無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一門新興的通信技術(shù),逐漸滲透到生活當(dāng)中的各個領(lǐng)域,應(yīng)用前景廣闊。傳感器節(jié)點的能量和計算能力受限,一旦部署就不能充電或者更換,且節(jié)點間無線傳輸帶寬較窄。所以,如何提高無線傳輸時的能量以及帶寬的利用率非常關(guān)鍵。 此外,常常部署在近地環(huán)境當(dāng)中的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境非常惡劣,耦合效應(yīng)和多址干擾引起了嚴(yán)重的碼間干擾,使得通信信道的傳輸特性變得非常復(fù)雜,節(jié)點間數(shù)據(jù)通信不穩(wěn)定。為了減少誤碼率,提高通信質(zhì)量,必須使用均衡技術(shù)對通信信道進(jìn)行補(bǔ)償并消除碼間干擾。因此,如何在節(jié)點能量和帶寬受限的情況下獲得有效的信道均衡非常重要。 本文首先對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)有無線通信系統(tǒng)信道均衡技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀做了簡單說明介紹。之后對均衡器的均衡理論進(jìn)行了詳細(xì)的說明,并對幾種典型盲均衡算法的實現(xiàn)進(jìn)行了理論分析和推導(dǎo)。在此基礎(chǔ)之上,提出了改進(jìn)的分?jǐn)?shù)間隔CMA盲均衡算法,并對新提出的改進(jìn)算法進(jìn)行了理論分析和推導(dǎo)。最后,通過MATLAB仿真實驗對幾種典型盲均衡算法和提出的改進(jìn)算法的均衡性能進(jìn)行比較。大量的實驗分析和性能比較表明改進(jìn)的算法能夠抑制噪聲的放大,降低時間相位誤差的敏感性,消除碼間干擾。改進(jìn)算法在收斂速度、穩(wěn)定均方誤差、魯棒性以及均衡效果等性能方面有了明顯的提高,在一定程度上改進(jìn)了盲均衡算法,更適合于碼間干擾嚴(yán)重的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
【學(xué)位單位】：海南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：TN929.5;TP212.9
【部分圖文】：

迭代次數(shù)圖11 Sato和CMA算法剩余均方誤差比較曲線Fig.ll RMSE curve comparison between Sato and CMA從圖11中的均方誤差對比曲線可知CMA算法的均衡性能要優(yōu)于Sato均衡算法。CMA算法中當(dāng)?shù)螖?shù)達(dá)到10000時，均方誤差趨于穩(wěn)定，穩(wěn)態(tài)誤差大約在-32dB左右，而Sato算法中均方誤差趨于穩(wěn)定的迭代次數(shù)要大于】6000，且穩(wěn)態(tài)誤差在-23dB左右。與Sato相比，CMA均衡算法收斂速度有顯著的提高，穩(wěn)態(tài)均方誤差減小了大約9dB。但是二者的迭代次數(shù)過長，收斂速度太慢，均衡效果并不理想。。 Sato和CMA的誤碼率曲線比較10 E — 1 1 y . ..‘： ：： ；一—a, r一■—S

Fig.23 Bit Error Rate curve comparison between FSE and EFSE圖23為分?jǐn)?shù)間隔CMA盲均衡算法及其改進(jìn)算法的誤碼率曲線比較圖，由圖可知當(dāng)信噪比較低時，兩種算法均衡后的誤碼率都比較高，誤碼率基本一致；隨著信噪比的不斷增加，誤碼率不斷減小，當(dāng)信噪比較高時改進(jìn)算法均衡后的誤碼率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于分?jǐn)?shù)間隔CMA算法。從均衡后誤碼率角度來看，改進(jìn)算法的均衡性能更好。同時與實驗〗中的仿真結(jié)果進(jìn)行比較可以得知改進(jìn)算法的均衡性能要優(yōu)于其他3種典型的盲均衡算法。實驗4:發(fā)送信號調(diào)制方式為0-QPSK,均衡器權(quán)長為32，每個子信道的第8個抽頭系數(shù)進(jìn)行初始化，迭代步長///.1=0.0024, ^/.^=0.0024,迭代次數(shù)為n=20000次，其他參數(shù)如第3章中所述

Fig.26 Bit Error Rate curve comparison between FSE and EFSE由圖26可知無論信噪比較低或者較高時，改進(jìn)算法均衡后的誤碼率都低于CMA算法，在信噪比為2dB-14dB時，改進(jìn)算法的誤碼率要明顯低于分?jǐn)?shù)間隔CMA盲均衡算法的誤碼率。隨著信噪比的不斷增加，兩種算法均衡后的誤碼率均不斷減小。從均衡后誤碼率角度來看，改進(jìn)算法的均衡性能更好。實驗4與實驗3的仿真結(jié)果表明：改進(jìn)算法對0-QPSK調(diào)制信號的均衡效果更好，均衡后的誤碼率最低。與實驗2中的仿真結(jié)果對比發(fā)現(xiàn)改進(jìn)算法的誤碼率曲線下降速度更快，其均衡性能要優(yōu)于CMA盲均衡算法。綜合上述所有仿真結(jié)果可以看出
【參考文獻(xiàn)】

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1 郭業(yè)才;楊超;;基于正交小波變換的分?jǐn)?shù)間隔盲均衡算法[J];數(shù)據(jù)采集與處理;2011年03期

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1 吳蒙寧;基于跨層優(yōu)化的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)查詢算法研究[D];東北大學(xué);2012年

本文編號：2870637