文档介绍：东南大学
硕士学位论文
非线性滤波器在超窄带通信中的应用
姓名:渠伟
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:吴乐南;朱仁祥
20090327
摘要号处理、模式识别、智能控制等领域巾的应用价值越来越被人们重视。灾诙嘌Э频陌菪浴应用范围的广泛性及其理论方泫的多样性是前所未有的。由于哂斜硎救我夥窍咝怨叵岛脱频率资源严重不足与高速可靠的信息传输存在着日益突出的矛盾,如何提高数字通信频谱利用效率正是当前数字通信领域研究的热点。超窄带:ㄐ攀且恢挚梢蕴峁┖高频谱利用率的技术,而调制方法表现出了超窄带的特点。本文从理论研究出发,结合人工神经网络和序列的特点,设计了髦菩藕诺姆窍咝在通信系统巾,信号谱重叠导致干扰抑制问题;信道的非线性失真使系统的性能严重恶化,而这些常常需要非线性滤波器来处理。针对通信信号的非线性滤波问题,在前人研究和现有工作的基础上,本文深入研究了基于最低误码率篗荚虻姆窍咝允庇蚵瞬理论,据此构筑了滤波器的实现形式,并希望用于超窄带通信系统等领域。人工神经网络,是近几十年来发展迅猛的一门边缘学科,在信的能力,给建立非线性滤波器提供了新思想和新方法。序列由于其自身特点,可构建有效的非线性模型,从而给滤波器设计提供了另一思路。针对藕诺母扇乓种莆侍猓疚牟捎肕非线性滤波器进行了有效的仿真实验,并对滤波器的参数训练做了详细阐述。关键词:超窄带;:啦线性滤波;最低误码率准则;人工神经网络;干扰抑制;序列滤波器。
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研究生签名:弛导师研究生签名:缘巨导师东南大学学位论文使用授权声明东南大学学位论文独创性声明研究生签名:本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对木研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谓狻东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ㄇ登畚牡娜ú炕虿糠帜谌荨B畚牡墓ú包括刊登谌ǘ洗笱а究生院办理。
第滦髀研究背景世纪,人类社会方胍弧∩钌畹谋涓铮畔⑹贝陨⌒碌姆绞酵贫缁岽筇げ较蚯奥踅从第一代到第四代贫ㄐ畔低常畔⒋.。的使用频段为,带宽为;的使用频段为砦;而的使用频段在段冢扛诺澜加踔粮高的带宽。这表明移动通信系统信息传输速率的提升是以所占用信道带宽的不断增加为代价的。在一定带宽内,如何使信息传输更快,即如何提高频带利用率正是当前的一大重要课题。超窄带,ㄐ抛魑R恢挚梢蕴峁┘ǜ咂灯桌寐实募际跏艿皆嚼丛蕉嗟墓刈ⅰ滤波是现代通信和控制工程中常用的信号处理方法之一。所谓滤波,就是通过对一系列带有误差的实际测量数据的处理来滤除信号中的二牛佣∝能地恢复一个被噪声干扰了的信息流,相应的装置称为滤波器。滤波器作为信号处理中必不可少的组成部分,日益在通信、雷达、声呐、遥测、臼动控制、生物医学、模式识别、图像处理、语音处理等领域显示出其巨大的应用价值。现实活还有许多工程实际问题都有一定程度的非线性和不确定性,这就促使人们去研究和探索各种新的滤波方法。在早期的信号处理研究中,线性滤波是主要的处理手段。线性滤波器以其简蕾的数学表达形式和某些理想特性使之很容易实现。然而,当系统中存在由系统非线性引起的噪声或非高斯噪声时,线性滤波器的处理结果就很难令人满意。也就是说,线性滤波器在信号与噪声彼此相关的情况下不能很好地工作,冈此研究非线性滤波很有必要。目前滤波理论的研究已经跨越了对滤波和滤波本身的研究阶段,而朝着非线性化和智能化方向发展。非线性滤波器是指输入输出映射关系为非线性的滤波器。非线性滤波是非线性科学的一个币要分支。它不具有线性滤波的叠加性和齐次性等特点,因此输出信号小是其相应的系统函数与输入信号的卷积。非线性算予可以用很多非线性函数来实现,不暮杂Φ姆窍咝月瞬ㄆ饔胁煌奶匦裕<挠行波变换、人工神经网络、遗传算法、模糊理论、盲分离技术等。目前二悱线性滤波仍存在着两个主要滤波器权系数的实时计算。要使滤波器实时跟踪输入信号以实现最优处理,必须快速计算出滤波器的权系数,但这个计算量往往很大,很难用基于计算机处理的方法得到希望的实时解。非线性滤波器的实时实现。滤波器权系数一。旦得到,实时处理的关键就是如何快速完成从输入到输出的非线性映射。一般来说,由于线性滤波器传递函数关系简单,通常只需加权求和运算,实现起米相对容易。但对非线件滤波器米说,