Page 86 - 《应用声学》2022年第1期
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             噪比逐渐增大时,信道造成的码间干扰对符号的影
                                                               4 结论
             响占主导地位,神经网络方法采用多个横向输入使
             得均衡过程不易陷入局部极小值,因此性能得到了                                本文提出了一种近似 L 0 范数约束的 BP 网络
             一定的提升。                                            均衡器,在输入端增加判决反馈项的同时,利用高斯
                 为验证所提算法在非线性信道下的性能,采用                          族函数的连续性对神经网络输入层到第二层权值
             如下信道模型进行仿真           [13] :                       的L 0 范数约束进行近似,然后根据不同神经元输出
                                  2
                                             3
                 y(n) = r(n) + 0.1r (n) + 0.05r (n),   (14)    权值的 L 2 范数调整近似约束的大小。仿真结果显
                                                               示,本文算法较其他算法可以更快的收敛同时有更
             其中,r(n)为经过线性信道后的基带接收符号。图 5
                                                               小的均方误差和更低的误码率,提升了神经网络均
             为仿真结果,其中图 5(a) 为信噪比 15 dB 时,3 种算
                                                               衡器的在水声通信中的性能。
             法的均方误差曲线,可以看到所提算法在收敛速度
             及收敛后的稳态误差均优于传统算法;图5(b) 为不
             同信噪比下的误码率曲线,可以看到在信道非线性                                           参 考 文        献
             的影响下,相同信噪比情况时算法的性能均有所下
             降,不同之处在于传统的判决反馈均衡器性能下降                              [1] 罗亚松, 林景元, 胡玉铣, 等. 高阶 QAM 信号的前馈神经网
                                                                   络相位修正水声信道盲均衡算法 [J]. 武汉理工大学学报 (交通
             较为严重,由图中曲线可以看到,其误码率明显高于
                                                                   科学与工程版), 2012, 36(6): 1221–1224.
             所提算法,这也表明了神经网络均衡器在非线性信                                Luo Yasong, Lin Jingyuan, Hu Yuxian, et al.  Phase
             道条件下的有效性。                                             self-amending blind equalization algorithm using feedfor-
                                                                   ward neural network for high-order QAM signals in un-
                 1.0
                                                                   derwater acoustic channels[J]. Journal of Wuhan Univer-
                 0.9                      ͜ፒBPካข                   sity of Technology (Transportation Science & Engineer-
                 0.8                      ѼхԦᯠBPካข                 ing), 2012, 36(6): 1221–1224.
                                          వ஡ካข
                 0.7                                             [2] He S, He Z. Application of recurrent wavelet neural net-
                 0.6                                               works to the digital communications channel blind equal-
                کவឨࣀ  0.5                                          ization[J]. Journal of China Institute of Communications,
                                                                   1997, 18(3): 66–70.
                 0.4
                                                                 [3] 郭业才, 郑梦含, 张珊, 等. 基于非线性 Volterra 信道的复数
                 0.3
                                                                   神经多项式盲均衡算法 [J]. 数据采集与处理, 2017, 32(6):
                 0.2
                                                                   1082–1088.
                 0.1
                                                                   Guo Yecai, Zheng Menghan, Zhang Shan, et al. A non-
                   0
                    0         5000       10000      15000          linear volterra channel based complex‐valued neural poly-
                                   ᤖ̽൓஝                            nomial blind equalization algorithm[J]. Journal of Data
                               (a) کவឨࣀஆகజጳ
                                                                   Acquisition and Processing, 2017, 32(6): 1082–1088.
                 10 0                                            [4] Chen S, Gibson G J, Cowan C F N, et al. Adaptive equal-
                                                                   ization of finite non-linear channels using multilayer per-
                                                                   ceptrons[J]. Signal Processing, 1990, 20(2): 107–119.
                10 -1
                                                                 [5] Mo S, Shafai B. Blind equalization using higher order cu-
                                                                   mulants and neural network[J]. IEEE Transactions on Sig-
                ឨᆊဋ  10 -2                                       [6] 陈敏华, 李杨, 张武雄. 基于卷积神经网络的信道均衡算法 [J].
                                                                   nal Processing, 1994, 42(11): 3209–3217.
                                                                   计算机应用与软件, 2017, 34(9): 257–261.
                         ͜ፒBPካข
                10 -3    ѼхԦᯠBPካข                                  Chen Minhua, Li Yang, Zhang Wuxiong. Channel equal-
                         ѼхԦᯠکᛦ                                    ization algorithm based on convolutional neural net-
                         వ஡ካข
                                                                   work [J]. Computer Applications and Software, 2017,
                10 -4
                    5          10         15          20           34(9): 257–261.
                                  SNRb/dB                        [7] 肖瑛, 李振兴. 差异进化算法初始化的小波神经网络盲均
                                 (b) ឨᆊဋజጳ                         衡 [J]. 电路与系统学报, 2010, 15(4): 22–26.
                                                                   Xiao Ying, Li Zhenxing.  Blind equalization based on
                         图 5  非线性信道仿真结果
                                                                   wavelet neural network initialized by differential evolu-
               Fig. 5 Algorithm simulation results in nolinear     tion algorithm[J]. Journal of Circuits and Systems, 2010,
               channel                                             15(4): 22–26.
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