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基于高阶循环累积量的盲均衡技术的研究

侯永兴  
【摘要】:盲均衡技术作为一种新兴的自适应均衡算法,可以有效地消除码间干扰,提高通信质量,是目前数字通信的关键技术之一。盲均衡技术问世30余年来,各国学者提出多种算法,但大多是基于传输信号是平稳信号的假设前提。在实际应用中,通信信号具有周期平稳性,因此利用信号的循环平稳特性进行盲均衡就显得更为准确和接近实际应用。 本文将循环平稳理论与盲均衡技术有机结合,所做的主要工作有: (1)阐述了循环平稳理论,分析了时变累积量、时变矩、循环累积量和循环矩之间的相互关系及转化方法。针对二阶循环累积量对噪声和信道估计的阶数敏感等缺点,提出了利用四阶循环累积量直接进行盲均衡,通过奇异值分解,求解信道的系数,从而构造均衡器,恢复发送序列。 (2)研究了信号输入输出的四阶和二阶循环累积量关系,阐述了SW准则和Gadzow归一化准则,提出了基于四二阶归一化循环累积量的盲均衡算法。通过定义输出信号的四二阶归一化循环累积量为代价函数,将基于高阶循环累积量的盲均衡算法归结为无约束条件的极大值问题求解,从而降低了算法的复杂度。 (3)分析了无法利用三阶循环累积量直接进行盲均衡的原因,提出了利用对称反对称变化,将发送信号变换为非对称信号。结合三阶循环累积量比四阶循环累积量简单的优点以及归一化算法的特点,提出了基于三二阶归一化循环累积量的盲均衡算法。定义输出信号的三二阶归一化循环累积量为代价函数,通过最大化代价函数恢复发送序列,有效地提高了算法的实用性。


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