基于FPGA的同频数字通信信号盲源分离算法研究与验证

来源 :东南大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:greathuhao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
移动通信技术的高速发展带来了对有限频谱资源高效利用的极大挑战,为了充分灵活地利用频谱资源,常常会引入通信信号频谱混叠的干扰问题。盲源分离技术需要的先验信息少,并且不占用额外的频谱、功率和时隙资源,使其成为一种解决频谱混叠问题的优选方案。现场可编辑逻辑阵列FPGA适合于需要并行高速处理的场景,可作为盲源分离算法研究与验证的硬件实现平台。本文介绍了盲源分离的系统模型,研究了盲源分离中基于源信号独立性的核心技术-独立成分分析ICA,并重点研究了其中一种基于负熵的快速不动点迭代算法FastICA,对它的去均值和白化预处理模块、迭代模块和求解多个独立成分时所需的正交化模块进行了分析,并介绍了评判分离性能好坏的标准。论述了实现数字下变频DDC的关键模块,将FastICA算法与数字下变频DDC相结合,组成一个能分离出频谱混叠数字通信信号并进行下变频的完整接收系统。针对两个同频同带宽的16QAM调制信号线性瞬时混叠场景,在MATLAB中生成两个源信号并进行混叠,作为整个系统的输入,实现FastICA和DDC两个部分的MATLAB代码,进行整体系统的MATLAB仿真。经过MATLAB的验证之后,在Vivado里编写Verilog代码实现基于定点运算的FastICA和DDC两大模块,完成功能仿真。最后下载电路对应的比特流文件到Xilinx VC707评估板的FPGA芯片里,完成整体系统的板级调试与验证。本文实现的FastICA盲源分离算法可以解决同频数字通信信号频谱混叠的问题,其收敛精度可达0.9997,表征全局传输矩阵与排列矩阵间差异的性能指数PI值小于0.01,分离效果较好,迭代次数一般少于10次,收敛速度快,对于增强通信系统的抗干扰能力具有实际意义。
其他文献
目的探讨综合性护理干预对慢性化脓性中耳炎患者术后恢复及护理满意度的影响。方法选取2013年2月—2016年2月信阳职业技术学院附属医院94例慢性化脓性中耳炎患者,随机分为观
培育完善天津期货市场体系刍议张廷军随着社会主义市场经济体制的建立与发展,在中国大地上从南方到北方刮起了股票、房地产、期货三大经济热潮,其中期货交易浪潮来势之猛,令人始
针对长输天然气埋地并行管道泄漏爆炸造成临近管道破坏的问题,采用光滑粒子流体动力学方法与有限元方法耦合模型对爆炸冲击波作用下并行管道结构响应及其安全间距进行研究。
自明代以来,祠堂作为家族用于祭祀祖先的场所在娄底地区广为建设。从祠堂的出现至其兴盛直到衰落,其教育功能就从未停止过。在中国漫长的封建社会里,其教育功能处于主导性地
顾干桃,今年48岁,初中文化。从1990年饲养200只蛋鸡起家。到1999年养鸡已达3000只的规模。经济效益连年上升,养鸡10年来。纯收入10万多元。在他的带动下。全村养鸡总量也由原来
随着新课程改革的不断深入发展,在语文教学中,不断提高学生的创新能力成为极为重要的组成部分。传统的教学方法已经不能适应新形势下教学的要求,所以探究提高课堂教学的有效
EDI技术与无纸贸易贾晶EDI(ElectronicDateInterchanse电子数据交换)技术,是人十年代发展起来的新型电子化贸易工具,是现代计算机与通信技术在国际贸易领域中应用的最新成果,它对当今的国际贸易方式产生了极大的影
塑造企业形象刍议王金利社会主义市场经济的发展,促进了企业间的竟争。越来越多的企业通过自身的体验认识到,所谓“竞争”,已不是一般意义上的单纯的产品或技术上的优胜劣汰,而是
恐怖主义严重的影响着国际社会的安全和稳定,“9·11”事件更是把恐怖主义推向了高潮。此后十多年,虽然遭到国际社会的联合打压,但是恐怖主义仍是危害国际安全的主要非传统安全因素之一,并呈现越演越烈的境况。恐怖主义在国际形势的变化过程中逐渐发展转型,不断增强其破坏力和影响力。我国近年来面临的恐怖威胁增加,周边恐怖势力不断勾结,妄图制造大规模的恐怖袭击,所倡导建设的“一带一路”更是横穿恐怖主义核心地带,反
在深化“放管服”改革的浪潮下,为推进政府职能高效转变,精准化掀起一场刀刃向内的自身精简革命,为打造便利宜商发展环境新的制高点提供制度性保障。尽管“放管服”改革政策