NLMS判決反饋均衡器在水聲通信中的應(yīng)用
加入技術(shù)交流群
圖2 調(diào)制后發(fā)送信號(hào)的波形、采集回來的水聲數(shù)據(jù)波形
圖2的上、下兩圖分別示出了期望信號(hào)的波形，以及采集回來的數(shù)據(jù)波形。
實(shí)驗(yàn)處理過程將原始采集信號(hào)，經(jīng)過赫爾伯特變換，取包絡(luò)，解碼后誤碼率為42.6%，同時(shí)將采集到的信號(hào)進(jìn)行判決反饋均衡器處理，結(jié)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(diào)解碼曲線
lms，nlms算法判決反饋?zhàn)赃m應(yīng)濾波算法的學(xué)習(xí)曲線比較如圖5所示。
圖5
上圖可以看到無論是在收斂速度以及誤差穩(wěn)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(yàn)得出信號(hào)直接解調(diào)解碼誤碼率為42.6%，經(jīng)過多次運(yùn)算，lms，nlms判決反饋均衡器后誤碼率分別為9%～10%，1.5%～2%。通過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(hào)的能力遠(yuǎn)不如nlms算法判決反饋均衡器。
結(jié)束語(yǔ)
本文針對(duì)實(shí)驗(yàn)采集到的水聲信號(hào)波形，基于lms算法和nlms算法的判決反饋均衡器信號(hào)處理，并進(jìn)行了性能分析。信號(hào)處理結(jié)果表明：lms算法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，但由于在實(shí)際應(yīng)用中為獲得較小的均方誤差，收斂因子一般取得較小，導(dǎo)致收斂速度太慢，在降低信號(hào)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(xiàn)在未提高運(yùn)算復(fù)雜度的基礎(chǔ)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?yàn)橥ㄐ排c信息系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉林泉，梁國(guó)龍，吳波，等．一種低能耗的水聲通信編碼方案的研究[j]．聲學(xué)技術(shù)，2007，2，26(1)：130～133．
[2] 雷利華，施滸立，馬冠一，等．基于lms與rls算法的自適應(yīng)均衡器性能研究[j]．微計(jì)算機(jī)信息，2009，25(3)：25～26，111．
[3] 趙春暉，張朝柱，王立國(guó)，等．自適應(yīng)信號(hào)處理技術(shù)[m]．北京：北京理工大學(xué)出版社，2009．
[4] 房棟，李宇，尹力，等．水聲通信中一種聯(lián)合同步均衡的實(shí)現(xiàn)方法[j]．聲學(xué)技術(shù)，2008，10，27(5)：418～419．
評(píng)論