無(wú)線通信信道均衡技術(shù)研究論文
摘要:目前的通信技術(shù)存在較多問(wèn)題，還不能滿足現(xiàn)實(shí)的需求，本文通過(guò)對(duì)信道均衡技術(shù)的特點(diǎn)、注意事項(xiàng)，及盲均衡技術(shù)的原理、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用狀況等進(jìn)行闡述和研究，最后通過(guò)對(duì)該技術(shù)的實(shí)驗(yàn)仿真實(shí)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:信道;無(wú)線通信;均衡技術(shù);研究
隨著各種通信設(shè)備的普及，通信技術(shù)是人們現(xiàn)代生活中一項(xiàng)不可或缺的信息交流技術(shù)。科學(xué)技術(shù)在不斷進(jìn)步，通信技術(shù)也不斷得到提升，無(wú)線通信信道均衡技術(shù)已是重要的通信技術(shù)之一。但是現(xiàn)實(shí)工程應(yīng)用中，目前的通信技術(shù)水平還不能夠滿足相應(yīng)的需求。因此，下文將通過(guò)對(duì)信道均衡技術(shù)的特點(diǎn)、注意事項(xiàng)等進(jìn)行闡述，一級(jí)對(duì)盲均衡技術(shù)的原理、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用狀況等進(jìn)行研究分析，最后對(duì)CMA算法與Bussgang算法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真。
1何為信道均衡技術(shù)
信道均衡一般指信道特點(diǎn)的均衡。信道均衡主要包含三種:盲均衡、半盲均衡、線性自動(dòng)應(yīng)均衡。盲均衡特點(diǎn)為發(fā)送信號(hào)與承載信號(hào)的序列不明確，主要通過(guò)估計(jì)來(lái)達(dá)到信號(hào)均衡;半盲均衡特點(diǎn)為同時(shí)擁有，協(xié)調(diào)信號(hào)，使信號(hào)穩(wěn)定，質(zhì)量提升;線性自動(dòng)應(yīng)均衡特點(diǎn)為收發(fā)信號(hào)明確，以此進(jìn)行收發(fā)信號(hào)。信道均衡技術(shù)體制是對(duì)信號(hào)質(zhì)量的有效作用進(jìn)行完善，完成整體的構(gòu)建。信道均衡技術(shù)的注意點(diǎn)為:(1)多徑衰落破壞的信號(hào)影響較大，注意可采用信道均衡技術(shù)對(duì)信號(hào)的末端進(jìn)行增強(qiáng)。(2)電磁波發(fā)送傳輸?shù)倪^(guò)程中，注意加強(qiáng)對(duì)信號(hào)的增強(qiáng)，另還需對(duì)信號(hào)的中繼點(diǎn)采用信道均衡技術(shù)進(jìn)行完善。(3)對(duì)通信硬件的設(shè)備、傳輸線等進(jìn)行技術(shù)升級(jí)，完善國(guó)內(nèi)的通信系統(tǒng)的信號(hào)加強(qiáng)系統(tǒng)，使得相關(guān)技術(shù)得到有效的提升。
2盲均衡的技術(shù)原理和應(yīng)用
2．1盲均衡器結(jié)構(gòu)
盲均衡器的工作原理是采用如圖1所示的方式進(jìn)行。離散時(shí)間傳輸信道主要包含發(fā)射濾波器、傳輸媒介、接收濾波器等，盲均衡器主要達(dá)到將^x(n)作為x(n)的最佳估計(jì)值的效果。
2．2盲均衡技術(shù)在電纜遙傳系統(tǒng)中的應(yīng)用
在現(xiàn)代電纜遙傳系統(tǒng)中，電纜是實(shí)現(xiàn)地面系統(tǒng)與測(cè)井儀器之間的通信的媒介，一般測(cè)量井的電纜較為重要，為7芯鎧裝式的電纜，每段約7公里的長(zhǎng)度，洗好在電纜中的傳輸過(guò)程中會(huì)衰落，隨著頻率的增加而變大，特別是在大雨100kHz的頻率時(shí)，衰落更為嚴(yán)重，而且衰落的信號(hào)幅度又難以檢測(cè)到。測(cè)井的溫度變化也會(huì)對(duì)信號(hào)的傳輸產(chǎn)生一定影響，溫度升高，信號(hào)的衰落增強(qiáng)。綜上所述，可知傳輸信號(hào)頻率控制在100kHz是以這個(gè)非常重要的要求，這樣可對(duì)信號(hào)的傳輸也是一種保障。而實(shí)際的工程應(yīng)用中，普通傳輸方式的均未能達(dá)到相關(guān)要求，不能滿足相關(guān)技術(shù)要求。高效調(diào)節(jié)技術(shù)是電纜的傳輸特征補(bǔ)償?shù)年P(guān)鍵技術(shù)，電纜傳輸?shù)奶卣餮a(bǔ)償技術(shù)是一種提升信號(hào)傳輸?shù)募夹g(shù)方式，可滿足現(xiàn)實(shí)工程中信號(hào)高速傳輸?shù)男枨�。一般在通信系統(tǒng)工程上，常常采用多電平調(diào)解法。而實(shí)際工程應(yīng)用時(shí)，較多的采用盲均衡技術(shù)，彌補(bǔ)電纜低頻段終端的衰落減小，高頻段衰落增大的缺陷。盲均衡對(duì)通信信道系統(tǒng)的失真進(jìn)行了彌補(bǔ)，電纜衰減特征與盲均衡信號(hào)的'特征曲線完全一個(gè)相反的，后者信號(hào)特征曲線與接收端的判斷更可靠穩(wěn)定，基本可達(dá)到恢復(fù)原信號(hào)的能力。盲道均衡技術(shù)對(duì)電纜遙傳系統(tǒng)模型的計(jì)算變得簡(jiǎn)單、便捷。
3無(wú)線通信信道均衡技術(shù)研究仿真實(shí)驗(yàn)比較
本節(jié)中分別對(duì)CMA算法與Bussgang性質(zhì)盲均衡算法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)研究。CMA算法仿真實(shí)驗(yàn)研究:實(shí)驗(yàn)中主要在4QAM的應(yīng)用中，采用CMA算法時(shí)，傳輸信號(hào)的有效性、步長(zhǎng)選擇及收斂速度等的影響。通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析可知，步長(zhǎng)加大，收斂速度更快，從而穩(wěn)態(tài)剩余計(jì)算誤差變大;步長(zhǎng)減小，收斂速度減慢，從而穩(wěn)態(tài)剩余誤差減小。從上述結(jié)論中可看出，在實(shí)際工程中，設(shè)計(jì)應(yīng)該綜合考慮其他各方面的因素的影響，選擇一個(gè)合理的信道均衡的算術(shù)方案，在必要時(shí)，做出一定的取舍，不同通信信道，收斂速度也存在一定影響。Bussgang性質(zhì)盲均衡算法仿真實(shí)驗(yàn)研究:實(shí)驗(yàn)中主要是在2PAM信號(hào)應(yīng)用中，對(duì)穩(wěn)態(tài)剩余計(jì)算誤差、收斂速度等方面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真研究的，此實(shí)驗(yàn)的研究得到了Bussgang性質(zhì)盲均衡算法的結(jié)論。
4結(jié)語(yǔ)
本文通過(guò)信道均衡技術(shù)的各方面的實(shí)驗(yàn)，得到步長(zhǎng)、收斂速度、穩(wěn)態(tài)剩余計(jì)算誤差之間的關(guān)系結(jié)論，步長(zhǎng)加大，收斂速度更快，從而穩(wěn)態(tài)剩余計(jì)算誤差變大;步長(zhǎng)減小，收斂速度減慢，從而穩(wěn)態(tài)剩余誤差減小。上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論可指導(dǎo)實(shí)際工程應(yīng)用，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)綜合考慮各方因素影響，實(shí)現(xiàn)通信的效果最佳的效果，進(jìn)一步提升我國(guó)通信技術(shù)整體水平。
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