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基于张量分解的加速欠定盲源分离算法
2025年
盲源分离(Blind Source Separation,BSS)可以在信号和混合模型未知情况下,仅依据信号的统计特性便可从观测信号中恢复信号,凭借着该技术优势BSS现已成为信号处理领域的关键技术,在无线通信、生物医学、机械工业等领域得到了广泛的应用。欠定盲源分离技术(观测信号数目小于信号数目)作为盲源分离中的一个重要分支,更加符合现实应用场景。传统的欠定盲源分离技术利用观测信号的稀疏性进行聚类求解,然而,在复杂的通信环境中,信号的稀疏性极易受到噪声的干扰导致信号稀疏性被破坏,难以在低信噪比情况下实现欠定盲源分离,极大地限制了该类算法的应用范围。为了解决上述问题,本文提出了一种基于张量分解的加速欠定盲源分离算法。该算法首先,以观测信号在不同时延处的三阶累积量作为统计信息构造四阶张量,并利用高阶奇异值分解(High Order SVD,HOSVD)对四阶张量进行压缩以降低张量维度,在充分描述信号特征的同时降低了计算复杂度。随后,将混合矩阵估计问题转为张量分解问题。最后,利用增强平面搜索(Enhanced Plane Search,EPS)算法将搜索空间分解为多个平面,在每个平面上进行搜索,在搜索过程中对搜索空间进行增强以加快交替最小二乘法(Alternating Least Squares,ALS)收敛速度,同时避免了收敛陷入“瓶颈”状态。实验结果表明,该算法在信噪比为25 dB时,估计3×4混合矩阵的相对误差为-22.41 dB,相比于现有的算法估计混合矩阵性能更好,且收敛速度更快。
李志一李雄飞姚如贵郑世杰谢熠左晓亚
关键词:欠定盲源分离三阶累积量
基于多尺度融合神经网络的同频同调制单通道盲源分离算法
2025年
针对单通道条件下同频同调制混合信号分离时存在的计算复杂度高、分离效果差等问题,提出一种基于时域卷积的多尺度融合递归卷积神经网络(recursive convolutional neural network, RCNN),采用编码、分离、解码结构实现单通道盲源分离。首先,编码模块提取出混合通信信号的编码特征;然后,分离模块采用不同尺度大小的卷积块以进一步提取信号的特征信息,再利用1×1卷积块捕获信号的局部和全局信息,估计出每个信号的掩码;最后,解码模块利用掩码与混合信号的编码特征恢复信号波形。仿真结果表明,所提多尺度融合RCNN不仅可以分离出仅有少量参数区别的混合通信信号,而且相较于U型网络(U-Net)降低了约62%的参数量和41%的计算量,同时网络也具有较强的泛化能力,可以高效面对复杂通信环境的挑战。
付卫红张鑫钰刘乃安
关键词:通信信号处理
一种基于八木天线的通信信号欠定盲源分离算法验证系统、方法
本实施例提供了一种基于八木天线的通信信号欠定盲源分离算法验证系统、方法。利用八木天线、超外差接收机、数据采集软件等设计一种信号采集系统;再利用标准信号、对讲机等信号作为实验信号。该信号采集系统有两个采集通...
秦伟伟刘荣王涛何兵李唯一郭文昕康伟杰迟昊张丽张朝翔李芯瑶安百威
量子人工蜂群优化的盲源分离算法被引量:1
2024年
为了实现分离多种服从不同分布类型的信号,将一种改进的量子人工蜂群方法用于优化盲源分离算法。在标准量子人工蜂群算法的基础上,引入混沌优化算子生成初始解,使初始种群的解均匀分布在可行解空间上;在搜索阶段引入动态的邻域因子和遗忘因子,控制寻优方向,提高算法的收敛速度和寻优能力;以信号峰度构造目标函数,利用改进的量子人工蜂群方法对目标函数寻优,获得分离矩阵,实现混合信号的分离。仿真结果表明,所提算法能够分离亚高斯分布、超高斯信号及两者的混合信号,且在收敛速度和分离精度上均优于传统算法
程静王荣杰
关键词:盲源分离峰度
基于盲源分离算法对高压断路器故障诊断的方法及系统
本申请提供了一种基于盲源分离算法对高压断路器故障诊断的方法及系统,包括应用于高压断路器故障诊断系统的故障诊断装置、多个振动信号检测装置及高压断路器,根据高压断路器的结构特点和动作特性,将所述高压断路器的运行过程包括脱扣阶...
涂志波李文泉兰方陈强雷龙飞吴红波周立龙李超廖彦铭王昌
一种面向IRS辅助的无线通信盲源分离算法
2024年
针对智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)辅助的无线通信系统中同频干扰和通信信号混叠的问题,提出一种小波阈值去噪的快速独立成分分析(Fast Independent Component Analysis,FastICA)盲源分离算法。将观测信号进行小波阈值去噪处理,滤除无线通信环境中的噪声,再采用基于最大化负熵的FastICA算法处理去噪后的混叠信号,实现对通信信号与干扰信号的分离和提取。仿真结果表明,所提算法可以提高通信系统的信干噪比(Signal-to-Interference-Plus-Noise Ratio,SINR),能够有效地实现IRS辅助无线通信系统中的同频混叠信号分离
万鹏武胡舒捷温一凡董晓林
关键词:盲源分离混叠信号信干噪比信号去噪
基于高阶累积量张量分解的联合盲源分离算法
2024年
提出一种基于高阶累积量张量分解的联合盲源分离(JBSS)算法,该算法可以从多组数据集的观测信号中恢复出信号.首先通过计算多组数据集观测信号的高阶互累积量张量,利用累积量张量潜在的对角结构,将JBSS问题转化为高阶张量CP分解(CPD)问题.接下来,通过张量列分解(TTD)将高阶张量分解为由不高于3阶的多个互连的核张量组成的简单张量网络,由此将高阶CPD问题转化为多个3阶CPD问题.最后,根据TTD与CPD之间的关系,在多次3阶CPD之后,通过依次对因子矩阵进行重新排序与缩放得到多数据集的混合矩阵,进而实现对信号的分离.实验结果表明,该算法具有较快的运行速度.
季策刘明欣
关键词:高阶累积量
基于参数估计和Kalman滤波的单通道盲源分离算法
2024年
针对存在频谱混叠通信信号的单通道盲源分离(single channel blind source separation,SCBSS)问题,提出一种基于参数估计和Kalman滤波的SCBSS算法。首先,针对根多重信号分类(root multiple signal classification,Root-MUSIC)算法在相近载频估计方面的局限性,提出一种自适应的Root-MUSIC算法,对接收到的混合信号的信号数目和载频进行估计;其次,将Kalman滤波的思想引入到SCBSS算法中,根据估计得到的信号参数构造信号模型,将其作为Kalman滤波系统的观测向量,执行“时间更新”和“测量更新”两个过程,得到信号的最佳估计,实现单通道盲源分离。仿真结果表明,所提算法能够有效地从存在频谱混叠的单路接收信号中准确地分离出多路信号,比传统的算法分离精度高,运算速度快。
付卫红周雨菲张鑫钰刘乃安
关键词:卡尔曼滤波参数估计通信信号处理
钢琴乐音信号盲源分离算法研究
乐音信号分离是指通过现代信号处理、统计信号处理、深度学习等手段从混合乐音中分离某种特定乐音的过程。乐音信号分离不仅是识别乐音的必要环节,还可应用于音乐制作、音乐可视化等领域,具有重要的研究意义。特定条件下,乐音信号分离属...
李欣
关键词:盲源分离独立分量分析稀疏分量分析
通信信号的多通道盲源分离算法研究
随着通信技术的快速发展,空中电磁环境愈加复杂,通信信号和干扰信号在时频域上相互重叠,难以通过传统的信号处理方法将两者分开。因此迫切需要研究新型的信号处理方法,盲源分离技术作为一种功能强大的信号处理方法,在处理无线通信中的...
洪先进
关键词:盲源分离拟牛顿法二阶统计量

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赵知劲
作品数:362被引量:984H指数:14
供职机构:杭州电子科技大学
研究主题:认知无线电 频谱感知 直扩信号 Α稳定分布 频谱感知算法
付卫红
作品数:142被引量:317H指数:10
供职机构:西安电子科技大学通信工程学院
研究主题:盲源分离 混合矩阵 跳频信号 欠定盲源分离 压缩感知
刘乃安
作品数:332被引量:1,142H指数:14
供职机构:西安电子科技大学通信工程学院
研究主题:无线局域网 盲源分离 混合矩阵 性能分析 无线通信
高颖
作品数:60被引量:185H指数:8
供职机构:烟台大学
研究主题:语音增强 盲源分离 先验信噪比 盲源分离算法 步长
李灯熬
作品数:403被引量:164H指数:6
供职机构:太原理工大学
研究主题:标签 J波 存储介质 无线传感器网络 阅读器