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均衡器毕业论文.doc

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均衡器毕业论文.doc

均衡器毕业论文1均衡器毕业论文自适应均衡器的仿真设计专业通信工程均衡器毕业论文2目录摘要....................................................................................................................错误未定义书签。Abstract..............................................................................................................................................I1绪论...............................................................................................................................................11.1引言......................................................................................................................................11.2自适应均衡的研究发展概况..................................................................................................11.3本论文的研究内容及主要工作..............................................................................................22信道、码间干扰及均衡技术............................................................................................................32.1信道.....................................................................................................................................32.1.1恒参信道....................................................................................................................42.1.2变参信道....................................................................................................................42.2通信信道的仿真模型..........................................................................................................72.3码间干扰..............................................................................................................................72.4自适应均衡的原理和特点....................................................................................................102.5本章小结.............................................................................................................................113均衡器的结构...............................................................................................................................123.1线性横向均衡器LTE.........................................................................................................123.2线性格型均衡器LLE.........................................................................................................143.3判决反馈均衡器DFE.........................................................................................................163.4分数间隔均衡器FSE..........................................................................................................173.5本章小结.............................................................................................................................214自适应均衡器的实现.....................................................................................................................234.1LMS算法.............................................................................................................................244.2自适应均衡器仿真...............................................................................................................265总结.............................................................................................................................................29参考文献..........................................................................................................................................30附录.................................................................................................................................................31致谢.................................................................................................................................................33均衡器毕业论文I摘要对信道的码间干扰进行校正的电路称为均衡器,其实质是信道的一个逆滤波器。在高速数字移动通信、数字微波无线通信系统和作为重要的远程通信和军事通信手段之一的短波通信系统中,由于多径与衰落现象引起码间干扰,系统性能恶化。采用适当有效的自适应均衡技术,可以克服数据传输在频带利用率、误码率性能以及传输速率上的许多缺点。信道均衡是通信系统中一项重要的技术,能够很好的补偿信道的非理想特性,从而减轻信号的畸变,降低误码率。在高速通信、无线通信领域,信道对信号的畸变将更加的严重,因此信道均衡技术是不可或缺的。自适应均衡能够自动的调节系数从而跟踪信道,成为通信系统中一项关键的技术。自适应均衡作为自适应信号处理的一个重要方面,已广泛应用于通信、雷达、声纳、控制和生物医学工程等领域。本文介绍了自适应均衡器的发展历史,阐述了信道,产生码间干扰的原因以及无码间干扰的条件,对各种自适应均衡器如线性横向均衡器,线性格型均衡器,判决反馈均衡器,分数间隔均衡器进行了分类讨论,分析了其优缺点,,最后结合均衡的原理设计理想效果的均衡器,并利用MATLAB进行仿真。关键词自适应均衡信道均衡自适应均衡器MATLAB均衡器毕业论文IIAbstractOfthechannelintersymbolinterferencecorrectioncircuitasequalizer,anditsessenceisaninversechannelfilter.Inthehighspeeddigitalmobilecommunications,digitalmicrowavewirelesscommunicationssystemsandasanimportantmeansofremotecommunicationsandmilitarycommunications,oneofshortwavecommunicationsystem,duetothephenomenonofmultipathandfadingcausedbyintersymbolinterference,systemperformancedeterioration.Appropriateandeffectiveadaptiveequalizationtechnology,canovercomethedatatransmissioninbandwidthefficiency,biterrorrateperformanceandtransmissionrateonmanyoftheshortcomings.Channelequalizationisanimportantcommunicationsystemtechnology,toagoodcompensationofnonidealcharacteristicsofthechannel,soastoreducesignaldistortion,reducetheerrorrate.Inthehighspeedcommunications,wirelesscommunications,channeldistortionofthesignalwillbemoresevere,sothechannelequalizationisindispensable.Equalizercoefficientscanbeautomaticallyadjustedtotrackthechannelasakeycommunicationsystemstechnology.Asanimportantaspectofadaptivesignalprocessing,adaptiveequalizationiswidelyusedinthefieldoftelecommunication,radar,sonar,controlandbiomedicalengineering.Thisarticledescribesthehistoricaldevelopmentofadaptiveequalizer,setthechannel,resultingintersymbolinterferenceISIreasonsandwithoutconditions,onavarietyofadaptiveequalizerssuchaslinearhorizontalequalizer,linepersonalitytypeequalizer,decisionfeedbackequalizer,fractionallyspacedequalizerwereclassifieddiscussions,andanalyzesitsadvantagesanddisadvantages,andfinallycombinedwiththeprincipleofbalanceddesigndesiredeffectoftheequalizer,andusingMATLABsimulation.KeyWordsAdaptiveequalization,Channelequalization,Adaptiveequalizer,MATLAB均衡器毕业论文11绪论1.1引言通常信道特性是一个复杂的函数,它可能包括各种线性失真、非线性失真、交调失真、衰落等。同时由于信道的迟延特性和损耗特性随时间做随机变化,因此信道特性往往只能用随机过程来描述,例如在蜂窝式移动通信中,电磁波会因为碰撞到建筑物或者是其他物体而产生反射、散射、绕射,此外发射端和接收端还会受到周围环境的干扰,从而产生时变现象,其结果为信号能量会由不止一条路径到达接收天线,我们称之为多径传播。数字信号经过这样的信道传输以后,由于受到了信道的非理想特性的影响,在接收端就会产生码间干扰ISI,使系统误码率上升,严重情况下使系统无法继续正常工作。理论和实践证明,在接收系统中插入一种滤波器,可以校正和补偿系统特性,减少码间干扰的影响。这种起补偿作用的滤波器称为均衡器。校正可以从频域和时域两个不同的角度考虑在频域校正称为频域均衡,它是通过调整均衡器使信道和均衡器总的频谱特性符合理想低通特性或等效低通特性,从而实现无码间干扰传输,若从时域考虑问题,它是以奈氏第一准则为依据,通过调整滤波器抽头系数,在时域波形上把畸变了的信号校正为在取样点上无码间干扰的波形,我们把这种均衡称为时域均衡。随着数字信号处理理论和超大规模集成电路的发展,时域均衡已成为当今高速数字通信中所使用的主要方法。调整滤波器抽头系数的方法有手动调整和自动调整。如果接收端知道信道特性,例如信道冲击响应或频域响应,一般采用比较简单的手动调整方式。由于无线通信信道具有随机性和时变性,即信道特性事先是未知的,信道响应是时变的,这就要求均衡器必须能够实时地跟踪通信信道的时变特性,可以根据信道响应自动调整抽头系数,我们称这种可以自动调整滤波器抽头系数的均衡器为自适应均衡器。1.2自适应均衡的研究发展概况均衡技术最早应用于电话信道,由于电话信道频率特性不平坦和相位的非线性引起时间的弥散,使用加载线圈的均衡方法来改进传送语音用的双纹线电缆的特性。20世纪60年代以前,能消除符号间干扰对数据传输恶化影响的电话信道均衡由固定均衡器或人工调整参数的均衡器完成。由于衰落信道是随机时变的,故需要研究自适应地跟踪信道时变特性的均衡器。Lucky对自适应均衡器的研究作了很大的贡歉。1965年,Lucky根据极小极大准则提出了一种迫零自适应均衡器,用来自动调整横向均衡器的抽头加权系数,1966年,他将此算法推广到跟踪方式,对自适应均衡器的研究做出了很大的贡献。1965年,DiToro独立的把自适应均衡器应用于对抗码间干扰对高频链路数据传输的影响。1967年,Austin提出了判决反馈均衡器。1969年,Gersho以及Proakis和Mille使用最小均方误差准则独立的重新描述了自适应均衡器问题。1970年,Brady提出分数间隔自适应均衡器方案。1972

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