【摘 要】
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近年来,市场对高速数据无线通信业务的需求呈快速增长的趋势,然而,在高速数据的无线通信系统中,信道的发散问题比较突出,会使系统受到严重的符号间干扰(ISI),从而恶化通信质
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近年来,市场对高速数据无线通信业务的需求呈快速增长的趋势,然而,在高速数据的无线通信系统中,信道的发散问题比较突出,会使系统受到严重的符号间干扰(ISI),从而恶化通信质量。信道均衡技术是抑制ISI的重要措施之一,并且将均衡器与译码器联合起来使用,可以进一步改善系统的误码性能,这就是所谓的Turbo均衡技术。按照均衡器的分类标准,Turbo均衡可以分为时域均衡和频域均衡。时域均衡器可以提供最优的性能,但是它的实现复杂度与信道的记忆长度有关,不太适合于严重发散的信道；而频域均衡器虽然在性能上会略差于时域均衡器,但是其实现复杂度与信道的记忆长度无关,同时可以利用成熟的快速傅立叶变换(FFT)技术降低实现复杂度,所以更适合于高速数据通信。本论文重点研究了Turbo频域均衡技术,以降低均衡的实现复杂度和提高均衡的性能为出发点,研究的主要成果有：对最大后验概率(MAP)算法和时域线性最小均方误差(MMSE)算法进行了理论分析和仿真验证,仿真结果表明它们提供了优越的性能,不足的是复杂度过高：基于已有的线性MMSE频域均衡算法,提出了一种改进的线性MMSE频域算法,新算法保持了前者的低复杂度的优点,同时性能要明显好于前者,因而具有很大的应用价值；深入研究了软干扰抵消频域均衡(FDE-SIC)算法,并创新性的提出用译码器反馈的全信息代替外信息作为该均衡器的输入,仿真结果表明该方法可以明显地改善误码性能；介绍了三种基于判决反馈(DFE)的频域均衡算法,通过仿真分析了它们各自的优缺点和基于DFE的算法在高信噪比下的优越性能：提出了将空时块编码(STBC)与改进的线性MMSE频域均衡算法相结合的方案,该方案既可以给系统带来很大的分集增益,又可以降低实现的复杂度,因而具备高性能和高实用性的优点。除了如上的工作,本文还对所介绍的几种Turbo频域均衡算法进行了稳定性分析,仿真验证了信道估计偏差和信噪比(SNR)估计偏差对算法性能的影响,并对不同算法进行了比较和分析,仿真的结果对工程实践有一定的指导意义。
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