NLMS判決反饋均衡器在水聲通信中的應用


圖2 調制后發(fā)送信號的波形、采集回來(lái)的水聲數據波形
圖2的上、下兩圖分別示出了期望信號的波形,以及采集回來(lái)的數據波形。
實(shí)驗處理過(guò)程將原始采集信號,經(jīng)過(guò)赫爾伯特變換,取包絡(luò ),解碼后誤碼率為42.6%,同時(shí)將采集到的信號進(jìn)行判決反饋均衡器處理,結果如下:圖3為兩種算法判決反饋均衡器輸出波形。


圖3 輸出波形比較
將上述均衡器輸出波形赫爾伯特變化,取包絡(luò ),解碼后效果如圖4所示。

圖4 lms、nlms判決反饋均衡器輸出解調解碼曲線(xiàn)
lms,nlms算法判決反饋自適應濾波算法的學(xué)習曲線(xiàn)比較如圖5所示。

圖5
上圖可以看到無(wú)論是在收斂速度以及誤差穩定度上,相較于lms算法,nlms判決反饋均衡器都有了很大的提高,實(shí)驗得出信號直接解調解碼誤碼率為42.6%,經(jīng)過(guò)多次運算,lms,nlms判決反饋均衡器后誤碼率分別為9%~10%,1.5%~2%。通過(guò)均衡器后誤碼率大幅度降低,得到了很好的效果,但lms算法判決反饋均衡器均衡實(shí)際采集信號的能力遠不如nlms算法判決反饋均衡器。
結束語(yǔ)
本文針對實(shí)驗采集到的水聲信號波形,基于lms算法和nlms算法的判決反饋均衡器信號處理,并進(jìn)行了性能分析。信號處理結果表明:lms算法實(shí)現簡(jiǎn)單,但由于在實(shí)際應用中為獲得較小的均方誤差,收斂因子一般取得較小,導致收斂速度太慢,在降低信號誤碼率上效果一般,維持在9%~10%左右;而歸一化lms(nlms)的實(shí)現在未提高運算復雜度的基礎上,提高了收斂速度的同時(shí)降低誤碼率至1.5%~2%,效果最優(yōu)。
作者簡(jiǎn)介
肖鵬韜(1986-) 男 在讀碩士,研究方向為通信與信息系統。
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