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關(guān)于不同位置小波變換的盲均衡器探討
關(guān)于不同位置小波變換的盲均衡器探討：
水下通信中,，常數(shù)模判決反饋盲均衡（CMA4）FE）由于具有反饋濾波部件，能夠更好地適應(yīng)不同類型的信道,，因此成為消除碼間干擾的有效手段,。但CMA4）FE收斂相對(duì)較慢,。為了提高均衡器的收斂速度,，研究人員提出了變換域思想,，早期的方法有Walsh-Hadamard變換、Karhumen-Loeve變換（KLT）,、離散Fourier變換和離散余弦變換（DCT）等,。近年來(lái)小波變換理論的出現(xiàn)，為研究變換域的均衡算法提供了一種新的思路,。
通過(guò)對(duì)均衡器輸入信號(hào)進(jìn)行歸一化的正交小波變換,，能夠加快均衡器的收斂。提出的變換域LMS（leastmean square）算法,，就是通過(guò)對(duì)均衡器輸入信號(hào)進(jìn)行歸一化的正交小波變換來(lái)加快算法收斂的；3將變步長(zhǎng)思想引入到1中,，提出基于小波變換的瞬變步長(zhǎng)自適應(yīng)均衡算法,；4針對(duì)具有嚴(yán)重線性和輕度非線性失真的信道，提出基于小波變換的非線性信道判決反饋均衡算法,；5提出引入動(dòng)量項(xiàng)的正交小波變換盲均衡算法,；6提出多小波模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)盲均衡算法。但是目前這類基于小波變換的自適應(yīng)均衡算法均是將正交小波變換放置在橫向（前向）濾波器之前,，而沒(méi)有考慮小波變換的位置對(duì)均衡器性能的影響,，本文正是圍繞這一問(wèn)題展開(kāi)的。
另外,，與單小波相比,，多小波的構(gòu)造比較靈活6.基于常模算法的判決反饋盲均衡器（CMA4）FE）的結(jié)構(gòu)如所示。它由前向橫向?yàn)V波器和反饋橫向?yàn)V波器組成,。其省級(jí)青年人才基金項(xiàng)目（2010SQRL047ZD）,；安省高等學(xué)校自然科學(xué)基金項(xiàng)目（K2010A096）；中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)指導(dǎo)計(jì)劃項(xiàng)目（MTK2009-323）,；安理工大學(xué)碩博基金資助項(xiàng)目（11105）講師,，主要研究方向?yàn)椴⒙?lián)機(jī)器人；郭業(yè)才（1962-）,，男,，安安慶人，教授,，主要研究方向?yàn)樗曅盘?hào)處理,、通信信號(hào)處理,、高階譜分析、系統(tǒng)仿中前向?yàn)V波器/U）與線性均衡算法的橫向?yàn)V波器一樣,，都直接以信道的輸出yU）作為輸入,，而反饋濾波器則以均衡器本身的判決信號(hào)a（n）（即判決器對(duì)z（n）的判決信號(hào)）作為輸入，為正交多小波變換矩陣,，Q是一個(gè)NfxNf矩陣,，=log：Nf為小波分解的zui大層數(shù)，則有這個(gè)濾波器的輸出被用于抵消來(lái)自前面符號(hào)的部分干擾,。Qu為判決器,；g為非線性估計(jì)器；c為信道沖激響應(yīng),；v（n）為信道中的加性噪聲,。
同樣，在zui小梯度準(zhǔn)則下,，采用常模來(lái)調(diào)整均衡器權(quán)系數(shù),，則其權(quán)系數(shù)的迭代式為中，假設(shè)CMA~DFE的前向?yàn)V波器抽頭個(gè)數(shù)為反饋濾波器抽頭個(gè)數(shù)為前向和反饋濾波器的抽頭系數(shù)向量分別為n）和b（n）,，且其中：e（n）如輸入做正交多小波變換,。據(jù)此思想，以判決反饋結(jié)構(gòu)為例,，以常數(shù)模算法為基礎(chǔ),，給出基于前饋正交多小波變換的常數(shù)模判決反饋盲均衡器結(jié)構(gòu)――后面稱其為常規(guī)的基于前饋正交多小波變換的常模判CMA4）FE），其基本結(jié)構(gòu)如所示,。
為經(jīng)正交小波變換后輸出信號(hào)向量,。令T為經(jīng)正交多小波變換后的輸出遞歸向量。
同樣,，在zui小梯度準(zhǔn)則下,，以常數(shù)模算法作為自適應(yīng)算法，則其權(quán)系數(shù)迭代式為（n）表示對(duì),，（n）平均功率估計(jì),，可由進(jìn)行歸一化正交多小波變換，而反饋濾波器輸入信號(hào)（判決器的輸出）是經(jīng)過(guò)去除噪聲后的信號(hào),，此信號(hào)基本上接近原發(fā)射有用信號(hào),，因此FMWT-MA-DFE實(shí)質(zhì)只是對(duì)信號(hào)做正交多小波變換。中,，DMWT-MA-DFE在對(duì)前向和反饋濾波器的（a）表明,，DMWT~CMA-）FE的收斂是zui快的，且比CMA-）FE約快步,，比FMWT-CMA-）FE約快7000步,，而穩(wěn)態(tài)均方誤差與MWT-CMA-）FE,、FMWT-CMA-）FE基本一致，比CMA-）FE穩(wěn)態(tài)均方誤差小約8dB.（b）⑴給出均衡前后信號(hào)的星座圖,，由圖可知,，DMWT-CMA-）FE均衡后信號(hào)的眼圖睜開(kāi)更加緊湊、清新,，且消除了相位旋轉(zhuǎn),。
3.2時(shí)變信道仿真為了構(gòu)造一條時(shí)變信道，在此采用將兩條信道進(jìn)行組合的方法來(lái)模擬一條時(shí)變信道,。在迭代起始階段,，將其通過(guò)信道信道參數(shù)為當(dāng)?shù)?0000次時(shí)，信道發(fā)生突變,，信道改為c2,，信道參數(shù)變?yōu)槠渌抡鎱?shù)設(shè)置如表3所示。200次蒙特卡諾仿真結(jié)果如所示,。
表3仿真參數(shù)算法仿真步長(zhǎng)初始化權(quán)值前向?yàn)V波器反饋濾波器前向?yàn)V波器反饋濾波器第1個(gè)第16個(gè)抽頭初始化值為1迭代次敗x均方誤差曲線由可知,，當(dāng)信道發(fā)生突變時(shí)，由于信道的突變,，MSE在迭代到10000次時(shí)突然變大,，并使均衡器重新收斂，這表明算法對(duì)信道的突變能力能夠及時(shí)跟蹤,。而且與FMWT~CMA-DFE、MWT-MA-DFE和CMA-DFE相比,，DMWT-CMA-DFE具有更快的跟蹤時(shí)變信道的能力,。（上接第281頁(yè)）111邵立松，張鶴穎,，竇文華,。基于窗口的端到端擁塞控制：網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定4結(jié)束語(yǔ)現(xiàn)有的基于正交小波變換自適應(yīng)均衡器在設(shè)計(jì)時(shí)均是將正交小波變換放置在均衡器（前向?yàn)V波器）之前,，以起到加快算法收斂的目的,。針對(duì)此問(wèn)題，本文以常模判決反饋均衡器為例,，根據(jù)小波變換位置不同,，提出了三個(gè)正交多小波變換常模判決反饋盲均衡器，即MWT-CMA-）FE,、FMWT-CMA-）FE和DMWT-CAM-）FE,，分析了各種均衡器的計(jì)算復(fù)雜度。zui后,，用水聲信道對(duì)三個(gè)均衡器性能進(jìn)行了仿真,，并從收斂速度,、眼圖和跟蹤時(shí)變信道的能力三個(gè)方面對(duì)各種均衡器的性能做了比和FMWT~CMA-DFE相比，DMWT~CAM4）FE具有更快的收斂速度和跟蹤時(shí)變信道的能力,，且均衡后的眼圖沒(méi)有相位旋轉(zhuǎn),。