基于小波变换的联合盲均衡算法

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1、摘要在水声通信系统中，带宽受限和多径传输会使接收端产生码间干扰(ISI)，严重影响通信质量。与自适应均衡算法相比，盲均衡算法由于不需要训练序列，极大地提高了带宽的利用率，适合于水声信道均衡。小波变换理论的迅速发展，为变换域的盲均衡算法研究提供了一种新的思路。信号经过正交小波变换之后，各分量之间的自相关性得到有效地降低，可以加快均衡算法的收敛速度。本文以小波变换为研究工具，针对水声信道盲均衡算法中存在的各类问题，对基于小波变换的盲均衡算法进行了深入的研究。研究内容主要包括以下几个方面。1研究了基于正交小波变换的盲均衡算法由分析影响盲均衡算法性能的因素可知，均衡器输入信号

2、的自相关性是影响均衡算法的主要因素之一。信号经过正交小波变换之后，在小波变换域对其进行能量归一化，信号各分量之间的相关性会得到有效地降低。因此，在分析基于正交小波变换的常数模盲均衡算法的基础上，提出了基于正交小波变换的超指数迭代盲均衡算法(WT-SEI)和基于正交小波变换的分数间隔盲均衡算法(WT-FSE-CMA)。2提出了基于正交小波变换的联合盲均衡算法为了充分利用各类盲均衡算法的优点，以克服各算法所存在的缺陷，研究并提出了两类小波变换域的联合盲均衡算法：(1)针对基于统计特性均衡准则的线性均衡算法(LE)收敛速度较快、但其稳态误差较大的缺陷。将LE算法与DD算法以

3、软判决的方式相结合，利用判决输出的正确与否来控制个DD算法是否参与权值迭代，同时引入正交小波变换理论，提出了基于正交小波变换的判决引导联合盲均衡算法(WT-LE+DD)。(2)针对超指数迭代(SEI)盲均衡算法稳态误差大、但其不能纠正相位旋转的缺陷。在多普勒频移严重的水声信道，利用正交小波变换对SEI算法的权向量迭代公式进行修正，引入一阶锁相环技术(PLL)，并将其以软切换的方式与判决引导(DD)算法相结合，提出了基于正交小波变换的超指数迭代联合盲均衡算法(WT-CSEI)。3提出了基于正交小波包变换的盲均衡算法I安徽理工人学硕J：学位论文与正交小波变换相比，正交小波

4、包变换因为对信号的尺度空间和小波空间均进行了分解，信号经过正交小波包变换之后，其自相关性进一步下降。因此，将正交小波包引入到盲均衡算法中，提出了基于正交小波包变换的常数模算法(WPT-CMA)和基于正交小波包变换的超指数迭代盲均衡算法(WPT-SEo，针对非线性信道失真，提出了基于正交小波包变换的判决反馈盲均衡算法及其改进算法。水声信道的仿真结果，验证了算法的有效性。图【42】表【2】参【102】关键词：盲均衡；水声信道；正交小波包变换；常数模；码间干扰；联合盲均衡；分类号：TN911II正交小波变换；超指数；AbstractInunderwateracousticc

5、ommunicationsystem，theInter-SymbolInterferenceOSl)，causedbymulti-patheffectsandbandwidthlimitedchannels，affeettheperformanceofcommunicationseriously．Unliketraditionaltrainedequalizationalgorithm，theblindequalizationoperatingwithouttheaidofatrainingsequenceCallservethebandwidthandimprove

6、thevalidityandreliabilityofcommunication,SOitisverysuitableforunderwateracousticchannelequalization．Alongwimthewavelettransformtheoryspeedydeveloping，anewtransformdomainblindequalizationalgorithmmethodappeared．TheconvergencerateCanbespeededupviausingthefastde-correlationabilityoforthogo

7、nalwavelettransform．Aimingatthepronblemsofvariousblindequalizationalgorithms，usingwavelettransformasanalyzingtool，blindequalizationalgorithmsbasedonwavelettransformisdeepstudiedinthisdissertation．Themaincontributionsareasfollows：1AnalyzingblindequalizationalgorithmsbasedOnortho