常模算法及其應(yīng)用研究.pdf

1、隨著移動通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，未來移動通信的速率(4G)將達100Mbps甚至1000Mbps。如何在合理的信噪比條件下保證業(yè)務(wù)質(zhì)量、支持高速移動條件下數(shù)據(jù)傳輸，逐漸成為通信與信息科學技術(shù)界研究的熱點。在無線通信系統(tǒng)中，接收質(zhì)量決定了整個系統(tǒng)的性能，因此關(guān)于無線信道的均衡與辨識技術(shù)一直是熱點研究領(lǐng)域。一般所采用的自適應(yīng)均衡技術(shù)，借助于訓練序列來抑制接收信號中碼間干擾等各種影響。然而，訓練序列的周期性重復發(fā)送，降低了信號傳輸?shù)挠行俾?。由?/p>

2、，無需訓練序列的盲信號均衡，作為一種能夠提高傳輸有效速率、頻譜利用率的可靠方案，引起了學界的廣泛關(guān)注。在眾多盲信號均衡技術(shù)中，常數(shù)模均衡因具有穩(wěn)定的收斂特性和較低的算法復雜度，被廣為采用。本文即研究常數(shù)模均衡算法性質(zhì)，并展示其在無線通信環(huán)境中的應(yīng)用。
　　 論文共分為六章，第一章給出了論文的研究背景、自適應(yīng)盲均衡的發(fā)展、常數(shù)模均衡算法的研究現(xiàn)狀以及本論文的主要研究內(nèi)容。
　　 論文第二章介紹了論文中涉及到的信道建模，提出

3、了多徑非相關(guān)瑞利信道模型。
　　 論文第三章研究了常數(shù)模均衡中存在的相位偏移問題。首先描述了常數(shù)模均衡產(chǎn)生相位偏移的原因，之后介紹幾種已有的改進方案：改進后的常數(shù)模均衡、針對正交幅度調(diào)制(QAM，Quadrature Amplitude Modulation)信號的常數(shù)模均衡和差分編碼。經(jīng)過分析比較，揭示了這幾種方法的不足之處，并提出基于多滯后高階瞬時量的編碼方法，用以解決無線信道中存在的常相位偏移和多普勒頻移的影響。此外，所提

4、方案同樣能夠糾正QAM信號均衡中存在的相位偏移。之后，還提出了一種適用于不同相位調(diào)制類型信號的常數(shù)模均衡器，稱之為全適應(yīng)常數(shù)模均衡器。該均衡器能夠在發(fā)送端信號調(diào)制類型未知的全盲情況下，自適應(yīng)檢測出信號調(diào)制類型，并且能跟蹤捕獲調(diào)制類型的變化，根據(jù)檢測得到的調(diào)制類型，進一步消除均衡信號中存在的相位偏移。為常數(shù)模均衡在復雜通信系統(tǒng)中的應(yīng)用提供了一種參考方案。
　　 論文第四章著眼于常數(shù)模均衡在碼分多址(CDMA，Code Divisi

5、on MultipleAccess)系統(tǒng)中的誤差性能分析。首先介紹了CDMA多用戶檢測中，基于統(tǒng)計梯度下降算法的線性受限常數(shù)模均衡的誤差性能。為了得到收斂速度更快的常數(shù)模盲均衡器，提出將遞歸最小二乘算法引入線性受限常數(shù)模均衡中，得到遞歸最小二乘線性受限常數(shù)模盲均衡方案，并分析得到該方案在穩(wěn)態(tài)和時變信道環(huán)境下的誤差性能表達式。經(jīng)過和已有的基于統(tǒng)計梯度下降算法的線性受限常數(shù)模均衡誤差性能表達式相比較，又得到了兩種方案中遺忘因子和步長因子的解

6、析關(guān)系，根據(jù)此解析關(guān)系，可以得到結(jié)論：在相同的誤差性能前提條件下，基于遞歸最小二乘算法的線性受限常數(shù)模盲均衡器確實具有更為理想的收斂速度。
　　 論文第氕章研究了單載波系統(tǒng)中的宵均衡和盲辨識。首先利用能量守恒定理，提出了常數(shù)模算法在頻域中的應(yīng)用方案，和已有的常數(shù)模時域均衡相比，頻域常模均衡器計算復雜度低，且誤碼率性能沒有損失。之后，研究了單載波系統(tǒng)中采用子空間分解方法進行信道盲辨識的問題。提出了一種只需要少量接收數(shù)據(jù)就可以進行子