一种极地冰下水声OFDM通信的脉冲噪声抑制方法

    公开(公告)号:CN117880024A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202311608995.5

    申请日:2023-11-29

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种极地冰下水声OFDM通信的脉冲噪声抑制方法,利用OFDM导频子载波、基于最小二乘准则对通带接收信号进行信道估计和均衡,进而对背景噪声进行估计。同时仅利用此估计值获取脉冲噪声位置信息,并利用基于广义信噪比的3σ原则检测脉冲噪声并标注出来。利用自适应中值滤波器抑制的脉冲噪声后,将噪声估计值添加至无噪声接收信号中,得到经过脉冲噪声抑制处理后的通带接收信号。然后进行后续的信道估计、信道均衡和判决过程,最终解码得到信源信息。本发明有效避免了OFDM信号对脉冲检测过程的干扰;基于广义信噪比的3σ脉冲噪声检测方法,实现了可根据脉冲噪声自适应调整的检测阈值。脉冲噪声抑制步骤则降低了算法的运算量。

    一种脉冲干扰环境下的组稀疏水声信道估计方法

    公开(公告)号:CN109818888B

    公开(公告)日:2022-01-14

    申请号:CN201910228247.1

    申请日:2019-03-25

    Abstract: 本发明提供的是脉冲干扰环境下的组稀疏水声信道估计方法。(1)定义新的代价函数;(2)计算先验误差、增益;(3)更新估计器抽头系数和表征稀疏度的正则化参数;(4)不断迭代直至误差收敛。本发明的优点在于:(1)将估计误差的p范数作为代价函数,有效抑制脉冲干扰的影响,鲁棒性强;(2)利用混合范数作为稀疏约束,充分利用信道的组稀疏特性;(3)自适应地更新正则化参数,根据水声信道稀疏程度的变化不断调整施加约束的大小,估计性能更优。

    一种复数域稀疏水声信道估计方法

    公开(公告)号:CN109995686A

    公开(公告)日:2019-07-09

    申请号:CN201910229124.X

    申请日:2019-03-25

    Abstract: 本发明提供的是一种复数域稀疏水声信道估计方法。步骤1,发射端发射训练序列;步骤2,接收端将通带信号解调为基带复信号作为估计器的期望信号;步骤3,训练序列与估计器抽头系数卷积得到估计器的输出;步骤4,计算期望信号与估计器的输出之间的误差;步骤5,利用误差,定义新的代价函数;按照CAP‑LMS算法自适应更新抽头系数,直至误差收敛。本发明的优点在于能处理基带上的复信号,实用性强;每次迭代时,能自适应地对每个抽头施加不同的稀疏约束,达到更快的收敛速度和更低的稳态误差。

    一种脉冲噪声环境下多途信道中的同步信号检测方法

    公开(公告)号:CN114584433B

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202210170624.2

    申请日:2022-02-24

    Abstract: 本发明提供一种脉冲噪声环境下多途信道中的同步信号检测方法,包括:输入接收信号序列;利用鲁棒正交匹配追踪ROMP估计多途信道及重构接收信号,构造非参数化的伪相关检测器PCD进行检测;判断检测统计量是否大于阈值。若检测统计量大于阈值,则同步信号存在,检测结束;若检测统计量小于阈值,则不存在同步信号,此时返回步骤一更新接收信号序列继续检测。本发明克服脉冲噪声和多途信道对信号检测的影响,可以抑制脉冲噪声的影响同时利用多途信息提高检测概率。

    一种单载波多用户水声通信方法

    公开(公告)号:CN112953653B

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202110226022.X

    申请日:2021-03-01

    Abstract: 本发明公开了一种单载波多用户水声通信方法,基于单载波相移键控调制体制,将多个用户的通信信息调制在载波相位上,信源比特信息通过卷积编码器进行信道编码,再采用随机交织器交织,确定接收端通信信号的解码流程,通信接收机采用基于软干扰消除的迭代信道估计器,将接收信号中的干扰用户信号重构并消除,利用产生的信号更新期望用户的信道,被动时间反转镜将消除干扰后的多通道信号合并为单通道信号,在压缩多途信道的同时提高期望用户信噪比,再将单通道信号输入自适应turbo均衡器中,软均衡器输出的符号经过信道解码器解码后输出比特数据,接收机再经过多次迭代实现解码,能够进行用户数较多的数据解码且接收机计算复杂度较低。

    一种复数域水声信道自适应均衡方法

    公开(公告)号:CN110677362B

    公开(公告)日:2022-06-17

    申请号:CN201910881512.6

    申请日:2019-09-18

    Abstract: 本发明提供的是一种复数域水声信道自适应均衡方法。(1)接收端将通带信号解调为基带复信号作为均衡器输入;(2)基带复信号与均衡器系数卷积得到均衡器的输出;(3)计算期望信号与均衡器输出之间的误差;(4)利用均衡误差定义新的代价函数,按照CAP‑LMS/F算法,均衡器根据每个系数的大小施加不同约束自适应更新均衡器抽头系数。本发明将原有的适用于处理实信号的LMS/F算法拓展到复数域,以便处理基带上的水声复信号;每次迭代时,对均衡器的每一个抽头系数自适应地分配稀疏惩罚项,加快小系数收敛速度的同时减小大系数的收敛误差,提高均衡性能。

    一种复数域水声信道自适应均衡方法

    公开(公告)号:CN110677362A

    公开(公告)日:2020-01-10

    申请号:CN201910881512.6

    申请日:2019-09-18

    Abstract: 本发明提供的是一种复数域水声信道自适应均衡方法。(1)接收端将通带信号解调为基带复信号作为均衡器输入;(2)基带复信号与均衡器系数卷积得到均衡器的输出;(3)计算期望信号与均衡器输出之间的误差;(4)利用均衡误差定义新的代价函数,按照CAP-LMS/F算法,均衡器根据每个系数的大小施加不同约束自适应更新均衡器抽头系数。本发明将原有的适用于处理实信号的LMS/F算法拓展到复数域,以便处理基带上的水声复信号;每次迭代时,对均衡器的每一个抽头系数自适应地分配稀疏惩罚项,加快小系数收敛速度的同时减小大系数的收敛误差,提高均衡性能。

    一种脉冲噪声环境下多途信道中的同步信号检测方法

    公开(公告)号:CN114584433A

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202210170624.2

    申请日:2022-02-24

    Abstract: 本发明提供一种脉冲噪声环境下多途信道中的同步信号检测方法,包括:输入接收信号序列;利用鲁棒正交匹配追踪ROMP估计多途信道及重构接收信号,构造非参数化的伪相关检测器PCD进行检测;判断检测统计量是否大于阈值。若检测统计量大于阈值,则同步信号存在,检测结束;若检测统计量小于阈值,则不存在同步信号,此时返回步骤一更新接收信号序列继续检测。本发明克服脉冲噪声和多途信道对信号检测的影响,可以抑制脉冲噪声的影响同时利用多途信息提高检测概率。

    一种单载波多用户水声通信方法

    公开(公告)号:CN112953653A

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN202110226022.X

    申请日:2021-03-01

    Abstract: 本发明公开了一种单载波多用户水声通信方法,基于单载波相移键控调制体制,将多个用户的通信信息调制在载波相位上,信源比特信息通过卷积编码器进行信道编码,再采用随机交织器交织,确定接收端通信信号的解码流程,通信接收机采用基于软干扰消除的迭代信道估计器,将接收信号中的干扰用户信号重构并消除,利用产生的信号更新期望用户的信道,被动时间反转镜将消除干扰后的多通道信号合并为单通道信号,在压缩多途信道的同时提高期望用户信噪比,再将单通道信号输入自适应turbo均衡器中,软均衡器输出的符号经过信道解码器解码后输出比特数据,接收机再经过多次迭代实现解码,能够进行用户数较多的数据解码且接收机计算复杂度较低。

    一种脉冲干扰环境下的组稀疏水声信道估计方法

    公开(公告)号:CN109818888A

    公开(公告)日:2019-05-28

    申请号:CN201910228247.1

    申请日:2019-03-25

    Abstract: 本发明提供的是脉冲干扰环境下的组稀疏水声信道估计方法。(1)定义新的代价函数;(2)计算先验误差、增益;(3)更新估计器抽头系数和表征稀疏度的正则化参数;(4)不断迭代直至误差收敛。本发明的优点在于:(1)将估计误差的p范数作为代价函数,有效抑制脉冲干扰的影响,鲁棒性强;(2)利用混合范数作为稀疏约束,充分利用信道的组稀疏特性;(3)自适应地更新正则化参数,根据水声信道稀疏程度的变化不断调整施加约束的大小,估计性能更优。

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