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个人归纳出一个很有效的信道均衡方法

发布时间:2020-06-30 19:10:32 阅读: 来源:手套厂家

在数字通信系统设计中,常常需要设计相应的均衡器来扭转信道的失真,其中信道就是信号失真的来源。如果这个信道是一个LTI(线性时不变)系统的话,均衡器和信道级联之后就可以达到很好的“扭转失真”的效果;否则,一定程度的“扭转误差”在所难免了。

本文引用地址:下面先介绍一下均衡器的基本原理:

假设信道的转移函数是H1(z),则均衡器的转移函数就可以是:H2(z)=H1(z)-1,So,级联之后的转移函数为:

从理想情况上来看,级联之后信号是不失真的。

似乎这个基本原理是很容易实现的,表面上看起来也是顺理成章,但是,如果我们意识到由这个原理带来的下面2个问题时,就不会那么乐观了:

(1)信道的转移函数有时我们可能不知道,或者说不能精确地得出它的函数式;

(2)信道可能没有一个稳定且因果的逆。

对于第一个问题,我们可以应用“直接判决自适应滤波”这个技术来解决,这个技术不是本文所关心的,故不作涉及;对于第二个问题,本人归纳出一个比较有效的解决办法,原理叙述如下:

设一个信道的转移函数为:

注意这里的参数a>1,显然这是一个稳定因果的信道,它的倒数为:

可以看出,在z=a(a>1)处,它有一个极点,因此为了使其稳定,它就必须是非因果的(以使收敛域包括单位圆),这在实际中这是不可能实现的。

由此,我给出此时均衡器的转移函数为:

这个转移函数在z=1/a处有一个极点,由于a>1,所以1/a<1,显然它是一个真分式的有理多项式,因此它可以是一个因果且稳定的滤波器的转移函数。

此时,我们再来看看级联之后的转移函数:

惊喜地发现,效果出来了!!可以看到此时幅频响应的值对于所有的w都为1!

这个方法可以用来抵消大多数信道的任何幅度失真,但是它还不是万能的,如果a=1的话,这个方法会失去效用,此时信道的转移函数为:

可知,它的逆是不稳定的,因为它在z=1处有一个极点,也就无法从一般的角度来设计均衡器了。

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