杨海斌

（湖南理工职业技术学院，湘潭411004）

0 引言

随着对海洋资源的进一步开发，水下通信在军事和民用方面发挥着越来越重要的作用。由于水下通道中电磁波衰减严重，声波成为唯一有效的通信方式。但与电磁波相比，声速极慢，容易引起严重的传播延迟。在传输信号时，由于水下通道的约束，声波会在海面和海底之间不断地反射。与其他通信信道相比，水声信道传输的信号具有复杂的多径传播特性，因而具有更强的符号间干扰。克服这种影响的最好方法之一是在接收机中使用自适应均衡方法[1]。由于自适应滤波器和自适应算法等因素的影响，选择计算复杂度低、跟踪信道变化能力强的自适应信道均衡算法显得尤为重要。在已知的水声信道自适应均衡算法中，最小均方（LMS）算法[2]和归一化最小均方（NLMS）算法[3]因其计算简单和实现简单而成为最流行的算法。在定步长LMS 算法中，步长因子不仅控制了算法的收敛速度，而且决定了算法的稳态误差。步长越大，收敛速度越快，稳态误差越大。当步长变小时，稳态误差变小，但收敛速度变慢。为解决固定步长算法收敛速度与稳态性能之间的矛盾，文献[4]提出了一种变步长算法，文献[5]根据实际水声信道时变、空变、多径的特点，提出了一种改进的变步长LMS 算法。

对于自适应均衡算法，除了需解决收敛速度和稳态失调之间的矛盾外，提高算法收敛速度也是国内外学者们研究的重点[6]。上述LMS 算法计算简单但收敛速度慢，递归最小二乘算法[7]由于其最快的收敛速度而成为最佳的自适应算法，但它的计算复杂度高，在自适应信号处理领域，仿射投影算法（APA）在收敛速度和计算复杂度之间取得了很好的平衡[8]。……