軟計算方法及其在通信信息處理中的應用研究.pdf

1、隨著通信、計算機、電子學科的不斷發(fā)展，其工程應用日趨廣泛和深入，所采用的數(shù)學方法也隨之不斷地豐富，在大量的工程應用中由于信息處理的需求，軟計算方法得到大量的應用，其理論也在不斷的發(fā)展，其與其它方法的結合應用也在不斷出現(xiàn)，使之在信息處理應用中顯現(xiàn)出極大的重要性，本文主要對軟計算方法(包括：小波理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡、優(yōu)化算法、分形理論、混沌理論、數(shù)學形態(tài)學等)在信息處理中的應用進行了深入的研究，探討了軟計算方法在工程應用中出現(xiàn)的問題及不同數(shù)學

2、方法的融合進行信息軟計算處理方法及應用。 通信的信道是研究通信系統(tǒng)的重要部分，其模型及實際容量性能是重要的研究熱點，論文首先研究了多徑時變信道的模型，對多天線空間分集、信道編碼時間分集、多載波調制頻率分集三種分集技術，給出了最新技術的特點并對其性能應用和組合系統(tǒng)應用進行了比較，給出了相關的技術研究熱點和發(fā)展趨勢。 針對目前通信中多徑時變信道的特點，及載波頻偏的影響，對信道的估計已成為通信系統(tǒng)中信息處理不可缺少的重要一環(huán)，包括各種非盲、半

3、盲、盲的信道跟蹤估計方法不斷涌現(xiàn)，尤其是多天線空間分集的大量應用，使通信系統(tǒng)不斷加大復雜程度的同時，系統(tǒng)性能不斷得到提高，在此情況下，提出采用自適應濾波方法完成盲的多徑時變信道估計。在多天線信道情況下研究了用Kalman濾波算法的非盲的信道估計算法，提出在多天線快變信道下的Kalman跟蹤估計算法并應用于圖像通信傳輸系統(tǒng)，在系統(tǒng)存在載波頻偏的情況下仍能有效地跟蹤信道。研究了蒙特卡羅算法，提出的基于蒙特卡羅算法的多天線時變信道的盲估計算法

4、，在不需導頻和存在頻偏的情況下能有效地跟蹤快變信道。 小波理論及工程應用近年來不斷得到發(fā)展，本文分析研究了小波，多進制小波和復小波的理論，將它們分別應用于通信系統(tǒng)、信號處理、圖像處理中，在去噪的應用中，提出基于小波去噪及小波插值的OFDM信道估計，有效提高OFDM系統(tǒng)中的信道估計精度和插值精度，提高系統(tǒng)的誤比特率。提出小波變尺度閾值的維納濾波去噪方法，可提高去噪性能；采用小波的方法對語音信號功率譜進行有效估計。將多進制小波及將復小波應用

5、在圖像水印嵌入，以提高其安全性能；將多進制小波和復小波應用于直接序列擴頻通信，提出了窄帶干擾去除算法，可有效提高去干擾能力。提出將小波和分形方法應用于圖像插值放大，可有效地解決圖像放大的精度問題。 對某一問題求最優(yōu)解，是工程中常見問題，優(yōu)化算法理論是當前研究計算智能的重要內容，其應用遍及信息處理的各個領域，其優(yōu)化方法也在不斷豐富，論文主要研究了遺傳算法及粒子群算法，提出了采用其對小波去噪閾值最優(yōu)估計算法；研究了人工魚群算法，并將其應用于

6、小波的閾值最優(yōu)確定及濾波器設計。 多載波調制可有效提高系統(tǒng)傳輸速率，現(xiàn)在研究很熱的是正交頻分復用OFDM技術，論文將正交小波基應用到多載波調制中，提出基于小波包的高載波數(shù)調制方法并與OFDM系統(tǒng)在Rayleigh復變信道下做了比較，分析了小波多載波調制技術優(yōu)點，其理論及應用正成為研究的一個熱點。 由于通信信道的多徑效應，將會導致通信系統(tǒng)中出現(xiàn)碼間干擾，而克服碼間干擾的手段是采用信道均衡技術，論文研究了小波神經(jīng)網(wǎng)絡，并將其應用到信道均衡，