基于常模类算法的盲均衡技术研究

基于常模类算法的盲均衡技术研究

罗力超

西南大学电子信息工程学院，重庆 400715

摘要：本文简述了盲均衡技术的基本原理和实现思路，主要介绍了信道盲均衡的常模算法(CMA)的数学模型和基本原理。针对常模算法存在的收敛速度慢的缺点，提出了一种变步长常模算法，并对这两种盲均衡算法进行了详细的仿真。比较改进前后算法的星座图和均方误差（MSE）曲线，证明变步长算法具有更好的均衡效果。

关键词：盲均衡；常模算法；变步长；仿真

Blind Equalization Technique Based On Constant Modulus Criterion

Lichao Luo

School of Electronic and Information Engineering, Southwest University, Chongqing 400715, China

Abstract:This paper gives a simple review of the basic principle and realization method of blind equalization technique, and mainly introduces the mathematic models and basic theory of Constant modulus algorithm (CMA) for blind channel equalization. This article shows the deficiency of slow convergence of CMA, and a variable step-size blind equalization algorithm is proposed. The paper also gives the detailed simulation of these two algorithms. Computer simulations show that the variable step-size blind equalization algorithm has better effects on equalization through comparing constellation figures and MSE curves of CMA and the improved algorithm.

Key Words: blind equalization; constant modulus algorithm; variable step-size; simulation

目录

引言 (1)

第一章绪论 (6)

1.1本论文研究内容 (6)

1.2盲均衡技术概述 (6)

1.2.1盲均衡技术原理 (6)

1.2.2盲均衡技术均衡准则 (7)

1.2.3 盲均衡技术的应用 (9)

1.2.4 结束语 (9)

1.3 本论文的组织 (10)

第二章盲均衡算法分类 (11)

2.1 基于Bussgang类技术的盲均衡算法 (11)

2.1.1 概述及基本理论 (11)

2.1.2 性能分析 (11)

2.2 基于高阶统计量的盲均衡算法 (12)

2.2.1 概述及基本理论 (12)

2.2.2 性能分析 (12)

2.3 基于神经网络理论的盲均衡算法 (13)

2.3.1概述及基本理论 (13)

2.3.2 性能分析 (14)

2.4 各类算法性能比较 (14)

2.4.1盲均衡算法性能指标 (14)

2.4.2 性能比较 (15)

第三章常模算法基本理论 (17)

3.1 Bussgang类盲均衡的工作原理 (17)

3.1.1 Bussgang类盲均衡的组成原理 (17)

3.1.2 非线性无记忆估计函数的分析 (18)

3.2 CMA算法的基本原理 (19)

3.2.1 Godard算法 (19)

3.2.2 CMA的数学模型和基本原理 (20)

3.2.3 CMA算法的性能仿真 (20)

第四章变步长常模算法 (26)

4.1 变步长算法理论 (26)

4.2 性能仿真及比较 (26)

第五章总结与展望 (32)

5.1 总结 (32)

5.2 下一步工作 (32)

参考文献 (33)

致谢 (34)

引言

近年来，随着现代科学技术的飞速发展，数字通信技术得到了迅猛发展，成为信息学科中最活跃的领域之一，并且已经深入到社会的各个方面。数字电视，卫星通讯，移动电话等数字通信技术的出现和普及，使得通信范围不断扩大，通信环境变得复杂多样。人们希望能够信息的交流及时，可靠，不受空间等因素所限制。因此，对数字通信质量的要求越来越高。然而在传统的通信系统中，在信号的传输过程中，由于带限发射、接收滤波器、放大器、时延与多径效应、发射机与接收机之间的相对运动、耦合效应和多

响，使得信道的传输特性变得非常复杂，信号序列在传输过程中会址干扰等因素的影【1】

产生码间干扰(ISI)和信道间干扰(ICI )。码间干扰是影响通信质量的一个主要因素。为了降低误码率、提高通信质量，必须对码间干扰进行适当的补偿，即使用均衡技术，以补偿信道，消除码间干扰，这就使得信道均衡成为通信技术中的一个关键。

信道均衡可以分为传统的，有训练序列的自适应均衡和盲均衡两类。传统的有训练序列的均衡技术是在发射机发送有用信号之前先发送接受端已知的训练序列，对均衡器进行训练，称为自动均衡。当训练结束时，判决信号可靠性高，误码率较小。训练结束后，用判决信号代替训练信号，使均衡器的调整得以继续进行。训练结束后，用判决信号代替训练信号的均衡模式称为依从判决均衡或判决引导均衡。随着数字通信技术向宽

陷，主要有以下几带，高速，大容量方向发展，自适应均衡技术日益显现出不足与缺【2】

点：

(1)训练序列的发送会占用信道带宽，降低了通信系统的有效性。

(2)如果是应用于一个快速时变信道，那么必须频繁地发送训练序列，使信道估计

不断更新。

(3)在点对点的通信网中，如果一个分支信道从暂时失效状态恢复到工作状态，就

必须重新均衡该分支的接收机，这样就有可能中断与其他分支信道的通信。

(4)在通信系统中，由于信道上的干扰或其他因素的影响，接收机可能无法跟踪信

道特性，从而使通信出现中断。为了重新建立通信，就需要发送端重新发送训

练序列。这就要求系统增加反馈信道，以传送“请求训练信号”，使得系统变得

复杂，难以实现。

(5)在一些特殊情况下，发送训练信号是不可能的，如信息截获，侦察系统等。

基于此，盲均衡技术应运而生。盲均衡克服了有训练序列的均衡技术的缺陷，它能够不借助训练序列，仅利用接受序列本身的先验信息，便可均衡信道特性，使均衡器的输出序列尽量接近发送序列。

盲均衡算法是日本学者Y.Sato在1975年首次提出的，目前，盲均衡算法的研究已经取得了许多成果，如基于Bussgang类技术的盲均衡算法，基于高阶统计量的盲均衡算法，基于神经网络理论的盲均衡算法等。各种算法的特点不一样，具体的算法的选择必须根据实际应用，并结合算法的性能指标进行。基于Bussgang类技术的盲均衡算法是最早被提出的算法。该算法实现简单，计算复杂度低。常模算法(CMA)是该类算法的一个特例。由于CMA算法是现在数字通信中常用的算法，所以本论文主要是针对此算法进行研究的。

第一章绪论

1.1本论文研究内容

本文是在了解盲均衡技术的基础上，对盲均衡技术实现的算法进行研究。本文主要是针对盲均衡算法中的常模算法进行讨论与分析。基于对传统的自适应均衡器的不足，盲均衡技术的研究成为一项重要的任务。盲均衡技术是在没有训练序列的条件下，利用接收序列本身的先验信息就能够正确恢复发送序列。发展到目前，在众多盲均衡算法中，Godard 和Treichler 等人提出的恒模算法[3,4](CMA)是一种简单，有效的盲均衡算法，该算法寻求最大限度地减少由常模量(CM)准则定义的代价函数。但是，传统的恒模算法存在收敛速度慢的缺点，所以针对此情况，在本论文中，提出了一种基于均方误差控制变步长的方法实现变步长恒模算法，大大加快了算法的收敛速度。

本文主要围绕盲均衡算法性能的分析来展开，具体内容如下：

(1)阐述了盲均衡技术的基本原理和均衡准则，简要介绍了盲均衡算法。

(2)详细介绍了常模算法的数学模型和基本原理，并且对常模算法与最小均方差算

法进行比较，从仿真图形来显示常模算法的不足。

(3)提出改进算法的设计思路，并且对新算法进行计算机仿真，比较算法改进前后

的星座图和误差曲线，根据结果分析进行总结

(4)在进行算法仿真前对仿真软件MATLAB进行了简要地介绍，在仿真结果分析总结

后进一步提出了下一步的工作。

1.2盲均衡技术概述

盲均衡技术是针对传统的自适应均衡技术的不足引入的。该技术不需训练序列就能自适应调节参数，它有效克服了有训练序列的均衡技术的缺陷，盲均衡的核心是利用接收信号的各种信息来获取对信道的认识，以此对均衡器进行调整，大大提高了均衡的灵活性和适应性。

1.2.1盲均衡技术原理

盲均衡技术的原理框图如图1：

图１ 盲均衡原理框图

Fig.1 principle figure of Blind equalization

图1中，h(k)为离散时间传输信道（包括发射滤波器，传输媒介和接收滤波器的综合作用）的冲激响应； x(k)为系统发送序列；y(k)为经过信道传输后的接收序列，同

时也是盲均衡器的输入序列；n(k)为信道迭加噪声；w(k)为均衡器的冲激响应；x

(k)为经过均衡后的恢复序列。根据信号传输理论：

()()*()()()()()i

y k h k x k n k h i x k i n k =+=-+∑ (1.1)

可知，y(k)是由x(k)和h(k)卷积而成，要想从y(k)中获得 x(k)，就需要对 y(k)进行反卷积或解卷积运算，或等价辨识传输信道h(k)的逆信道1()h k -。当y(k)和x(k)已知时，h(k)可以获得。均衡器的训练就属于此种情况。但当x(k)未知时，即三个参数只有一个是已知，求解就相当问难，这就是盲均衡或盲解卷积。

1.2.2盲均衡技术均衡准则

盲均衡器的输出恢复序列x

(k)为： ()()()()()()()()x

k w k y k w k h k x k w k n k =?=??+? (1.2) 由于盲均衡的目的是将x

(k)作为x(k)的最佳估值，在不考虑噪声的情况下，因此要求：

()(),()*()().

i i x

k x k D e w k h k k D e φφ

δ=-=- (1.3)

式中：D 为一整数延迟，φ为一常数相移，()k δ为Kroneckrt δ函数。取傅立叶变换得:

()()()(),i jwk j wD W w H w k D e e dk e φφδ+∞

---∞

?=-?=? (1.4)

即：

()1()

()j wD H w W w e φ-=

(1.5)

由分析可知，盲均衡器的设计要满足上式所示的传输函数。

设传输信道与盲均衡器组合系统的响应函数S={s(k)}(k=1,2,…,L)为长度L 的有限维向量，则

()()()()(),j

s k h k w k h k j w j =?=-∑ (1.6)

()()()()()().j i

x

k s k x k s i x k i x k D e φ=?=-=-∑ (1.7) 由式(7)可知，该向量只有一个非零元素（其模为1），即：

1,2,,,,,,,,

[...][00...0...0],T j T L S s s s e φ== (1.8) 式中：非零元素前零的个数为D-1，式(8)称为盲均衡器的“置零条件”。

设x(k)为独立同分布，则得

{

}

{}{}2

2

**2

2

*

*

()()()()()()()()()()()()()

i i j i

j

i

E x

k E s i x k i E s i s j x k i x k j E x k i x k j s i s j E x k s i ??????

=-=?--=

??????????

--=∑∑∑∑∑∑ (1.9) 对式（7）两边取平方得

2222

2

,,()()()2()()()()()()i

i j i j

i

x

k s i x k i s i s j x k i x k j s i x k i ≠=-+--=-∑∑∑ (1.10)

则

{}{}22222()()()()()i i E x

k E s i x k i E x k s i ??

=-=????

∑∑ (1.11) {

}{}{

}

{}2244

4

4

2

22422()()()

2()

()()()()()i

i i i i E x

k E x k s i E x k s i s i E x k s i s i ????=+-??

?????????

+-??

??

∑∑∑∑∑ (1.12)

将式（9），（11）代入式（12）得

{

}{}{

}{}{}{}4

4

4

4

2

2

22

2

2

4

22()()()

2()2()()

()()()

i

i

i

E x

k E x k s i E x

k E x k s i E x

k E x k s i =+-+

-∑∑∑ (1.13)

上式中，将发送序列和恢复序列的数学期望分别列于等式两边，得

{

}{}{}

{}2

4

2

2

2

2

4

2

4

2

2

()2()()()2()()()

i

E x

k E x k E x k E x k E x k E x k s i --=

??????--??????∑ (1.14)

{}{}{}2

4

2

2

()()

2()()K x E x k E x k E x k =-- (1.15) {}{}{}2

4

2

2

2

()()2()()K x E x k E x k E x k =-- (1.16)

为()x k 和()x k 的峰度（亦称峰态 Kurtosis ），得：

4

()()()i

K x

K x s i =∑ (1.17) 据上述分析，可得到Shalvi-Weistein 定理[5]： 若

{

}{

}

2

2

()()E x k E x k = ，

则

()()K x

K x ≤ (1.18) 当且仅当向量S 满足式（8）时等号成立。

该定理给出了盲均衡器的均衡准则是在要求()x k 和()x k 具有相同方差的约束条件下，使恢复值()x

k 的峰度绝对值最大。

1.2.3 盲均衡技术的应用

鉴于盲均衡技术的优点，其应用十分广泛。盲均衡技术在通信中应用主要是均衡信号传输过程中产生的码间干扰。盲均衡在其他领域中的应用也是很多的。如在CATV ，数字电视，智能天线以及软件无线电等系统中的应用。

1.2.4 结束语

盲均衡技术发展到现在已有20余年，其应用十分广泛，但是由于其求解是盲处理问题上的一个难题，使得自身理论还未得到完善，算法也需要不断地改进，所以，盲均衡技术的研究仍然是国际上非常重视的热门研究课题。常模算法是使用比较多的一类算法，许多学者在此算法上，陆续提出了许多其他的算法及相应的改进算法。随着算法性能的不断提高，以及实现的简单化和实用化，盲均衡技术的应用范围将得到进一步地扩

大。

1.3本论文的组织

本文共分为5章，其中：

第1章绪论；首先介绍了本论文研究的内容，然后详细介绍了盲均衡技术的相关知识，主要是从三方面出发的，盲均衡的原理，均衡准则及其在一些领域的应用等。第2章盲均衡算法综述；介绍了盲均衡算法发展到现在的算法的分类，分别从理论知识和性能分析两方面阐述了三类算法：基于Bussgang类技术的盲均衡算法，基于高阶谱理论的盲均衡算法和基于神经网络理论的盲均衡算法。介绍了盲均衡算法的性能指标，并分析了各类算法的不足及应该改进的地方。最后简要提到了本文将要研究的算法。

第3章常模算法基本理论；首先介绍了Bussgang类盲均衡的基本原理，并分析了其非线性无记忆估计函数。基于此算法阐述了CMA算法的基本原理和数学模型，通过计算机仿真分析了CMA算法的性能。

第4章变步长算法；基于对CMA算法性能的不足，提出了改进的思想——变步长算法，首先提出了变步长算法的理论，然后通过计算机仿真，对变步长算法和原算法进行比较。

第5章总结与展望；根据算法的性能指标，对前面两章所介绍的算法进行分析，并对下一步的工作做了展望。

第二章盲均衡算法分类

盲均衡技术源于1975年，首次由日本学者Y.Sato提出“自恢复均衡”概念。发展到现在，均衡算法已经取得了一定的研究成果。目前，根据已提出的盲均衡算法大致可以分为三类：基于Bussgang类技术的盲均衡算法，基于高阶谱理论的盲均衡算法和基于神经网络理论的盲均衡算法。

2.1 基于Bussgang类技术的盲均衡算法

2.1.1 概述及基本理论

Bussgang算法是最早出现的盲均衡算法，是由Y.Sato提出的。该算法是在自适应均衡器的输出端引入非线性变换产生期望响应的估计，从而实现不需要期望序列的盲均衡。早期类型的盲均衡是以横向滤波器为基本结构，利用信号的物理特征选择合适的代价函数和误差控制函数，从而实现均衡器权系数的调节。

Bussgang算法先建立一个代价函数，使期望系统对应该目标函数的极小值点，然后采用某种自适应算法（主要是LMS算法）寻找误差函数的极值点。当目标函数到达极值点后，系统也就成为期望的理想系统。

典型的Bussgang类盲均衡算法主要包括Sato算法[6]，常模算法[3](CMA)，BG算法[7]和stop-and-go算法[8]等。在这些算法中，最早的盲均衡算法是Sato算法；应用最广，性能最好的是CMA算法。

2.1.2 性能分析

Bussgang类的几种盲均衡算法各自有其特点。Sato算法简单，便于实现，但一般收敛速度慢，收敛后稳态误差较大；BG 算法和stop-and-go算法都综合应用了Sato算法和判决引导(DD)算法的优点，具有收敛速度较快，收敛误差较小的优点，但这两种算法中都存在由实验来确定的待定参量，严重限制了这两种算法的应用；CMA算法由于其代价函数只与接收信号的幅度有关，而与相位无关，所以最初被广泛用于恒模调制系统的盲均衡中。后经过许多学者的不断研究，改进，该算法也成功地被用于许多非恒模系统中。CMA算法实现起来计算复杂度较低，适合于在可编程处理器上实时实现，并且该算法的收敛性能具有较强的稳健性。

Bussgang类盲均衡算法是在原需要训练序列的传统自适应均衡基础上发展起来的，具有显著的优点：算法思路保持了传统自适应均衡的简单性，物理概念清楚，没有增加计算复杂度，运算量较小，便于实时实现。但也存在一定的缺陷：算法的收敛时间较长，收敛后稳态剩余误差较大，没有解决求解过程中的局部最小问题，对非线性信道或存在零点的信道均衡效果不是很理想。

2.2 基于高阶统计量的盲均衡算法

2.2.1 概述及基本理论

高阶统计量算法是利用信道输出信号的高阶统计信息进行盲均衡的一种算法。这种算法是在80年代末出现并得到发展的。基于高阶统计量的盲均衡算法是利用高阶谱含有系统的幅度信息和相位信息这一特点，直接从系统接收信号（即盲均衡器的输入信号）的高阶累计量中获得信道参数，其关键是建立信号的高阶累积量与信道参数之间的关系方程，然后以解方程的方式获得信道参数。

由于系统输出序列的高阶统计量既能反映系统(或信道)传递函数的幅度信息，又能揭示系统(或信道)的相位信息，同时也能有效抑制系统(或信道)中的加性高斯噪声，因此在非高斯，非线性，非因果，非最小系统的辨识中有着广泛的应用，实用性强。

最早的高阶统计量盲均衡算法是1991年D.Hatzinakos和C.L.Nikias提出的TEA算法[9]，这种算法能够保证全局收敛，但是其运算量较大。在同一年，B.Porat和B.Friedlander 也提出了适用于QAM系统的二阶和四阶累积量的盲均衡算法[10]。1993年F.C.Zheng等又将该算法推广到PAM系统[11,12]。1996年J.Gadzow提出归一化累积量[13]的概念,并证明系统输入输出归一化累积量幅度相等是实现盲均衡的必要条件。

2.2.2 性能分析

基于高阶统计量的盲均衡算法的优点：可以构造任意形式的均衡器结构，不需要准确的系统阶数判定；代价函数具有凸性，可以保证全局收敛，且达到全局最小点的收敛速度快，可以很好地抑制噪声。基于高阶统计量盲均衡此算法也存在一定的不足：运算量较大，计算复杂度较高，且需要很长地观测数据，尤其是在信道严重非线性时，便失去其应有作用。

2.3 基于神经网络理论的盲均衡算法

2.3.1概述及基本理论

在实际通信的信道中，完全线性信道是不存在的，特别在移动通信中，由于存在着信道衰落，多径传输，同频及邻频干扰等因素，使得信道出现了一定的非线性现象。所以，前面的线性处理算法就会失效或识别性能很差，而基于神经网络的盲均衡算法可以解决这个非线性问题。这是因为神经网络是非线性动态系统，它具有自学习，自适应，良好的容错性，联想记忆功能和大规模并行处理、高度的鲁棒性等特征，对处理一些复杂的非线性问题特别有效。所以基于神经网络的盲均衡算法在最近得到较快的发展。

神经网络盲均衡算法主要有两种，一种是基于传统代价函数的方法，首先选择一个网络结构，然后针对所选的网络结构提出一个代价函数，并且根据这个代价函数确定权值的递推方程(此方程中包含有输入和输出信号的特性)，最后，通过最小化代价函数来达到调整权值的目的;另一种是将原有的代价函数经过适当变化后，作为网络的能量函数，再根据新的能量函数设计网络的状态方程，对原有网络进行改造，以达到所收敛的目的[14]。

目前用于盲均衡的神经网络算法主要以下几类：

(1)前馈网络和高阶累积量盲均衡。

这类方案是由S.Mo和B.Shafai提出的。它首先基于信道输出信号的四阶累积对信道进行辨识，而后利用神经网络的非线性构造出该信道的逆信道，即所谓的均衡器。此算法利用估计出的信道作为模型在接收端仿真实际信道得到训练序列对神经网络进行训练。该方法可用于线性或非线性信道，同时克服了信道阶次不确定性带来的影响，对加性噪声也具有一定的容错性。但并未对代价函数的凸性进行讨论，同时该方案的收敛速度很慢，且只能用于处理PAM信号[14]。

(2)递归神经网络盲均衡

递归神经网络最一般的模型是每个神经元都与其他神经元相连接。G.Kechriotis等人首先将递归神经网络（RNN）用于盲均衡[15]。这种算法利用信号的高阶统计特性构造了代价函数，通过使代价函数变小来达到调整权值的目的。这种算法收敛速度很快，但容易收敛到局部最小值，从而无法获得最优解。并且代价函数的待定参数较多，难于选取。经过许多学者的研究，提出了很多改进的算法，如基于递归神经网络的盲均衡算法的改进算法。

(3)细胞神经网络盲均衡[14]

细胞神经网络是相邻神经元之间全互连的神经网络结构类型，具有收敛速度快、稳定性好、易于实现等优点。在2000年，赵建业、余道衡提出了用一维细胞神经网络实现盲均衡的新算法。该算法是利用神经网络的能量函数与传统的盲均衡算法代价函数的相似性，重新为网络构造能量函数，并导出网络的状态方程，然后根据网络能量函数随时间逐渐减小这一原理来实现权值的迭代，从而达到盲均衡的目的。该算法是一种利用神经网络解决盲均衡问题的新思路。

还有一类，目前研究比较热，那就是基于模糊逻辑理论的盲均衡算法，模糊理论可以克服由于问题描述过程中的不确定性所带来的处理困难。由于目前相关的研究资料还不多，在此不详细介绍了。

2.3.2 性能分析

神经网络的最大优点是大规模并行计算处理能力，权重的自适应调整能力，可学习性，适用于各种信道。但这种算法的计算量大，并受到理论描述的准确性和硬件集成度的影响，实现起来存在一定的困难。

2.4 各类算法性能比较

2.4.1盲均衡算法性能指标

衡量盲均衡算法性能的指标主要有运算复杂度、收敛速度、误码特性、跟踪时变信道的能力、抗干扰能力及稳态剩余误差等。

1.运算复杂度

运算复杂度是指完成迭代算法所需要的操作次数。一种算法如果算法复杂度比较低，那么它实现起来也就比较容易，对硬件和软件的要求也就比较低。反之，如果算法复杂度很高，那么它对硬件和软件的要求也很高，应用受到限制。因为复杂度很高会使使系统变得复杂，难以实现，提高了应用成本。因此，在误码率满足要求的情况下，降低均衡算法的计算复杂度有十分重要的意义。。

2.收敛速度

均衡器开始工作后，需要一个收敛过程，才能使均衡器的抽头系数由初始值逐渐过渡到最优值。收敛速度越快，收敛过程所需时间就越短，通信初期误码数就越少，通信

初期的通信效果也就越好。

3.误码特性

误码特性直接关系到通信过程中的通信质量，因此在不增加算法的计算复杂度和收敛速度满足要求的前提下，降低均衡器的误码率对实现通信质量的提高有很重要的影响。

4.跟踪时变信道能力

算法跟踪时变信道的能力，主要是体现在信道的特性发生时变的情况下，算法能否收敛和稳定的问题。算法跟踪时变信道的能力会受到算法的复杂度和实现方法等因素的制约。

5.抗干扰能力

研究算法的抗干扰能力与研究其抗噪比的效果一样。抗干扰能力就是算法对信道中叠加的噪声，尤其是突发强噪声干扰的抵抗能力，抗干扰能力差的算法遇到强噪声干扰时收敛性能变差甚至无法收敛。

6.稳态剩余误差

稳态剩余误差是指盲均衡器收敛后的剩余误差，分为两个部分之和，一部分是理论极小值，另一部分是由于梯度噪声导致均衡器系数在最佳系数附近摄动而产生的误差，即超量均方误差。稳态剩余误差越小，表明该算法的均衡效果越好，但是稳态剩余误差的降低一般会降低收敛速度。

通常一种性能的提高往往通过牺牲另一种性能为代价。所以在实际中常常根据实际情况选择合适的算法。

2.4.2 性能比较

Bussgang类盲均衡算法的理论完备，计算量小，是最易实现的算法。但其算法必须是在假定线性均衡器的长度为无限长，代价函数达到全局最小点时才能实现最优均衡。在实际应用中，由于均衡器的长度为有限长，有可能使得均衡器收敛到局部最优点。高阶统计量算法可以达到全局最优，但算法要求的采样数据较多，计算量大。神经网络算法需要接收的信号样本较少，可以实现最优估计。但其计算复杂度与ISI的长度成指数关系[16]。因此，适用范围受到限制。

一种算法能否在实际系统中适用，主要是看该算法能否全局收敛、收敛速度、剩余

误差、算法实现的复杂度等性能达到所需要求。目前对盲均衡算法的研究重点主要是基于上述的几点性能进行的。结合各算法的性能分析可知，在基于Bussgang类盲均衡改进算法中，应较多研究剩余误差的减小和迭代步长的选取；在基于高阶统计量的盲均衡算法中，重点是考虑算法的运算量大小；在基于神经网络的盲均衡算法中，主要考虑各种神经网络结构在盲均衡算法中的适用性。

目前，常模算法是人们经常使用的算法，它是盲均衡算法中Bussgang类算法中最成功的一种，计算简单、易于实现。该算法在携带相位分支方面同其它Bussgang类算法相比具有更强的稳健性，这是因为CMA算法对目标函数求其偏导的时候仅仅用到了接收信号的幅度信息。尽管如此，常模算法仍然处在不断发展和完善的过程中，还有很多地方需要进一步的改进，以提高收敛速度，并使收敛后的性能更加稳定。下文将详细介绍该算法，并且将会作出一定的改进。

第三章 常模算法基本理论

3.1 Bussgang 类盲均衡的工作原理 3.1.1 Bussgang 类盲均衡的组成原理

Bussgang 性质的盲均衡器是在传统自适应均衡技术的基础上发展起来的，它是盲均衡技术的一个分支，其显著特点是不增加计算的复杂度，物理概念清楚，易于实现。Bussgang 类盲均衡算法的实现过程是先建立一个目标函数（或代价函数），使得理想系统对应于该目标函数的极小值点，然后采用某种自适应算法寻找目标函数的极值点。当目标函数达到极值点后，系统也就成为期望的理想系统。其原理框图如图２所示。

图2 Bussgang 盲均衡原理框图

Fig.2 principle figure of Bussgang Blind equalization

图2中，()Y k 表示均衡器的输入序列；()x k 为发送端发送的序列；()h k 为信道的

冲击响应； ()x

k 表示均衡器的输出序列；()n k 为叠加的白噪声；?()x k 为无记忆非线性估计的输出；()e k 为均衡器输出信号相对于估计值的误差。

代价函数一般满足下式：

()

()()()

J k e k Y k W k ?=-? (2.1) ?()()()e k x

k x k =- ?()(())x k g x k = (2.2) 式中，()g 为非线性无记忆估计函数。

在自适应盲均衡器中，应用最广的算法为最速下降法，其形式为：

()

(1)()()()()()

J k W k W k w k e k Y k W k μ

μ?+=-=+? (2.3)

(1)()()(),01i i w k w k e k y k i i M μ+=+-≤≤- (2.4) 式中，μ为步长因子。

3.1.2 非线性无记忆估计函数的分析【17】

在自适应盲均衡算法中，非线性无记忆估计函数的选取至关重要,它关系到算法能否收敛以及算法的性能。

根据（4）式可知，当{}()()0E e k y k i -=时，横向滤波器的权系数趋于收敛。因此，收敛条件为：

{}{}{}?()()()()()()0E e k y k i E x k y k i E x k y k i -=---= (2.5) 即：

{}{}?()()()()E x

k y k i E x k y k i -=- (2.6) 上式两边同乘以()i n w k n --，并对i 求和，得：

11

00?()()()()()()M M i n i n i i E x

k w k n y k i E x k w k n y k i ----==????--=--????????

∑∑ (2.7) 根据横向滤波器的结构可知：

1

0()()()M i n i x

k w k n y k i --==--∑ (2.8) 11

()()()()()M M n i n i n i i n

x

k n w k n y k n i w k n y k i -+---==-=---=--∑∑

(2.9)

当M 足够大时，上式可近似表示为：

1

0()()()M i n i x

k n w k n y k i --=-=--∑ (2.10) 将（10）式代入（7）式得：

{}{}(())()()()E g x

k x k n E x k x k n -=- (2.11) 上式表明均衡器输出的自相关函数与用该输出作变元的无记忆非线性函数之间的

互相关函数相等。该性质由J.J.Bussgang 于1952年首次发现，称为Bussgang 性质[18]。

在盲均衡算法中，凡是无记忆非线性估计函数满足Bussgang 性质，均称为Bussgang 类算法。Godard 算法就是其一特例。

3.2 CMA 算法的基本原理 3.2.1 Godard 算法

Godard 算法[3]是由D.N.Godard 于1980年提出来的，它是通过调节均衡器的抽头增益使得代价函数为最小，其代价函数由传输信号的高阶特性来构造。 代价函数为：

21()()1,2,2p p J k E x k R p P ????=-=??????

(2.12)

式中：

{}{}

2()

()p p p

E x k R E x k =

(2.13)

误差函数为：

2

()()()()p p p e k x

k R x k x k -??=-??

(2.14) 无记忆非线性函数为：

121

()?()()()()()p p p x k x

k x

k R x k x k x

k --??=+-?? (2.15) 算法形式为：

2

(1)()()()()()p p p W k W k x

k R x k x k Y k μ-??+=+-??

(2.16) 当p=2时，Godard 算法变为常量模板算法（CMA ）。

1985年，G.J.Foschini 【19】

最先对Godard 算法进行了分析，证明当均衡器为无限长

时，Godard 算法总能收敛到全局极小值点。此后，Z.Ding 【20】

等研究发现，当均衡器为

实有限长时，Godard 算法可能会收敛到局部极小值得点。而Y.Li 【21，22】等的进一步研究

表明，如果均衡器足够长，并且抽头系数有一个非零的初始值，则Godard 算法在一般情况下都能保证收敛。

3.2.2 CMA 的数学模型和基本原理

CMA 算法是Godard 算法的一个特例。在各种盲均衡算法中，CMA 算法是一种重要的盲信道均衡方法，由于它具有计算复杂度低，易于实现等优点，已经被广泛的应用于数字系统中。由Godard 算法的代价函数可知，CMA 算法所采取的代价函为：

{}

22

21()()4

J k E x k R ??=-?? (2.17)

无记忆非线性函数为：

2

?()()12()x

k x k R x k ??=+-??

(2.18) 式中，{}{}

422

()

()E x k R E x k =

为一常数。 常模算法的迭代公式：

2

2(1)()()()()W k W k x

k R x k Y k μ??+=+-??

(2.19) 误差函数为：

2

2()()()e k x

k R x k ??=-??

(2.20) CMA 算法计算量小，收敛性能较好。

由代价函数可以知道，CMA 算法应用的只是均衡输入序列的幅度信息。这使其在具有稳健性能的同时也使收敛后均衡器输出信号的星座图存在相位旋转；CMA 算法是通过均衡器的输出，在统计平均意义上与一个半径为2R 圆的吻合来调整均衡器系数的。对于常模信号，CMA 算法具有较好的性能，但对于非常模信号（如QAM 信号），即使在算法收敛时用于调节均衡器的误差信号也不为零，使之具有较大稳态误差。

3.2.3 CMA 算法的性能仿真

CMA 算法中步长因子μ起很大的作用，下面是两种不同的步长因子仿真结果。 仿真环境：信号源采用16QAM 信号，信噪比为30dB ，滤波器阶数为11阶，信道采用冲激响应h=[0.005 0.009 -0.024 0.854 -0.218 0.049 -0.016]。算法参数选择为：信息序列长度为6000，步长因子1μ=0.00015，2μ=0.000075。 相应的MATLAB 程序：

盲均衡算法及仿真

基于最小差错概率的变步长盲均衡算法及仿真 The Simulation of Blind Equalization algorithm based on Minimum Error Probability of Variable Step Size 郑华 电气信息工程学院，北方民族大学，宁夏银川，750021 摘 要：本文在分析了李道本、陈少霞提出的基于最小差错概率盲均衡算法的基础上，用牛顿梯度变步长实现了基于最小差错概率新的盲均衡，仿真结果表明 ，与固定步长的盲均衡算法相比，该算法收敛速度快，均方误差小，在均衡技术的应用方面有一定的实用价值。 关键词：盲均衡算法； 变步长； 错误概率；仿真 Zheng Hua College of electrical and Information Engineering ，Beifang Ethnic University ，Ningxia Yinchuan ，750021 Abstract: This paper analyzes minimum error probability blind equalization algorithm proposed by Daoben Li. A new minimum error probability blind equalization based on Newton gradient steepest ascent variable step size algorithm is proposed compared . Computer simulations demonstrate the proposed algorithm accomplisher faster convergence and steady smaller MSE than fixed step size algorithm. It is used valuable in engineering. Key words ：Blind equalization algorithm ；Variable step size ；Error Probability ；Simulation 1．引言 均衡技术的发展和应用极大地提高了通信系统的性能，但随着数字通信技术向宽带、高速、大容量方向的发展，自适应均衡技术日益暴露出其不足和缺陷，而盲均衡技术有效地克服了自适应均衡的缺陷。本文针对目前盲均衡技术研究领域的一种主要算法——最小错误概率盲均衡算法进行研究，提出一种运算量小，收敛性好，实用性强的变步长盲均衡算法，并从理论上对其进行了分析。 基于最小错误概率的盲均衡器是在自适应均衡器的基础上发展起来的，其显著特点是不增加计算的复杂度，保持了传统自适应均衡器的简单性，易于实现。其算法的基本原理是先建立一个代价函数，该代价函数可以保证在错误概率最小的同时，使总的信道响应最大限度地逼近所期望的信道特性。 2．最小错误概率的盲均衡原理 基于最小错误概率（MEP 所示[1]。 假定输入信号为一平稳的随机序列()()()()[]T L n x n x n x n 11 +--=，， ， X ，传输信道的冲激响应为()()()()[]T L n h n h n h n 110-=，， ， H ，均衡器的权值系数为()()()()[]T L n w n w n w n 110-=，，， W ，L 为均衡器的长度， 均衡器的输入为()()()()[]T L n y n y n y n 11+--=，，， Y 。由于输入信号一般为零均值信号，假设其功率为A ， 由于输入信号一般为零均值信号，假设其功率为A ，则()[]0=n x E ∧

电子稳像技术CCD成像空间校正方法研究报告

基于电子稳像技术的CCD成像空间校正方法研究摘要：针对彩色线阵ccd应用时，出现的成像三色错位问题进行了研究，提出了基于电子稳像技术的ccd成像空间校正方法。与传统方法相比，该方法引入了电子稳像技术的思想，巧妙运用帧间运动的处理手段解决了帧内运动的问题。首先对线阵ccd得 到的图像进行彩色图像分离，再通过特征点提取，特征点匹配，错位参数估计，图像补偿，彩色图像合成等过程，最终获得校正后的彩色图像。仿真实验表明，该方法能有效解决三色错位问题，改善图像质量。 关键词：彩色线阵ccd ；三色错位；特征点提取；特征点匹配；参数估计 近年来，ccd器件及其应用技术的研究取得了惊人的进展，特别是在图像传感和非接触测量领域的发展更为迅速。面阵ccd广泛 用于各种摄像机和数码相机等领域。线阵ccd主要用于产品尺寸的高速非接触检测，在线分级与加工，表面质量评定，机器视觉中的精确定位等。结合课题“运动员跑步计时器工程”，对彩色线阵ccd应用时，出现的成像三色错位的问题进行了研究。分析了问题产生的原因，介绍了目前常规的校正方法，提出了基于电子稳像技术的ccd成像空间校正方法。该方法引入电子稳像技术，有效地解决了ccd成像的三色错位问题，经matlab仿真实验后，获得了理想的校正结果。而且该方法不仅在物体匀速运动时有效，在物体非匀速运动时同样有效。线阵ccd成像技术应用于运动员跑步的示意如图1所示。

1ccd成像介绍 多年前科研人员就已经实现了ccd彩色成像，该技术的实现目前一般采用如下2种方法。第1种是彩色三ccd，即采用分光棱镜和3个ccd组合。棱镜将光线中的红、绿、蓝三个基色分开，使其分别投射在一个块ccd上，这样，每块ccd就只对1种基色分量感光。第2种是彩色单ccd。最常用的做法就是在ccd表面覆盖rgb三色滤光片，以1 : 2 : 1的比例构成。由于彩色单ccd价格明显便宜，所以占据主流市场，本研究就是针对线阵彩色单ccd进 行的。 图1线阵ccd成像技术应用于运动员跑步的示意图线阵彩色单ccd有3列间隔的光敏元件，分别用于感光置于同一位置p的红、绿、蓝颜色分量，通过a/d转换后,再将3列ccd感光的图像数据合成复原为位置p物体的数字图像。然而由于这3列ccd是在同一触发脉冲下工作的，这3列ccd并不是对同一位置进行感光，而是对前后有一定间隔的3个位置分别进行感光，如图2所示。由于这种相机本身存在不可避免的系统问题，成像3色出现错位现象，从而影响图像的成像质量，如图3所示。 图2成像三色错位的原理图3成像三色错位现象 课题“运动员跑步计时器工程”，需在跑道的终点线附近采用高速线阵彩色单ccd拍摄运动员冲刺时的画面。设定采集速率为 1 000 f/s，得到的图像如图4所示。可以发现图像产生了3色错位现象，尤其是运动员的腿部，表现明显，因为腿部的运动频率最快。

CMA盲均衡算法设计研究

CMA盲均衡算法研究

1.盲均衡概述 1.1 均衡器分类 均衡是通信系统中的一项重要技术，不仅应用于模拟通信，也应用于数字通信。在数字通信中，由于信道的特性变化，会造成码间干扰。通过均衡，可以补偿信道特性的变化，减小或消除码间干扰。均衡通常在接收机完成。均衡器分为两种方式，一是频域均衡，二是时域均衡。频域均衡是使整个系统的频率传递函数满足无失真传递的条件。时域均衡是直接从时间响应出发，使整个系统的冲激响应满足无码间干扰的条件。频域均衡的条件是比较严格的，而满足奈奎斯特整形定理的要求，即仅仅在判决点满足无码间干扰的条件相对宽松一些。所以在数字通信中，一般采用时域均衡。 时域均衡器分为两大类，一是线性均衡器，二是非线性均衡器。图1.1表示了均衡器的分类框图。

图1.1 均衡器的结构分类 1.2 盲均衡技术 尽管理论上存在理想的基带传输特性，但是在实际应用由于中无线信道的时变特性，在抽样时刻上总是存在一定的码间干扰，从而导致系统性能的下降，误码率显著增大。理论和实践都表明，在基带系统中插入一种滤波器能减少码间干扰的影响。这种起补偿作用的滤波器统称为均衡器。在实际应用中有许多问题不能用固定系数的均衡器解决，因为我们没有充足的信息去设计固定系数的数字滤波器，或设计规则会在滤波器正常运行时改变。绝大多数这些应用都可以用特殊的智能滤波器，即常说的自适应滤波器来成功解决。自适应滤波器显著特征是：它在工作过程中不需要用户的干预就能改变响应，进而改善性能。 系数可变的自适应均衡器可以分为两类：基于导频的估计方法和盲估计方法。第一种方法利用数据序列中的已知数据（可以是离散的或连续的）得到导频位置处的信道响应，然后利用有关内差算法得到整个频域信道的响应，这种方法简单，运算量小，但需要发送已知的导频信息，降低了系统效率。而盲估计和跟

自适应动量项BP神经网络盲均衡算法

计算机工程与设计ＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＤｅｓｉｇｎ２０１０，３１（６）１２９７?人工智能? 自适应动量项ＢＰ神经网络盲均衡算法 王华１，（１．太原理工大学计算机软件学院，山西太原０３００２４；程海青２＋ ２．太原理工大学信息工程学院，山西太原０３００２４） 摘要：为了消除数字信号在传输过程中产生的码间串扰，使得接收端能够正确解调，对信道畸变进行有效补偿，在基于动量项ＢＰ神经网络盲均衡算法的基础上，提出一种能够自适应调节ＢＰ神经网络动量项的盲均衡算法。该算法根据盲均衡过程中误差函数的变化情况，自适应调节ＢＰ神经网络的动量项，充分发挥动量项在避免网络训练陷于较浅的局部极小点的优势。仿真实验结果表明，该算法在稳定性及收敛性能上均优于固定动量ＢＰ神经网络盲均衡算法． 关键词：盲均衡；误差反传算法；神经网络；自适应算法；动量项 中图法分类号：ＴＮ９１１．５文献标识码：Ａ文章编号：１０００．７０２４（２０１０）０６．１２９７—０４ Ｍｏｄｉｆｉｅｄｂｌｉｎｄｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎｂａｃｋ－ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋｓｗｉｔｈａｄａｐｔｉｖｅｍｏｍｅｎｔｕｍｆａｃｔｏｒ ＷＡＮＧＨｕａｌ．ＣＨＥＮＧＨａｉ．ｑｉｎ９２＋ （１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅ，ＴａｉｙｕａｎＵｎｉｖｅｒＳｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔａｉｙｕａｎ０３００２４，Ｃｈｉｎａ； ２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴａｉｙｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔａｉｙｕａｎ０３００２４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｏｉｎｆｅｒｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄｓｉｇｎａｌｆｒｏｍｔｈｅｒｅｃｅｉｖｅｄｓｉｇｎａｌａｎｄｔｏｅｌｉｍｉｎａｔｅｔｈｅＩｎｔｅｒＳｙｍｂｏｌｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｏｆｔｈｅｓｉｇｎａｌ，ａｌｌａｄａｐｔｉｖｅｍｏｍｅｎｔｕｍｆａｃｔｏｒｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｆｏｒｂｌｉｎｄｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎＢＰｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋｗｉｔｈｍｏｍｅｎｔｕｍｆａｃｔｏｒ．Ｔｈｅｍｏｍｅｎｔｕｍｆａｃｔｏｒｉｓｍｏｄｉ－ｆｌｅｄａｄａｐｔｉｖｅｌｙａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｖａｌｕｅｓｏｆｍｅａｎｓｑｕａｒｅｅｒｒｏｒ．Ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｉｓｎｅｗａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｓｕｐｅｒｉｏｒｔｏｔｈａｔｕｓｉｎｇｃｏｎｓｔａｎｔｍｏｍｅｎｔｕｍｏｎｌｙ，ｉｎｓｕｃｈａｓｐｅｃｔｓａｓｔｈｅｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅｓｐｅｅｄ，ｔｈｅｓｔｅａｄｙｒｅｓｉｄｕａｌｅｒｒｏｒａｎｄｔｈｅｂｉｔ－ｅｒｒｏｒ－ｒａｔｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｌｉｎｄｃｑｕａｌｉｚａｆｉｏｎ；ＢＰａｌｇｏｒｉｔｈｍ；ｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋ；ａｄａｐｔｉｖｅａｌｇｏｒｉｔｈｍ；ｍｏｍｅｎｔｕｍｆａｃｔｏｒ ０引言 在数字通信系统中，由于信道的多径传播、经常性衰落等因素的影响，数字信号在传输过程中将产生码问串扰（ＩｎｔｅｒＳｙｍｂｏｌｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ，ＩＳＩ），从而使得接收端难以正确解调。信道均衡是用来消除码间串扰，对畸变的信道进行补偿，在接收端正确重建发送信号的方法。传统的自适应均衡技术在均衡过程中，首先要求发射端发射一个接收端己知的训练序列，接收端的均衡器利用此训练序列获得正确的滤波系数，在接收数据时，均衡器采用自适应算法改变均衡器的滤波特性从而跟踪变化的信道，达到较好的均衡效果。盲均衡技术与传统的自适应均衡技术的区别在于前者在均衡过程中不需要训练序列。盲均衡技术利用接收端所接收信号中蕴含的大量统计信息构造代价函数，通过使代价函数最小化得到正确的滤波系数，从而达到均衡信道特性的目的。因此，盲均衡技术能够克服需要训练序列的自适应均衡技术所存在的缺陷。在现有的各种盲均衡算法中，恒模算法（ＣＭＡ）以其计算量小、易于实时实现和算法鲁棒性好等优点，得到了广泛的应用。利用误差逆传播（ＢＰ）前馈神经网络优化恒模算法的代价函数，具有较强的自学习能力、计算量小、能实现复杂非线性映射的功能等优点。但是，标准ＢＰ算法本质为最速下降反传算法（ＳＤＢＰ），容易陷入局部极小且收敛速度较慢。为了克服ＢＰ算法的缺点，在网络权值的改变过程中加入动量项，能够有效弥补ＢＰ算法的不足。通常取动量项为（Ｏ，１）区间内的常数。若动量项太小，加入动量项的效果不明显，而过于接近ｌ，则会使算法不稳定，因而合理选取动量项，对网络训练至关重要Ⅲ。 １算法形式 １．１神经网络盲均衡算法原理 恒模盲均衡算法的代价函数是根据信号的统计特性来构造的。在基于神经网络的盲均衡算法中，用神经网络对代价函数进行优化，通过使代价函数变小达到调整权值的目的。基于神经网络盲均衡的原理如图１所示。 图１中，ａ（ｎ）是发送端发送的未知序列，ｈ（ｎ）是信道的冲激 响应，ｎＱ）是通信过程中叠加的噪声序列，“ｎ）是接收端的神经网络均衡器接收到的序列，洳）为神经网络均衡器输出的恢复 收稿日期：２００９－０３．１６；修订日期：２００９．１０－０９。 作者简介：王华（１９７８一），女，河北邢台人，硕士，讲师，研究方向为信号及信息处理：＋通讯作者：程海青（１９７７一），男，山西朔州人，博士研究生，工程师，研究方向为信号及信息处理。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｈｃｈｑｌｉｌｙ＠１６３．ｃ，ｏｌｎ 万方数据

[实用参考]CMA盲均衡算法研究.doc

CMA盲均衡算法研究 1.盲均衡概述 1.1均衡器分类 均衡是通信系统中的一项重要技术，不仅应用于模拟通信，也应用于数字通信。在数字通信中，由于信道的特性变化，会造成码间干扰。通过均衡，可以补偿信道特性的变化，减小或消除码间干扰。均衡通常在接收机完成。均衡器分为 图1.1均衡器的结构分类 1.2盲均衡技术 尽管理论上存在理想的基带传输特性，但是在实际应用由于中无线信道的时变特性，在抽样时刻上总是存在一定的码间干扰，从而导致系统性能的下降，误码率显著增大。理论和实践都表明，在基带系统中插入一种滤波器能减少码间干

扰的影响。这种起补偿作用的滤波器统称为均衡器。在实际应用中有许多问题不能用固定系数的均衡器解决，因为我们没有充足的信息去设计固定系数的数字滤波器，或设计规则会在滤波器正常运行时改变。绝大多数这些应用都可以用特殊的智能滤波器，即常说的自适应滤波器来成功解决。自适应滤波器显著特征是：它在工作过程中不需要用户的干预就能改变响应，进而改善性能。 系数可变的自适应均衡器可以分为两类：基于导频的估计方法和盲估计方法。第一种方法利用数据序列中的已知数据（可以是离散的或连续的）得到导频位置处的信道响应，然后利用有关内差算法得到整个频域信道的响应，这种方法简单，运算量小，但需要发送已知的导频信息，降低了系统效率。而盲估计和跟踪方法利用了接收数据的统计特性来实现信道的估计和跟踪，如利用子空间分解算法等，相对于基于导频的估计和跟踪算法，盲算法提高了系统效率，但极大地增加了运算量。 盲均衡是一种在信道畸变相当严重的条件下，不借助训练序列，仅根据接受到的信号序列本身对信道进行自适应均衡的方法。与普通的均衡器相比，盲均衡具有收敛域大，应用范围广的特点。 1.3盲均衡算法与分类 1.3.1盲均衡概述 含有盲均衡功能的接收系统如图所示。其中信道包括收发部分的滤波器以及 空间传播媒体，其时变冲激响应序列{}n h 未知。信道输出信号形式为： ,2,1,0),()()()()(±±=+*=+-=∑∞ -∞=n n n n s h n n k n s h n r n k k n 术，使得 21k k h ∞ =-∞=∑。令{}i w 为一个理想逆滤波器的冲激响应序列，他与信道冲激响应序列{}n h 之间满足逆关系，即

研究方法和技术路线

研究方法和技术路线 调查法 调查法是科学研究中最常用的方法之一。它是有目的、有计划、有系统地搜集有关研究对象现实状况或历史状况的材料的方法。调查方法是科学研究中常用的基本研究方法，它综合运用历史法、观察法等方法以及谈话、问卷、个案研究、测验等科学方式，对教育现象进行有计划的、周密的和系统的了解，并对调查搜集到的大量资料进行分析、综合、比较、归纳，从而为人们提供规律性的知识。 调查法中最常用的是问卷调查法，它是以书面提出问题的方式搜集资料的一种研究方法，即调查者就调查项目编制成表式，分发或邮寄给有关人员，请示填写答案，然后回收整理、统计和研究。 观察法 观察法是指研究者根据一定的研究目的、研究提纲或观察表，用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对象，从而获得资料的一种方法。科学的观察具有目的性和计划性、系统性和可重复性。在科学实验和调查研究中，观察法具有如下几个方面的作用：①扩大人们的感性认识。②启发人们的思维。③导致新的发现。 实验法 实验法是通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果联系的一种科研方法。其主要特点是：第一、主动变革性。观察与调查都是在不干预研究对象的前提下去认识研究对象，发现其中的问题。而实验却要求主动操纵实验条件，人为地改变对象的存在方式、变化过程，使它服从于科学认识的需要。第二、控制性。科学实验要求根据研究的需要，借助各种方法技术，减少或消除各种可能影响科学的无关因素的干扰，在简化、纯化的状态下认识研究对象。第三，因果性。实验以发现、确认事物之间的因果联系的有效工具和必要途径。 文献研究法 文献研究法是根据一定的研究目的或课题，通过调查文献来获得资料，从而全面地、正确地了解掌握所要研究问题的一种方法。文献研究法被子广泛用于各种学科研究中。其作用有：①能了解有关问题的历史和现状，帮助确定研究课题。②能形成关于研究对象的一般印象，有助于观察和访问。③能得到现实资料的比较资料。④有助于了解事物的全貌。 实证研究法 实证研究法是科学实践研究的一种特殊形式。其依据现有的科学理论和实践的需要，提出设计，利用科学仪器和设备，在自然条件下，通过有目的有步骤地操纵，根据观察、记录、测定与此相伴随的现象的变化来确定条件与现象之间的因果关系的活动。主要目的在于说明各种自变量与某一个因变量的关系。 定量分析法 在科学研究中，通过定量分析法可以使人们对研究对象的认识进一步精确化，以便更加科学地揭示规律，把握本质，理清关系，预测事物的发展趋势。

盲均衡CMA盲均衡算法仿真研究毕业论文

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) CMA盲均衡算法仿真研究 摘要 盲均衡是一种新兴的自适应均衡技术，它不需要参考输入的训练序列来维持正常工作，仅依据接收序列本身的先验信息来均衡信道特性。自它出现后，就得到广泛的关注，并在许多领域中得到应用。本文系统地分析研究和归纳总结了盲均衡的基本理论。重点分析了Bussgang类盲均衡算法中的恒模(CMA, Constant Modulus Algorithm）盲均衡算法。分析了传统CMA盲均衡算法的收敛性能，由于采用固定步长，使得收敛速度和收敛精度之间相互制约，其应用受到很大的限制。为了解决这一矛盾，本文提出了一种基于均方误差（MSE, Mean Square Error）的CMA盲均衡算法，这是一种利用时变步长来代替固定步长的自适应变步长CMA盲均衡算法，并进行了计算机仿真。结果表明改进算法相对于CMA算法收敛性能有一定的提高。 关键字:盲均衡,恒模算法, 变步长,均方误差

CMA BLIND EQUALIZATION ALGORITHM SIMULATION ABSTRACT This paper analyzed systematically studies and summaried the blind balanced elementary theory. Analysis focused on the Bussgang type blind equalization of constant modulus algorithm (CMA, Constant Modulus Algorithm) algorithm for blind equalization. This paper analyzes of the traditional CMA blind equalization algorithm performance, as a result of the use of fixed-step, making convergence speed and residual error become a contradiction, which makes the application fields of CMA algorithm limited. In order to solve the contradiction ,this paper derives an improved CMA blind equalization algorithm utilizing the vary of MSE. This is an adaptive variable step-size CMA blind equalization algorithm, which uses a time-varying step size to replace the fixed step size. The simulation with computer shows the improved algorithms CMA algorithm. KEYWORDS: blind equalization ,Constant Modulus Algorithm , variable step-size, Mean Square Error

毕业论文的研究方法或技术路线

毕业论文的研究方法或技术路线 研究思路、研究方法、技术路线和实施步骤 1、研究什么？——怎样确定研究课题 一切科学研究始于问题——问题即课题；教学即研究（掌握方法很重要，否则就不是研究）；进步与成果即成长。 教育科研课题主要来源于两大方面： A．实践来源——客观存在的或潜在的教育实际问题，教育教学实践本身存在的问题。 教育教学与其外部的矛盾（教师与家长、教师与学校、学校与社会、教育与社会发展）。 B．理论来源——现有教育理论所揭示的问题以及理论体系中的空白和矛盾点（例如《关于“信息技术与课程整合”的冷思考》一文产生的过程） 2、怎样进行研究课题的论证？ 我们既然已选定了一个课题，我们就必须对这个课题的所有情况进行全面的了解。了解这个课题目前在国外、国内的研究情况，包括研究已取得的成果和存在的问题，了解这一课题所属的理论体系等等。对课题的全面了解，可以使我们在研究过程中少走弯路，确立研究的主攻方向，这就是我们常说的：“知己知彼，百战百胜”。 怎样对一个课题进行论证呢？论证一个课题主要是弄清如下几个问题： A．所要研究的问题是什么性质和类型的问题？ B．要研究的问题具有什么现实意义？它的理论价值（即在理论上预计有哪些突破？） C．要研究的问题目前已有哪些研究成果？研究的方向是什么？ D．要研究的问题所应具备的条件分析。 E．课题研究的策略和步骤如何？ F．课题研究的成果及其表现形式有哪些？ 3、教育课题研究的基本方法有： ⑴ 观察法⑵ 调查法⑶ 测验法⑷ 行动研究法⑸ 文献法⑹ 经验总结法⑺ 个案研究法⑻ 案例研究法 ⑼ 实验法（在一个课题研究过程中，根据不同的研究目的和要求，往往会用到两种以上方法） 3.1 观察法：为了了解事实真相，从而发现某种现象的本质和规律。 观察法的步骤：观察法的实施分为以下三个步骤,步骤之一就是进行观察研究的设计,此步骤可分为如下几个方面： 3.1.1 作大略调查和试探性观察。 这一步工作的目的不在于搜集材料，而在于掌握基本情况，以便能正确地计划整个观察过程。例如：要观察某一教师的教学工作，便应当预先到学校大致了解这位教师的工作情况，学生的情况，有关的环境和条件等等。这可以通过跟教

调查报告的方案设计及技术路线范文

调查报告的研究方案及技术路线 一、研究背景及意义分析 1、研究背景 随着我国蔬菜生产力的提高，蔬菜产业成为农民增收的重要产业，蔬菜供应也由短缺到供需平衡，并出现结构性过剩，大大提高了人们的生活水平。但我国蔬菜质量并未同步跟进，由于农药、化肥等农业投入品的过度不合理使用，使得蔬菜中农药等有害物质残留超标问题突出。蔬菜质量安全问题不仅影响着蔬菜产业的持续发展，影响农民增收，也影响着大众消费安全，影响社会和谐定。基于此，本课题拟对呈贡区蔬菜生产过程中农药的使用情况做出调查，以了解当前呈贡区蔬菜生产中存在的问题，并提出相应对策及建议。 2、研究意义 蔬菜质量安全工作，是一项涉及生态、环境、资源、经济、人口、社会等问题的系统工程，因此，选择“呈贡县蔬菜质量安全控制的研究”，发展无公害蔬菜产销事业，顺应了当前的国际、国内形势，是农业、农村经济发展到现阶段的客观需要，对于推进农业结构调整，全面提高蔬菜产品竞争力，切实增加农民收入具有较强的现实意义。 本研究试图通过调查呈贡县蔬菜生产过程中存在的问题，分析造成蔬菜质量安全问题的原因及对农民增收的影响，找出主要因素，重点从蔬菜生产过程中的投入品使用、管理等生产源头方面探索有效的蔬菜质量安全控制措施，以为推动呈贡区蔬菜无害化生产、提升蔬菜产品质量、保障消费安全、增强呈贡蔬菜的市场竞争力、实现农业增效和农民增收提供有益的借鉴。 二调查方案设计、研究内容及技术路线 １、研究内容 本论文的研究内容主要包括以下几部分： （1）、呈贡县蔬菜质量存在的问题及原因。通过对呈贡县农药、肥料等农业投入品经营使用情况、违禁农药销售使用情况、农药残留超标情况等的调查，分析存在问题的主要因素。 （2）、呈贡县蔬菜质量安全管理现状及存在问题。调查分析呈贡县蔬菜质量安全管理现行体制、采取的措施、制度、蔬菜标准化生产管理情况，目前管理取得的成效及存在的漏洞。 （3）、进一步保证和加强呈贡县蔬菜安全生产的对策建议。通过前文对呈贡县蔬菜安全生产中存在的问题及原因的分析，对如何保证蔬菜的安全生产给出针对性的对策建议。 ２、研究方法 本研究立足呈贡市实际，研究方法主要有： （1）、实地调研法 ①对呈贡县蔬菜生产全过程进行实地调查，采用问卷法和访谈法获得第一手资料，了解农户农药、化肥使用的品种、数量、安全间隔期、使用次数等情况，了解当前蔬菜主要种植品种。 （2）、定性分析和定量分析相结合。 在实地调查的基础上，对呈贡县蔬菜质量状况及蔬菜质量安全控制现状进行

稳像系统关键技术归纳

稳像系统关键技术 摘要：随着光电监视、跟踪、侦察系统使用要求的不断提高，对光学图像的稳定要求也日趋严格。图像不稳定的实质是摄像系统的光轴与目标之间有无效的相对运动，包括平移和角运动，其中相对角运动对图像的影响尤为严重，论述了现在采用的两类稳像方法，并对新一代的稳像技术——电子学稳像作了概要的介绍，阐述了平台稳定方法和电子学稳像技术在应用中的技术难点。 关键词：摄像，稳像，瞄准线 1 引言 图像稳定技术包括摄像机、导引头、火控武器的瞄准线等的稳定。用于人眼观察的摄像系统，图像的不稳定会使观察者产生疲劳感，进而容易导致误判和漏判；对于目标自动识别与跟踪系统会导致动态跟踪误差增大，降低跟踪目标的能力。引起摄像系统光轴与目标之间的角运动有两种情况:一种是目标的运动，另一种是载体的运动。通常摄像时目标距离摄像机较远，因目标运动而造成的相对运动较小；然而载体姿态的变化会完全传递给摄像系统的瞄准线，其造成的相对角速度很大。两者相比，前一个因素可以忽略，所以稳像系统一般都只考虑隔离载体运动。现在使用的方法主要有光学的方法、光学和电子学结合的稳定平台主动补偿方法以及电子学稳像的方法。 在相当程度上，稳像技术就是要隔离外部对摄像机的扰动，最直接的方法是将摄像系统架设在减振装置上，但是其缺点是减振器只能隔离载体的高频低幅振动，并且经过减振以后的窄带随机振动都在系统的固有频率附近，若谐振频率在系统带宽之内将使图像始终都在不断地抖动，所以必须提高系统的刚度，保证系统谐振频率远大于系统的带宽，低频振动极易使摄像系统丢失目标，解决的方法是采用光学系统的方法或图像处理的方法。 2 光学稳定方法及其存在的问题 光学稳像的方法主要可分为利用折射元件、利用反射元件、利用结构光学元件作为调整元件的系统。根据稳像元件的位置又分为像空间稳像和物空间稳像方法。在平行光路对视线的控制中，常常可以使用以下的几种方法： 2.1 利用折射元件的方法 使用折射元件的典型方法是利用可变光楔来控制瞄准线的方向，它是由美国

研究思路、研究方法、技术路线和实施步骤

研究思路、研究方法、技术路线和实施步骤 2009年04月04日星期六 12:35 1、研究什么？——怎样确定研究课题 一切科学研究始于问题——问题即课题；教学即研究（掌握方法很重要，否则就不是研究）；进步与成果即成长。 教育科研课题主要来源于两大方面： A．实践来源——客观存在的或潜在的教育实际问题，教育教学实践本身存在的问题。 教育教学与其外部的矛盾（教师与家长、教师与学校、学校与社会、教育与社会发展）。 B．理论来源——现有教育理论所揭示的问题以及理论体系中的空白和矛盾点（例如《关于“信息技术与课程整合”的冷思考》一文产生的过程） 2、怎样进行研究课题的论证？ 我们既然已选定了一个课题，我们就必须对这个课题的所有情况进行全面的了解。了解这个课题目前在国外、国内的研究情况，包括研究已取得的成果和存在的问题，了解这一课题所属的理论体系等等。对课题的全面了解，可以使我们在研究过程中少走弯路，确立研究的主攻方向，这就是我们常说的：“知己知彼，百战百胜”。 怎样对一个课题进行论证呢？论证一个课题主要是弄清如下几个问题： A．所要研究的问题是什么性质和类型的问题？ B．要研究的问题具有什么现实意义？它的理论价值（即在理论上预计有哪些突破？） C．要研究的问题目前已有哪些研究成果？研究的方向是什么？ D．要研究的问题所应具备的条件分析。 E．课题研究的策略和步骤如何？ F．课题研究的成果及其表现形式有哪些？ 3、教育课题研究的基本方法有： ⑴ 观察法⑵ 调查法⑶ 测验法⑷ 行动研究法⑸ 文献法⑹ 经验总结法⑺ 个案研究法⑻ 案例研究法 ⑼ 实验法（在一个课题研究过程中，根据不同的研究目的和要求，往往会用到两种以上方法） 3.1 观察法：为了了解事实真相，从而发现某种现象的本质和规律。 观察法的步骤：观察法的实施分为以下三个步骤,步骤之一就是进行观察研究的设计,此步骤可分为如下几个方面： 3.1.1 作大略调查和试探性观察。 这一步工作的目的不在于搜集材料，而在于掌握基本情况，以便能正确地计划整个观察过程。例如：要观察某一教师的教学工作，便应当预先到学校大致了解这位教师的工作情况，学生的情况，有关的环境和条件等等。这可以

课题研究方法与技术路线图模板

四、研究方法及路线 （一）研究方法 1.文献资料法：利用图书馆、档案馆及互联网等广泛查相关的文献资料，加以分析 与研究。 2.文本分析法。以《文化产业振兴规划》、《文化科技创新工程纲要》、《本市“十二五”文化发展规划》、《本市促进文化大发展大繁荣的实施意见》、《关于打造“文化五城”建设文化强市的意见》等权威文本为研究对象，通过分析研究法律整体，深刻理解精神实质，分析其中的条 文关于文化科技融合发展的相关规定及发展文化产业的具体要求。 3.实地调查法。为更好地了解本市文化科技融合发展的真实现状，在三区各选择3 个能体现文化科技融合发展的主体公园、游乐园、旅游景区、产业园区及科技馆等进行现场 观察和询问，并做好记录。 4.访谈法。计划选择20 名专家学者、知名企业家及科技、文化、旅游及宣传等相关 部门的政府工作人员，针对本市文化科技融合发展的相关问题分别进行半小时左右的访谈， 并根据情况，召开 2 到 3 次的小型座谈会。 5.案例分析法。对国内外省市及企业文化科技融合发展成功的典型案例进行持续追 踪调查，进行剖析，深入研究，总结经验。 6.比较研究法。比较研究美、日、德等发达国家文化科技融合发展的做法与特点， 总结成功经验，得出启示，以供借鉴。 7.统计分析法。统计 2002-2008 年本市居民家庭人均文化消费支出数额及其占消费支 出的比重，并与发达城市对比，分析本市居民文化消费水平和质量提升的发展空间。 8.分析归纳法。研究分析查阅的文献资料，归纳总结其研究内容并合理分类；根据 比较研究及案例分析的结果，总结归纳国内外文化科技融合发展中好的做法和经验。 （二）技术路线 1.研究的总体思路 首先，根据本市 2013 软科学研究计划申报指南，结合研究条件和自身研究优势，确 定文化科技融合发展战略研究这一选题。其次，查阅大量相关文献和权威政策文本，了解国内 外研究现状，奠定课题研究的理论基础。再次，选取文化科技融合发展方面有成功经验的美国、 日本和德国，从理念、体制机制、路径、模式及政策等方面进行比较研究，总结他们的经验和 做法，得出一些对我国有益的启示；同时，选取北京海淀、上海张江、深圳华强文化科技集团、 美国的电影、日本的桑蚕与丝绸以及德国柏林的创意经济产业发展等六个代表 性的案例做分析研究，总结其成功的发展经验，为本市文化科技融合发展战略构想提供参考。 在此基础上，从动力机制、组织机构、管理制度、监督机制、激励机制及人才培养机制等方 面探索文化科技融合发展的长效体制机制。然后，运用访谈法、文献资料法、文本分析法等 研究本市文化科技融合发展的现状及存在的问题。最后，结合比较研究、案例研究得出的总 结与启示，针对具体问题，提出本市文化科技融合发展的战略构想。 2.技术路线图 （见下页）

项目的研究方法与技术路线

目前国内外研究者尚未就如何提高电子农务平台的服务能力进行全面的研究，本项目的研究抓住项目的推广和实践这二个重点，使人才培养目标和实践的具体内容、实践方法与要求有机统一，“学”与“做”相统一。 项目的研究方法主要采用问卷调查法，文献法、个案研究法等多种研究方法，同时注重我国电子农务的背景分析，注意吸收社会学、经济学、哲学、农业学等相关学科的最新研究成果，并注重对大众群体的调研，找到符合农业户的改革发展道路，构建和谐的社会新农村与专业相挂钩的新模式。 采用问卷调查法主要是通过对买家电子农务、卖家电子农务、第三方电子农务进行调研，了解目前农业市场的缺陷与不足。利用网络平台，实地考察等多种方法对农户进行回访，收集实践性的反馈意见：着重加强对新平台的推广，让农户朋友了解新的农业模式，不断完善实践技能的针对性。 运用文献法，就是利用期刊、网络及图书资料把国内外电子农业改革的相关理论与实践研究成果进行搜集和积累，促使研究能够超越国内外已有的研究，使研究具有前沿性与全球视野，找到最适合农户朋友们的农业模式。 采用个案研究法，利用个别典型案例启发并引导教师与学生项目实践，并通过学生在实际工作中的实践水平、动手能力与项目完成程度来检验实践，本项目的研究要源于实践，高于实践，服务于实践，学习与实践完全统一。 技术路线： 查找相关文献——>找出问题存在的方向——>设计问卷——>探测性调研——>修改问卷——>征询专家——>问卷确定——>收集市场信息——>分类整理、加工、分析市场信息——>形成调研报告——>完成 进度安排： 第一阶段：（2012年4月-2012年6月） 全面搜索相关书籍、文献资料、网络资料数据； 学习相关科研知识、科研技能、提高科研基本素质；

毕业论文开题报告技术路线4篇

毕业论文开题报告技术路线4篇 1.题目(题目中不要有字母、符号) 2.指明研究对象或研究范畴 3.指明研究内容(对研究对象的什么进行研究。每一个研究内容都要清楚详实)。要指明难点和前人尚没解决的问题。难点、难题是体现水平和前沿性的地方。 4.研究方法有哪些 5.要涉及的设备和仪器有哪些。在什么研究工作中要用到哪个要逐一说明，不要笼统大略。 6.整个题目所指工作具体实施的技术路线或研究方案。经费和进展如何。 做一张研究内容的流程图，把各个内容之间的关系，尤其是逻辑关系表达清楚，就是如何实现你的研究思路的具体过程。 技术路线是指你如何具体实施你的研究方法，以达到你的研究目的。技术路线应具体清楚，可逐项写，很多人采用列路线图的方式，不失是个好办法，但注意在一些特殊的工序或者关键的方法和技术手段上要描述清楚。 最好以流程图的形式，一目了然 技术路线是你研究思路的最直观体现，所以一定要清晰易懂 研究思路的具体化，流程化 画一个复杂而清晰的流程图 具体实施过程中所采用的方法的流程图 以图表的形式，箭头等将你的研究流程，简介的书写出来

做成树形图，按照研究流程来写，一般包括研究对象、方法、拟解决的问题就是你实验的步骤，具体每一步都要干什么。 技术路线即是指你的研究的具体方法、采取的具体步骤、实验的设备 即就是一个预估的行动方案 技术路线是指采用的什么手段来实施你的研究! 技术路线，就是你在做课题时所采用的研究方法，技术手段、仪器的使用与搭配，是具体的方法和步骤，这些用来完成你所设立的研究课题，一般以流程图的形式来表述，这样表达直观，逻辑性强，让专家和同行看起来一目了然。 一般技术路线，就是你研究方法，手段、试验方案。若大一点的要包含技术分析、技术分析、可行性分析，风险应对、环境保护评估、资金预算等内容。 技术路线一般都是针对项目申请和学位论文，主要目的是介绍如何完成研究内容，实现研究目标。需要包括主要方法、评价指标和实验流程。 技术路线就是你采用什么方法，理论，工具来解决你的问题。 1.针对以上6个方面的内容，都要搞清历史和现状。如，谁是第一人?谁是有功之人，在什么上有功?科学难点在哪儿?没解决的问题是什么?我能解决什么?关键问题是哪些? 2.开题报告是科研工作之始，“创新”要贯穿一切。要把注意力放在针对以上6个内容的“改进”、“发展”、“完善”和“填补空白”上。 3.开题报告的内容在以上6个内容的文字份量要均衡，避免出现讲“概论”多，讲自己工作安排少的情况。逻辑上要有层次。写的时候要有承上启下的提示。 4.要做好投影片。要反复修改投影片上的内容。编排要美观大方。要事先确定好每一个投影片投出时，同时要讲的话。

技术路线的写法及示例

技术路线的写法及示例-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

技术路线的写法及示例 技术路线一般是指研究的准备，启动，进行，再重复，取得成果的过程。 多见于理工科和软科学。 技术路线是指申请者对要达到研究目标准备采取的技术手段、具体步骤及解决关键性问题的方法等在内的研究途径。合理的技术路线可保证顺利的实现既定目标。技术路线的合理性并不是技术路线的复杂性。 技术路线是指进行研究的具体程序的操作步骤，应尽可能详尽.每一步骤的关键点要阐述清楚并具有可操作性。如有可能，可以使用流程图或示意图加以说明，以达到一目了然的效果。 1、研究背景 研究背景即提出问题，阐述研究该课题的原因。研究背景包括理论背景和现实需要。还要综述国内外关于同类课题研究的现状：①人家在研究什么、研究到什么程度？②找出你想研究而别人还没有做的问题。③他人已做过，你认为做得不够（或有缺陷），提出完善的想法或措施。④别人已做过，你重做实验来验证。 2、目的意义 目的意义是指通过该课题研究将解决什么问题（或得到什么结论），而这一问题的解决（或结论的得出）有什么意义。有时将研究背景和目的意义合二为一。 3、成员分工 成员分工应是指课题组成员在研究过程中所担负的具体职责，要人人有事干、个个担责任。组长负责协调、组织。 4、实施计划

实施计划是课题方案的核心部分，它主要包括研究内容、研究方法和时间安排等。研究内容是指可操作的东西，一般包括几个层次：⑴研究方向。⑵子课题（数目和标题）。⑶与研究方案有关的内容，即要通过什么、达到什么等等。研究方法要写明是文献研究还是实验、调查研究若是调查研究是普调还是抽查如果是实验研究，要注明有无对照实验和重复实验。实施计划要详细写出每个阶段的时间安排、地点、任务和目标、由谁负责。若外出调查，要列出调查者、调查对象、调查内容、交通工具、调查工具等。如果是实验研究，要写出实验内容、实验地点、器材。实施计划越具体，则越容易操作。 5、可行性论证 可行性论证是指课题研究所需的条件，即研究所需的信息资料、实验器材、研究经费、学生的知识水平和技能及教师的指导能力。另外，还应提出该课题目前已做了哪些工作，还存在哪些困难和问题，在哪些方面需要得到学校和老师帮助等等。 6、预期成果及其表现形式 预期成果一般是论文或调查（实验）报告等形式。成果表达方式是通过文字、图片、实物和多媒体等形式来表现。 这部分要写课题的实施方案，也就是你计划通过什么样的方法来实现你的课题的研究任务，换而言之，需要您给出一个比较可行的（理论上即可）设计方案来。 研究思路、研究方法、技术路线和实施步骤 1、研究什么— —怎样确定研究课题

研究内容、方法、技术路线

项目研究开发内容、方法、技术路线 一、半导体照明路灯主要研究内容 1、灯具系统的结构、热性能设计 LED的工作工况和散热不仅直接关系到LED实际工作时的发光效率，而且还关系到LED的使用寿命。又因为在户外使用的道路灯具，应具有一定等级的防尘防水功能（IP），良好的IP防护往往会妨碍LED的散热。解决这个相互矛盾但又都得解决的两个问题是道路灯具设计时应关注的一个重要方面。在这一方面也是国内把LED应用于道路灯具中时出现不合格及不合理的情况最多的。国内目前使用中出现的不合格及不合理的情况基本有： 对LED采用了散热器，但LED连线的接线端子及散热器的设计无法达到IP45及以上等级，无法满足GB7000.5/IEC6598-2-3 标准的要求。 采用普通的道路灯具外壳,在灯具出光面内用矩阵式LED,这种设计虽说能满足IP试验，但是由于灯具内的不通风会造成在工作时，灯具内腔的温度会升高到50℃~80℃，在如此高的工况下，LED的发光效率是不可能高的，同时LED的使用寿命也将大打折扣。 在灯具内采用了仪表风扇对LED及散热器进行散热，其进风口设计在灯具的下方，以避免雨水的进入，出风口设计在下射LED光源的四周。这样也能有效避免雨水的进入，另外散热器和LED（光源腔）不处于同一空腔内，这种设计如做的好，按灯具的IP试验要求，能顺利通过。这一方案，不仅解决了LED的散热问题，而且同时满足了IP等级的要求。但是这种看似良好的设计，实际上存在明显的不合理情况。因为在我国绝大多数道路灯具的使用场合，空中的飞尘量是较大的，有时会达到很大（例如起沙尘暴），这类灯具在一般条件下使用一段时间后（约三个月至半年），其内部散热器的缝隙内就会塞满灰尘，使散热器效果大打折扣，最后还会使LED因工作温度过高而使用寿命明显缩短。这一方案的不足是在于不能持久良好地使用。

研究方法和研究技术路线

研究方法和研究技术路线

1论文研究方法 调查法 调查法是科学研究中最常用的方法之一。它是有目的、有计划、有系统地搜集有关研究对象现实状况或历史状况的材料的方法。调查方法是科学研究中常用的基本研究方法，它综合运用历史法、观察法等方法以及谈话、问卷、个案研究、测验等科学方式，对教育现象进行有计划的、周密的和系统的了解，并对调查搜集到的大量资料进行分析、综合、比较、归纳，从而为人们提供规律性的知识。 调查法中最常用的是问卷调查法，它是以书面提出问题的方式搜集资料的一种研究方法，即调查者就调查项目编制成表式，分发或邮寄给有关人员，请示填写答案，然后回收整理、统计和研究。 观察法 观察法是指研究者根据一定的研究目的、研究提纲或观察表，用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对象，从而获得资料的一种方法。科学的观察具有目的性和计划性、系统性和可重复性。在科学实验和调查研究中，观察法具有如下几个方面的作用：①扩大人们的感性认识。②启发人们的思维。③导致新的发现。 实验法 实验法是通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果联系的一种科研方法。其主要特点是：第一、主动变革性。观察与调查都是在不干预研究对象的前提下去认识研究对象，发现其中的问题。而实验却要求主动操纵实验条件，人为地改变对象的存在方式、变化过程，使它服从于科学认识的需要。第二、控制性。科学实验要求根据研究的需要，借助各种方法技术，减少或消除各种可能影响科学的无关因素的干扰，在简化、纯化的状态下认识研究对象。第三，因果性。实验以发现、确认事物之间的因果联系的有效工具和必要途径。 文献研究法 文献研究法是根据一定的研究目的或课题，通过调查文献来获得资料，从而全面地、正确地了解掌握所要研究问题的一种方法。文献研究法被子广泛用于各种学科研究中。其作用有：①能了解有关问题的历史和现状，帮助确定研究课题。②能形成关于研究对象的一般印象，有助于观察和访问。③能得到现实资料的比较资料。④有助于了解事物的全貌。 实证研究法 实证研究法是科学实践研究的一种特殊形式。其依据现有的科学理论和实践的需要，提出设计，利用科学仪器和设备，在自然条件下，通过有目的有步骤地操纵，根据观察、记录、测定与此相伴随的现象的变化来确定条件与现象之间的因果关系的活动。主要目的在于说明各种自变量与某一个因变量的关系。 实证研究又分为：定性研究和定量研究。