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分数间隔判决反馈盲均衡器的设计与仿真

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适用于高阶QAM信号的分数间隔混合盲均衡算法

适用于高阶QAM信号的分数间隔混合盲均衡算法

适用于高阶QAM信号的分数间隔混合盲均衡算法谢春磊;王晓亚【摘要】为了提高高阶QAM信号的盲均衡性能,提出一种分数间隔混合盲均衡算法.该算法将恒模盲均衡算法(CMA)与判决引导算法相结合,并充分利用了分数间隔均衡结构在收敛速度、稳态误差方面的优势.均衡器系数更新首先进行时域解相关,为了消除恒模盲均衡算法的相位不敏感特性,在实现上构造载波同步与盲均衡的大环路.仿真结果表明,对方形星座图的高阶QAM信号,该算法可以提供更快的收敛速度和更小的稳态误差.【期刊名称】《无线电工程》【年(卷),期】2018(048)006【总页数】5页(P463-467)【关键词】盲均衡;高阶QAM;混合盲均衡算法;分数间隔【作者】谢春磊;王晓亚【作者单位】中国电子科技集团公司第五十四研究所, 河北石家庄050081;装备工程技术研究实验室, 河北石家庄050081;中国电子科技集团公司第五十四研究所, 河北石家庄050081;装备工程技术研究实验室, 河北石家庄050081【正文语种】中文【中图分类】TN9110 引言QAM调制具有较高的频谱利用率，随着现代科技的发展，人们对通信容量的要求日益增大，越来越多的领域采用QAM调制，并且使用的调制阶数也越来越高。

信道带宽限制和多径传播等会引起码间干扰，这种干扰对高阶QAM信号的影响更大，接收端需要引入均衡技术。

利用训练序列进行均衡[1]，可以取得较好的性能，但牺牲了传输性能[2]。

1975年，Sato提出了盲均衡的思想[3]，它不需要额外的训练序列，扩大了均衡技术的应用范围，因此受到了研究人员的广泛关注。

在各类盲均衡算法中，Godard[4]提出的恒模算法(CMA)以其计算简单、鲁棒性强而得到了广泛应用。

然而传统的CMA算法收敛速度慢、稳态误差大，当应用于高阶QAM信号时，该缺点更加明显。

因此，以CMA算法为基础，研究人员又提出了精简星座盲均衡算法(RCA)[5]、多模盲均衡算法(MMA)[6]以及基于多模式的混合盲均衡算法[7]。

基于FPGA的分数间隔预测判决反馈均衡器的设计与实现

基于FPGA的分数间隔预测判决反馈均衡器的设计与实现

分 数 间隔 结构 ，反 馈部 分采 用预 测 结构 ，仍保 持符 号速 率 。该 均衡器 充 分结 合 了分数 间隔 均衡器 与预 测判 决反 馈均 衡 器 的优 势 ，能够 消除 由深 衰落 信道 引起 的严 重码 间 干扰 。同 时，该均衡 器采 用 简化后 的双 模 式多模 算法 独立优 化 前 向、 反 馈滤 波器 ， 化算 法在 获得 较 好 的稳态 性 能同 时， 简 简化 了 Ｆ ＧＡ实 现 。 过 Ｓ Ｉ Ｐ 通 ＰＢ提供 的微波 信道 测试 表 明， Ｆ Ｇ 在 Ｐ Ａ
上 实 现 的盲 均 衡 器 能 够 较 好 地 完 成 对 不 同 调 制 阶 数 ＱＡＭ 信 号 的 均 衡 。
关键 词 盲均衡器 ；分数 间隔；预测判决反馈 ；Ｆ ＧＡ Ｐ 中图分 类 号 ；Ｔ １ ． Ｎ９ １ ５ 文献标 识码 ｔ Ａ
１
引 言
在 数 字 通 信 系 统 中 ， 为 了消 除 由通 信信 道 有 限 带 宽 限 制 与 多径 传 播 等 因 素 引 起 的 码 间 干扰 ，接 收
图 １ 分数 间隔 预测 判决 反馈均 衡器 的多采样 率 系统模 型
Ｐｅ ｉｔ ｅ ｃｓ ｎＦ ｅｂ ｃ ｑ ａｉｅ，记 为Ｆ —ＤＦ 。图 １为Ｆ ＤＦ ｒｄｃｉ ｉｉ ｅｄ ａｋＥ ｕ ｌ ｒ ｖ Ｄｅ ｏ ｚ ＳＰ Ｅ） ＳＰ Ｅ的 多采 样 率 系 统 模 型 。前 向滤 波 器 采 用 分 数 间 隔 ， 采 样 频 率 大 于 奈 奎 斯 特 频 率 ， 免 了符 号速 率 均 衡 器 因 欠采 样 引起 的频 谱 混 叠 ， 其 避
基 于Ｆ Ｇ Ｐ Ａ的分 数 间隔预测 判决 反馈 均衡 器 的设 计 与实现
霍 亚 娟 ， 葛 临东 ， 王彬
（ 息 工 程 大 学 信 息 工 程 学 院 ，河 南 郑 州 ４ ０ ０ ） 信 ５ ０ ２
基于DD-LMS和MCMA的盲判决反馈均衡算法研究

基于DD-LMS和MCMA的盲判决反馈均衡算法研究

基于DD-LMS和MCMA的盲判决反馈均衡算法研究
朱行涛;赵翔;刘郁林
【期刊名称】《微波学报》
【年(卷),期】2007(23)2
【摘要】文章对具有DFE结构的盲均衡算法作了研究,在一种修正常模算法(MCMA)代价函数中引入泄漏因子,并将常模算法(CMA)和直接判决-最小均方误差算法(DD-LMS)同时应用到盲判决反馈均衡器的抽头更新中,得到一种适用范围广?均衡特性好?变步长的DD-LLMS+MCMBDFE算法。

该算法在均衡的同时能自动补偿由信道引起的相位误差,收敛速度快,收敛后剩余误差小,同时还能克服当均衡器长期没有持续输入激励时,LMS算法产生的抽头系数漂移问题。

仿真结果表明DD-LLMS+MCMBDFE算法是一种有效的盲判决反馈均衡算法。

【总页数】4页(P67-70)
【关键词】盲均衡;剩余误差;常模算法(CMA);判决反馈均衡算法(DFE);直接判决-最小均方误差算法(DDLMS)
【作者】朱行涛;赵翔;刘郁林
【作者单位】重庆通信学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN715
【相关文献】
1.基于判决反馈均衡器结构的盲均衡算法研究 [J], 刘锋;葛临东
2.基于RENYI熵的水声信道判决反馈盲均衡算法研究 [J], 张银兵;赵俊渭;李金明;孙勇
3.基于T/4分数间隔的判决反馈盲均衡算法研究 [J], 郭业才;林仁刚
4.基于Dual-Mode MCMA+DD双模式盲均衡算法研究 [J], 郭元术;岳蕾;姚博彬
5.基于移动抽头机制的判决反馈盲均衡算法研究 [J], 罗亚松;胡洪宁
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一种改进的判决反馈盲均衡算法研究

一种改进的判决反馈盲均衡算法研究

一种改进的判决反馈盲均衡算法研究王晓东【摘要】以提高信号传输的效率,消除多径效应对传输信号的影响为背景,首先介绍了判决反馈盲均衡算法(DFE算法)的均衡原理,并且在此基础上提出了改进的分数间隔变步长判决反馈盲均衡算法(FSE-VSDFE算法).通过实验仿真结果的分析可知,改进方法在收敛速度、剩余误差等方面取得了明显的改善,具有一定的实际应用价值.【期刊名称】《电声技术》【年(卷),期】2012(036)012【总页数】4页(P53-56)【关键词】盲均衡;多径效应;稳态误差;收敛速度【作者】王晓东【作者单位】中国人民解放军92785部队,河北秦皇岛066004【正文语种】中文【中图分类】TN911.72声信号在通信系统的传输过程中会因为受多径效应的影响而存在严重的码间干扰，实践中主要利用均衡器来消除码间干扰的影响［1］。

目前使用的均衡器根据其结构的不同可以分为线性均衡器和非线性均衡器两类:线性均衡器主要适用于处理信道衰落不是很严重的情况，非线性均衡器主要适用于处理深衰落信道的情况，判决反馈均衡器(DFE)就是比较典型也是实际应用比较广泛的非线性均衡器［2－3］。

文献［4－5］研究了分数间隔判决反馈盲均衡器，实验结果分析可知分数间隔均衡器的性能要明显优于波特间隔均衡器。

文献［6］研究了修正恒模算法(MCMA算法)有效地解决了恒模算法(CMA算法)不能修正相位偏转的问题。

文献［7］研究了变步长盲均衡算法，通过构造关于剩余误差的变步长函数以此达到保证较快收敛速度的同时得到较小的剩余误差。

文献［8］研究了一种多模算法(MMA算法)有效地克服了CMA算法处理非恒模信号(如QAM信号)剩余误差较大的不足。

笔者根据上述文献的改进思想提出了分数间隔变步长修正判决反馈盲均衡算法，对其均衡性能进行了实验仿真和分析。

当前基于CMA算法的DFE均衡是利用最为广泛的盲均衡技术之一，所以文中以此为基础进行分析。

DFE算法的结构框图如图1所示。

Laguerre盲均衡器的设计与仿真

Laguerre盲均衡器的设计与仿真


入是同一个符号的 4 倍分数采样点，具有不同的相位。 分数间隔滤波器是 4 个并行的 Laguerre 滤波器的输出之
和可以表示为：
45
P(k) = ∑ ∑ s(4k + i)cij (k) ， i =1 j =1
其中，k 是时间标志，i 表示 Laguerre 滤波器的分数间隔通道 号，cij (k) 表示 k 时刻第 j 个分数间隔滤波通道的滤波器抽头
系数。
判决器的功能表示为：
z(k
)
=
sign(
y(k
))
=
⎧ 1, ⎨⎩−1,
其中， y( < 0,
进行抽头系数更新的自适应算法采用 Laguerre 算法， 其基本公式如下：
估计误差， e(k) = z(k) − y(k) 。
Laguerre 滤波器的输出信号： u0 (k) = au0 (k −1) + 1 − a2 s(k −1) ； uM (k) = uM −1(k −1) + a[uM (k − 1) − uM −1(k)] 。
<1。
2 采用 Laguerre 算法的分数间隔均衡器结构
首先，利用分数间隔采样得到的信道分集性和信号循环 平稳性，能够降低采样相位敏感性，可以有效改善由于位同 步相位误差造成的性能损失[2,5]。再则，由于采用 Laguerre 自适应滤波算法，能够用更少的系数获得长阶 IIR 的性能效 果，减少了在 FPGA 中实现的困难度。在当前的卫星数传应 用中，盲均衡也是必要的，这是因为接收机不能获得训练符 号序列。基于卫星通信的应用和 FPGA 实现等特点，自适应 算法采用 Laguerre 算法，Laguerre 算法利用输入数据和误差 进行随机梯度估计，简单易行便于实现。这里所设计的均衡 器结构如图 2 所示，均衡器的设计采用分数间隔、Laguerre 算法的盲均衡的结构。其主要功能模块包括：Laguerre 滤波 器、判决器、和抽头系数更新的自适应算法模块。
熵变换的小波盲均衡算SP仿真

熵变换的小波盲均衡算SP仿真

中图分类号：TN911 论文编号：学科分类号：510.40 密级：公开安徽理工大学硕士学位论文基于熵变换的小波盲均衡算法及DSP仿真作者姓名：专业名称：电力电子与电力传动研究方向：智能信息处理与通信系统导师姓名：郭业才教授导师单位：安徽理工大学答辩委员会主席：论文答辩日期：年月日安徽理工大学研究生处2012 年月日A Dissertation in Electrical Engineering SpecialityBASED ON ENTROPY TRANSFORM WAVELET BLIND EQUALIZATION ALGORITHM AND DSPSIMULATIONCandidate:Supervisor:Department of Electrical EngineeringAnHui University of Science and Technology No.168, Shungeng Road, Huainan, 232001, P. R. CHINA独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徽理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。

学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徽理工大学有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于安徽理工大学。

学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。

本人授权安徽理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。

（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：签字日期：年月日导师签名：签字日期：年月日摘要摘要随着信息论的发展，人们越来越热衷于信息熵的研究。

判决反馈盲均衡的设计与仿真

判决反馈盲均衡的设计与仿真

Ｅ Ｌ Ｅ Ｃ Ｔ Ｒ ０Ｎ Ｉ Ｃ Ｓ ＷＯＲ Ｌ Ｄ・ 高 勇 与 露 察
判 决 反 馈 盲 均 衡 的 设 计 与 仿 真
江苏金 陵机 械 制造 总厂 徐 立升
【 摘要 】 介绍了判决反馈均衡算法的 实现 ，并将 最陡下降恒模算法应用到Ｄ Ｆ Ｅ ，实现 了自 适应算法 ，通过仿真比较了均衡前后的星座图，并
分析 均衡 前后 的误 码率 曲线 ，验证 了恒模 算 法 的Ｄ Ｆ Ｅ 可减 小 多径 效应的 干扰 、
【 关键词 】 判决反馈 ；恒模算法；误差传播
０ 引 言
ｊ 二 用无线通信 领域 ，受传输环境的杉响，传输信 号经过不Ｉ 路径到 达接收系统，使得接 收端 的波形 叮避 免的产生码问ｆ扰 。为 Ｊ 提高通 信质量，减小码 问干扰 ，接收端通常采 『 ｌ ｊ 均衡器来消除码问干扰 。在各
１ 判决反馈均衡器原理
Ｄ Ｆ Ｅ 由前 馈滤 波 器 、反 馈滤 波 器和 判 决器 三个 部 分组 成 … 。 原 理 图如 图１ 所 示。
４ ６
丈 中采 川ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ 对盲 均 衡ＤＦ Ｅ 的 性 能进 行 了仿 真 ，采 用 涮制 方 式 为８ Ｐ Ｓ Ｋ，信 噪 比为Ｓ ＮＲ ＝３ ０ 。均新 ｎ ｄ 摩 图如 图３ 所示。
表 １农 村 信 道 环 境
多ｉ １ ｆ ＝ 数
１
卡 ¨对时 Ｉ ＇ ｉ ｆ Ｊ【ｕ ｓ）
０． ０ ０ Ｉ
￣ Ｆ： Ｂ ｊ 功率 （ ｄ Ｂ ）
Ｏ ０ １ Ｏ ８ ０ Ｉ ２． （ ） ｌ ６． ０ ２ Ｏ． Ｏ
： ｊ
０ ２ ０ ： ｛ ０ Ｉ ０ ５
～ １ １ １ ． — 一
．
◆
一种分数间隔解相关修正判决反馈盲均衡算法研究

一种分数间隔解相关修正判决反馈盲均衡算法研究

ｖａｕｅ ｌ ．
Ｋｅ ｒ ｓ ｂ ｉ ｄ ｅ ｕ ｌ ａ ｉ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ： ｌ ｑ ａｉ ｔ ；ｍｕ ｐ ｔ ｆｅ ｔ ｅ ｉ ｕ ｌｅ ｒ ｒ ｏ ｖ ｒ ｅ ｃ ｐ ｅ ｎ ｚ ｏ ｈｉ ａ ｈ ｅｆ ｃ ；ｒ ｓｄ ａ ｒ ｏ ；ｃ ｎ ｅ ｇ ｎ ｅ ｓ ｅ ｄ
ｔ ａ ｈｅ ｎｅ ａ ｇ ｉｈ ｔ ｉ ｆｃ ｎｔｉ ｐｒ ｅ ｅ ｔ ｉ ｏ ｅ ｇ ｎｃ ｐ ｅ ｎ ｅ ｉ ｕａ ｒ ｎ ｓ ａ ａ ｔ ｌ ｈ ｔ ｔ ｗ ｌ ｏｒｔ ｍ ｇｅ ｓ ｓｇｎｉｉａ ｍ ｏｖ ｍ ｎ ｎ ｃ ｎｖ ｒ ｅ ｅ ｓ ｅ ｄ ａ ｄ ｒ ｓｄ ｌｅｒｏｒ ａ ｄ ｈａ ｃ ｕａ
均衡 算法 。通过 实验仿 真 结来自果的分析 表 明 ， 改进 方 法在 收 敛速 度 、 剩余误 差等 方 面取 得 明显 改
善 ， 有 一 定 的 实 际 应 用价 值 。 具 关键 词 ： 盲均衡 ； 多径 效 应 ； 态误 差 ； 敛 速 度 稳 收
中图分 类号 ： Ｆ １ ． ２ Ｎ９ １ ７
解 相关盲 均衡 算法 ， 果 分 析 可 知解 相 关 处 理 可 以明 结 显 提高 均衡器 的收敛速 度 。本文 根据 上述 文献 的改 进
思想 ， 出了分 数间 隔解 相 关 修 正 多 模 判决 反馈 盲 均 提 衡 算 法 ， 对其 均衡 性能进 行 了实验 仿 真和 分析 。 并
Ｗａ ａ ｏ ｎｇ Ｘｉｏｄ ｎｇ
（ ｎｔ９ ７ ５ ｏ ， ｎ ｕ ｎ ｄ ｏ０ ６ ０ Ｈ ｅ ｅ ， ｉ ａ Ｕ ｉ ２ ８ ｆＰＩＡ Ｑｉｈ ａ ｇ ａ ６ ０ ４， ｂ ｉＣｈｎ ）
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｂ ｃ ｇ ｏ ｎ ｆｒ ｄ ｃｎ ｈ ｌ ｐ ｔ ｆｅ ｔａ ｄ ｐ ｏ ｔｎ ｈ ｆ ｉｉｎ ｙ ｏ ｉ — ｓｒ ｃ ： ｅ ａ ｐ ｉ ｔ ａ ｋ ｒ ｕ ｄ ｏ ｅ ｕ ｉ ｇ ｔ ｅ ｍｕ ｔ ａ ｈ ｅ ｆｃ ｎ ｒ ｍｏ ｉ ｇ ｔ ｅ ｅ ｆ ｅ ｃ ｆＳｇ ｃ ｏ ｉ ｃ ｎ ｌ ｒ ｎ ｍｉ ｓ ｎ．Ｔｈ ｒｎ ｉ ｌ ｆｄ ｃｓｏ － ｅ ｄ ａ ｋ ｅ ｕ ｌ ｅ ｌ ｏ ｉ ｍ（ ａ ａ ｓ ｓ ｉ ｔ ｏ ｅ ｐ ｉ ｃｐ ｅｏ ｅ ｉｉ ｎ ｆ ｅ ｂ ｃ ｑ ａｉ ｒａｇ ｒｔ ｚ ｈ ＤＦＥ）ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｌ ｏ ｉ ｍ ｆ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ａｇ ｒｔ ｈ ｏ ＣＭ Ａ ｉ ｉ ｔ ｏ ｕ ｅ ａ ｄ ａ ｎ ｗ ｌ ｏ ｉｈ ｏ ｒ ｃ ｉ ｎ ｌ ｐ ｃ ｄ ｖ ｒａ ｌ ｔ ｐ ｄ ｃｓｏ —ｅ ｄ ａ ｋ ｅ ｕ ｌ ａ ｉ ｎ ａｇ ｒｔ ｍ ｓ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ， ｎ ｅ ａｇ ｒｔ ｍ ｆｆａ ｔ ａｌ ｓ ａ ｅ ａ ｉ ｂ ｅ ｓ ｅ ｅ ｉｉ ｎ ｆ ｅ ｂ ｃ ｑ ａｉ ｔｏ ｌ ｏ ｉ ｏ ｙ ｚ ｈ ｉ ｒ ｐ ｓ ｄ Ｔｈ ａ ａ ｉ ｔ ｆｔ ｉ ａｇ ｒｔ ｍ ｓ ｓｍｕ ａ ｅ ｎ ｎ ｌ ｚ ｄ ｓｐｏ ｏ ｅ ． ｅｃ ｐ ｂｌ ｙｏ ｈｓ ｌｏ ｉ ｉ ｈ ｉ ｉ ｌ ｔ ｄ ａ ｄ ａ ａｙ ｅ ．Ｔｈ ｅ ｕ ｔｏ ｈ ｘ ｅ ｉ ｎ ｓ ｓ ｏ ｅ ｒ ｓ ｌ ｆｔ ｅ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｈ ｗｓ
一种用于多径衰落水声信道的盲均衡算法仿真研究

一种用于多径衰落水声信道的盲均衡算法仿真研究

一种用于多径衰落水声信道的盲均衡算法仿真研究
孙丽君;孙超
【期刊名称】《系统仿真学报》
【年(卷),期】2005(17)3
【摘要】在水声数字通信中,严重的多径衰落和多普勒频移是影响通信性能的两个主要因素。

研究了一种分数间隔判决反馈盲均衡结构,以有效地克服水声信道多径衰落的不利影响。

同时,针对水声信道的时变多普勒特性,在分数间隔判决反馈结构的基础上,提出了一种修正常数模分数间隔判决反馈盲均衡与二阶数字锁相环相结合的盲均衡算法,以纠正信道引入的载波相位旋转。

最后通过计算机仿真,将该算法与常数模波特间隔判决反馈盲均衡算法进行了性能对比,仿真结果证明了该算法的有效性。

因此,该算法具有良好的实用性和应用前景。

【总页数】4页(P559-562)
【关键词】水声通信;盲均衡;修正常数模;判决反馈;分数间隔
【作者】孙丽君;孙超
【作者单位】西北工业大学声学工程研究所;河南工业大学信息科学与工程学院,河南郑州450052
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.5
【相关文献】
1.一种适用于水声信道盲均衡算法及仿真 [J], 王峰;赵俊渭;李洪升;张晓凤
2.一种用于多径衰落水声信道的盲均衡算法研究 [J], 邱政;张维全;潘元璋
3.一种适用于多径衰落无线信道的快速盲均衡算法研究 [J], 上官廷华;薛庆吉;孙丽君
4.一种多径衰落水声MIMO信道自适应均衡仿真研究 [J], 李红娟;孙超
5.一种适用于高阶QAM信号的抗扰动水声信道盲均衡算法研究 [J], 罗亚松;刘忠;宁小玲
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基于FPGA的分数间隔预测判决反馈均衡器的设计与实现

基于FPGA的分数间隔预测判决反馈均衡器的设计与实现

基于FPGA的分数间隔预测判决反馈均衡器的设计与实现霍亚娟;葛临东;王彬【期刊名称】《电路与系统学报》【年(卷),期】2011(016)004【摘要】针对高阶QAM信号,本文设计实现了一种基于FPGA的分数间隔预测判决反馈均衡器.前向滤波器采用分数间隔结构,反馈部分采用预测结构,仍保持符号速率.该均衡器充分结合了分数间隔均衡器与预测判决反馈均衡器的优势,能够消除由深衰落信道引起的严重码间干扰.同时,该均衡器采用简化后的双模式多模算法独立优化前向、反馈滤波器,简化算法在获得较好的稳态性能同时,简化了FPGA实现.通过SPIB提供的微波信道测试表明,在FPGA上实现的盲均衡器能够较好地完成对不同调制阶数QAM信号的均衡.%This paper focuses on the design and implementation of a fractionally spaced predictive decision feedback equalizer based on FPGA for high order QAM signals. The forward filter is designed to be a fractionally spaced filter, while the feedback filter with a predictive structure is implemented as a symbol rate filter. The equalizer integrates the advantages of both the fractionally spaced equalizer and the predictive decision feedback equalizer. Also, the equalizer can eliminate the severe inter-symbol interference caused by severe channel fading. Meanwhile, the forward and feedback filters are designed separately with the simplified dual mode multi-modulus algorithm which provides superior steady-state performance and simplifies FPGA implementation. According to the microwave channel test provided by the SPIB, the blindequalizer implemented on FPGA is capable of equalizing QAM signals with different orders in a better way.【总页数】7页(P103-109)【作者】霍亚娟;葛临东;王彬【作者单位】信息工程大学信息工程学院,河南郑州450002;信息工程大学信息工程学院,河南郑州450002;信息工程大学信息工程学院,河南郑州450002【正文语种】中文【中图分类】TN911.5【相关文献】1.基于FPGA的时间间隔测量设计与实现 [J], 魏煜秦;孔洁;杨海波;赵红赟;千奕;佘乾顺;陈金达;李良辉;苏弘2.基于JUMMSE准则的前向分数间隔判决反馈均衡器 [J], 刘锋;葛临东3.基于FPGA的判决反馈均衡器的设计与实现 [J], 徐迎刚;陈伟;黄秋元;王滨4.基于FPGA的判决反馈均衡器的设计与实现 [J], 徐迎刚;陈伟;黄秋元;王滨5.T/2分数间隔均衡器的FPGA设计与实现 [J], 侯瑞博;陈自力;白勇博;祁栋升因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于T／4分数间隔的判决反馈盲均衡算法研究

基于T／4分数间隔的判决反馈盲均衡算法研究


ｕ ｄ ｒ ｔ ｒａ ｏ ｓ ｉ ｃ ａ ｎ ｌ ．Ｆｏ ｒｓ ｂ ｃ ａ ｎ ｌ ａ ｅ ｕ ｅ ｎ ｔ ｅ ｆ ｒ ｒ ｑ ａ ｉｅ ｎ ｈ Ｏ ｎ ｅ ｗａ ｅ ｃ ｕ ｔ ｈ ｎ ｅ ｓ ｃ ｕ ｕ — ｈ ｎ ｅ ｓ ｒ ｓ ｄ ｉ ｈ ｏ ｗａ ｄ ｅ ｕ ｌ ｒａ ｄ ｔ ｅＣ — ｚ
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盲均衡CMA盲均衡算法仿真研究毕业论文

( 此文档为word 格式，下载后您可任意编辑修改！)CMA 盲均衡算法仿真研究摘要盲均衡是一种新兴的自适应均衡技术，它不需要参考输入的训练序列来维持正常工作，仅依据接收序列本身的先验信息来均衡信道特性。

自它出现后，就得到广泛的关注，并在许多领域中得到应用。

本文系统地分析研究和归纳总结了盲均衡的基本理论。

重点分析了Bussgang类盲均衡算法中的恒模(CMA, Constant Modulus Algorithm )盲均衡算法。

分析了传统CMA盲均衡算法的收敛性能，由于采用固定步长，使得收敛速度和收敛精度之间相互制约，其应用受到很大的限制。

为了解决这一矛盾，本文提出了一种基于均方误差(MSE, Mean Square Error)的CMA盲均衡算法，这是一种利用时变步长来代替固定步长的自适应变步长CMA盲均衡算法，并进行了计算机仿真。

结果表明改进算法相对于CMA算法收敛性能有一定的提高。

关键字:盲均衡,恒模算法, 变步长,均方误差CMA BLIND EQUALIZATION ALGORITHM SIMULATIONABSTRACTThis paper analyzed systematically studies and summaried the blind balanced elementary theory. Analysis focused on the Bussgang type blind equalization of constant modulus algorithm (CMA, Constant Modulus Algorithm) algorithm for blind equalization. This paper analyzes of the traditional CMA blind equalization algorithm performance, as a result of the use of fixed-step, making convergence speed and residual error become a contradiction, which makes the application fields of CMA algorithm limited. In order to solve thecontradiction ,this paper derives an improved CMA blind equalization algorithm utilizing the vary of MSE. This is an adaptive variable step-size CMA blind equalization algorithm, which uses a time-varying step size to replace the fixed step size. The simulation with computer shows the improved algorithms CMA algorithm.KEYWORDS: blind equalization , Constant Modulus Algorithm , variable step-size, Mean Square Error目录摘要（中文）................................................................... I...摘要（外文）.. (II)1绪论 (1)1.1研究盲均衡的目的和意义 (1)1.2盲均衡的研究现状 (2)1.3衡量算法收敛性能的指标 (3)2恒模算法 (4)2.1盲均衡的基本结构 (4)2.2Bussgang类盲均衡算法 (6)2.2.1决策指向算法 (7)2.2.2 Sato 算法 (7)2.2.3 Godard 算法 (8)2.3恒模算法的提出 (8)2.4恒模算法的理论推导 (9)2.5步长因子对恒模算法收敛性能的影响 (11)3基于剩余误差的变步长恒模盲均衡算法 (17)3.1恒模算法中剩余误差的分析 (17)3.2基于MSE的变步长恒模盲均衡算法 (18)3.2.1基于MSE的变步长恒模盲均衡算法的表达形式 (18)3.2.2算法性能分析 (18)3.3基于MSE的变步长恒模算法的MATLAB实现 (19)结论 (24)参考文献 (25)附录 (26)致谢 (32)1 绪论盲均衡是一种新兴的自适应均衡技术，它不需要参考输入的训练序列来维持正常工作，仅依据接收序列本身的先验信息来均衡信道特性。

一种分数间隔解相关判决反馈盲均衡算法

一种分数间隔解相关判决反馈盲均衡算法
郭业才;张艳萍
【期刊名称】《舰船科学技术》
【年(卷),期】2009(031)005
【摘要】针对波特间隔盲均衡算法的缺陷,利用分数间隔盲均衡算法能获得更多更详细的信道信息,判决反馈滤波器能补偿深度谱零点信道畸变所产生的影响,解相关常数模算法能加快收敛速度的优点,提出一种分数间隔解相关判决反馈盲均衡算法(FSDDFE).该算法采用分数间隔加判决反馈的模型结构,在均衡器(前馈滤波器)权系数的调整中,引入了解相关常数模算法,使FSDDFE算法的收敛速度显著加快、均方误差明显减少.水声信道的仿真结果,验证了该算法的有效性能.
【总页数】4页(P137-140)
【作者】郭业才;张艳萍
【作者单位】安徽理工大学,电气与信息工程学院,安徽,淮南,2320011;南京信息工程大学,电子与信息工程学院,江苏,南京,210044;南京信息工程大学,电子与信息工程学院,江苏,南京,210044
【正文语种】中文
【中图分类】U666.7
【相关文献】
1.一种分数间隔解相关修正判决反馈盲均衡算法研究 [J], 王晓东
2.基于T/4分数间隔的判决反馈盲均衡算法研究 [J], 郭业才;林仁刚
3.基于输出解相关的分数间隔直接盲均衡算法 [J], 王永川;陈自力;刘增田
4.一种T/4分数间隔预测判决反馈盲均衡算法 [J], 霍亚娟;葛临东;王彬
5.一种分数间隔判决反馈盲均衡算法的研究 [J], 张银兵;赵俊渭;李金明;孙勇因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于T_4分数间隔的判决反馈盲均衡算法研究_郭业才

c ( N - 1)
(p) (p)
…
0
0 c ( 0) … c ( N - 1) 0 w w w 0 … c ( p ) ( 0) … c ( p ) ( N - 1) 为了易于理解、 分析和计算 , 用矩阵表示式 ( 7) x ( k ) = c ( k ) s( k ) + w( k ) ( 8) 式中信道矩阵 c( k ) 、 接收信号向量x ( k ) 、 噪声向量 n ( k ) 均为 ( N - 1) ×1 维 , 且 c( k ) = [ c( 1) ( k ) , c ( 2) ( k ) , c( 3) ( k ) , c( 4) ( k ) ] T x ( k ) = [ x ( 1) ( k ) , x ( 2) ( k ) , x ( 3) ( k ) , x ( 4) ( k ) ] T n( k ) = [ n ( k ) , n ( k ) , n ( k ) , n ( k ) ] 均衡器的输出为 y ( k) = f T ( k) x ( k ) ( 9) 式中, f ( k ) = [ f ( k ) , f ( k ) , f ( k ) , f ( k ) ] , f ( p ) ( k ) = [ f ( p ) ( 0) , f ( p ) ( 1) , …, f ( p ) ( L - 1) ] 。 将式( 8) 代入式( 9) 得均衡器输出为 y ( k ) = f ( k ) ( c ( k ) a( k ) + n( k ) ) = f T ( k ) c( k ) a( k ) + f T ( k ) n( k ) = h( k ) a( k ) + v ( k ) ( 10) 式中 h( k ) = f T ( k ) c( k ) 为系统复合脉冲响应, v( k ) 为信道 - 均衡系统的输出噪声, T / 4 分数间隔判决 反馈均衡器权向量迭代公式为 f ( p ) ( k + 1) = f ( p ) ( k ) + Lz ( k ) y ( k ) e ( k ) / ûz ( k ) û ( 11) 式中 e( k ) = R - ûz ( k ) û, 反馈滤波器的各参数同前 波特间隔判决反馈常数模。

使用Matlab仿真分数间隔均衡器

使用Matlab仿真分数间隔均衡器
孙柏昶
【期刊名称】《无线电工程》
【年(卷),期】2006(036)011
【摘要】分数间隔均衡器(FSE)是工程实践中常用的一种线性均衡器.分数间隔均衡器的抽头间隔满足采样定理的要求,在存在定时偏差的情况下分数间隔均衡器对定时偏差具有补偿作用.使用Matlab仿真验证了分数间隔均衡器对定时的补偿作用,并说明FSE在存在定时偏差的情况下均衡器抽头的漂移规律.
【总页数】3页(P62-64)
【作者】孙柏昶
【作者单位】中国电子科技集团公司第54研究所,河北,石家庄,050081
【正文语种】中文
【中图分类】TP911
【相关文献】
1.基于分数间隔均衡器的CMA+DD双模式切换算法研究 [J], 王翔之;郭业才
2.基于FPGA的分数间隔预测判决反馈均衡器的设计与实现 [J], 霍亚娟;葛临东;王彬
3.短波猝发通信中的分数间隔均衡器研究 [J], 袁鹏;符杰林
4.一种分数间隔恒模算法的宽带盲均衡器 [J], 张炜;戴旭初
5.T/2分数间隔均衡器的FPGA设计与实现 [J], 侯瑞博;陈自力;白勇博;祁栋升
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一种适用于 PCM－FM 信号的分数间隔盲均衡算法

一种适用于 PCM－FM 信号的分数间隔盲均衡算法陈静;曾海彬;徐秀成;孟玮【摘要】针对遥测系统中频率选择性衰落造成的严重码间干扰问题，提出了一种适用于 PCM-FM 信号的分数间隔盲均衡算法。

该算法利用 PCM-FM 信号的恒模特性，采用过采样技术提高了收敛速度，并对宽带遥测两径信道模型进行了均衡仿真。

仿真结果表明，该方法能够较好地对抗频率选择性多径衰落，消除码间干扰。

%To overcome the inter-symbol interference caused by the frequency-selective fading in the telemetry system,a blind equalization algorithm based on fractionally spaced sampling for PCM-FM is proposed in this paper.According to the constant modulus of PCM-FM,the proposed algorithm uses the over-sampling technology to increase the convergence rate.The algorithm is simulated on the wideband channel model for aeronautical telemetry.Simulation results show that the proposed algorithm can effectively equalize the ISI caused by the frequency-selective fading.【期刊名称】《无线电工程》【年(卷),期】2016(046)009【总页数】3页(P48-50)【关键词】恒模算法;盲均衡;分数间隔;多径衰落;码间干扰【作者】陈静;曾海彬;徐秀成;孟玮【作者单位】中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北石家庄 050081;北京跟踪与通信技术研究所，北京 100094;中国人民解放军 63778 部队，黑龙江佳木斯 154003;中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北石家庄 050081【正文语种】中文【中图分类】TN911在遥测系统中，随着数据传输速率的极大提高，多径效应造成的码间干扰(ISI)问题越来越突出，严重影响了遥测通信的质量和可靠性。

基于JUMMSE准则的前向分数间隔判决反馈均衡器

基于JUMMSE准则的前向分数间隔判决反馈均衡器
刘锋;葛临东
【期刊名称】《电讯技术》
【年(卷),期】2004(44)3
【摘要】研究了前向分数间隔判决反馈均衡器的原理与结构,并推导了基于联合无偏差MMSE(JUMMSE)准则设计的最优解.文中讨论了均衡器长度对误符号率(SER)性能的影响.仿真结果表明,在较高的信噪比、选择恰当的均衡器长度时,这种均衡器对于高频信道的均衡效果是显著的.
【总页数】4页(P95-98)
【作者】刘锋;葛临东
【作者单位】解放军信息工程大学,河南,郑州,450002;解放军信息工程大学,河南,郑州,450002
【正文语种】中文
【中图分类】TN914;TN715
【相关文献】
1.基于分数间隔均衡的水声通信信道优化技术 [J], 赵云冬
2.基于FPGA的分数间隔预测判决反馈均衡器的设计与实现 [J], 霍亚娟;葛临东;王彬
3.基于分数间隔均衡的数字预失真技术 [J], 李超
4.基于子空间信息量准则的前向神经网络设计理论与方法研究 [J], 盛守照;王道波;王志胜;黄向华
5.基于Dice系数准则的前向预测贪婪回溯算法 [J], 于金冬;芮国胜;于志军;田文飚;梁佐堂
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30
DFE-FSE DFE-SSE 25
从上面两组仿真的情况可以看出：在其它条件相同的情 况下，FSE 比 SSE 性能要优于 8 dB 左右（误码该善增益）； 在其它条件相同的情况下，DFE 比 LE 性能要优于 8 dB 左右 （误码该善增益）；若将这个误码该善增益折算到 Eb/N0，将 是 0.8 dB 的性能增益。这个增益是相对性能增益，DFE 和 LE 或 FSE 和 SSE 间相比较的性能增益。可以得到结论是 FSE-DFE 将比 SSE-LE 性能优越 1.6 dB 左右。
如图 2、图 3、图 4 和图 5 是仿真得到误码该善增益的
理论曲线。各仿真图中，横轴为信噪比，从 SNR=0 到 SNR=18，
SNR 变化的分辨率为 0.1 dB；纵坐标表示前面定义的均衡器
前后的误码该善增益，用 dB 进行表示。
18
SSE-LE
16
SSE-DFE
14
均衡前后误码增益/dB
） 12 Bd
其中 z(k) 是判决器的输出， d j (k) 是逆向滤波器的 j 个抽头
系数。
判决器的功能表示为：
z(k)
=
sign(
y(k
))
=
⎧ 1, ⎨⎩−1,
其中， y(k) = P(k) − N (k) 。
y(k) ≥ 0, y(k) < 0,
进行抽头系数更新的自适应算法采用 LMS 算法，其基
本公式如下： 估计误差： e(k) = z(k) − y(k) , 抽头系数更新： ω(k +1) = ω(k) + μu(k)e*(k) ，
4 结语
设计了适合卫星高速数传的分数间隔、DFE 盲均自适应 衡器，并进行了各种性能比较，得到 FSE 与 SSE、DFE 与 LE 的相对性能比较的理论曲线；并同时获得了个种均衡器的绝 对理论性能。设计的均衡器适合 FPGA 或 ASIC 设计，仿真的 理论曲线，对高速数传均衡器设计具有一定的参考价值。
（ 益
10
增
码8
误
后 前
6
衡
均4
2
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
信
RSN/dB
图 2 SSE 时的 DFE 和 LE 性能比较
图 2 和图 3 仿真比较了 DFE 和 LE 的性能。图 2 是在符
号间隔 SSE 情况下 DFE 和 LE 两种结构的性能比较，可见在
最好的情况下，DFE 可以比 LE 好 8 dB 左右；图 3 是分数间
从均衡器的绝对增益而言，上面各图的每条曲线对应的 误码增益，就是均衡加与不加得到的绝对性能增益。由图可 见，FSE-DFE 的该善增益最好是 25 dB，FSE-LE 是 19 dB， 而 SSE-DFE 是 18 dB，SSE-LE 是 10 dB 左右。折算到 Eb/N0 得到的性能将分别约是：2.5 dB、1.9 dB、1.8 dB、1 dB。 通过修改 FIR 信道参数，仿真结果基本相同。
45
P(k) = ∑ ∑ I (4k + i)cij (k) ， i =1 j =1
其中，k 是时间标志，i 表示正向滤波器的分数间隔通道号， cij (k) 表示 k 时刻第 j 个分数间隔滤波通道的滤波器抽头
系数。 逆向滤波器输出可以输出表示为：
5
N(k) = ∑ z(k)d j (k) ， j =1
图 3 FSE 时的 DFE 和 LE 性能比较
图 4 和图 5 仿真比较了 FSE 和 SSE 的性能。图 4 是在
DFE 结构的情况下，FSE 和 SSE 的性能比较，可见 FSE 比 SSE
好 8 dB 左右；图 5 是在 LE 结构的情况下，FSE 和 SSE 的性
能比较，可见 FSE 比 SSE 好 8 dB 左右。
均衡前后误码增益/dB
） 20 Dd
（
益 增 15
码
误
后 前
10
衡
均
5
均衡前后误码增益/dB
0
0
2
4
6
8
10
12
14
WANG Yu-zhou
(Signal Processing Key Lab, CETC-10, Chengdu Sichuan 610036, China)
【Abstract】As satellite data transfer rate is now up to multi-Mb/s, or even above Gb/s, inter-symbol interference and group delay could not be negligible. A high-performance blind equalizer in adoption of LMS algorithm, fractional space and determined-feedback, is designed. The equalizer is based on better performance and easier implementation on FPGA. The simulations on BER gains with or without equalizer, give four theoretical performance curves. The designed equalizer and simulated theoretical performance curves could serve as a valuable reference for engineering design.
到 18 dB，步进 0.1 dB；FIR 信道参数[0.8,0.6]。
仿真是通过对比均衡前后的误码率来进行比较的，定义
误码该善增益为：均衡后误码个数+1，除以均衡前的误码个
数+1 的 dB 数。
即：
dBgain
=
10
*
lg
⎛ ⎜⎝
均衡前误码个数+1 均衡后误码个数+1
⎞ ⎟⎠
，Leabharlann 式中加 1 的目的是为了防止分母为 0。
【Key words】equalization; fractional space; determined feedback; LMS algorithm; tap parameter
0 引言
理想低通滤波器和等效理想低通滤波器都能满足奈奎 斯特第一准则，即在采样时刻没有码间干扰（ISI）[1-3]。而 实际工程应用中，通信系统的信道由于：带限发射、接收滤 波器、放大器、时延、多径传输、发射机与接收机的相对运 动等因素，必然会造信道频率响应形变，使所传输脉冲的前 后两个尾部影响相邻的脉冲，这种尾部重叠而引起的信号畸 变就成为 ISI。ISI 会引起判决的误差，降低接收机的性能。 减小或消除 ISI 的方法是采用均衡器进行校正。高速数传信 道中，由于符号速率大，码元周期很短，更容易受到码间干 扰的影响，数百兆 bps 的传输传输系统必须考虑设计均衡器 进行谱特性校正；同时，由于目前接收机解调损失指标要求 越来越高，在其它方法达到难以突破的情况下，可以考虑采 用均衡技术来减小码间干扰或多径的影响、减小通信系统传
收稿日期：2010-04-12。 作者简介：王宇舟（1970-），男，博士，高级工程师，主要研究方向为
信号处理。
38
输信道群时延对接收机性能的影响、减小接收机设计偏差 （滤波器、位同步误差等）的影响等。
这里主要是设计应用于高速率卫星通信数据传输、易于 FPGA 实现的高性能自适应均衡器。该自适应均衡器采用了基 于 LMS 算法的盲均衡[3-4]技术，并采用了判决反馈（DFE）结 构和分数间隔（FS）技术以提高性能[5-7]。并比较仿真了误码 性能，得到了分数间隔和符号间隔均衡、DFE 和线性均衡器 （LE）之间在不同信噪比情况下的误码性能理论曲线。
【摘 要】卫星高速数传的速率已经数百 Mb/s 甚至上 Gb/s 的量级，码间干扰和群时延影响已不可忽视。采用易于高速
实现的 LMS 算法，和有利于提高接收机的性能的分数间隔和判决反馈均结构，设计出了一种高性能盲均衡器。该均衡器的设
计目标立足于具有较好性能和易于工程上现场可编程门阵列（FPGA）实现。通过仿真均衡前后误码增益，得到 4 种情况下均
2010 年第 12 期，第 43 卷 总第 228 期
通信技术 Communications Technology
Vol.43，No.12,2010 No.228,Totally
分数间隔判决反馈盲均衡器的设计与仿真
王宇舟
（中国电子科技集团公司第 10 研究所，信号处理重点实验室,四川 成都 610036）
1 分数间隔均衡器结构
首先，利用分数间隔采样得到的信道分集性和信号循环 平稳性，能够降低采样相位敏感性，可以有效该善由于位同 步相位误差造成的性能损失[3,5]。再则，由于判决反馈均衡的 性能比线性均衡的性能更为优越，均衡器的设计采用判决反 馈结构，DFE 利用已经判决是“正确”的符号去消除紧跟其 后的符号的后尾干扰，具有较好性能[1]。在当前的卫星数传
2 均衡器模型
数据输入可以表示为： I (4k + 1),i = 1, 2,3, 4 ， 其中， k 表示时间标志， i = 1,2,3,4 表示正向滤波器的分数 间隔通道号，其分别对应图 1 中的 In1,In2,In3,In4 四个输入， 这 4 个输入是同一个符号的 4 倍分数采样点，具有不同的 相位。 正向滤波器是 4 个并行的 FIR 滤波器的输出的和，正向 滤波输出可以表示为：
器的抽头系数。
3 仿真分析
当采用 FSE 时，收发端采用滚降系数为 0.35 的根升余