同頻混合信號單通道盲分離關(guān)鍵技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:同頻混合信號單通道盲分離關(guān)鍵技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:單通道盲分離是處理同頻混合信號的有效途徑之一,本文主要圍繞同頻混合信號的單通道盲分離問題展開研究,重點研究了同頻混合信號的時延估計、高效PSP單通道盲分離算法和時變信道下的單通道盲分離算法,完成的主要工作和創(chuàng)新點包括以下幾個方面:1.針對同頻混合信號的時延估計問題,提出了一種基于信賴域法的最大似然混合信號時延估計算法,并給出了算法的全局收斂性證明。該算法利用信賴域算法的快速收斂性和準確性彌補了最大似然混合信號時延估計算法中網(wǎng)格分級搜索法的不足,從而實現(xiàn)了混合信號時延的快速精確估計,并通過仿真實驗驗證了該算法的有效性。2.針對截斷逐幸存路徑處理(T-PSP)單通道盲分離算法為降低復雜度而損失性能的問題,提出了一種基于判決反饋逐幸存路徑處理(DF-PSP)的單通道盲分離算法,并給出了算法的復雜度分析。該算法結(jié)合判決反饋的思想,利用設計的反饋濾波器和從維特比序列檢測器最優(yōu)幸存路徑上得到的判決序列,消除了信道沖激響應(CIR)造成的尾端干擾,從而彌補了T-PSP單通道盲分離算法對CIR進行截斷而帶來的性能損失。仿真結(jié)果表明,對于兩路混合QPSK信號,在復雜度相當?shù)那闆r下,該算法較T-PSP單通道盲分離算法有較大的性能改善,并進一步通過過采樣提升算法性能。3.針對DF-PSP單通道盲分離算法難以消除CIR造成的前導干擾的問題,提出了一種基于判決反饋和前饋的逐幸存路徑處理(DFF-PSP)單通道盲分離算法,并對算法的復雜度進行了分析。該算法在DF-PSP單通道盲分離算法的基礎上,設計了一個延時的前饋濾波器,并根據(jù)從最優(yōu)幸存路徑上得到的判決序列,消除了CIR造成的前導干擾,從而彌補了DF-PSP單通道盲分離算法的不足。仿真結(jié)果表明,對于兩路混合QPSK信號,該算法在復雜度增加1倍左右的情況下,較DF-PSP單通道盲分離算法有一定的性能改善,并對T-PSP、DF-PSP、DFF-PSP單通道盲分離算法和全狀態(tài)的最大似然序列估計(MLSE)算法4種算法的性能和復雜度進行了對比分析,驗證了所提算法的有效性,最后進一步通過過采樣提升了算法的性能。4.針對時變信道下最小均方誤差逐幸存路徑處理(LMS-PSP)單通道盲分離算法性能差的問題,提出了一種基于基擴展模型逐幸存路徑處理(BEM-PSP)的單通道盲分離算法,并對算法的復雜度進行了分析。該算法將整個信號處理階段分為預處理和后端處理2個階段,在預處理階段,用LMS-PSP單通道盲分離算法處理接收混合信號,得到部分準確的CIR;在后端處理階段,根據(jù)預處理階段得到的部分準確CIR并結(jié)合時變信道下BEM信道建模的思想,完成整個時間周期CIR的估計,最后進行維特比序列估計,從而實現(xiàn)了時變信道下混合信號的單通道盲分離。仿真結(jié)果表明,對于2路混合QPSK信號,該算法較LMS-PSP單通道盲分離算法在復雜度降低50%的情況下能獲得更好的性能,并且在同等過采樣倍數(shù)下,該算法能獲得更高的性能提升。
【關(guān)鍵詞】:單通道盲分離 同頻混合信號 信賴域 最大似然 降復雜度 逐幸存路徑處理 判決反饋和前饋 基擴展模型
【學位授予單位】:解放軍信息工程大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TN911.7
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-12
- 第一章 緒論12-22
- 1.1 課題背景和意義12-13
- 1.2 研究現(xiàn)狀13-19
- 1.2.1 混合信號單通道盲可分離性分析14-15
- 1.2.2 混合信號的參數(shù)估計15-16
- 1.2.3 單通道盲分離算法16-19
- 1.3 研究內(nèi)容及思路19-22
- 1.3.1 提出問題19
- 1.3.2 研究思路及內(nèi)容安排19-22
- 第二章 混合信號的時延估計22-32
- 2.1 信號模型22-23
- 2.2 基于網(wǎng)格分級搜索法的最大似然混合信號時延估計算法23-25
- 2.2.1 對數(shù)似然函數(shù)23-24
- 2.2.2 似然函數(shù)最大化24-25
- 2.3 基于信賴域法的最大似然混合信號時延估計算法25-30
- 2.3.1 算法原理25-26
- 2.3.2 算法的全局收斂性證明26-28
- 2.3.3 性能分析與仿真28-30
- 2.4 本章小結(jié)30-32
- 第三章 基于判決反饋和前饋思想的PSP單通道盲分離算法32-48
- 3.1 PSP算法的基本原理32-34
- 3.1.1 傳統(tǒng)MLSE算法32-33
- 3.1.2 PSP算法33-34
- 3.2 基本PSP單通道盲分離算法34-35
- 3.3 降復雜度的PSP單通道盲分離算法35-37
- 3.4 基于判決反饋和前饋思想的PSP單通道盲分離算法37-46
- 3.4.1 尾部干擾消除38-40
- 3.4.2 前導干擾消除40-42
- 3.4.3 復雜度分析42-43
- 3.4.4 性能分析與仿真43-46
- 3.5 用過采樣方法提升算法性能46-47
- 3.6 本章小結(jié)47-48
- 第四章 基于BEM-PSP思想的單通道盲分離算法48-58
- 4.1 時變信道的基擴展模型48-50
- 4.1.1 復指數(shù)基函數(shù)48-49
- 4.1.2 多項式基函數(shù)49
- 4.1.3 卡洛基函數(shù)49-50
- 4.2 基于BEM的時變混合信道建模50
- 4.3 基于BEM-PSP的單通道盲分離算法50-56
- 4.3.1 算法原理51-53
- 4.3.2 復雜度分析53
- 4.3.3 性能分析與仿真53-56
- 4.4 用過采樣的方法提升算法性能56-57
- 4.5 本章小結(jié)57-58
- 第五章 結(jié)束語58-60
- 5.1 本文工作總結(jié)58-59
- 5.2 需要深入研究的若干問題59-60
- 致謝60-62
- 參考文獻62-67
- 作者簡介67
【參考文獻】
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本文關(guān)鍵詞:同頻混合信號單通道盲分離關(guān)鍵技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:252992
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