脉冲噪声环境下的稀疏水声信道盲均衡算法研究

摘要

随着海洋资源开发与海洋国土防卫需求，水声通信得到了世界各国的关注，可靠和高质量的水声通信信号接收技术成为水声通信领域中的热点研究问题。近年研究表明，水声信道环境噪声常表现出脉冲特性，且高速水声通信信道具有典型稀疏特征。脉冲环境噪声和稀疏特性成为盲均衡技术在水声通信中应用的技术瓶颈，本文针对水声信道受脉冲噪声影响和稀疏特性的实际，在现有的研究基础上，提出相应的若干改进算法，同时对改进算法进行仿真验证。水声信道条件下的大量仿真处理结果表明，研究所得到的各类改进算法均在一定程度上提高了算法收敛的稳健性，并且具有较好的均衡性能。
　　本论文研究的主要内容包括：
　　1、概述了盲均衡技术的选题背景和研究现状以及实现过程的基本原理，论述了盲均衡的三大均衡准则，总结了常数模盲均衡基本算法，并对典型盲均衡器结构做了介绍。
　　2、简述了脉冲噪声的表示模型，对脉冲噪声环境下的典型算法归一化p范数LMS-CMA和误差非线性变换LMS-CMA进行了分析，同时进行了计算机仿真。在此基础上，提出了符号梯度LMS-CMA、方向梯度LMS-CMA和非线性变换代价函数LMS-CMA等盲均衡改进新算法，通过计算机仿真证明了它们的可行性。
　　3、对现有稀疏信道条件下的常数模盲均衡算法进行算法性能分析，同时通过计算机仿真证明了线性横向均衡器的稀疏LMS-CMA盲均衡、线性横向均衡器的稀疏RLS-CMA盲均衡和基于判决反馈均衡器的稀疏信道盲均衡的有效性。

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第1章 绪 论

1.1 研究意义和选题背景

1.2盲均衡技术的研究现状

1.3本文研究的主要内容

第2章 盲均衡技术的理论基础

2.1盲均衡实现的基本原理

2.2盲均衡的均衡准则

2.3常数模盲均衡基本算法

2.4典型盲均衡器结构

第3章 脉冲噪声环境下的常数模盲均衡

3.1脉冲噪声模型

3.2 脉冲噪声环境下的典型算法

3.3 脉冲噪声环境下的改进算法

第4章 稀疏水声信道常数模盲均衡

4.1线性横向均衡器的稀疏LMS-CMA盲均衡

4.2线性横向均衡器的稀疏RLS-CMA盲均衡

4.3 基于判决反馈均衡器的稀疏信道盲均衡

结论

参考文献

致谢

附录A 攻读学位期间所发表的学术论文