盲信号分离算法研究与应用.pdf

北京交通大学
硕士学位论文
盲信号分离算法研究与应用
姓名:王春红
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:沙斐
20090601
中文摘要盲源分离对于无线电管理具有重要的意义。在无线电监测中,观测站观测到的信号是多个同频信号的混合信号。为了得到对各个源信号的估计,用到盲信号本文深入系统地研究了盲分离理论体系。包括盲分离的现状、发展以及盲分离处理的基础理论、盲分离的原理、盲分离的处理方法、盲分离的算法等内容。在盲分离算法的研究中,重点研究了基于最大信噪比的盲分离算法和基于峭度的盲分离算法,并进行了仿真,验证了这两种盲分离算法可以实现盲分离。本文搭建实验平台,利用高速数据采集卡采集用于盲分离的混合数据。将基于程序的盲分离算法,应用于实际采样的混合数据的分离和由仿真的实验中信号发生器产生的源信号的混合信号的盲分离。将实验和仿真数据的盲分离结果进行了分析,分离效果由源信号和分离信号的相似系数和算法的运行时本课题进行了大量的基于盲分离的仿真实验。从实验总体看来,虽然两种算法都基本实现了盲分离的目标,但是从相似系数和算法运行时间表示的分离的效果看来,基于最大信噪比的盲源分离算法的分离效果远大于基于峭度的盲源分离算法的分离效果,并且基于最大信噪比的盲源分离算法的运行时间要少得关键词:盲信号处理;盲信号分离;最大信噪比;峭度分类号:分离的理论。间来判定。多。
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学位论文作者签名:渭劬夕年∥月独创性声明而使用过的材料。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。本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,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交通大学或其他教育机构的学位或证书签字同期:
渺虹签字眺卅年妇伸学位论文作者签名:王杀红签字日期:伊’年‘月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名:
致谢沙斐教授、王国栋副教授对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见,国家无线电监测中心的李景春总工对我的科研工作和论文给予了大量的指另外也感谢家人,他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。本论文的工作是在我的导师沙斐教授的悉心指导下完成的,沙斐教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年来沙斐老师对我的关心和指导。沙斐教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作,在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助,在此向沙斐老师表示衷心的谢意。在此表示衷心的感谢。导,同时,谭海峰工程师在实验设备的提供和实验的实施方面也给予了很大的帮助,对此表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期间,郑娜、方箭、杨飞等同学对我论文中的实验部分和理论研究部分的工作给予了热情帮助,在此向他们表达我的感激之情。
,是世纪最后十年迅速发展起来的一个新的研究方向,同时也是一个热点。盲信号处理是计算智能学的核心研究内容。在信号处理、通信、雷达、神经网络等领域受到广泛的重视。近年来,对于盲信号处理的研究受到了国内外广泛的重视,研究也越来越深入,理论和实际应在现实生活和自然界中存在大量的信息需要人们去获取和认识,人们通过传感器检测并且获取含有信息的数据,并通过一些手段去处理这些数据,来获得对事物的认识和改造自然的能力。但是,传感器检测得到的往往是多个成分混合在一起的混合信号,而源信号是未知的,同时信号传输的通道也是很复杂的,因此,人们要想得到反应事物真实特性的源信号是很困难的。多年来人们主要通过传感器检测、信号处理两种途径来获取所需的有用信号。在传感器方面人们一直追求对真实源信号的检测,新原理、新技术、新方法不断涌现。通过尽可能将传感器布置在靠近信号源位置或者采用多个传感器等措施检测真实的源信号。信号与信息处理的任务就是从大量的数据中提取出人们所需要的信息。由于传感器检测到的是混合信号,因此此时信号处理的基本任务就是源信号的分离。盲信号处理作为数字信号处理的一种新的研究方法就应运而生了。严格地讲,盲信号处理就是在对源信号和传输通道几乎没有可利用的信息的情况下,仅从观测到的混合信号中提取或恢复出源信号的一种信号处理方法。术语“盲’’的解释有两种:①除观测数据以外,其他所有的系统信息都未知,称为“全盲信号处理"谌绻ば藕糯碇校玫搅嗽葱藕藕痛渫ǖ赖