第2章 2抗衰落技术.ppt

原理 图中接收机中包含有自适应均衡器。均衡器收到的信号可以被表示成 均衡器的输出为 横向滤波均衡器的基带复数冲激响应表示为 原理 为了使公式中的 ，必须要求 均衡器的目的就是实现这个条件，其频域表达式为 这表明均衡器实际上是传输信道的反向滤波器。 对于时变信道，自适应均衡器可以跟踪信道的变化，以使条件基本满足。 分类 均衡技术可被分为两类，线性均衡和非线性均衡 分类 这两类均衡技术的差别主要在于均衡器的输出被用于反馈控制的方法。 通常，模拟信号经过接收机中的判决器，然后由判决器进行限幅或阈值操作，并决定信号的数字逻辑值d(t)。 如果d(t)未被应用于均衡器的反馈逻辑中，那么均衡器是线性的；反之，如果d(t)被应用于反馈逻辑中并帮助改变了均衡器的后续输出，那么均衡器是非线性的。 3.2.2 线性均衡器 最简单的线性均衡器可由FIR滤波器（或称为横向滤波器）实现。它把所收到信号的当前值和过去值按滤波系数（即权重）作线性叠加，并把生成的和作为输出。 横向滤波器 如果延时单元和抽头增益是模拟信号，那么均衡器输出的连续信号波形将以符号速率被采样，并送至判决器。但是，均衡器通常是在数字域中实现，其采样信号被存储于移位寄存器中。 在判决前，横向滤波器的输出为 3.2.3 非线性均衡器 当信道失真太严重以致线性均衡器不易处理时，采用非线性均衡器处理会比较好。 当信道中有深度频谱衰落时，用线性均衡器不能取得满意的效果，这是因为为了补偿频谱的失真，线性均衡器会对出现深衰落的那段频谱及近旁的频谱产生很大的增益，从而增加了那段频谱的噪声。 现在已经开发出数种非常有效的非线性算法，它们改进了线性均衡技术。 3.2.3 非线性均衡器 判决反馈均衡（DFE） 判决反馈均衡（DFE）的基本思路是：一旦一个信息符号被检测并被判定后，就可在检测后续符号之前预测并消除由这个信息符号带来的码间干扰。 判决反馈均衡既可以直接由横向滤波器实现，也可以由格型滤波器实现。 判决反馈均衡（DFE） 由横向滤波器实现的判决反馈均衡 判决反馈均衡（DFE） 横向滤波器由一个前馈滤波器（FFF）和一个后馈滤波器（FBF）组成。 FBF由检测器的输出驱动，其系数可被调整以消除先前符号对当前符号的干扰。 均衡器的前馈滤波器有N1 + N2 + 1阶，而后馈滤波器有N3阶，其输出为 得出并判决的结果 ，将与以前的判决结果一起反馈回均衡器，进而得出 。 判决反馈均衡（DFE） 判决反馈均衡可达到的最小均方差为 当频谱衰落较平坦时，线性横向均衡器会良好地工作；而当频谱衰落严重不均时，线性横向均衡器的性能会恶化，而采用DFE的均衡器则明显优于采用线性横向均衡器。 判决反馈均衡更适合于有严重失真的无线信道。 一、概述 1. 目的：降低信道突发的和随机的差错。 2. 实施办法 通过在发送信息时加入冗余的数据位来改善信道链路的性能。 在发射机的基带部分，信道编码器按照某种确定的约束规则，把一段数字信息映射成另一段包含更多数字比特的码序列，然后把已被编码的码序列进行调制以便在无线信道中传送。 接收机用信道编码的约束规则来检测或纠正由于在无线信道中传输而引入的一部分或全部的误码。解码在解调后执行。 3. 移动通信中常用的信道编码方法 分组编码 卷积编码 3.3 信道编码 一、分组码 分组码是一种前向纠错（FEC）编码。 在分组码中，校验位被加到信息位之后，以形成新的码组。校验位仅与本码组的信息位有关，而与其他码组的信息码字无关。 在分组编码时，k个信息位被编为n个比特，而n-k个校验位的作用就是检错和纠错。分组码将以(n,k)表示，其编码效率被定义为Rc = k/n，这也是原始信息速率与信道信息速率的比值。 一、分组码 除了码速率之外，码距和码重这两个参数也很重要。 码重：码组内“1”的个数 码距：两码组中对应位取值不同的位数，又称汉明距离 最小码距(d0) ：各码组间的最小距离 分组码的纠检错能力：决定于最小码距d0的值。 为了能检测e个错码，要求最小码距 为了能纠正 t 个错码，要求最小码距 为了能纠正t个错码，同时检测e个错码，要求最小码距 一、分组码 汉明（Hamming）码 Hadamard码 格雷（Golay）码 循环（Cyclic）码 BCH码 Reed-Solomon（RS）码 编码输出 每次输入 k比特 1 k … 1 k … 1 k … 1 k … … … … 1 … k … 2k 3k Nk … … … … …