水声信道常数模算法研究及DSP实现

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在水声数字通信中,多径水声信道造成的码间干扰是高速率水声通信面临的主要障碍。传统的自适应均衡技术通过重复发送训练序列来克服码间干扰影响,严重地降低了水声信道数据传输的速率和信道利用率。盲均衡算法不需要训练序列,可以有效地提高信息传输的效率,非常适合带宽极为有限的水声信道。本论文对适用于水声信道的盲均衡理论与算法进行了深入的研究,对盲均衡算法的性能进行了仿真实验,最后在数字信号处理器DSP上实现了主要算法。   本文所作的主要工作如下:   (1)系统地分析了盲均衡的基本理论、盲均衡算法,阐述了基于Bussgang性质的盲均衡算法的基本理论和性质,研究了决策指向算法、Sato算法、Godard算法三种常用的Bussgang类盲均衡算法的性能特点。   (2)研究了Bussgang类盲均衡算法中的常数模算法和符号递归常数模算法原理,通过仿真实验进一步分析了CMA和SR-CMA算法的收敛性能。   (3)针对符号递归常数模算法稳态误差大的缺点,提出一种时变步长符号递归常数模算法。水声信道仿真结果表明,与传统的常数模算法及符号递归常数模算法相比,变步长符号递归常数模算法收敛速度快,而且剩余均方误差更低,对水声信道具有良好的均衡能力。   (4)在TMS320C5416 DSP处理器中实现了符号递归常数模算法。根据Matlab中所获得的参数,用C语言编写符号递归常数模算法代码,通过集成开发环境(CCS)进行仿真调试,实现了SR-CMA算法。结果表明,该算法的DSP实现效果良好。
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