自適應均衡器的設計與仿真畢業論文(存儲版)

　　

【正文】 科學與技術系畢業論文 14 ... ... ] ，)([)Lnx??)1(?(nx)1??L)(nxT則輸出信號 可以表示為y ()????Li Ti wiy)()()(式中上角“ ”表示矩陣的轉置。線性橫向均衡器最大的優點是其結構非常簡單，容易實現，因此在各種數字通信系統中得到了廣泛的應用。而用格型濾波器作為自適應均衡器的結構時，可以動態的調整自適應均衡器的結構以滿足實際的均衡需求而不必重新設定均衡器的階數和重新啟動自適應算法。判決反饋均衡器既可以直接由橫向濾波器實現，也可由格型濾波器實現。因此可定義 FFF 和 FBF 聯合的信號矢量為。然而，對于這樣的惡性信道，判決反饋均衡器由于存在著不受噪聲增益影響的反饋部分因而性能優于線性橫向均衡器 。格型系數對于數值擾動的低靈合肥學院計算機科學與技術系畢業論文 15敏型，以及格型算法對于信號協方差矩陣特征值擴散的相對惰性，使得其算法具有快速收斂和優良數值特性。無論是基于)(nd)(nyMMSE 準則還是迫零準則無限抽頭的線性橫向均衡器在無噪聲情況下直觀上都是信道的逆濾波器，如果考慮兩種準則間會有差別 。]4[合肥學院計算機科學與技術系畢業論文 13時域均衡器線性均衡器 非線性均衡器 橫向濾波器 格型濾波器判決反饋均衡器 最大似然序列估計橫向濾波器 格型濾波器 信道估計迫零、LMS RLS、快速 RLS 均方根 RLS 梯度 RLS 迫零、LMS RLS、快速 RLS 均方根 RLS 梯度 RLS 迫零、LMS RLS、快速RLS 均方根 RLS 圖 31 時域均衡器的分類 線性橫向均衡器結構(LTE)線性橫向均衡器是自適應均衡方案中最簡單的形式，它的基本框圖如圖 32 所示，它是由多級抽頭延遲線、可變增益電路以及求和器組成的線性系統。這樣就可以在收到訓練序列后，使得均衡器的濾波系數已經接近于最佳值；其次在接收數據時，均衡器的自適應算法就可以跟蹤不斷變化的信道，自適應均衡器將不斷改變其濾波特性 。 本章小結本章主要研究信道的特性，碼間干擾(ISI)形成的原因，以及消除碼間干擾的方法 ,通常有兩種方法：一種是根據奈奎斯特第一準則設計 ISI 最小化的帶限傳輸脈沖，成為Nyquist 脈沖設計方法；另一種方法是對接收信號進行濾波，使系統的總特性滿足奈奎斯特第一準則，從而消除由信道沖擊響應產生的碼間干擾，通常稱之為均衡，本章討論了時域均衡，這種方法是實際中經常使用的方法。 sisis TiwiHTw??????于是，如果 對不同的 有相同的函數形式，即 是以 為周期的周)2(sTiw?? s/期函數，則當 在( / , / )內有s ()??issTiwH)2((?sTw??|就有 () sisi??)(39。理論和時間證明，在基帶系統中插入一種可調（或不可調）濾波器將能減少碼間干擾的影響。)(21)(??= ?s sTkjsi i/ 39。且當 時，sTiw?239。由式()可知，若想消除碼間干擾，應該有 ????knstTha])[(0=0 ( )合肥學院計算機科學與技術系畢業論文 9由于 是隨機的，要想通過各項互相抵消使碼間干擾為 0 是不可能的，這就需要對na的波形提出要求，如果相鄰碼元的前一個碼元的波形到達后一個碼元抽樣判決時刻時)(th已經為衰減為 0，就能滿足要求。)(tnRn抽樣判決器對 進行抽樣判決，以確定所傳輸的數字信息序列 。在加性高斯白噪聲(AWGN) 信道中實現信號的全通或者非色散幾乎是不可能的。]3[ 通信信道模型前面討論了恒參信道和隨參信道傳輸特性以及對信號傳輸的影響。 越接近 1，衰落深度越大。主要問題是信號電平隨機起伏，在某些時間下降到指定的門限以下，甚至導致通信暫時中斷。一般來說 是細微的，但它足以引起射頻相位的顯著變化。 變參信道信道的傳輸特性一般都是隨時間變化的。 恒參信道恒參信道的傳輸函數可以表示為 ())()(wjcceH??式中： ，代表角頻率； 是信道的幅度特性； 是信道的相位特性。而廣義信道是將信號經過的傳輸路徑都稱為信道，不僅包括傳輸媒質，還包括通信系統中有關部件和電路，如天線與饋線、功率放大器、濾波器、調制器、解調器等。信道是通信系統的重要組成部分，其特性對通信系統的性能影響很大。第三章介紹了自適應均衡器的 4 種結構，包括線性橫向均衡器，格型均衡器，判決反饋均衡器以及分數間隔均衡器。其中抽頭延遲的線性濾波器結構式均衡器中結構最簡單、最常用的模型。1978 年，Falconer 和 Ljung 介紹了快速卡爾曼算法的一種修正，從而將其計算復雜性簡化到可與簡單的 LMS 算法比較的程合肥學院計算機科學與技術系畢業論文 2度。第二年，他又將此算法推廣到跟蹤方式。頻域均衡滿足奈奎斯特定理的要求，僅在判決點滿足無碼間干擾的條件相對寬松一些。關鍵字：自適應均衡器，LMS，RLS ，CMA ，MATLAB IIAbstractIn the field of mobile munications, the intersymbol interferences (ISI) is always one of the primary factor which effects transmission. Adaptive equalization is mainly solution of dealing with ISI. Equalizers are often used to bat the influence of channels for improving munication’s quality and decreasing ISI in receivers. Sometimes, channel response varies due to time, the adaptive equalizer is always necessary. Equalizer coefficients can be automatically adjusted to track the channel as a key munication system technology. On the basis of studying on wireless munication channel, this paper discusses the reasons of resulting intersymbol interference (ISI) and without conditions, introduces Nyquist first rule and the theory of adaptive equalizers. The equalizer structures and the adaptive algorithm are particularly studied in this paper. Mainly introducing and paring four adaptive equalizer structures, such as linear horizontal equalizer, line personality type equalizer, decision feedback equalizer, fractionally spaced equalizers. Then we research the algorithms of the adaptive equalizer which are often used, including LMS, RLS, CMA, and discuss their respective advantages and disadvantages. Finally, we choose different adaptive equalizer structures and algorithms, and use the MATALB tool to simulate, at the end of this paper we analyze and pare the results. Keywords: adaptive equalizer, LMS, RLS, CAM, MATLAB III目 錄摘 要 ......................................................................................................................................................................IABSTRACT..................................................................................................................