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融合模型求解与深度学习的可见光通信非线性均衡器 被引量:4
1
作者 田大明 苗圃 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期466-473,共8页
沃尔特拉非线性后均衡器(Volterra Series Nonlinear Post-Equalizer,VS-NPE)可以补偿可见光通信(Visible Light Communication,VLC)的非线性失真和多径效应,但其结构复杂且均衡精度有限。在VS-NPE内核求解基础上,提出一种基于阈值自学... 沃尔特拉非线性后均衡器(Volterra Series Nonlinear Post-Equalizer,VS-NPE)可以补偿可见光通信(Visible Light Communication,VLC)的非线性失真和多径效应,但其结构复杂且均衡精度有限。在VS-NPE内核求解基础上,提出一种基于阈值自学习近似消息传递(Learned Threshold Approximate Message Passing,LTAMP)网络的非线性均衡器。修正样本观测矩阵以克服其列高度相关的缺陷;在改进近似消息传递(Approximate Message Passing,AMP)算法迭代的基础上,将算法每一次迭代的计算过程映射为一层特殊的神经网络,经逐层展开后构建出完整的LTAMP均衡器。所提方法融合了模型求解和深度学习的优势,可从样本中学习最佳的AMP参数,以克服其对噪声敏感且输出不稳定的缺陷,进而提升内核求解稳定性与计算精度。仿真结果表明,与稳固阈值AMP算法相比,所提方法在误码率为1×10^(-3)时能取得2 dB的信噪比增益,且对样本噪声具有较强的自适应性,展现出优异的非线性失真补偿能力。 展开更多
关键词 沃尔特拉非线性后均衡器 可见光通信 近似消息传递算法 深度学习
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基于小波包变换的非线性信道均衡器 被引量:3
2
作者 王军锋 张维强 宋国乡 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2006年第1期34-36,共3页
针对严重线性失真和轻度非线性失真的数字信道,为了提高基于最小均方误差算法的判决反馈均衡器的收敛速度,首先提出用一族正交小波包基函数来表示非线性信道判决反馈均衡器及其输出,然后给出基于小波包变换的非线性信道自适应均衡算法... 针对严重线性失真和轻度非线性失真的数字信道,为了提高基于最小均方误差算法的判决反馈均衡器的收敛速度,首先提出用一族正交小波包基函数来表示非线性信道判决反馈均衡器及其输出,然后给出基于小波包变换的非线性信道自适应均衡算法。该算法实现了小波包与非线性信道模型的结合,在计算量增加不多的前提下,利用小波包对小波空间的进一步划分以及比小波变换更强的去相关能力来减小输入信号相关阵的条件数。对典型非线性信道模型的仿真结果表明,该算法可有效提高均衡器的收敛速度。 展开更多
关键词 小波包变换 非线性信道 均衡器 判决反馈
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改进的非线性卫星信道均衡器 被引量:4
3
作者 郭业才 徐冉 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第11期3039-3041,3075,共4页
针对常用的Volterra结构均衡器运算量大的问题,提出一种改进结构的非线性卫星信道自适应均衡器。通过对截断Volterra级数进行数学分析,得到了具有非线性均衡器和线性均衡器级联形式的新均衡器结构。新结构均衡器将Volterra结构均衡器表... 针对常用的Volterra结构均衡器运算量大的问题,提出一种改进结构的非线性卫星信道自适应均衡器。通过对截断Volterra级数进行数学分析,得到了具有非线性均衡器和线性均衡器级联形式的新均衡器结构。新结构均衡器将Volterra结构均衡器表达式中的三阶记忆项相乘转变为新模型非线性部分的二阶记忆项相乘,降低了信号通过均衡器所需的复数乘法次数。仿真结果表明,改进结构的非线性卫星信道自适应均衡器运算所需的复数乘法次数在信道记忆很深的情况下约为Volterra结构均衡器的1/9,有利于信号的实时处理。与此同时,经改进均衡器均衡输出的16振幅移相键控调制(16APSK)信号的星座点更为紧凑。 展开更多
关键词 Volterra均衡器 非线性卫星信道 改进结构 级联 运算量
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复值的MBER非线性均衡器用于QAM信号 被引量:1
4
作者 邬正义 朱仁祥 吴乐南 《信号处理》 CSCD 北大核心 2009年第12期1956-1961,共6页
本文提出一种复值的最低误码率非线性滤波器用于非线性信道中QAM信号的均衡。推导了针对QAM信号的最低误码率准则训练算法的目标函数,并用Volterra序列来实现复值的非线性均衡器。为使非线性均衡器能在线自适应训练并增加训练算法的数... 本文提出一种复值的最低误码率非线性滤波器用于非线性信道中QAM信号的均衡。推导了针对QAM信号的最低误码率准则训练算法的目标函数,并用Volterra序列来实现复值的非线性均衡器。为使非线性均衡器能在线自适应训练并增加训练算法的数值稳定性,提出一种滑窗随机梯度算法。大量仿真表明,对于非线性信道中QAM信号的均衡,最低误码率非线性均衡器的性能优于最小均方误差准则。 展开更多
关键词 非线性均衡器 最低误码率 QAM 非线性信道
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一种组合神经网络非线性判决反馈均衡器 被引量:2
5
作者 王军锋 张斌 宋国乡 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2003年第7期152-153,共2页
A new nonlinear decision feedback adaptive equalizer based on Adaline neural network and radial-basis-function neural network is presented. Its structure and algorithm are also investigated. For a typical linear and n... A new nonlinear decision feedback adaptive equalizer based on Adaline neural network and radial-basis-function neural network is presented. Its structure and algorithm are also investigated. For a typical linear and non-linear channel models, computer simulation shows that its convergence speed is faster and its stable mean square erroris less. 展开更多
关键词 数字通信系统 信道 组合神经网络 非线性判决反馈均衡器 数字信号
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非线性信道判决反馈均衡器 被引量:5
6
作者 王永德 厐晓忠 《电子科学学刊》 EI CSCD 1995年第1期42-47,共6页
本文针对严重线性失真、轻度非线性失真的信道提出了一种简单实用的非线性信道判决反馈均衡器。它是一个将关联模型非线性信道均衡器与线性信道判决反馈均衡器相结合的产物。对典型的非线性信道模型所做的模拟试验表明,该均衡器不仅简... 本文针对严重线性失真、轻度非线性失真的信道提出了一种简单实用的非线性信道判决反馈均衡器。它是一个将关联模型非线性信道均衡器与线性信道判决反馈均衡器相结合的产物。对典型的非线性信道模型所做的模拟试验表明,该均衡器不仅简单实用、便于实时处理,而且均衡性能得到较大的改善。 展开更多
关键词 自适应均衡 非线性信道 判决反馈 均衡器
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新型非线性信道判决反馈自适应均衡器
7
作者 赵海全 张家树 +1 位作者 曾祥萍 谢明元 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2007年第10期54-55,88,共3页
针对信道的线性和非线性失真,在分析简化的非线性滤波器的基础上,利用判决反馈均衡器的结构特点对其进行扩展,提出了两种新型结构的判决反馈均衡器,并利用NLMS推导出自适应算法。仿真表明,此新型结构能够有效消除码间和非线性干扰,提高... 针对信道的线性和非线性失真,在分析简化的非线性滤波器的基础上,利用判决反馈均衡器的结构特点对其进行扩展,提出了两种新型结构的判决反馈均衡器,并利用NLMS推导出自适应算法。仿真表明,此新型结构能够有效消除码间和非线性干扰,提高误码性能。 展开更多
关键词 非线性信道 判决反馈 均衡器 滤波器
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弥散非线性信道自适应均衡器
8
作者 张力军 刘镓 《南京邮电学院学报》 北大核心 1994年第1期9-18,共10页
提出一种基于非线性差分方程模型的弥散非线性信道自适应均衡器。在弥散非线性信道上传送高速数据信号时,根据正文估计原理和快速正交算法,利用接收信号序列和训练序列可以迅速估计出该差分方程的基向量和权系数。所提出的自适应非线... 提出一种基于非线性差分方程模型的弥散非线性信道自适应均衡器。在弥散非线性信道上传送高速数据信号时,根据正文估计原理和快速正交算法,利用接收信号序列和训练序列可以迅速估计出该差分方程的基向量和权系数。所提出的自适应非线性均衡器的结构使其具有较好的自适应功能.模拟结果表明,采用这种自适应均衡器可使高速音带数据传输系统的误码性能改善3个数量级。 展开更多
关键词 非线性 信道 自适应均衡器
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基于记忆多项式的Volterra混合均衡器设计与研究 被引量:2
9
作者 贾科军 雷蕾 +1 位作者 蔺莹 余彩虹 《光通信研究》 北大核心 2024年第3期36-44,共9页
【目的】发光二极管(LED)的非线性特性导致可见光通信(VLC)系统的误码率(BER)性能恶化,特别是在具有较高峰均功率比(PAPR)的光正交频分复用(O⁃OFDM)系统中。基于Volterra级数的单级均衡器可以处理LED非线性高阶失真,且延时较小。但是求... 【目的】发光二极管(LED)的非线性特性导致可见光通信(VLC)系统的误码率(BER)性能恶化,特别是在具有较高峰均功率比(PAPR)的光正交频分复用(O⁃OFDM)系统中。基于Volterra级数的单级均衡器可以处理LED非线性高阶失真,且延时较小。但是求解传统Volterra级数需要多重积分运算,基于Volterra级数的均衡器实现复杂度高,且单级均衡器存在误差累积,因此均衡抑制效果有限。【方法】首先,针对传统Volterra级数计算复杂度高的问题,只保留Volterra级数中各阶非线性项和内核系数的高阶幂级数项,提出了基于记忆多项式的Volterra级数(MPVS)。相比于传统Volterra级数降低了计算复杂度,同时考虑了当前时刻的所有输入信号,提高了非线性系统建模的精度。然后,设计基于记忆多项式的Volterra(MPV)均衡器和基于记忆多项式的Volterra判决反馈均衡器(MPV⁃DFE),对于单级MPV⁃DFE,若判决部分一个码元判断错误,那么这种错误会连续成串出现,导致整个码元序列受到影响。文章提出将MPV和MPV⁃DFE两个非线性均衡器级联构成混合后均衡器(MPV+MPV⁃DFE)。MPV均衡器对LED非线性失真信号一级均衡,可以抑制一部分非线性失真,从而减少MPV⁃DFE码元判断错误。再经过MPV⁃DFE二次均衡,可以更好地抑制残留的非线性失真。【结果】最后,采用蒙特卡洛BER仿真方法验证系统设计的有效性。结果表明:与单级MPV均衡器、线性级联非线性混合均衡器(LMS+MPV-DFE)相比,在4阶正交幅度调制(QAM)非对称限幅光OFDM(ACO⁃OFDM)系统BER为10^(-4)时,所提混合均衡器分别可以获得大约7和2 dB的信噪比增益。【结论】MPV均衡器实现简单,且将两级非线性均衡器级联设计混合均衡器可以更好地抑制LED非线性失真。 展开更多
关键词 可见光通信 发光二极管非线性 沃尔泰拉级数 混合后均衡器
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一种用于IMDD光系统的低复杂度非线性均衡器 被引量:2
10
作者 余玉揆 《光通信技术》 2022年第1期35-38,共4页
色散导致的信号相位变化经平方律检测后转化为非线性损伤,限制了C波段强度调制直接检测(IMDD)光系统性能。传统Volterra非线性均衡器(VNLE)可以补偿此类非线性损伤,但实现复杂度极高,不适合低成本、短距离传输系统。Neighbor-grouped Vo... 色散导致的信号相位变化经平方律检测后转化为非线性损伤,限制了C波段强度调制直接检测(IMDD)光系统性能。传统Volterra非线性均衡器(VNLE)可以补偿此类非线性损伤,但实现复杂度极高,不适合低成本、短距离传输系统。Neighbor-grouped Volterra非线性均衡器(NG-VNLE)通过简并具有相同系数的Volterra项从而大幅降低了实现复杂度,但简并操作也使得Volterra非线性项之间的差异被忽略,均衡性能有所下降。提出了一种用于IMDD光系统的低复杂度非线性均衡器,通过引入基于绝对值的非线性项,补偿了被忽略的Volterra项之间的差异;基于直调激光器(DML)的IMDD光系统的107 Gb/s四电平脉冲幅度调制(PAM4)C波段传输,测试了新提出的非线性均衡器性能,实验结果表明其性能与传统VNLE相近,且实现复杂度降低了28%。 展开更多
关键词 强度调制直接检测 非线性损伤 均衡器 低复杂度
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线性滤波器与多项式级联结构的自适应均衡器 被引量:2
11
作者 赵海全 谢明元 +1 位作者 曾祥萍 张家树 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2007年第4期249-250,260,共3页
针对严重的线性失真和适度的非线性失真的非线性信道,在Volterra非线性系统和非线性信道Wiener模型基础之上,研究了级联结构的自适应均衡器,并推导出自适应算法,对其进行仿真。仿真表明,此均衡器结构不但结构简单,而且能够非常有效地消... 针对严重的线性失真和适度的非线性失真的非线性信道,在Volterra非线性系统和非线性信道Wiener模型基础之上,研究了级联结构的自适应均衡器,并推导出自适应算法,对其进行仿真。仿真表明,此均衡器结构不但结构简单,而且能够非常有效地消除码间和非线性干扰,改善信号的误码性能。 展开更多
关键词 非线性信道 均衡器 多项式
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基于多小波双变换的非线性卫星信道盲均衡算法 被引量:6
12
作者 郭业才 费赛男 王惠 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2384-2390,共7页
针对非线性卫星信道Volterra盲均衡系统收敛缓慢、计算复杂高等不足,提出了基于多小波双变换的非线性卫星信道盲均衡算法.该算法用Wiener均衡器代替Volterra均衡器,减小了均衡器结构的复杂性;用平衡正交多小波对Wiener均衡器的输入信号... 针对非线性卫星信道Volterra盲均衡系统收敛缓慢、计算复杂高等不足,提出了基于多小波双变换的非线性卫星信道盲均衡算法.该算法用Wiener均衡器代替Volterra均衡器,减小了均衡器结构的复杂性;用平衡正交多小波对Wiener均衡器的输入信号进行变换,降低了输入信号的自相关性;在Wiener均衡器输出端增加一级判决反馈滤波器,同时对其输入信号作平衡多小波变换,又降低了判决反馈滤波器输出信号的自相关性.仿真结果验证了该算法的有效性. 展开更多
关键词 非线性卫星信道 Volterra均衡器 平衡正交多小波双变换 判决反馈滤波器
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水声信道非线性均衡的研究 被引量:1
13
作者 杨日杰 何友 崔旭涛 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期1930-1932,共3页
对浅海信道传输的声信号进行深入分析,在对判决反馈均衡(DFE)算法进行分析的基础上,对稀疏权DFE均衡器信道估计的均方误差(MSE)、信道的稀疏估计等进行了分析研究,并对信道进行了稀疏化估计,对全阶均衡器和稀疏权均衡器进行了仿真,证明... 对浅海信道传输的声信号进行深入分析,在对判决反馈均衡(DFE)算法进行分析的基础上,对稀疏权DFE均衡器信道估计的均方误差(MSE)、信道的稀疏估计等进行了分析研究,并对信道进行了稀疏化估计,对全阶均衡器和稀疏权均衡器进行了仿真,证明对非线性均衡器结构进行稀疏化是可行的,降低了算法复杂性,并使由此造成的性能下降限定在一定的范围内。 展开更多
关键词 水声信道 非线性均衡器 稀疏化
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基于最低误码率准则及Volterra序列的几何特征均衡器 被引量:2
14
作者 朱仁祥 吴乐南 《信号处理》 CSCD 北大核心 2008年第6期1027-1031,共5页
针对通信系统中带内噪声及干扰的滤波问题,提出一种基于最低误码率准则的非线性几何特征均衡器。考虑到噪声与干扰具有不同的统计特性,本文所建立的均衡模型把匹配滤波器输出映射到特征空间,使信号与干扰在特征空间形成不同的几何特征,... 针对通信系统中带内噪声及干扰的滤波问题,提出一种基于最低误码率准则的非线性几何特征均衡器。考虑到噪声与干扰具有不同的统计特性,本文所建立的均衡模型把匹配滤波器输出映射到特征空间,使信号与干扰在特征空间形成不同的几何特征,再用Volterra序列予以分离,而分离是基于最低误码率准则。仿真表明:对于扩展的二元相移键控信号,在相对强的调频信号、调幅信号及噪声的联合干扰下,匹配滤波器和基于最小均方误差准则的线性均衡器均已失效,而几何特征均衡器仍能表现出良好的性能,并且基于奇次三阶Volterra序列的几何特征均衡器更具实用价值。 展开更多
关键词 通信信号处理 非线性滤波 几何特征均衡器 Volterra序列
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基于NOLM的二元信号功率均衡器研究 被引量:1
15
作者 彭拥军 邱昆 纪四潍 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期17-20,共4页
为了全光处理具有固定功率差异光信号,本文在详细分析非线性光纤环形镜(NOLM)受不同泵浦作用时输出特点的基础上,设计了将二元功率光信号进行幅度直接均衡的方案。利用光子学仿真软件进行了数值实验,结果显示二元信号经幅度均衡后的输... 为了全光处理具有固定功率差异光信号,本文在详细分析非线性光纤环形镜(NOLM)受不同泵浦作用时输出特点的基础上,设计了将二元功率光信号进行幅度直接均衡的方案。利用光子学仿真软件进行了数值实验,结果显示二元信号经幅度均衡后的输出功率由均衡器输出级探测波功率直接确定,输出脉冲无波长改变,且幅度抖动小。输出脉冲无基座表明该方案同时具有消除脉冲基座的能力,可用于全光信号处理中消除噪声和NOLM内光纤色散的影响。 展开更多
关键词 非线性光学 3R再生 非线性光纤环形镜 交叉相位调制 自相位调制 均衡器
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一种宽带非线性信道校正方法
16
作者 刘景元 王威 《现代电子技术》 北大核心 2024年第7期33-36,共4页
针对高速数传解调器接收宽带高阶调制信号时因信道非线性导致的性能恶化问题,提出一种基于两层自适应均衡网络的非线性信道校正方法。该方法先利用递归最小二乘法获得Volterra非线性前置校正系数,再利用自适应基带均衡器消除信道的剩余... 针对高速数传解调器接收宽带高阶调制信号时因信道非线性导致的性能恶化问题,提出一种基于两层自适应均衡网络的非线性信道校正方法。该方法先利用递归最小二乘法获得Volterra非线性前置校正系数,再利用自适应基带均衡器消除信道的剩余影响,以提升解调器的捕获跟踪能力,并在高速数传解调器工程应用中实现2.4 Gb/s 16QAM信号的稳定接收。 展开更多
关键词 高速数传 信道校正 自适应均衡网络 Volterra非线性均衡 递归最小二乘法 自适应基带均衡器
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最低误码率准则的多级软判决均衡器 被引量:1
17
作者 朱仁祥 吴乐南 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期221-227,共7页
针对通信系统干扰抑制问题,提出一种基于最低误码率准则的多级软判决均衡器.通过调节各级均衡器的拒绝门限,可使多级软判决均衡器在计算复杂度与误码率之间取得折衷.仿真表明:对于扩展的二元相移键控信号,在相对强的调频信号和调幅信号... 针对通信系统干扰抑制问题,提出一种基于最低误码率准则的多级软判决均衡器.通过调节各级均衡器的拒绝门限,可使多级软判决均衡器在计算复杂度与误码率之间取得折衷.仿真表明:对于扩展的二元相移键控信号,在相对强的调频信号和调幅信号联合干扰下,基于最低误码率准则的多级软判决均衡器能表现出良好的性能,并且大大减少了计算复杂度.此外,还发现多个非线性均衡器的组合在降低计算复杂度的同时还可获得比单个均衡器更低的误码率. 展开更多
关键词 非线性均衡器 多级软判决均衡器 最低误码率 干扰抑制
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低计算复杂度的多级软判决均衡器用于干扰抑制 被引量:1
18
作者 朱仁祥 吴乐南 《信号处理》 CSCD 北大核心 2009年第2期303-306,共4页
针对通信系统中非线性均衡器的计算复杂度问题,提出一种基于最低误码率准则的多级软判决均衡器。通过调节各级均衡器的拒绝门限,可使多级软判决均衡器在计算复杂度与误码率之间取得折衷。仿真表明:对于扩展的二元相移键控信号,在相对强... 针对通信系统中非线性均衡器的计算复杂度问题,提出一种基于最低误码率准则的多级软判决均衡器。通过调节各级均衡器的拒绝门限,可使多级软判决均衡器在计算复杂度与误码率之间取得折衷。仿真表明:对于扩展的二元相移键控信号,在相对强的调频信号和调幅信号的联合干扰下,匹配滤波器和基于最小均方误差准则的线性均衡器已失效,而基于最低误码率准则的多级软判决均衡器仍能表现出良好的性能,并且大大减少计算复杂度。此外,还发现一个有趣的结果,即多个不同的非线性均衡器的协作可获得比单个均衡器更优的性能。 展开更多
关键词 非线性均衡器 干扰抑制 通信信号处理 多级软判决均衡器
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基于最低误码率准则的奇次三阶Volterra均衡器用于干扰抑制 被引量:1
19
作者 朱仁祥 吴乐南 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期2373-2376,共4页
该文针对通信系统中的干扰抑制问题,提出一种基于最低误码率准则的Volterra均衡器。区别于以往研究中采用最小均方误差准则估计Volterra核,本文采用最低误码率准则。仿真表明:对于扩展的二元相移键控信号,在相对强的窄带干扰下,匹配滤... 该文针对通信系统中的干扰抑制问题,提出一种基于最低误码率准则的Volterra均衡器。区别于以往研究中采用最小均方误差准则估计Volterra核,本文采用最低误码率准则。仿真表明:对于扩展的二元相移键控信号,在相对强的窄带干扰下,匹配滤波器和基于最小均方误差准则的线性均衡器已失效,而基于最低误码率准则的Volterra均衡器仍能表现出良好的性能,也大大优于最小均方误差准则的Volterra均衡器;并且在计算复杂度与误码率性能的权衡中,奇次三阶Volterra均衡器更有实用价值。 展开更多
关键词 通信信号处理 最低误码率准则 非线性均衡 Volterra均衡器
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基于最小二乘支持向量机的自适应盲均衡器 被引量:1
20
作者 毛忠阳 王红星 +1 位作者 宋恒 王洪利 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期927-932,共6页
提出了一种普适性较强的基于最小二乘支持向量机(LSSVM)的自适应盲均衡器(ABSVME)。该方法根据信号的特征恢复思想,将LSSVM均衡器的输出进行过采样,构造具有时间去相关特性的代价函数,结合Kumar快速算法和静态迭代学习算法在线跟踪信道... 提出了一种普适性较强的基于最小二乘支持向量机(LSSVM)的自适应盲均衡器(ABSVME)。该方法根据信号的特征恢复思想,将LSSVM均衡器的输出进行过采样,构造具有时间去相关特性的代价函数,结合Kumar快速算法和静态迭代学习算法在线跟踪信道。通过仿真实验,并与传统恒模盲均衡器和最大似然序列估计均衡器进行比较,结果证明该方法具有优良的非线性均衡能力。 展开更多
关键词 最小二乘支持向量机 均衡器 自适应 最大似然序列估计 迭代学习算法 LSSVM 非线性均衡 特征恢复
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