基于多模型自适应技术的信道估计研究(可复制论文).pdf

摘要在数据通信中,通信信道的传输速率和效率一直是衡量通信质量的重要指标,信道均衡是提高通信传输速率和效率的重要手段之一,而信道均衡的前提是对信道的准确估计,因此对信道的辨识是一个具有重要理论和应用意义的关键性问题。信道辨识过程是一个非线性、时变和不确定的复杂过程,该过程的可辨识化和模型化是实现信息有效传输的关键环节,对于通信系统的设计和优然而,以往的研究总是停留在单一的、孤立的、零散的对通信信道模型的估计上,并没有形成一个统一的整体,而且当通信环境随终端的移动而改变时,系统的输入输出特性通常会快速的或不连续的改变,传统的单一模型根本无法全面、准确地描述。这就给在实际的移动无线环境当中,通信信道的模型估计多模型自适应技术的不断发展和完善,给通信信道模型的研究提供了新的启示。多模型自适应是通过离线训泛蜕杓朴朐谙呤侗鸷途霾叩那擅罱岷希有限个简单估计器的估计规则集有机的结合成一种在大范围内具有高鲁棒性的综合考虑多模型自适应技术的诸多优点,以及通信信道的实际特性,本文探索性地提出将多模型自适应技术的理论和研究方法应用于对通信信道模型的估计与切换过程中,尝试构建了基于多模型自适应技术的信道模型集、设计了切换策略并讨论了多模型信道估计方法的性能度量。本文研究的基于多模型自适应技术的信道估计方法较之传统的单一固定模型信道估计方法,能更精确和及时地逼近通信信道的动态性能。关键词信道估计;多模型自适应;模型集;切换策略化具有重要价值。与预测带来很大的困难。系统。
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虢雌导师虢塑警魄峭竭趣鏖日期:塑日独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的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,也不包含为获得北京工业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本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谢意。本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑签名:
第滦髀研究背景及意义在数字通信及相关领域,各种衰落信道中信道估计和数据检测问题一直是过去年中人们深入研究的课题。信道辨识过程是一个非线性、时变和不确定的复杂过程,该过程的可辨识化和模型化是实现信息有效传输的关键环节,对于通信系统的设计和优化具有重要意义。现有的信道辨识和估计方法从系统辨识的角度讲可分为三大类:第一类是白箱模型,也就是机理模型;第二类是灰箱模型;第三类是黑箱模型。由于建立准确的信道机理模型非常困难,因此研究最多的是灰箱和黑箱模型。建立灰箱和黑箱模型在系统辨识领域用的较多且效果较好的方法主要是智能方法,如模糊逻辑、遗传算法和神经网络等“辉谛藕糯砹煊蛟蚴亲允视π藕糯怼⒚ず桶朊信号处理方法等‰俊传统的系统辨识与建模方法均以被控对象的模型阶次、结构和参数的确定为前提进行计算和设计,但实际的移动无线信道往往因为信号传播条件的变化、模型的不精确、参数的改变以及信道本身的非线性等原因呈现不确定性和时变性。传统的研究认为,自适应信号处理技术是解决不确定和慢时变系统的辨识和预测咎獾慕虾梅桨福谑导释ㄐ胖校úセ肪撤⑸浠保尴咝诺来右桓龉ぷ状态突变到另一个工作状态,信道参数也随之发生很大变化,常规的自适应算法中的辨识器难以跟随参数的快速变化,造成模型不准确,从而导致基于此模型设计的均衡器性能不佳,直接严重影响通信质量。事实上,工作状态的突变是系统非线性的表现,需要不同的模型来逼近,传统的自适应算法难以胜任。多模型自适应是通过离线训练和设计与在线识别和决策的巧妙结合,将有限个简单估计器的估计规则集有机的结合成一种在大范围内具有高鲁棒性的系统哪。多模型自适应控制是对传统的自适应控制方法的一种推广,其目的在于能对各种复杂的、高度不确定的、含跳变参数的系统给出一种行之有效的控制方法。综合考虑多模型自适应控制的优势和无线信道的实际特点,本文探索性地提出利用多模型的方法,逼近信道的动态性能,再基于多模型设计出多模型估计器,在多模型切换策略的控制下,使其能够对含跳变参数的、高度不确定的无线信道达到较高的估计精度和跟踪速度。
,故本项研究具有信道估计技术和多模型控制理论相融合的特点,以下分别对相关领域的研究现状进行简要回顾。在现代无线通信系统中,