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1、第37卷第3期2015年3月艦船科學技術SHIPSClENCEANDTECHNOLOGYV01．‘37．No．3Mar．．2015自適應信號處理在海面通信信號處理中的應用蘇秀玲(廣東郵電職業(yè)技術學院，廣東廣州510630)摘要：在海面無線通信系統(tǒng)中，短波通信技術由于其高速的數(shù)據(jù)傳輸特性得到了廣泛應用。但是一方面由于海面噪聲引起的碼間干擾由此造成的信號畸變，另一方面海面多徑信道在短波通信中引起的實際無線信道系數(shù)的多變性均要求通信系統(tǒng)中的均衡濾波器能快速自適應進行修正。本文在研究現(xiàn)有自適應信號處理算法的基礎上，提出一種新的基于異構補償?shù)淖?/p>
2、適應反饋濾波算法。最后利用此方法對短波無線通信系統(tǒng)進行了仿真，結果表明，此算法具有良好的穩(wěn)定性及收斂性。關鍵詞：LMS；自適應信號處理；碼間干擾中圖分類號：TN92文獻標識碼：A文章編號：1672—7649(2015)03—0109—04doi：10．3404／j．issn．1672—7649．2015．03．023ResearchonadaptiVesignalprocessingofseacommunicationsystemSUXiu—ling(GuangdongVocationalC01legeofPostandTelecom
3、，Cuangzhou5l0630，China)Abstract：Ontheseacommunicationsystem，shortwavecommunicationtechnologyiswidelyusedbecauseofitshighspeedofdatat】’ansmissioncharacteristics．Butontheonehandseasurfacenoisecausedinter—symbolinte“色rence，ontheotherhandtheseasud．a(chǎn)cemultipathchannelisinsta
4、bility，somustuseadaptiveequalizationfiltertomodifythesignal．Thispaperproposedanewadaptiveequalizationalgorithm．Atlast，establishtheseamodelofcommunicationsystemandtestit．Keywords：LMS；adaptiVesignalprocessing；inte卜symbolinterference0引言在現(xiàn)代無線通信技術中，短波通信由于其數(shù)據(jù)傳輸速率較高而得到廣泛應用，但是在
5、海面通信系統(tǒng)中，信號在高速傳輸過程中伴隨的多徑干擾、信道帶寬的限制以及海面噪聲信號的疊加噪聲造成海上無線通信信號傳輸碼間干擾較為嚴重，同時海上無線信道特性變化較快，這就要求針對海面無線通信系統(tǒng)設計一種既能自適應的對無線信道參數(shù)進行跟蹤，又能不斷修正碼間干擾的均衡濾波器，以保障海面無線通信系統(tǒng)質量。本文首先研究現(xiàn)有的自適應均衡濾波器原理，對現(xiàn)有的自適應均衡濾波算法進行分析和對比。在此基礎上，本文在現(xiàn)有的算法基礎上，提出一種新的基于異構補償?shù)淖赃m應反饋濾波算法，通過改變步長來進行反饋更新。最后利用Matlab進行海面無線通信系統(tǒng)仿真，并在
6、其濾波算法中運用改進后的異構補償自適應反饋濾波算法。仿真結果表明，改進后的算法相比較于傳統(tǒng)濾波算法具有更優(yōu)的收斂性及抗干擾性。1自適應信號處理原理1．1自適應濾波算法原理在這里，著重介紹利用最廣的LMS自適應濾波算法，其特點是算法復雜度較低，較易實現(xiàn)。其模型如圖1所示。收稿日期：2014一08—27；修回日期：2014～11—09作者簡介：蘇秀玲(1967一)，女，副教授，研究方向為數(shù)學在通信技術中的應用?！?10·艦船科學技術第37卷圖l自適應算法模型Fig．1Adap“vealgorithmmodel圖1中，LMS最小均方誤差自適
7、應濾波算法的迭代過程如下：e(凡)=d(n)一dxl(n)形(n)，(1)形(n+1)=形(n)+肛e(n)JBX(n)。(2)式中：e(n)為信號恢復后的誤差；x(凡)為發(fā)送信號在n時刻的離散值；形(凡)為LMS最小均方誤差自適應濾波器的權值；a，J8為步長控制方向及長度；肛為收斂因子，并且收斂因子肛滿足0<肛<1／2A?，其中A?為原始信號自相關特性的權值。1．2自適應均衡在海上無線通信系統(tǒng)中，當數(shù)據(jù)高速傳輸時(傳輸速率高于2．64M／s)，由于海面多徑信道的不穩(wěn)定性，其在頻域的響應呈現(xiàn)非線性特性，并且海面噪聲的干擾以及多徑信道衰
8、退的疊加影響造成了嚴重的碼間干擾，必須通過自適應均衡技術來修正信道的突變及多徑衰退，以補償由于碼間干擾引起的恢復信號的誤差。自適應均衡器原理如圖2所示。一罵蕃囊卜+】均衡器l’圖2自適應均衡器原理圖Flg．2Schema
