(yīng)用正成為研究的一個(gè)熱點(diǎn)。 由于通信信道的多徑效應(yīng)，將會(huì)導(dǎo)致通信系統(tǒng)中出現(xiàn)碼間干擾，而克服碼間干擾的手段是采用信道均衡技術(shù)，論文研究了小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并將其應(yīng)用到信道均衡，