单载波频域均衡技术的研究概述
基于DTTB单载波频域均衡技术研究
无线 信 道 的脉 冲响应 可 以表达成 :
第 4期
翟永 前 , 赵
力: 于 D r 基 T B单 载 波频域 均衡技 术研 究
41 5
( =∑ 0r ( r ) ) ( 6t ) —
() 1
接 收端通 过 F 和 IF F T变换 来 实现频 域均衡 , 际 实
上 是对接 收信 号 的 频 域 分 析 。 由于 使 用 了高 效 的
第3 4卷 第 4期 21 0 8月 1年
电 子 器 件
C ie eJ u n l fE e t n De i s hn s o r a o lcr v e o c
Vo . 4 NO 4 13 . Au . 2 1 g 01
Re e r h o i g e Ca r e e ue c m a n Eq a ia i n o s a c f S n l — r i r Fr q n y Do i u lz to n DTTB
a d dsda t e f t d inl eu l a o loi m frS yt a eu l a o lo t h ti jit n i vna s o r io a q ai t n a rh o C ss m, n q ai t n a rh ta s o a g at zi g t e zi gi m n
关键词: 数字电视; 单载波; 信道估计; 频域均衡 中 图分类 号 : N 1 . T 9 15 文献 标 识码 : A 文章 编号 :0 5 9 9 ( 0 1 0 — 4 0 0 1 0 — 4 0 2 1 )4 0 5 - 3 定 的系统 的数据 帧 结 构 是 一种 四层 结 构 。其 中 , 一
和 数据 ) 由 3 8 均 7 0个符 号构 成 。
基于滤波器组的单载波频域均衡技术研究
于 FT方 法 的异 同 之 处 , 其 产 生 的 机 理 上 阐 明 了 基 于 滤 波 器 组 的单 载 波 频 域 均衡 技 术 能 够 克 服 Ft方 式 的 主 要 缺 点 的 原 F r 从 F’ l 因 。基 于 滤 波 器 组 的 均衡 技 术 既 有 效 地 抑 制 频 率 选 择 性 衰 落 、 避免 循 环 前 缀 带 来 的 信 道 开 销 , 具 有 良好 的 带 外 抑 制 能 力 和 又 抗 窄带 干 扰 的 性 能 , 现 了 信 号 的 完 全 重 构 , 真 结 果 进 一 步 验 证 了理 论 分 析 的 正 确性 。 实 仿
Ke y wor s ftrb k ; C— d i e a s S FDE; y lc p eL p re tr c n tu t n l n c ci rf x; efc—e o sr ci o
0 引言
在 无线பைடு நூலகம் 道 中 由多径 引起 的频率 选择 性衰 落所
1 子 带 滤 波 器 组 的 基本 原 理 和 实现
p rom a c fNa rwb n ne ee c e itn e.O te sg a a e rc n t td p r c y. esmu a onr s l l v ry t o rcn s e r n e o ro a d Itr rn er ssa c S h in lc n b e o sr e e e t i lt e ut wi e f hec re te s f f uc f l I i s l i o h oeia n lssf t r fte r t la ay i ur c he .
单载波频域均衡技术分析报告
二 单载波频域均衡技术 2.1 单载波频域均衡系统简介在对抗多径衰落信道方面,基本的传输技术可以分为多载波和单载波两大类。
在多载波传输技术中,最具代表性的是OFDM 技术,它通过IFFT 变换将原始的数据符号调制到正交的子载波上;在单载波传输技术中,需要在接收端采用均衡器来补偿码间串扰,均衡可以采用传统的时域滤波器,也可以在频域进行,相应的系统分别成为单载波时域均衡系统(SC —TDE)和单载波频域均衡系统(SC —FDE)。
单载波频域均衡系统结合了OFDM 系统和单载波时域均衡系统的优点,在复杂度和性能的折衷方面优于后两者。
单载波频域均衡系统框图如图15所示。
图15 单载波频域系统框图在发射端,信源产生的比特流()d n 经过调制得到符号序列()x n 后,首先经过分块操作成长度为N 的数据块0121(),(),(),...,()N x n x n x n x n -,其中()(),01k x n x Nn k k N =+≤≤- (67) 将每个快的最后g N 个符号拷贝到块首作为循环前缀,得到长度为b g N N N =+的数据块,构成发射符号序列()s n ,通过多径衰落信道()h n 和噪声方差2σ的AWGN 信道()v n 到达接收端。
在接收端,接收到的信号()r n 分成长度为b N 的数据块011(),(),...,()N r n r n r n -,其中()(),01k b b r n r N n k k N =+≤≤-。
然后对每个酷爱进行删除循环前缀的操作,得到()y n 。
使用N 点FFT 将信号变换到频域中,得到频域序列()Y n 。
在频域经过均衡处理后的序列ˆ()Xn ,再通过N 点IFFT 操作变换回时域序列ˆ()x n ,在时域进行判决,得到重建的数据符号ˆ()dn 。
单载波频域均衡系统的结构与OFDM 系统相似,二者都采用分块传输和循环前缀的结构,都使用FFT/IFFT 进行信号处理。
连续相位调制单载波频域均衡关键技术研究的开题报告
连续相位调制单载波频域均衡关键技术研究的开题报告开题报告:连续相位调制单载波频域均衡关键技术研究一、选题背景随着数字通信技术的不断发展,连续相位调制(CPM)技术得到广泛应用。
CPM技术是一种基于连续相位变化的调制技术,其能够有效地提高通信系统的可靠性和抗干扰性能。
但是,CPM技术在传输过程中会产生信道失真,尤其是多径衰落等导致的频率选择性衰落,会产生频偏和时偏误差,进而影响系统性能。
因此,需要在接收端进行频域均衡处理,以提高系统的接收性能。
二、研究目的和内容本课题的目的是研究CPM技术中的单载波频域均衡关键技术,解决信道失真导致的频率选择性衰落问题,提高CPM系统的接收性能。
具体研究内容包括:1. 分析CPM系统中的频率选择性衰落问题及其对信号解调的影响。
2. 研究CPM的单载波频域均衡算法,并在MATLAB环境下进行仿真实验,对算法进行验证和优化。
3. 设计并实现一个CPM调制解调系统,对系统进行测试和性能评估。
三、研究方法本研究将采用以下研究方法:1. 文献综述法:收集国内外关于CPM技术及其频域均衡的相关文献,了解研究现状和发展趋势,继而确定研究方向和内容。
2. 理论分析法:在了解了CPM系统和频域均衡的基本原理后,对CPM中的信道失真问题进行理论分析,分析其产生原因和影响因素。
3. 数学建模法:采用数学方法对CPM系统进行建模,并在MATLAB 环境下进行仿真实验,对算法进行验证和优化。
4. 实验研究法:设计并实现一个CPM调制解调系统,通过实验对系统进行测试和性能评估,验证所提出的算法在实际系统中的有效性。
四、研究内容与进度安排第一年(2021年9月-2022年8月):1. 收集与整理CPM及其频域均衡的相关文献,对研究现状进行了解,明确研究目的及内容。
2. 对CPM中的信道失真问题进行理论分析,分析其产生原因和影响因素。
3. 研究CPM的单载波频域均衡算法,并在MATLAB环境下进行仿真实验,对算法进行验证和优化。
单载波频域均衡技术研究
对频偏 影 响的敏 感程度 ,并 且对 于无编 码系 统 ,能
充分利 用 了多径 的分集 增益 ;
・ S —DE 的性 能与 O DM 系统相 近 ,对于 CF F
从对 抗频 率选择 性 衰落 的角度 而言 , 其性 能
与 O D 系统 相类似 ,在某 些具 体需要 的前 提下 , FM
用 ( DM )和 单载波 频域 均 衡 ( C F OF S .DE) 。 基 于 F TIF 实 现 的正 交 频 分 复用 ( D F/ T F OF M)
基 本原 理是把 高速 的数 据流 通过 串并转换 ,分配 到 传 输速 率相对 较低 的 多个子 信道 中进 行传 输 。每 个 子 信 道 的 比特 传 输 率 很 低 , 降 低 了传 输 符 号 的 带 宽 ,提 高 了抗 II的能力 ,但 是 OF M 存 在 峰值平 S D
收稿 日期 :2 1.72 。 0 00 .3
・
4 8・
现 代 导 航
系统 功放线 性 的要求 已为人 们所 熟知 ;
・
了算 法 复杂度 ,假 设传 输块 长 与多径 时延 扩展成 一
与 O D 系 统相 比 ,S —DE 降低 了系统 FM CF
Hale Waihona Puke 定 比例 关系 , S DE与 OF 则 CF DM 系 统 的复杂度 与 多径 时延 扩展 的对 数成 正 比;
能[。 1 1
复杂 度 ,均 衡 是在 传 输 块 的基 础 上 完 成 的 ,通 过
F T F T以及对 信道 估计 的逆 变换 处理 ,可 以有 F 、IF 效 的降低 算 法 复 杂度 并 保 证 良好 的性 能 。S —D CF E 系 统与 OF DM 系 统相 比, 具有 几乎 一样 的性 能及较
基于单边带调制单载波频域均衡技术的研究_张俊文
启度和降低时钟抖动 , 随着传输距离的增加 , 改善效 果更加显著 。最后在分析系统均衡和补偿效果参数 的基础上 , 得出了实现最佳频域均衡效果的单边带 调制点 。
2 基于单边带调制的单载波频域均衡 系统结构及原理分析
基于单 边 带(SS B)调制 的 频 域均 衡 的 理 论 核心 是在高速 DSP 等电子器件处理下 , 将接收到的信号 经过快速 傅 里叶 变换(FFT )到 频域 ;在 频域 均衡 (FDE)模块的作用下对信号的频率相关性失真进行 均衡 补 偿 , 均 衡 后 的 信 号 以 快 速 傅 里 叶 反 变 换 (IFF T)变换回时域信号 , 信号经检查判决即为输出 数据 。 这里 , 起关键作用的器件都使用高速电子器 件 , 采用 FF T 和 IFF T 的算法将信号转换到频域进行 处理 。 而光链路传输过程中 , 色散等效应正是与频率 相关的 , 因此频域均衡将能有效地进行信号补偿 。
将传输函数转换到频域 , 则可以得到光纤的色散传
d1 (t)=αVπs(t)-V4π , d2 (t)=-d1 (t), d3 (t)=αVπs(t),
递函数的表达式
H(w)=exp
j
1 2
β2 (w
-w c)2 L
+
式中 α为马赫 -曾德尔(MZ)调制系数(调制深度), s(t)是基带 信号的 交流分 量 。 在 上述电 信号驱 动 MZ 调制器和相位调制器共同作用下 , 对输 入光信 号的调制结果为
(H-T)采用高阶的有限脉冲响应数字滤波器进行 , 其构造如图 2(b)所示 。 对于 10 Gb/ s 的信号 , )3 L
+…
,
(4)
第 30 卷 第 7 期 2010 年 7 月
单载波频域均衡方法研究开题报告
单载波频域均衡方法研究开题报告一.研究背景和意义随着无线通信技术的飞速发展,如今已经走出了1G、2G的时代,进入了3G、4G、5G的新时代。
而在当今的无线通信系统中,OFDM技术已经成为了一个重要的载波调制技术。
OFDM技术具有高速度、高效率、可靠性高等优点,因此被广泛应用于无线通信系统中,例如WLAN、HDTV、以及4G LTE等。
但是,由于OFDM技术在发送数据时分配了多个子载波来传输数据,因此会面临许多问题,例如IQ失调问题、多径效应等,这些问题会导致系统容易出现误码率高、传输速率低等问题。
在OFDM技术中,单载波频域均衡(SC-FDE)处理技术可以有效地应对这些问题,提高系统性能,是OFDM技术中最常用的一个技术。
因此,本研究将围绕单载波频域均衡方法展开研究。
以此来探索单载波频域均衡方法的优势和缺点,并在此基础上探讨优化方法,以提高单载波频域均衡方法的处理效果。
二.研究内容和研究目标本研究的主要研究内容包括:1.单载波频域均衡方法原理的研究与分析。
探讨单载波频域均衡方法的原理,并对其进行深入的分析。
分析其在OFDM系统中的应用场景和优缺点。
2.单载波频域均衡方法的现状与问题分析。
系统地介绍现阶段单载波频域均衡方法的研究成果,并分析其存在的问题,包括收敛速度慢、误码率高等问题。
3.优化处理方法的研究。
通过分析单载波频域均衡方法存在的问题,提出相应的优化方法,以提高单载波频域均衡方法的处理效果。
本研究的研究目标包括:1.深入探讨单载波频域均衡方法原理,了解其优缺点及应用场景。
2.分析现阶段单载波频域均衡方法存在的问题,并提出相应的优化处理方法,以提高系统性能。
3.通过仿真实验验证所提出的优化处理方法的有效性,并与其他方法进行比较分析。
三.研究方法和技术路线本研究将采用实验和仿真相结合的研究方法。
具体工作步骤如下:1.文献资料搜集和阅读。
对单载波频域均衡方法相关的学术文献和研究成果进行充分的收集和阅读,建立起较为完整的知识体系。
单载波频域均衡技术的研究与实现
【 bt c]h I ( t— y bln rr c) as y hne f i n ut pt p pgt n hlne t f i c n vibl A sr tTeI I e Sm o Ie e ne cue b anla n adm l-a r aao aegs h eie yadaaaiy a S nr tf e d c d g i h o i c l e fc n l i t
S ud nd e lz i n n t e t c t ya r a iato o h e hno o y o i g【-c r i r f e e y- m a n e l g f sn l e a re r qu nc do i qua i a i lz ton
( F M) O D
0 引言 . 近年来 . 在通 信工业领域 . 宽带无线通 信技术正处 在蓬勃快速 的 发展中 , 日益受到人们的关注。 但在信号传输 过程 中。 由于多径效应 以 及 多普 勒频移等因素的影响 . 道的失 真和畸变所引起 的码问干扰成 信 为影响通信质量的主要因素 . 因此需要 有效的均衡技术来解决 在单 载波传输技术 中. 均衡可 以采用 传统 的时域 均衡器 . 可以在频域进 也 行 。单 载波系统一般通过训 练序列对 信道 响应进 行估计 . 而后通过某 种 自 应算法不断更新均衡 器的系数以跟踪信 道的变化 然而 . 适 随着 传 输信息量 的不 断增 多 . 时域 均衡器算法处 理复杂度大大 提高 . 不利 于整个 系统的设 计实现 S — D C F E系统借鉴多 载波传输 系统 O D 的 FM 基 本模 式 . 在接收端通过 F 与 IF 变换来 实现频域均衡 . 丌’ F T 对接收信 号进行频域分析 。S — D C F E技术 作为对抗码间干扰 . 高传 输信道可 提 靠 性的有效方法 , 有着 自身独特 的技术优 势 : 与时域均衡器相 比, 大大 降低了系统的复杂度 ; 较于 O D 相 F M系统 。 了对 相位 噪声 、 降低 频偏 的 敏感性和峰值平均功率 比( A R)与非 自适 应 O DM系统不 同 .C PP : F S— F E系统不需要使用编码技术来对抗频率选择性干扰l D l l
宽带无线通信的单载波频域均衡技术研究
道估计与均衡算法;通过仿真对 SC-FDE 的性能进行了验证。 结果证明了 SC-FDE 对抗多径衰落的有效性。
关键词 单载波频域均衡;正交频分复用;信道估计;定时同步
中图分类号 TN919.72
文献标识码 A
文章编号 1000-7857(2009)07-0064-06
Single Carrier Frequency Domain Equalization Technology Applied to Broadband Wireless Communications
0 引言
无线传播环境中, 多径效应引起时延扩展而导致符号间 干扰(ISI)。 几十到数百兆宽带传输条件下的多径效应更加严 重,不解决 ISI 问题就无法进行正常的通信。
消除 ISI 的传统方法是时域均衡[1],如 线 性 均 衡 和 判 决 反 馈均衡(DFE)。 宽带无线传输条件下符号间干扰严重时会跨 过数十到数百个符号,采用时域均衡的运算量很大,工程实 现困难。
正交频分复用(OFDM)[2-3]是 另 一 种 解决 多 径 衰 落 问 题 的 技术,也是近几年的研究热点。 OFDM 已经被多种国际标准采 用,如数字音频/视频标准(DAB/DVB)、无线局域网标准 IEEE
收稿日期: 2009-01-12 作者简介: 桑会平,工程师,研究方向为宽带通信与信号处理,电子信箱:sang73@
and OFDM systems are discussed in this paper. SC-FDE is a single carrier system with frequency domain equalization. Some algorithms in OFDM are adopted while techniques in single carrier system are reserved. Phase lock techniques which are widely applied in a single carrier system and the frame synchronization algorithm used in OFDM are important SC-FDE. Channel estimation and equalization algorithm for SC-FDE are analyzed. The performance of SC-FDE is verified by simulation. The results have verified the anti-multipath ability. Keywords SC-FDE; OFDM; channel estimation; timing synchronization
单载波频域均衡SCFDE技术的研究
3.学位论文杨正光SC-FDE+MIMO技术在宽带无线接入系统中的应用研究2004
随着无线通信技术的飞速发展,宽带无线接入系统日益成为人们关注的热点.许多的国际性组织都对宽带无线接入系统制订了相应的标准,其中最具代表性的就是IEEE802.16标准体系.同时,宽带无线接入技术还有许多问题仍需要进一步研究.由于宽带无线接入系统的工作环境中一般都存在严重的多径衰落,所以寻找一种能有效抵抗多径衰落影响的传输技术成为这类系统物理层研究的核心问题.SC-FDE+MIMO方案就是IEEE802.16a标准为增强无线宽带接入系统性能而建议的三种物理层传输技术之一,其目的是考虑将单载波频域均衡和多入多出天线系统的优势相结合,但是它并没有给出这一方案的具体结构和实现方式.因此,深入研究SC-FDE+MIMO的结构和实现方式,有十分重要的意义.该文首先简要介绍了当前主要的两种宽带无线接入技术体系和特点,以及主要的无线宽带工业标准.由于仿真信道的真实性是能否正确评估仿真系统性能的关键,所以紧接着介绍了无线多径衰落信道的特性,并重点讨论了SUI仿真信道模型和实现.然后,该文详细介绍了多入多出天线技术和单载波频域均衡技术的基本原理,深入分析了一种典型的MIMO方案及与之紧密相关的STBC编码,详细讨论了单载波均衡中的均衡系数、信道估计算法和信噪比算法.在此基础之上,将多入多出天线技术和单载波频域均衡技术相结合,实现一个简单有效的复基带SC-FDE+MIMO系统,通过仿真给出它的系统性能,并从理论上论证这种方案的可行性.仿真实验数据表明,在有严重多径衰落的无线信道中,SC-FDE+MIMO系统也可以获得较好的性能.
短波信道中的单载波频域均衡技术研究
收稿 日期 :0 9年 1 月 8日, 20 1 修回 日期 :0 9 l 月 1 20 年 2 8日 作者简 介: 周英 波 , , 士研究 生 , 男 硕 研究方 向: 通信 与信 息系统。李 含辉 . , 男 高级工程师 。李 丁山, , 男 高级工程师 。
K y W o ds sn l a re ,f e u n y d ma n e u l a in,d cso -e d a k e r igecrir r q e c - o i q ai t z o e ii n f e b c
Cls m b r TN9 5 a sNu e 2
Ab ta t M u tp t ea a s e e e i t r y o n e f r n e i h rwa e c mmu ia i n Th s p p r r s a c e s r c l a h d l y c u e s v r n e s mb li t re e c n s o t v o i nct . o i a e e e rh s
总 第 19 8 期
舰 船 电 子 工 程
S i e to i E g n e i g h p Elc r n c n i e r n
Vo . O No 3 13 .
13 O
21 0 0年第 3期
短 波 信 道 中的 单载 波频 域 均 衡 技 术 研 究
周 英波 李 含辉 李 丁 山
Zh u Yi g o LiHa h i Li n s a o n b n u Di g h n
( u a aii o W h n M r meC mm u iain Ree r h Isi t ,W u a 4 0 7 ) t nc t sa c n t u e o t hn 3 0 9
单载波频域均衡技术分析
二 单载波频域均衡技术 2.1 单载波频域均衡系统简介在对抗多径衰落信道方面,基本的传输技术可以分为多载波和单载波两大类。
在多载波传输技术中,最具代表性的是OFDM 技术,它通过IFFT 变换将原始的数据符号调制到正交的子载波上;在单载波传输技术中,需要在接收端采用均衡器来补偿码间串扰,均衡可以采用传统的时域滤波器,也可以在频域进行,相应的系统分别成为单载波时域均衡系统(SC —TDE)和单载波频域均衡系统(SC —FDE)。
单载波频域均衡系统结合了OFDM 系统和单载波时域均衡系统的优点,在复杂度和性能的折衷方面优于后两者。
单载波频域均衡系统框图如图15所示。
图15 单载波频域系统框图在发射端,信源产生的比特流()d n 经过调制得到符号序列()x n 后,首先经过分块操作成长度为N 的数据块0121(),(),(),...,()N x n x n x n x n -,其中()(),01k x n x Nn k k N =+≤≤- (67)将每个快的最后g N 个符号拷贝到块首作为循环前缀,得到长度为b g N N N =+的数据块,构成发射符号序列()s n ,通过多径衰落信道()h n 和噪声方差2σ的AWGN 信道()v n 到达接收端。
在接收端,接收到的信号()r n 分成长度为b N 的数据块011(),(),...,()N r n r n r n -,其中()(),01k b b r n r N n k k N =+≤≤-。
然后对每个酷爱进行删除循环前缀的操作,得到()y n 。
使用N 点FFT 将信号变换到频域中,得到频域序列()Y n 。
在频域经过均衡处理后的序列ˆ()Xn ,再通过N 点IFFT 操作变换回时域序列ˆ()x n ,在时域进行判决,得到重建的数据符号ˆ()dn 。
单载波频域均衡系统的结构与OFDM 系统相似,二者都采用分块传输和循环前缀的结构,都使用FFT/IFFT 进行信号处理。
无线通信中的单载波频域均衡技术研究(信号与信息处理专业优秀论文)
北京邮电大学博士学位论文摘要摘要高速、大容量是下一代无线通信系统的目标,当传输高速数据时,无线信道的多径效应产生的频率选择性衰落是制约系统性能的主要矛盾。
适合在下一代无线通信系统中应用的抗衰落技术,需要兼顾性能和运算复杂度,在二者中达到较好的平衡。
本文的研究工作着眼于单载波频域均衡技术,它是一种具有良好的性能和复杂度折衷的技术,因此具有很强的竞争力。
本文的主要工作包括以下几方面的内容:1.提出了一种称为矢量单载波频域均衡的技术,给出了系统模型,推导了相应的迫零均衡器和MMSE均衡器的结构,分析了其运算复杂度。
理论分析和仿真实验结果表明,这种矢量单载波频域均衡技术解决了在频率响应出现零值的信道(spectralnullchannel)的鲁棒性问题,同时具有与传统的单载波频域均衡系统相近的性能;2.研究了正交空时分组码与单载波频域均衡相结合的问题。
在回顾了单载波频域均衡结合简单的Alamouti码后,推广到发射天线多于2根的情况,提出了设计编码方案和检测方案的一般过程,以两种发射天线分别为3根和4根的正交设计为例,给出了相应的编码方案、检测方案和线性均衡方案(包括迫零均衡和MMSE均衡);3.研究了空时单载波频域均衡用于蜂窝系统组网的问题,建立多小区地理拓扑模型,设计了系统容量仿真的总体流程,分析了多小区情况下的系统下行容量。
提出了系统间干扰的等效原理,对系统间干扰进行高效快速的折算,在此基础上对两个系统共存的场景进行了仿真,得到了两个系统共存时系统下行容量的损失情凋.。
关键词:单载波频域均衡空时分组码正交频分复用频率选择性信道分集增益无线通信!!塞坚皇奎兰堡圭塑垒奎茎塞塑墨AbstractThenextgenerationwirelesssystemsaimatachievinghighdatarateandlargecapacity.However,thewirelesschannel,whichexhibitshighlyfi.equencyselectivefadingduetotheeffectofmulti-path,isthemajordifficultywhentransmittinghigh-speeddata.Thetechniquestocombatfi-equencyselectivefadingarerequiredtohavegoodbalancebetweenperformanceandcomplexity.Inthisdissertation,thesingle—carrierfrequencydomainequalization(sc—FDE)techniqueisinvestigated,whichisprovedtobecompetitiveinbothperformanceandcomplexity.Theworkinthisdiss盯tationiSsummarizedasfollows:1.Aso-cailedvectorsingle—carrierfrequencydomainequalization(v-SC-FDE)techniqueisproposed.Thesignalmodelisgiven,followedbythederivationthes缸'ucP,.tleofthecorrespondingzero·forcing(ZF)equalizerandtheminimummeansquarederror(MMSE)equalizer.ThesignalprocessingcomplexityofV-SC—FDEsystemisanalyzed.ThetheoreticalanalysisandsimulationresultsshowthattheproposedV二SC-FDEsystemisrobustinspectral-nullchannel.whiletheperformanceinnon-specWal-nullchannelissimilartothatofthetraditionalSC·FDEsystem。
基于深度学习的单载波频域均衡算法研究
第6期
柏 果等:基于深度学习的单载波频域均衡算法研究
923
输体制*1+。与OFDM通信系统相比,SC-FDE通信 系统具有对载波频偏不敏感、峰均功率比低以及发 射机结构简单等优点*1+ ,因此SC-FDE在功率受限 平台上得到了广泛的应用,例如长期演进(Long Tirne Evolution, LTE )上行链路*2+、无人机通信链 路*3+和航空器通信链路*4+等。
第 37 卷#第 6 期 202' 年 6 月
文章编号:1003-0530(2021)06-0922-10
信号处理 Journal of Sign.2021
基于深度学习的单载波频域均衡算法研究
柏果程郁凡唐万斌
(电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室,四川成都611731)
924
信号处理
第37卷
估计和噪声功率估计,为了充分利用UW序列,定义
图% SC-DE通信系统典型帧结构
Fig. % A typicci frame structure of SC--DE communication systems
■uc * c+6],
0 + c v6_1
* %[c + d k c-6 + cvJ+6 (1)
* C]、%* C]、L* C +和w* C +都是复数。根据式(2)可
知,多径会引起码间串扰,为了消除这种串扰,需对
)* e]进行均衡。根据循环卷积的性质可得
Abstract: Single-cairier fxquenca-domain equalization ( SC-FDE) is an elective algorithm against inter-symbol inteXerence, whoch hasbeen wodeyused on wooeescommunocaioon sysiems.Coneenioona.oneaoSC-FDEmaon yonc.udesihoee modules: channel estimation,noise power estimation and channel equaLzation,where each module is optimized individualey.In oodeoio.oonieyopiomoaeiheihoeemoduee6, ihopapeopoopo6e6aSC-FDEmeihod ba6ed on deep eeaonong.Tooeduce iheamounioeioaonongdaiaeooneiwook coneeogence, one6ubneiwook o paoiocueaoeyde6ogned eooeach moduee.Fuoiheo, a ioaonongmechanom ode6ogned ioenhanceihegeneoaeoaaioon capaboeoiyoeihepoopo6ed appooach byioeaiongeach paih equaLy. Numerical results show that the proposed algorithm can converae at a small training data set and has robust channel geneoaeoaaioon aboeoiy.Mooeoeeo, ihepooposed aegoooihm achoeeesbeieopeoeoomanceon ieomsoeboieooooaieihan ihe schemes based on least square channel estimation and minimum mean-square error channel equalization. Key words: deep learning; single-cairier fxquenca-domain equalization; channel estimation
单载波频域均衡(SC-FDE)技术浅析
单载波频域均衡(SC-FDE)技术浅析
张建伟;向敏;卢泳兵
【期刊名称】《无线电通信技术》
【年(卷),期】2010(036)001
【摘要】均衡技术是克服多径变参信道衰落的一种有效手段,也是宽带无线通信中对抗多径的一种重要方法.从设计原理出发,进行了单载波频域均衡(SC-FDE)的设计,分析了单载波均衡的技术特点,并与多载波OFDM技术在通信容量、PAPR等方面进行了比较,最后在莱斯信道进行了仿真分析,给出仿真结果,表明单载波频域均衡系统能够获得较好的性能,降低误码率.对系统工程设计有一定的借鉴意义.
【总页数】3页(P29-31)
【作者】张建伟;向敏;卢泳兵
【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;海军指挥自动化工作站,北京,100841;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】TN911.7
【相关文献】
1.SC-FDE系统中基于压缩感知的慢衰落航空稀疏信道估计 [J], 毕号旗;向新;李娜;郑万泽;鞠明
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单载波频域均衡技术分析
单载波频域均衡技术分析-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII二 单载波频域均衡技术 2.1 单载波频域均衡系统简介在对抗多径衰落信道方面,基本的传输技术可以分为多载波和单载波两大类。
在多载波传输技术中,最具代表性的是OFDM 技术,它通过IFFT 变换将原始的数据符号调制到正交的子载波上;在单载波传输技术中,需要在接收端采用均衡器来补偿码间串扰,均衡可以采用传统的时域滤波器,也可以在频域进行,相应的系统分别成为单载波时域均衡系统(SC —TDE)和单载波频域均衡系统(SC —FDE)。
单载波频域均衡系统结合了OFDM 系统和单载波时域均衡系统的优点,在复杂度和性能的折衷方面优于后两者。
单载波频域均衡系统框图如图15所示。
图15 单载波频域系统框图在发射端,信源产生的比特流()d n 经过调制得到符号序列()x n 后,首先经过分块操作成长度为N 的数据块0121(),(),(),...,()N x n x n x n x n -,其中()(),01k x n x Nn k k N =+≤≤- (67)将每个快的最后g N 个符号拷贝到块首作为循环前缀,得到长度为b g N N N =+的数据块,构成发射符号序列()s n ,通过多径衰落信道()h n 和噪声方差2σ的AWGN 信道()v n 到达接收端。
在接收端,接收到的信号()r n 分成长度为b N 的数据块011(),(),...,()N r n r n r n -,其中()(),01k b b r n r N n k k N =+≤≤-。
然后对每个酷爱进行删除循环前缀的操作,得到()y n 。
使用N 点FFT 将信号变换到频域中,得到频域序列()Y n 。
在频域经过均衡处理后的序列ˆ()Xn ,再通过N 点IFFT 操作变换回时域序列ˆ()x n ,在时域进行判决,得到重建的数据符号ˆ()dn 。
单载波频域均衡技术的研究
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单载波频域均衡技术的研究
作者:李伟
学位授予单位:上海大学
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单载波频域均衡c语言
单载波频域均衡c语言(最新版)目录1.单载波频域均衡的概述2.C 语言在单载波频域均衡中的应用3.单载波频域均衡的算法实现4.C 语言编程实现单载波频域均衡的步骤5.单载波频域均衡在通信系统中的重要性正文【1.单载波频域均衡的概述】单载波频域均衡是一种在通信系统中用于抵消传输过程中信号失真的技术。
在数字通信系统中,信号在传输过程中会受到各种因素的影响,例如:传输距离、传输介质、信号干扰等。
这些因素会导致信号的频谱发生变化,从而影响到信号的质量。
单载波频域均衡技术就是在接收端对收到的信号进行频谱校正,以提高信号质量。
【2.C 语言在单载波频域均衡中的应用】C 语言作为一种广泛应用的编程语言,具有高性能、高效率的特点,非常适合用于实现通信系统中的单载波频域均衡算法。
C 语言可以实现各种复杂的数学运算和逻辑控制,为单载波频域均衡算法的实现提供了便利。
【3.单载波频域均衡的算法实现】单载波频域均衡的算法实现主要包括以下几种:1.线性均衡器:线性均衡器是一种简单的均衡器,它通过对信号的频谱进行线性变换来实现均衡。
常见的线性均衡器有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
2.最小均方误差(LMS)均衡器:LMS 均衡器是一种自适应均衡器,它能够不断地根据接收到的信号调整均衡器的参数,使得均衡后的信号误差最小。
3.递推最小均方(RLS)均衡器:RLS 均衡器是一种高效的自适应均衡器,它利用信号的统计特性来估计传输通道的特性,并据此调整均衡器的参数。
【4.C 语言编程实现单载波频域均衡的步骤】1.分析通信系统的信道特性,确定需要进行的频谱校正类型。
2.选择合适的均衡算法,并设计均衡器的结构。
3.编写 C 语言程序,实现均衡器的算法。
4.对接收到的信号进行频谱校正,得到均衡后的信号。
5.对均衡后的信号进行检测,计算信号的质量指标,如误比特率等。
6.根据检测结果,调整均衡器的参数,以提高均衡效果。
【5.单载波频域均衡在通信系统中的重要性】单载波频域均衡技术在通信系统中具有重要意义。
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致谢
感谢辛勤培育自己的母 校———南京邮电大学,感 谢各位老师的帮助,感谢老 师的指导,我一定会在以后 的日子里刻苦奋斗,回报社 会,为校争光!
结论
在仿真部分中得到了接收 端星座图以及SNR与BER的关 系图。证明了均衡系统起到了 很好的效果,在低信噪比与高 信噪比时会呈现不同的性能, 主要是由其将噪提高,具 体如下两图:
仿真结果
展望
最后论述了SC-FDE技术 的一些发展方向,介绍了SCFDE与其他技术结合运用的 未来前景,主要有 1、SC-FDE+MIMO,对 信道容量有提升,以及抗多 径干扰特性更强。 2、SC-FDE+OFDM,可 以将运算模块集成到基站, 降低成本。
SC-FDE系统图
保护间隔(循环前缀)可以防 止符号间干扰,然后通过FFT转 换到频域进行均衡,之后通过 IFFT转回时域。
论文工作
1、对无线通信的发展历史进行 了简单介绍,论述了一些背景 知识。 2、对SC-FDE技术的各个部分 进行了研究,进一步论述SCFDE技术。 3、进行了仿真并得出结论。
SC-FDE(单载波频域均衡技 术)简介
SC-FDE技术是宽带无线传输中 对抗多径效应的一种有效方法。与 时域均衡相对应,它通过可调网络 的频率特性来补偿实际信道的幅频 特性及相频特性的畸变。 SC-FDE同以往的传输技术相 比,主要有以下优点:
SC-FDE技术优点:
1、有效对抗频率选择性衰落 2、同时域均衡比,滤波器复杂度 低,降低设备复杂度 3、峰值均值比(PAPR)较小 , 减小了失真