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两字符输入下含公零点FIR-MIMO信道均衡器存在的一个充分条件

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重庆邮电大学学报（自然科学版） 2011年第2期23卷 140-144,160页

作者：韩彬唐加山南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 河南省信息咨询设计研究有限公司河南郑州450008 南京邮电大学理学院江苏南京210003

针对两字符输入下含公零点的FIR-MIMO(finite impulse response-multiple-input multiple-output)信道的均衡器问题,把含公零点的FIR-SIMO信道均衡器存在性条件推广到了FIR-MIMO信道上。在一定条件下,给出了两字符集输入下信道均衡器存... 详细信息

针对两字符输入下含公零点的FIR-MIMO(finite impulse response-multiple-input multiple-output)信道的均衡器问题,把含公零点的FIR-SIMO信道均衡器存在性条件推广到了FIR-MIMO信道上。在一定条件下,给出了两字符集输入下信道均衡器存在的一个充分条件及此条件下相应均衡器的具体形式。关于充分条件可行性的实验结果表明,在含公零点的信道中,无论公零点在单位圆内或者圆外,只要满足所给的充分条件,都能够找到正确恢复信号的均衡器。

关键词： FIR-MIMO 均衡器公零点两字符输入

有限字符下含公零点FIR-MIMO系统的盲均衡

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有限字符下含公零点FIR-MIMO系统的盲均衡

作者：杨国强南京邮电大学

学位级别：硕士

无线通信中的主要干扰是多址干扰和码间干扰,它们的存在不仅限制了传输速率的提高,而且会严重恶化通信系统的性能。多用户检测技术可以有效解决多址干扰问题,而利用均衡技术可以消除码间干扰。传统的均衡技术需要定期发送训练序列,这必... 详细信息

无线通信中的主要干扰是多址干扰和码间干扰,它们的存在不仅限制了传输速率的提高,而且会严重恶化通信系统的性能。多用户检测技术可以有效解决多址干扰问题,而利用均衡技术可以消除码间干扰。传统的均衡技术需要定期发送训练序列,这必将占用通信带宽,降低通信效率。盲均衡技术不借助训练序列,而仅仅利用发送信号的先验信息和所接收到的信号序列即可对信道进行均衡。因此,盲均衡逐渐成为信号与信息处理领域的研究热点之一。本文在分析含公零点FIR-SIMO系统可盲均衡理论的基础上,研究了有限字符输入下含公零点FIR-MIMO系统的盲均衡问题。在信道卷积矩阵即Toeplitz矩阵行数大于列数的情况下,分别给出了多用户延迟同步和多用户延迟可异步时,FIR-MIMO均衡器存在的一个充分性条件。为实现盲均衡,用变换矩阵的方法把发送序列的直接盲检测问题转化为带约束的二次规划问题,并利用遗传算法求解此二次规划问题。最后的仿真结果表明,满足文中定理条件下的均衡器是有效的;而本文中提出的基于遗传算法的直接盲多用户检测算法与基于经典的子空间盲多用户检测算法相比检测性能也有很大的提升。本文共分为五章,第一章简要介绍了本课题的研究背景、意义和论文结构安排;第二章概述了MIMO系统模型、多用户检测技术和有限字符输入下含公零点FIR-SIMO系统的可盲均衡理论;第三章研究了有限字符输入下含公零点FIR-MIMO系统的盲均衡;第四章对含公零点的FIR-MIMO系统进行了仿真实验;第五章对全文工作的总结和展望。

关键词：有限字符公零点多输入多输出盲均衡

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含公零点FIR-MIMO信道的直接盲检测

通信技术 2011年第6期44卷 30-34,37页

作者：杨国强唐加山南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 南京邮电大学理学院江苏南京210003

首先在发送信号属于有限字符集和FIR-MIMO信道卷积矩阵行数大于列数的情况下,给出了FIR-MIMO均衡器存在的一个充分性条件。然后,利用变换矩阵的方法把盲信号检测问题转化为二值约束下的二次规划问题,并利用遗传算法求解二次规划,最后进... 详细信息

首先在发送信号属于有限字符集和FIR-MIMO信道卷积矩阵行数大于列数的情况下,给出了FIR-MIMO均衡器存在的一个充分性条件。然后,利用变换矩阵的方法把盲信号检测问题转化为二值约束下的二次规划问题,并利用遗传算法求解二次规划,最后进行了实例仿真。仿真结果表明:在FIR-MIMO信道含公零点的情况下,所提出的均衡器可以正确地恢复发送信号;而无论FIR-MIMO信道是否含有公零点,提出的直接盲多用户检测算法都比经典的子空间算法性能优越。

关键词：有限字符集公零点多输入多输出均衡器盲检测

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基于信道相关性的半盲信道辨识算法

数据采集与处理 2016年第5期31卷 1059-1066页

作者：白曜铭蒋建中刘世刚孙有铭解放军信息工程大学信息系统工程学院郑州450002

针对全盲信道辨识算法无法辨识含公零点信道且对信道阶数误差敏感的问题,本文基于信道的CR相关性提出一种简单有效的半盲信道辨识算法。算法通过输出数据构造相关矩阵W,根据相关矩阵W与信道向量的正交性构造约束方程,并利用少量已知符... 详细信息

针对全盲信道辨识算法无法辨识含公零点信道且对信道阶数误差敏感的问题,本文基于信道的CR相关性提出一种简单有效的半盲信道辨识算法。算法通过输出数据构造相关矩阵W,根据相关矩阵W与信道向量的正交性构造约束方程,并利用少量已知符号和改进的最小二乘(Modified least square,MLS)准则建立额外的约束,通过最小二乘法求得信道响应的闭式解。该算法有效地克服了全盲信道辨识算法的诸多局限性,避免了传统半盲方法面临的最优加权选择问题,算法复杂度较低且性能稳定,对信道噪声及信道阶数具有较强的鲁棒性。仿真实验验证了所提算法的有效性与优越性。

关键词：半盲信道辨识单输入多输出已知符号二阶统计量公零点

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信道盲辨识的新方法

电子学报 2003年第Z1期31卷 2119-2122页

作者：张志涌王俊南京邮电学院电子工程系江苏南京210003

只要单输入多输出 (SIMO)信道的公因式满足本文提出的充分必要条件 ,那么本文方法就可以有效地辨识这些带公零点的信道 .本文算法由以下步骤组成 :先借助整数约束二次优化盲检测属于给定字符集的发送信号 ,然后根据这些估得的发送信号... 详细信息

只要单输入多输出 (SIMO)信道的公因式满足本文提出的充分必要条件 ,那么本文方法就可以有效地辨识这些带公零点的信道 .本文算法由以下步骤组成 :先借助整数约束二次优化盲检测属于给定字符集的发送信号 ,然后根据这些估得的发送信号辨识传输信道 .仿真结果表明

关键词：盲辨识二次优化公零点单输入多输出信道

FIR-MIMO系统可盲均衡信道矩阵的特征分解研究

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FIR-MIMO系统可盲均衡信道矩阵的特征分解研究

作者：徐小阳南京邮电大学

学位级别：硕士

通信的目的是进行信息的传输，对于一个无线通信系统来说，多址干扰和码间干扰的存在影响了信息的传输以及信号的检测和恢复，在某种程度上，多址干扰可通过多用户检测技术来克服，而均衡技术则可以减弱因信道的非理想特性造成的码间干... 详细信息

通信的目的是进行信息的传输，对于一个无线通信系统来说，多址干扰和码间干扰的存在影响了信息的传输以及信号的检测和恢复，在某种程度上，多址干扰可通过多用户检测技术来克服，而均衡技术则可以减弱因信道的非理想特性造成的码间干扰。显然，无线信道的均衡能力将直接影响和决定无线信道的传输能力和利用率。为了提高信道带宽利用率，“盲均衡”方法应运而生，该方法仅利用接收序列本身及其先验信息即可对信道进行均衡。 FIR-MIMO无线信道的可盲均衡条件是学者们研究的重要问题之一，随着研究的深入，该条件得到了不断地扩展，从最初要求信道矩阵H(z)不可约的极其苛刻的条件扩展到可逆条件，后又扩展为半可逆条件。本文从理论上推导出了FIR-MIMO系统信道矩阵在不可约、可逆、半可逆三种可盲均衡条件下信道矩阵分解的统一形式H(z) =H(z)D(z)Q，并证明了：不可约条件是可逆条件的一种特例，而半可逆条件包含了前两者，是三种条件下适用范围最广的可盲均衡条件。另外，从信道矩阵的特征分析中还能看出，不可约的信道矩阵是一个基础，可盲均衡条件的扩展在数学上可等价的表现为在不可约信道系统上级联一个特殊的系统，级联系统的不同性质就对应了相应的可盲均衡范围。作为前述理论的一个应用，以半可逆条件下的可盲均衡理论为基础，实现FIR-MIMO系统下QPSK复信号的高效、快速盲检测，本文通过矩阵变换的方法把实信道下QPSK复信号的盲多用户检测问题转化为一个二值约束的二次规划问题，在求解此二次规划时使用复杂度仅为多项式级别的e近似算法，最后进行实例仿真。仿真结果表明：该算法在FIR-MIMO信道可含公零点的情况下，扩大了适用范围，降低了计算复杂度。本文共有五章内容，首先介绍的是本课题的研究背景和意义;第二章概述了通信系统盲均衡技术;第三章详细描述了FIR-MIMO系统模型，并说明了在该模型下的三种可盲均衡条件，分析了不同条件下信道矩阵的特征，然后以上述模型和理论为基础，在传输信号属于有限字符集的条件下，研究含公零点系统的盲均衡问题，给出了该系统下复传输信号的直接盲检测方法;第四章给出了具体的仿真实验;第五章是对全文工作的总结及展望。

关键词：有限字符公零点多输入多输出盲均衡

信道阶数估计和确定性盲辨识算法的鲁棒性研究

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信道阶数估计和确定性盲辨识算法的鲁棒性研究

作者：孙有铭解放军信息工程大学

学位级别：硕士

在无线数字通信中，由于传输带宽有限以及受多径衰落影响，接收信号往往存在较大的码间干扰。为了克服码间干扰的影响，通常需要进行信道估计，利用估计信道信息构建均衡器进行补偿，校正信号畸变以正确恢复出发送序列。传统的信道估计... 详细信息

在无线数字通信中，由于传输带宽有限以及受多径衰落影响，接收信号往往存在较大的码间干扰。为了克服码间干扰的影响，通常需要进行信道估计，利用估计信道信息构建均衡器进行补偿，校正信号畸变以正确恢复出发送序列。传统的信道估计方法需要周期性发送训练序列，占用一定带宽资源，降低了频带利用率。出于对高可靠性和高容量通信的追求，盲信道估计由于无需训练序列而得到广泛研究。基于二阶统计量(Second-OrderStatistics, SOS)的盲信道辨识算法因其低复杂度和快速收敛特性成为近年来盲信号处理领域的研究热点。本文基于单输入多输出(Single Input Multiple Output, SIMO)信道模型，深入研究不受调制方式约束的SOS类确定性信道盲辨识算法，主要研究内容和创新点如下： 1.从表征线性时不变信道的SIMO模型展开研究，归纳总结了SOS信道盲辨识问题中的可辨识性条件，并引入了相应信道估计评价准则，为后续研究提供模型基础和理论依据。 2.研究基于SOS的确定性盲辨识算法，对比分析了三种经典算法：CR算法、SS算法和TSML算法。针对短突发信号条件下盲信道估计问题，提出了一种改进的低复杂度FFT盲估计方法。在过采样率大于2时，所提算法复杂度较原有FFT算法明显降低，估计性能与其相当。 3.研究信道阶数过估计和SIMO信道不满足互质条件时SOS算法失效的原因。在上述两种情况下，SOS算法只能正确估计出信道的互质零点，导致算法失效的原因在于估计信道零点中引入了随机分布的公共零点;介于有噪环境下LSS算法和SS算法在阶数过估计时引入的公零点呈现出单位圆聚集性，提出了一种基于零点聚类分析的盲辨识算法，利用该方法从LSS/SS估计的信道零点中删除位于单元圆附近的公共零点，从而正确估计出真实的信道零点，所提算法较信道阶数已知时性能仍有一定差距，但复杂度低，阶数鲁棒性强且适用范围广。 4.针对二阶信道盲辨识问题中信道有效阶数估计问题，深入研究信道阶数估计算法。研究分析了Liavas、NECOE和CMR等阶数估计算法，提出了一种基于子空间信道矩阵迭代的阶数估计算法(SS-CMR)。该算法基于过估计条件下的Q矩阵特殊结构和其解空间向量可等价为真实信道冲激响应与公共零点信道的卷积的前提，构建了基于子空间信道矩阵迭代的阶数估计代价函数。仿真表明，SS-CMR算法较CMR算法性能提升明显，且优于现有其他阶数估计算法，解析表明该算法复杂度较CMR明显降低，对首尾系数很小的信道阶数估计尤为有效。在SS-CMR算法的研究基础上，进一步将其扩展为一种基于EM的联合阶数和信道辨识的子空间方法(EM J-SS)，利用EM迭代以低复杂度得到过估计条件下的Q矩阵，构建出可同时估计阶数和信道响应的联合代价函数，仿真表明所提算法联合估计性能较J-LSS算法更稳健。 5.针对确定性方法阶数鲁棒性差的问题，研究了不依赖于阶数估计且具有阶数误差鲁棒性强的确定性算法。总结了两种对阶数过估计具有鲁棒性的CR算法，信道过估计时，此两种算法本质上都是通过施加一定约束使信道估计逼近该条件下的理想解形式;基于该思想，结合压缩感知中的FOCUSS算法，将阶数过估计时理想解的求解转化为加权约束下稀疏解求解的问题，提出了一种基于FOCUSS的阶数过估计鲁棒SS算法。在一定的信噪比条件下，选择合适的加权因子可以使所提算法具有很强的阶数鲁棒性，较现有其他同类算法信道估计性能有所提高。

关键词：二阶统计量信道盲辨识公零点信道有效阶数阶数过估计 FOCUSS

基于ε近似算法的FIR-MIMO系统复信号盲检测

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西安邮电学院学报 2011年第5期16卷 35-38页

作者：徐小阳唐加山南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 南京邮电大学理学院江苏南京210045

为了提高传输性能,实现FIR-MIMO系统下QPSK复信号的高效、快速盲检测,通过矩阵变换的方法把实信道下QPSK信号盲检测问题转化为二值约束下的二次规划问题,然后使用ε近似算法对其进行求解,实例仿真结果表明:在FIR-MIMO信道可含公零点的... 详细信息

为了提高传输性能,实现FIR-MIMO系统下QPSK复信号的高效、快速盲检测,通过矩阵变换的方法把实信道下QPSK信号盲检测问题转化为二值约束下的二次规划问题,然后使用ε近似算法对其进行求解,实例仿真结果表明:在FIR-MIMO信道可含公零点的情况下,与子空间方法相比,该算法具有更好的性能和更大的适用范围。

关键词：有限字符集公零点多输入多输出均衡器盲检测

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SIMO系统直接盲检测的新算法

南京邮电学院学报（自然科学版） 2005年第3期25卷 13-17页

作者：陶磊张志涌王俊南京邮电大学电子工程系江苏南京210003

借助接收数据阵的广义左零空间,把发送信号盲恢复问题转换为求解带整数约束的二次规划问题,进而根据盲检测的发送信号辨识传输信道。而且文中方法可以有效地辨识带公零点的SIMO(单输入多输出)信道。仿真结果表明:新算法明显优于现有的... 详细信息

借助接收数据阵的广义左零空间,把发送信号盲恢复问题转换为求解带整数约束的二次规划问题,进而根据盲检测的发送信号辨识传输信道。而且文中方法可以有效地辨识带公零点的SIMO(单输入多输出)信道。仿真结果表明:新算法明显优于现有的文献算法,且辨识含公零点SIMO信道有着卓越的性能表现。

关键词：盲辨识二次优化公零点单输入多输出信道