基于快速QR分解的自适应均衡技术研究

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多径传输效应引起的频率选择性衰落是无线通信的一大障碍,使接收信号产生码间干扰(ISI),导致通信系统出现误码。而自适应均衡技术正是消除ISI的主要方法,其机理是对信道或整个传输系统特性进行补偿。本文的主要内容是研究基于快速QR分解的自适应均衡技术,研究成果将直接应用于45M无线通信高速数据传输系统中。本文首先描述了无线通信中多径信道的传输特征,并建立了本文所应用的多径信道仿真模型。其次对一些成熟的自适应均衡算法(如LMS算法、RLS算法、QR_RLS算法、逆QR_RLS算法)进行了分析;介绍了一种改进后的无平方根的QR_RLS算法,该算法不但继承了RLS的快速收敛特性和QR_RLS算法的Systolic阵列可实现性,还取消了QR_RLS算法的平方根运算,使算法在硬件实现时运行速度更快,占用资源也更少,同时该算法还可由Systolic阵列直接得到均衡后的输出信号,运算量更小。通过不同均衡算法在具有多径干扰的QPSK调制解调系统中的仿真,确定出适用的算法:DFE结构的混合型QR_RLS/LMS算法。随后提出了45M无线高速数据传输系统的最佳均衡方案。并进行了大量的仿真测试,在信道参数(如路径个数、时延、增益)不同的情况下,对不同阶数的均衡器的均衡效果进行了分析。本文最后详细介绍了改进型QR_RLS算法、LMS算法的硬件实现方式。研究结果表明,采用DFE结构的混合型QR_RLS/LMS算法能够消除数传系统中的码间干扰,降低误码率,起到了均衡的作用。
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