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多输入-多输出系统级联的多输入单输出均衡器研究

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一
模型 ， 定义发射信号 向量为 ＝ ［ 。 ， ， …， ］ ， 接
收信号向量为 ｘ ＝［ ， ｘ ： ， …， ｘ ］ ， 对应的信道噪
声 向量 为 ＝ ［ １ ， ， ， …， ｌ ， ］ ， 如图 １ 所示 。
Ｔ Ｉ 、“，
， Ｔ、
， ＼ ｒ
＝０
（ ２ ）
式（ ２ ） 中， － 厂 表示 Ｍ ×Ｐ维 的 ＭＩ ＭＯ系统 均衡器 的权
科
学
技
术
与
工
程
１ ４卷
向量矩 阵 ， ， Ｊ 是 均衡器 的抽 头数 。
ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ，Ｃ ＭＡ） ， 虽 然算 法 具 有结 构 简 单 ， 鲁 棒 性好 的
２ 级联 的 ＭＩ Ｓ Ｏ 盲均衡器
良影响 ， 与传 统 Ｍ Ｉ ＭＯ均衡器相 比， 算法收敛后信号星座点更集 中， 全局用 户 间总干扰 比也更低 ； 并且 下一级 Ｍ Ｉ Ｓ Ｏ均衡器 的
均方误差低于上一级。
关键词 多输入 多输 出
盲均衡
多输入 单输 出
信道估计
中 图法 分类 号
Ｔ Ｎ ９ １ １ ． ５ ；
第１ ４卷
第 ３期
２ ０ １ ４年 １月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ １ ． １ ４ Ｎ ｏ ． ３ Ｊ ａ ｎ ．２ ０ １ ４
１ ６ ７ １ — １ ８ １ ５ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ — ０ ０ ４ ５ － ０ ４
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
ＭＩ ＭＯ通信 系 统 中用 户 间 的 相互 干 扰 ， 使 得 接 收端 的混 合信 号之 间存 在一 定 的相 关 性 ， 这种 相 关 性导 致传 统 的 ＭＩ ＭＯ均衡 器 的多个输 出有 时会 锁定 到相 同的发射 信号 ， 严 重 影 响 到均 衡 器 的 均衡 效 果， 因此需 要 采取一 定 的方法来 削 弱这种 相关 性 。
工一１
第一作者简介 ： 张艳 萍（ １ ９ ６ ６ 一） ， 女， 山西 临汾人 ， 教授 ， 博士 ， 硕 士 生导师。研 究方 向 ： 水声信号处理 。Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ： ｓ ｕ ｎ ｎ ｙ ８ ｃ ｊ ＠１ ６ ３ ． ｔ ｏ ｍ。
（ ）＝∑ ［ ／ ７ ， ｘ （ ｎ一 １ ） ］
出（ ＭＩ Ｓ Ｏ） 均衡器。每级 ＭＩ Ｓ Ｏ均衡器恢复一个发射信号 ， 之后利用信道估计算法对混合信 号进 行修 改， 修 改后传递 到下 一级 ＭＩ Ｓ Ｏ均衡椿进行 类似 的处 理。通过原理分析 以及性能仿真 可见， 级联 的 ＭＩ Ｓ Ｏ均衡器 能够 克服信 号相关性对 均衡 效果 的不
⑥ ２ ０ １ ４ Ｓ ｃ ｉ ． Ｔ ｅ ｃ ｈ ． Ｅ ｎ ｇ ｒ ｇ ．
通信技术
多输 入 ． 多输 出 系统 级 联 的 多输 入 单输 出均衡器研究
张艳 萍 王珊珊 史 岩 岩
（ 南京信息工程大学 电子与信息工程学 院， 南京 ２ １ ０ ０ ４ ４ ）
摘
要
针对 多输入一 多输 出（ Ｍ Ｉ ＭＯ） 系统接收端信号之 间的相 关性影 响其盲 均衡效果 的 问题 ， 提 出一种 级联 的多输入单输
．
（ ｎ ）
Ｉ Ｖ ２ （ ｎ ）
ｎ
ｙ ２ （ ）
ＭＩ Ｍ Ｏ ＭＩ Ｍ０
信道
ｒ
均衡器
—
—
—
—
—
—
—
ＭHale Waihona Puke （ ， ｝ ） 图１ ＭＩ ＭＯ系统模型
ｎ 时刻均衡器输入信号为 ｊ
（ ｎ ）：∑ ［ ｓ （ 凡 一 ） ］ ＋ ｌ ， （ ｎ ）
文献标志码
Ａ
多输入． 多输 出 （ Ｍ Ｉ Ｍ Ｏ ） 通 信系统通过采 用多
个 发 射天线 和 多个 接 收 天 线 ， 使 得 发 射 端 和接 收 端
１ ＭＩ ＭＯ 系统 模 型
考虑一 个 有 个 输入 ， Ｐ个输 出的 ＭＩ ＭＯ系统
存在多条传输信道 ， 可以有效扩大信道容量 ， 提高频 谱利用率 ， 实现信号 的高速传输 。但是 由于 Ｍ Ｉ ＭＯ 系统结 构 比较 复杂 ， 在信 号传 输过 程 中会受 到衰 落 、 码 间 干扰 、 用户 间干 扰等 因素 的影 响 ， 严 重 降低 了信
号的传输质量 ， 因此研究适合 Ｍ Ｉ Ｍ Ｏ系统 的均衡算 法 是 ＭＩ ＭＯ设 计 的重要 内容 。 由于 Ｓ Ｉ Ｓ Ｏ（ ｓ ｉ ｍｐ ｌ ｅ － ｉ ｎ ｐ ｕ ｔ ｓ ｉ ｍｐ ｌ ｅ － ｏ ｕ ｔ ｐ ｕ ｔ ） 系统发 展 较早 ， 有关 Ｓ Ｉ Ｓ Ｏ 系 统 的 均 衡 算 法 研 究 相 对 比较 成 熟 。研 究表 明 ， 有些 Ｓ Ｉ Ｓ Ｏ系统 的均衡 算法 思 想也 适 用 于 ＭＩ ＭＯ系统 ， 但 是将 Ｓ Ｉ Ｓ Ｏ系统 的均衡 算 法直 接 扩展 到 ＭＩ Ｍ Ｏ 系统 中 ， 稳态 误差 会较 大 ， 甚 至 可能 出 现Ｍ Ｉ Ｍ Ｏ均衡器输出的多个信号锁定到同一个原始 信号 … 一 的现象 ， 这是 由于 Ｍ Ｉ Ｍ Ｏ通 信系统发射信 号在传输过程 中相互干扰 ， 使得接收端混合信号之 间存 在 一定 的相 关 性 。针 对 上 述 情 况 ， 提 出一 种级 联 的多输 入单 输 出 （ ｍｕ ｌ ｔ ｉ ｐ ｌ ｅ — ｉ ｎ ｐ ｕ ｔ ｓ ｉ ｍｐ ｌ ｅ － ｏ ｕ ｔ ｐ ｕ ｔ ， ＭＩ — ｓ ０ ） 均衡器 ， 它包括若 干个独立的 Ｍ Ｉ Ｓ Ｏ均衡器 ， 每 个Ｍ Ｉ Ｓ Ｏ均衡 器恢 复一个 发射信号 ， 这样 就削弱 了混合信号之间的相关性对均衡效果的影响， 降低 了系统误码率 ， 可以有效提高 Ｍ Ｉ Ｍ Ｏ系统 的通信质 量， 对Ｍ Ｉ Ｍ Ｏ通信研究具有重要意义 。
（ １ ）
式（ １ ） 中， 日 为 线性 ＭＩ ＭＯ 系统 的 Ｐ ｘ Ｍ 维 的 冲激
２ ０ １ ３年 ８月 ２ ８ 日收 到
国家 自然 科 学 基 金 项 目 （ ６ １ ２ ０ ３ ２ ７ ３ ） 资 助
响应矩阵 ， 该矩阵中的任意一项 ｈ 代表从第 个发 射天线到第 ｉ 个接 收天线 的等效 子信道 的冲激 响 应； 是均值为 ０ 、 方差为 的高斯 白噪声 ； Ｋ为信 道 的时 间抽头 。 ｎ 时刻均衡器输出信号为

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2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44
科研热词 译码转发 物理层安全 协作波束成型 功率分配 分组协作 保密速率 人工噪声 级联失效 非线性卫星信道 重要度 邻域信息 连续相位调制 运算量 过载控制 规则集划分 编码恒包络系统 级联 突发事件 码本 特征分类 物流网络 改进结构 报文分类 抗毁性 恐怖袭击 局部量化模式 实时系统 大容量规则集 多进制ldpc码 多决策树 地空数据链 周期性任务 危险品运输网络 单演滤波 分类集成 分类器 内存使用量 作业级联抢占 人脸识别 主题切分 web主题 volterra均衡器 k均值聚类 adaboost
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科研热词 级联分类器 级联 高速移动背景 高斯低通滤波 频域滤波 预留子载波 非采样contourlet变换 非线性滤波 非线性度 零件检测 间歇过程 选择映射 连通域分析 边缘检测 车牌定位 认证 规范切 虚结点 级联处理 窗口合并 稀疏表示 病毒传播 用水网络 水级联分析法 毫米波图像 正交频分复用 模糊径向基神经网络 有效滤波面积 最小冗余最大相关准则 时间petri网 时空兴趣点筛选 无线射频识别 弱化免疫 布尔函数 峰均比 局部二值模式 客观评价法 实体指代识别 安全协议 子函数 多通道最近邻分类器 多输入多输出 图像特征 图像消噪 图像去噪 含权网络 动态密钥 倒数滤波 低成本标签 代数免疫度 人脸识别 人脸检测
多电感主动均衡的工作原理

多电感主动均衡的工作原理

多电感主动均衡的工作原理多电感主动均衡是一种通过控制多个电感器件来实现声音均衡的技术。

它可以在音频系统中调节不同频段的音频信号的增益，从而改善音频的质量和听感。

多电感主动均衡技术的工作原理主要包括输入信号分析、电感调节和输出信号合成三个步骤。

首先，多电感主动均衡系统通过输入信号分析模块对输入音频信号进行频率分析。

分析模块通常采用傅里叶变换或其它相关算法，将输入音频信号分解成不同频段的音频信号。

对于每个频段，分析模块会计算出其对应的音频信号强度。

接下来，根据分析模块得出的结果，多电感主动均衡系统将自动调节电感器件的阻抗来实现声音均衡。

在实际应用中，通常会使用多个电感器件来分别调节不同频段的音频信号增益，从而实现对音频的频率响应的调整。

具体地说，多电感主动均衡系统中的电感器件通常由绕线密集的线圈构成。

电感器件的输入端连接到音频信号输入，输出端则连接到后续放大、合成等处理环节。

在调节阻抗时，多电感主动均衡系统会利用驱动电路对电感器件输入端的电流进行调节，从而改变线圈内的电流和磁场强度。

通过调节电感器件的阻抗，多电感主动均衡系统可以实现对不同频段的音频信号的增益调节，从而对音频信号的频率响应进行调整。

最后，多电感主动均衡系统将经过调节后的音频信号进行合成，从而产生一个平衡后的输出信号。

合成过程通常通过加权和混合等方法来实现。

加权可以用来调整不同频段音频信号在合成过程中的权重，从而影响声音的整体效果。

混合则用来将不同频段的音频信号进行融合，产生一个平衡的输出信号。

需要注意的是，多电感主动均衡系统的设计和调节过程依赖于具体的应用场景和需求。

不同的音频系统可能会采用不同的电感器件配置和调节算法。

此外，多电感主动均衡技术也需要专门的控制电路和算法来实现自动调节电感器件的阻抗。

这些控制电路和算法可以根据需求进行设计和调整，以达到理想的音频均衡效果。

总之，多电感主动均衡是一种通过调节电感器件的阻抗来实现音频均衡的技术。

LTE-MIMO-基本原理介绍

LTE-MIMO-基本原理介绍

MIMO基本原理介绍课程目标：●了解MIMO的基本概念●了解MIMO的技术优势●理解MIMO传输模型●了解MIMO技术的典型应用目录第1章系统概述 (1)1.1 MIMO基本概念 (1)1.2 LTE系统中的MIMO模型 (2)第2章 MIMO基本原理 (5)2.1 MIMO系统模型 (5)2.2 MIMO系统容量 (6)2.3 MIMO关键技术 (7)2.3.1 空间复用 (7)2.3.2 空间分集 (9)2.3.3 波束成形 (13)2.3.4 上行天线选择 (14)2.3.5 上行多用户MIMO (15)第3章 MIMO的应用 (17)3.1 MIMO模式概述 (17)3.2 典型应用场景 (19)3.2.1 MIMO部署 (19)3.2.2 发射分集的应用场景 (21)3.2.3 闭环空间复用的应用场景 (22)3.2.4 波束成形的应用场景 (23)第4章 MIMO系统性能分析 (25)4.1 MIMO系统仿真结果分析 (25)4.2 MIMO系统仿真结果汇总 (27)第1章系统概述知识点MIMO基本概念LTE系统中的MIMO模型1.1 MIMO基本概念多天线技术是移动通信领域中无线传输技术的重大突破。

通常，多径效应会引起衰落，因而被视为有害因素，然而，多天线技术却能将多径作为一个有利因素加以利用。

MIMO (Multiple Input Multiple output：多输入多输出)技术利用空间中的多径因素，在发送端和接收端采用多个天线，如下图所示，通过空时处理技术实现分集增益或复用增益，充分利用空间资源，提高频谱利用率。

图 1.1-1 MIMO系统模型总的来说，MIMO技术的基础目的是：●提供更高的空间分集增益：联合发射分集和接收分集两部分的空间分集增益，提供更大的空间分集增益，保证等效无线信道更加“平稳”，从而降低误码率，进一步提升系统容量；●提供更大的系统容量：在信噪比SNR足够高，同时信道条件满足“秩>1”，则可以在发射端把用户数据分解为多个并行的数据流，然后分别在每根发送天线上进行同时刻、同频率的发送，同时保持总发射功率不变，最后，再由多元接收天线阵根据各个并行数据流的空间特性，在接收机端将其识别，并利用多用户解调结束最终恢复出原数据流。

水声通信技术研究进展与技术水平现状

水声通信技术研究进展与技术水平现状

水声通信技术研究进展与技术水平现状摘要：人类对海洋的深入探索和利用推动了水声通信技术的快速发展,特别是最近二十年,水声通信技术水平大幅提高,技术发展也呈现了一些新的趋势。

本文综合国内外最新发表的学术论文与实验结果,梳理了水声通信技术发展历程以及未来趋势,重点在调制方式、编码方法等方面总结出当前水声通信领域的前沿研究方向。

在此基础上,本文归纳得出当前水声通信科研实验水平和商用系统性能的上界,这对于衡量水声通信技术的发展水平具有一定的参考意义。

关键词：水声通信;单载波调制;多载波调制;信道编码1 引言人类的海洋活动日益增多,对水下信息传输提出更多更高的需求。

水下无线通信技术的发展推动了人类海洋活动模式的演进与变革,应当引起足够重视。

声波是水下无线通信首选的信息载体,水声通信一般是指水下的移动体与固定体之间,或者移动体相互之间通过声波信道进行的通信。

水声信道特性十分复杂,一般来讲具有多途、频散、环境噪声高、信道带宽窄、多普勒频移大等特点。

特别是海洋中存在各种时间和空间尺度的海洋动力过程,引起了水体的非均匀性,加之海面的随机波动性和海底的不平整性等因素,均会对水中的声波传播造成影响,因此水声信道存在显著的空间差异和时间起伏,这会严重影响到水声通信设备对信号的可靠检测和解码,实现稳健水声通信的难度很大。

近二十年来,研究人员在认知水声传播规律和信道特性、提高水声通信速率和距离、对抗信道衰落和起伏等方面进行了大量的研究探索;同时,得益于信号处理理论技术的突破和计算机性能的跃升,联合均衡译码[1-2]、近香农限信道编译码、多载波调制[3]、多输入多输出[4]等一系列先进的通信信号处理技术先后涌现并得以引入到水声通信领域,取得了许多性能优异的实验结果,部分技术已经开始转入工程化应用。

本文将按以下结构对当前水声通信的技术水平与技术发展趋势进行梳理:第2节,简要梳理水声通信技术发展脉络,并重点介绍当前水声通信的几个研究热点和最新进展情况。