基于FPGA的分数间隔预测判决反馈均衡器的设计与实现

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...     

稀疏多径信道的T/2间隔CFE均衡器研究

完全反馈均衡器(Complete Feedback Equalizer, CFE)是判决反馈均衡器(DFE)的改进。该文提出了一种T/2分数间隔稀疏CFE(T/2 Sparse CFE, T/2-SCFE)结构,以避免接收机对于符号定时误差的敏感性,并有效利用长时延扩展多径信道的稀疏性来降低均衡器的复杂度。理论分析与基于实测信道的计算机仿真表明, T/2-SCFE均衡器对符号定时误差保持了稳健性,总体性能优于符号间隔CFE及分数间隔DFE。     

一种用于数字QAM接收机的盲均衡器实现

提出了一种适用于数字QAM接收机的自适应盲均衡器实现方案。该均衡器采用多模算法(MMA)和最小均方算法(LMS)，称为MMA—LMS算法结合判决反馈结构(DFE)，即采用前向滤波器和反馈滤波器两级滤波器组实现，提高了信道的适应性能和降低均衡器的阶数。仿真结果表明，该均衡器比一般采用恒模算法(CMA)的横式均衡器有更好的性能，更易于硬件实现。     

一种基于信道缩短的深衰落稀疏均衡改进算法

针对较低信噪比下的深衰落稀疏多径信道,提出了一种基于信道缩短的自适应稀疏均衡改进算法。该算法采用前置分数间隔信道缩短均衡器与后置自适应稀疏均衡器级联的均衡器结构,其中,首先利用短训练序列设计基于最小均方误差准则的前置均衡器,前置均衡器与稀疏多径信道级联后得到能量集中于较短时间区域且分布稀疏的等效信道,使得原始信道的深衰落畸变得到部分有效补偿;然后采用能实现稀疏信号重构的随机梯度追踪算法调整后置自适应均衡器的抽头系数,后置均衡器用于消除等效信道的剩余符号间干扰。仿真结果表明,与传统的单级分数间隔自适应均衡器相比,该算法具有收敛速度快和运算复杂度低的优点。     

一种用于数字QAM解调芯片中的盲均衡器实现

设计了一种用于数字QAM解调芯片中的自适应盲均衡器。该均衡器采用常模算法（CMA）和判决引导最小均方算法（DD-LMS）,结合判决反馈结构（DFE）,即采用前向滤波和反馈滤波两级滤波器组,该方案提高了信道的自适应性能和降低了均衡器的阶数。通过对算法的简化和电路结构的优化,减少了硬件资源,降低了电路的面积和功耗。     

l0-范数约束的稀疏多径信道分数间隔双模式盲均衡算法

针对深衰落稀疏多径信道下多进制相移键控（Multiple Phase Shift Keying,MPSK）信号的盲均衡问题,提出了一种l₀-范数约束的分数间隔稀疏自适应双模式盲均衡算法.该算法借鉴传统的分数间隔双模式盲均衡算法思想,结合稀疏自适应滤波理论,首先利用l₀-范数对均衡器抽头系数进行稀疏性约束,构造出一种l₀-范数约束的分数间隔双模式最小均方误差代价函数,然后依据梯度下降法推导出盲均衡器抽头系数更新公式,并对迭代步长进行归一化和比例系数化.理论分析和仿真实验表明,与基于门限稀疏化的盲均衡算法、基于分数阶范数的盲均衡算法及分数间隔双模式盲均衡算法相比,本文所提算法在保证较快收敛速度的前提下,能有效降低剩余符号间干扰.本文设计的盲均衡算法为水声通信系统中接收方恢复出发送信号,提供了一种快速有效的方法.     

激光通信系统的波特间隔均衡器设计

当前应用的均衡器，主要采用单一的盲自适应算法实现信道均衡处理，容易出现误差扩散的现象，导致均衡器误码率较高。因此，针对激光通信系统，设计一种新的波特间隔均衡器。根据激光通信系统的接收端接收信号模型、干扰模型，定义激光通信系统信道模型。基于信道均衡要求，设计由前滤波器、反馈滤波器两个主要部分组成的多阶滤波器，作为波特间隔均衡器的基础结构。通过设置MSE切换门限联动LMS算法和CMA算法，形成自适应混合均衡算法，确保均衡器具有优越的信道均衡处理性能。最后，在FPGA上实现波特间隔均衡器。实验结果显示：应用所设计均衡器后，激光通信系统的最小误码率降低至10^-4,达到了提升激光通信质量的目的。     

改善判决反馈均衡器性能的一种新方法

判决反馈均衡器是一种算法复杂度较低、性能也较好、并在实际中得到广泛应用的均衡器。它的一个内在的缺陷是错误判决结果反馈所引起的性能损失。利用判决反馈均衡器中前向滤波器输出中的信息,提出了一种改善判决反馈均衡器性能的方法,并给出改进后判决反馈均衡器的结构和实现方法。仿真结果证明了该方法的有效性。     

并行多信道判决引导CDL盲均衡算法

针对传统算法抽头系数较长和难以处理深衰落信道的问题,提出适用于通用数据链信号的并行多信道判决引导盲均衡算法。新算法借助判决反馈结构中前馈、反馈滤波器的独立优化特性,将加权后的判决值代入下一次的迭代过程,有利于消除拖尾效应;综合运用采样率高的分数间隔结构与稳态误差小的判决引导算法,对接收信号采用并行处理的方式,大大缩短了抽头系数长度。实验结果表明,针对CDL信号,新算法能够有效提升收敛速度、降低误码率。      

衰落多径信道判决反馈均衡器理论性能和测量性能

判决反馈均衡是新近研制的四重分集对流层散射调制解调的基础,在通过99％信号能量的15MHz带宽内,它能够以高达12.6Mbit/s(兆比特每秒)的数据率工作。本文推导了一种计算平均比特误差率(ABER)的理论方法,其中考虑了由于多径传输引起符号间干扰的影响和判决反馈均衡器是使用有限长度的横截滤波器来实现的。忽略符号间干扰影响的计算结果是一下限,利用这一下限我们就能评价一个特定的判决反馈均衡结构改善符号间干扰所付出的代价。文章对有三个抽头的前向滤波器而抽头间隔等于符号间隔一半的判决反馈均衡器结构进行了计算。给出了数据率从1.5到12.6Mbit/s和很宽范围的多径统计条件下,三抽头前向滤波器判决反馈均衡通过衰落信道模拟器试验得到的测量性能。这种判决反馈均衡器(DFE)形式的结果表明:(1)在计算的和测量的ABER之间是极其一致的;(2)当2σ多径展宽近似地小于数据符号间隔的一半时,改善符号间干扰所付的代价很小;(3)在多径展宽的数值最大达到数据符号间隔的二倍时,亦能成功地工作。在本文的续篇中,介绍了DFE调制解调的野外试验结果,这些活生生的线路试验结果与本文介绍的计算数据和模拟器的测量数据都是一致的。