短波数字通信自适应均衡技术研究

短波数字通信自适应均衡技术研究
作者：肖金光　周新力　杨静国
来源：《现代电子技术》2008年第01期

摘要：短波信道的时变性可导致数据通信产生严重的码间串扰，必须选择合适的自适应均衡器，以便最大限度地降低码间串扰的影响，从而降低数据通信的误码率。通过比较选择适用于短波信道的自适应均衡器结构及其自适应算法，并通过仿真验证了采用平方根卡尔曼算法和判决反馈结构均衡器的性能。

关键词：码间串扰;自适应均衡器;判决反馈;平方根卡尔曼

中图分类号：TN919 文献标识码：A

文章编号：1004373X(2008)0110703

Research on Adaptive Equalizer Technology for the Digital Communication on Shortwave Channel

信道均衡 XIAO Jinguang,ZHOU Xinli,YANG Jingguo

(Naval Aeronautical Engineering Institute,Yantai,264001,China)

Abstract：Data transmission on shortwave channel could be disturbed by severe Inter Symbol Interrupt (ISI).This deserves proper adaptive equalizer to depress the influence of ISI,then BER will be reduced.This paper chooses a suitable adaptive equalizer with decision feedback structure and square root Kalman adaptive algorithm.Simulations prove that the adaptive equalizer performs well.

Keywords：ISI;adaptive equalizer;decision feedback;square root Kalman

短波信道是时变的，具有多径延迟、衰落等特性。当数据信号在HF信道传输时，主要受乘性干扰和加性干扰影响，加性干扰造成的错码主要采用差错控制技术来解决。乘性干扰导致码间串扰，对固定特性的信道，可以采用收发匹配滤波器来消除，但对于时变的短波信道，信道的参数是变化的，必须采用自适应均衡技术，即必须自适应调节均衡器的抽头系数以跟踪信道变化。采用训练序列对均衡器的抽头系数进行训练直到收敛，然后自动跟踪。均衡器结构和自适应算法必须有利于抽头系数的快速收敛和稳定跟踪，并且尽可能降低运算的复杂度。

1 均衡器结构的选择

自适应滤波器按照结构可分为两类：线性均衡器和判决反馈均衡器。

[BT3]1.1 线性均衡器

线性滤波器是均衡中最常见的滤波器结构，他是一种横向滤波器，包含一条每隔 T秒(T为码元间隔)抽头的延时线，均衡器的输出是接收信号及其时延值的线性加权。线性均衡器的结构如图1所示。

图1中ω m为均衡器的抽头系数，M表示抽头个数，x(n)为输入信号序列，均衡器输出y(n)=∑[DD(]M-1[]i=0[DD)]ω ix(n-i)为序列x(n)的在n时刻的估计值。常用的优化估计准则有两种：最大失真准则和最小均方误差准则。最大失真定义为均衡器输出最大的码间干扰，其目的是使干扰的峰值最小化。最小均方误差准则是指通过最小化均衡器输出的估计值与期望值之间误差的均方值，获得均衡器的抽头权系数{ω n}。线性滤波器的长度取决于信道产生干扰的程度，对于有限长的线性横向滤波器，只有准确初始化的前提下，才能获得最小的峰值失真，但是对于高速传输在短波信道中引起的码间串扰是相当大的，初始时刻是不清楚的，因此得到的估计序列不是最优的。

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标签：均衡器信道干扰抽头

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