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1、通信技术基础课程论文姓名：陈文杰院系：电子信息系班级：11115D学号：28日期：2013/6/18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
2、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。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；自适应均衡器一、自适应均衡器的研究发展概况自适应均衡器是基于自适应均衡技术的均衡器装置，能够基于对信道特性的测量随时调整自己的系数，以适应信道特性的变化，消除码
3、间干扰。自适应均衡器广泛应用于通信、雷达、声纳、控制和生物医学工程等许多领域。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
4、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。与此同时，短波通信是一种重要的中远距离通信方式。由于短波信道具有多径、衰落和时变特性,使接收到的信号很容易存在严重的码间干扰(ISI),必须采用自适应衡器实时跟踪信道变化,消除码间干扰。在各种自适应均衡器结构中,判决
5、反馈均衡器可以有效消除恶劣信道产生的严重码间干扰,性能接近最佳的最大似然序列估计均衡器(MLSE),而复杂度和存储需求大大低于MLSE。因此判决反馈均衡器具有很高的性价比,短波接收系统中被广泛使用。二、信道、码间干扰及均衡技术任何一个通信系统可视为由发送设备、信道与接收设备三大部分组成。所谓传输信道指的是以传输媒质为基础的信号通路。具体的说，它是由有线和无线的电线路提供的信号通路。它允许信号通过同时又给信号以限制和损害。按传输媒介的不同，物理信道分为有线信道和无线信道两大类。有线信道包括明线、对称电缆、同轴电缆以及光纤等。无线信道有地波传播、短波电离层反射、超短波或微波无线电
6、接力、人造卫星中继、散射以及移动无线电信道。 在信道中发生的基本物理过程是电磁波的传播．如果不管电磁波传播的具体方式，则可以发现信道有以下共同特征：(1)所有信道都有输入端和输出端，待传信号作用在输入端，而输出信号由输出端送给接收设备；(2)观察表明，绝大多数信道是线性的，亦即输出和输入量的关系满足叠加原理，但在某些情况下信道可能存在非线性效应；(3)信号通过信道后能量被衰减，或者说传播过程中引入了损耗，而且损耗往往是随时间变化的；(4)信号自输入端到输出端要经历一定的时延：(5) 所有信道都存在噪声或者干扰，也就是说，即使没有输入信号，信道也有输出。根据以上描述，可以用一个
7、如图2.1所示的四端网络来描述信道的模型。信道的传输特性一般都是随时间变化的。这些变化可以分为慢变化(或称长期变化）和快变化（或称短期变化）。慢变化和快变化没有十分明确的分界，但一般认为在5 分钟或更长时间内才显现的变化属于慢变化，而在分秒间显现的变化属于快变化。 两种变化的原因是截然不同的。慢变化是与传播条件（如对流层气象条件，电离层的状态等）的变化相关联的。而快变化，又称为快衰落，表现为接收信号振幅和相位的随机起伏，起源于电波的多径传播。=三、 自适应均衡的原理和特点理论和实践证明，在数字通信系统中
