T/4分数间隔盲均衡器及其扩展研究

摘要

相比于传统的自适应均衡技术，盲均衡技术因其具有不需要训练序列，并且可以有效消除码间干扰(ISI)的优点，而被研究学者广泛研究。在各种盲均衡技术中，分数间隔盲均衡技术对通信信号经过过采样处理，能够获得详尽的信道参数，有效避免因欠采样引起的频谱混叠，降低稳态误差。
　　本论文以T/4分数间隔均衡器结构为例，以常数模算法为基础，针对常模算法收敛速度慢，稳态误差大的问题，展开一系列关于T/4分数间隔常模盲均衡的新理论和新技术的分析与研究，具体内容如下:
　　(1)研究了支持向量机的基本理论，详细分析了基于支持向量机的T/4分数间隔盲均衡算法(T/4-FSE-CMA-SVM)的数学理论，将T/4-FSE-CMA-SVM与T/4-FSE-CMA进行了仿真对比，结果表明，T/4-FSE-CMA-SVM收敛速度快、稳态误差小。
　　(2)分数间隔盲均衡算法(FSE)在均衡深谱零点的信道时效果较差，且收敛速度可进一步提高，本论文研究了T/4分数间隔判决反馈动量盲均衡算法(T/4-FSE-MCMA-DFE)，判决反馈均衡器能有效降低码间干扰;而动量算法又能加快算法的收敛速度。将T/4-FSE-MCMA-DFE与T/4-FSE-CMA进行了仿真对比，结果表明，T/4-FSE-MCMA-DFE收敛速度快、稳态误差小。
　　(3)分析了基于余弦代价函数的T/4分数间隔盲均衡算法(T/4-FSE-CCF)，在此基础上，研究了T/4-FSE-CCF的Simulink仿真，T/4-FSE-CCF核心是对CMA的代价函数进行改进，构造余弦代价函数，T/4-FSE-CCF不再依赖统计模值R，将T/4-FSE-CCF与T/4-FSE-CMA、T/2-FSE-CMA进行了仿真对比，结果表明，T/4-FSM-CCF在均衡高阶QAM信号时，收敛速度快、稳态误差小。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 盲均衡技术发展及研究现状

1．3 盲均衡算法性能指标

1．4 论文的结构及研究内容

2 分数间隔盲均衡算法理论

2．1 盲均衡技术

2．1．1 盲均衡系统模型

2．1．2 Bussgang类盲均衡算法

2．2 均衡器分类

2．3 常见的盲均衡器

2．3．1 波特间隔均衡器

2．3．2 分数间隔均衡器

2．3．3 多信道系统模型

2．4 本章小结

3 基于支持向量机的T／4分数间隔盲均衡算法

3．1 支持向量机

3．1．1 支持向量机理论的描述

3．1．2 最优分类线的建立

3．1．3 支持向量机回归算法

3．1．4 核函数与支持向量机

3．1．5 支持向量机模型参数的选择方法

3．2 基于支持向量机常数模盲均衡系统模型

3．2．1 算法原理

3．2．2 支持向量机的初始化问题

3．2．3 计算机仿真结果与分析

3．3 基于支持向量机的T／4分数间隔盲均衡算法

3．3．1 算法原理

3．3．2 算法实现步骤

3．3．3 计算机仿真结果与分析

3．4 本章小结

4 基于T／4分数间隔的判决反馈动量盲均衡算法

4．1 判决反馈均衡器结构

4．2 T／4分数间隔判决反馈动量盲均衡算法

4．2．1 T／4分数间隔判决反馈动量盲均衡算法原理

4．2．2 计算机仿真结果与分析

4．3 Simulink建模仿真

4．3．1 T／4分数间隔判决反馈动量盲均衡器建模

4．3．2 判决反馈动量模块

4．3．3 CMA子抽头更新模块

4．3．4 系统性能仿真

4．4 本章小结

5 基于余弦代价函数的T／4分数间隔盲均衡算法

5．1 基于余弦代价函数的T／4分数间隔盲均衡算法

5．1．1 算法原理

5．1．2 余弦代价函数性能分析

5．1．3 稳态均方误差MSE

5．1．4 计算机仿真结果与分析

5．2 Simulink建模仿真

5．2．1 基于余弦代价函数T／4分数间隔盲均衡系统设计

5．2．2 系统性能仿真

5．3 本章小结

6 总结与展望

6．1 本文主要工作

6．2 展望

参考文献

致谢

作者简介及读研期间主要科研成果