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文档简介

第十章 通过带限线性滤波器信道的通信 主要内容： 1. 有ISI的AWGN信道的最佳接收机 2. 线性均衡 3. Turbo均衡 4. 判决反馈均衡器 基本概念： 1. 均衡器 2. 维特比算法 3. 峰值失 真 4. MSE准则 5. 系数最佳化 6. 预测判 决 一. 概述 研究信道：带限、线性滤波器 研究内容：在信道存在失真且先验未知以及AWGN 条件下的接收机设计问题。 设计一个能使用一种方法补偿或减小接 收信号中的ISI的接收机 （ISI补偿器均衡器） 均衡方法：1. 最大似然（ML）序列检测准则 （从错误概率的观点看） 2. 系数可调线性滤波器（自适应均衡） 3. 判决反馈均衡（利用已检测的符号来 抑制当前被检测符号的ISI） 二. 有ISI和AWGN信道的最佳接收机 最佳似然接收机 三. 线性均衡 最佳信道均衡方法 线性横向滤波器 输入序列 ，输出序列 。 第k个符号的估计值可以表示为 是滤波器的 个复抽头加权系数。 目标： 的最优化。 方法： 峰值失真准则； 均方误差准则 1. 峰值失真准则 峰值失真：在均衡器输出端最坏情况下的符号间干扰。 性能指数最小化称为峰值失真准则。 对于冲激响应 的离散时间线性滤波器模型 与冲激响应 的均衡器级联构成滤波器 在第k个抽样时刻， （ 可归一化为1， ） 符号间干扰项，该干扰的峰值成为峰值失真， 表示为 抽头 无限抽头符号间完全无干扰条件 即 z变换 逆滤波 具有传递函数 的均衡器是滤波器模型 的 逆滤波器。 无限抽头均衡器完全消除了符号间干扰。 性能表示：信噪比 SNR 有限长度均衡器 2. 均方误差准则（MSE） 方法：调整均衡器的抽头系数 ，使误差 的均方值最小。 MSE准则的性能指数定义为 无限长度均衡器 是 的二次函数 选择系数 ，使得误差 正交于信号序列 。 即 则 由此，基于MSE准则的均衡器传递函数为： 有限长度均衡器 关于抽头权值 的最小化，等价于使误差 正交于信号样值 得到联立方程组 式中 所以 四. 判决反馈均衡器 两个滤波器：前馈滤波器，反馈滤波器 方法：用MSE准则或峰值失真准则优化两个 滤波器系数。 系数最佳化 是第k个信息符号的估计值， 是滤波器的抽头系数， 是先前检测的符号。 MSE准则 前馈滤波器系数方程 前馈部分系数 五. Turbo均衡 图10-5-1 迭代均衡和译码 在编码系统中使用迭代MAP算法来抑制ISI， 称为Turbo均衡，它代表了在带限信道的信号传 输中符号间干扰抑
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