陈星[1]2006年在《盲最大似然序列估计算法的研究》文中研究表明盲均衡是指能够不借助训练序列，仅利用接收序列本身的先验信息就能均衡信道特性，使均衡器的输出序列尽量逼近发送序列的一种新型自适应均衡算法。它是移动通信系统中抗衰落的叁大技术之一，也是通信和信号处理领域的前沿课题，在通信，声纳，雷达，地震勘探，生物医学工程，控制工程等领域中得到广泛应用。盲最大似然序列估计算法是一种主要的盲均衡算法，现已成为当前国内外的研究热点。 本文所做的主要工作： (1) 系统地研究了盲最大似然序列估计算法的现状，首次将其归纳为基于Viterbi算法、基于逐个幸存处理、基于最大期望算法和基于M算法的盲最大似然序列估计算法。 (2) 分析比较了传统的LMS盲最大似然序列估计算法和RLS盲最大似然序列估计算法，推导了算法形式，分析了算法的性能，并进行了计算机仿真。 (3) 针对现有LMS和RLS盲最大似然序列估计算法复杂度高的缺陷，提出了sign-LMS盲最大似然序列估计算法，该算法使用了硬限
刘娟[2]2007年在《基于自适应算法的偏振模色散的电域补偿》文中认为随着光纤通信系统向超长距离超大容量方向的发展,偏振模色散(PMD)成为高速长距离光纤系统重要的障碍。PMD引起的码间干扰导致了系统性能的恶化。因此,需要采取有效的补偿措施。PMD光域补偿由于技术的复杂程度及成本等方面的原因,难以实现商用推广。而电域补偿技术能够以较低的成本有效地消除由PMD引起的码间干扰,同时还能减小光纤非线性的影响,降低对光发射机与接收机性能的要求,并且针对PMD的随机性,可以进行自适应动态补偿,因此电域补偿技术的研究有广阔的应用前景。本文简要分析了PMD对光纤通信系统的影响,并总结了目前偏振模色散的主要补偿技术。在此基础上,构建了带有偏振模色散效应和高斯噪声的光纤通信系统仿真模型,设计了叁种均衡器:线性横向均衡器、判决反馈均衡器和最大似然序列估计均衡器用来均衡系统失真,实现了一阶PMD电域均衡器的设计与仿真。首先设计了基于最小均方算法的线性横向均衡器、判决反馈均衡器,对比分析了这两种均衡器的结构,重点讨论了判决反馈均衡器的抽头个数对均衡效果的影响,通过仿真得出的眼图分析了各种结构的均衡性能。结果表明判决反馈均衡器对偏振模色散效应产生的非线性具有良好均衡作用。然后设计了基于维特比算法的最大似然序列估计均衡器,采用软判决的维特比算法在一定程度上克服了其运算量较大的问题。最后对叁种均衡器性能进行比较,从仿真得出的误码率曲线可见,最大似然序列估计均衡器比其它两种均衡器具有更优的补偿性能。本文研究的电域均衡器均能有效补偿由PMD引起的码间干扰。在实际应用中,应当根据实际信道情况、均衡器性能以及实现的复杂程度等,选择不同类型的均衡器。
朱迪[3]2002年在《最大似然序列估计均衡技术研究》文中研究指明本文利用编码的思想，在Viterbi算法的基础上提出了一种改进的准MLSE均衡算法，它能有效的克服严重的码间干扰。对算法的分析表明，此算法有结构比较简单、对信道冲激响应波形的敏感性较低和能与SOVA算法兼容等特点；计算机模拟表明，算法具有良好的抗ISI性能，特别是在多径长度很长的信道上，算法也能适用，并能取得满意的效果。另外，文本还提出了算法的几种改进形式，从而增加了算法实现的灵活性和它的适用范围；其中，迭代形式还能提高算法性能。 为了进一步提高算法的性能，本文还研究了软输出的Viterbi算法，特别是多进制下的SOVA算法，并将它和本文的均衡算法结合，提出了一种软输出的准MLSE均衡算法。
罗来源[4]2002年在《高速无线数字信号接收中的同步与均衡技术研究》文中研究表明从有线到无线、从模拟到数字、从固定到移动，从低速到高速，通信系统和技术的发展，特别是当代数字蜂窝移动系统已经成为通信发展的重要标志。对于高速移动的数字接收设备来说，同步和均衡技术的作用是至关重要的。在数字蜂窝移动通信，由于传输环境的变化和传输速率的影响，对同步要求较高，而跳频和时分多址的使用使得同步过程复杂起来。上述因素将使非合作接收中的同步变得更复杂。影响数字通信质量的另一个因素是码间干扰，产生码间干扰的主要原因是信道的非理想特性，在无线传输条件下多径传输是导致信道非理想特性的重要因素。目前无线传输中克服多径影响的主要技术手段是信道均衡和传输自适应。本论文根据课题要求主要研究后一种方式。在高速时变信道和短序列时隙传输中，信道均衡还必须具有较强的时变适应能力，对于合作通信有时可以通过闭环过程来改善，而对于非合作接收只能依靠提高均衡的性能，这也是本课题研究的难点之一。常规的均衡技术要求训练序列，而在某些情况下缺乏训练序列，因此需要使用盲均衡。目前复杂信道条件下的盲均衡方法和理论仍是通信领域中尚需研究和完善的问题。本文从解决实际信号的盲接收入手研究特殊情况下的盲均衡问题。本文的研究工作是针对特定的应用需要，是非合作通信中的一般问题，研究这些问题将有助于解决特殊情况下的信号接收，从理论上提高对通信技术的认识性。本文所做的工作和创新之处主要在以下几个方面：1．论述了突发移动通信中定时同步问题，研究了不同成形滤波器下，定时偏差对接收误码率的影响，其结论对于实际同步方案的设计，特别是突发模式的同步具有指导意义。这方面的工作在目前文献中还未见报道；2．分析了突发传输中同步算法的性能，对基于块处理的定时同步技术作了深入研究，导出了低抽样率情况下的定时同步方法，有效地解决了实际TDMA信号接收中的问题。3．讨论了带限信道下的克拉美罗限，导出了存在有限信道响应时最大似然定时同步估计的性能极限和随机数据序列对性能极限的影响。<WP=5>4．利用最大似然估计技术，提出了一种新的前馈定时同步方法，实现了非合作移动通信分组传输的同步接收。5．讨论了多径信道和衰落信道的表征，利用信道描述的特征参数给出了基于多径扩展和多谱勒扩展的信道分类。根据信道分类讨论了典型的均衡器结构和均衡算法及经典算法在实际使用中所遇到的问题。6．提出了GMSK部分响应信号的线性化方法，这一方法不仅可以改进现有GMSK调制信号的产生方法，更重要的是可以改善信道估计，提高均衡性能。7．提出了分数间隔最大似然MLSE均衡器的算法，提高了均衡器对定时同步的适应性。利用GSM信号的特点，提出了基于序列估计的MLSE均衡器算法。给出了工程使用的MLSE均衡器的算法和实现过程。8．分析指出了经典盲均衡算法在时变信道应用中的问题，讨论了具有快速收敛能力的盲均衡算法，并对当前基于二阶统计的两种具有代表意义的算法过程、应用条件进行了深入研究。9．研究探讨了具有快速收敛能力的盲均衡算法，提出了一种基于kalman滤波技术的新的盲均衡算法，新算法的收敛速度明显快于恒模算法。10．讨论了基于子空间方法的盲均衡算法，提出了基于迭代的盲均衡算法，大大减少了运算量，使之更适于工程实现，并给出了计算机模拟结果。理论和仿真结果证明该方法是有效的，并具有一定的适应性。
李浩[5]2012年在《联合均衡译码技术研究》文中研究说明无线信道的条件通常比较恶劣，除了具有噪声干扰之外还通常伴有多径带来的码间干扰。为解决码间干扰和低信噪比的问题，常用的方法有均衡技术、信道编码技术等。为了解决多径条件下误码率较高的问题，提升系统的整体性能，论文主要研究了将均衡和信道译码相结合的联合均衡译码技术，主要致力于以下叁个方面的工作：首先，主要介绍了两种基于迭代的信道编码——Turbo码和TPC码——及其SISO译码算法，阐述了迭代的思想，同时对两种软译码方法进行了系统的总结和对比。另外还对TPC译码算法做了两点改进，提出了一种自适应门限的译码算法以及一种简单实用的迭代终止条件，这两点改进都在保证误码性能的前提下降低了TPC译码的计算复杂度。其次，针对卷积码和离散多径信道的网格特点，在对信号做均衡、译码时将两个过程看作是一个整体，并将Viterbi均衡算法与卷积码译码相结合，进行最大似然估计。介绍了TCM系统的Viterbi联合均衡译码技术，并对拓展网格的Viterbi联合均衡译码进行详细分析。借鉴这种拓展网格的思想建立了新的信号模型，将其应用于粒子滤波盲均衡与卷积码的联合处理，提出了一种自适应功率的粒子滤波盲均衡与卷积码译码的联合算法。最后，对Turbo均衡技术中的MAP算法和线性MMSE均衡算法进行了介绍，并重点对Turbo盲均衡技术进行分析，深入研究了PSP盲均衡和粒子滤波盲均衡在Turbo盲均衡中的应用。通过改进粒子滤波盲均衡算法得到SISO的粒子滤波盲均衡算法，结合Turbo均衡的结构框架，将信道译码的软信息作为粒子滤波算法的外信息来改变算法的重要性采样函数，并最终提出了一种基于粒子滤波的Turbo盲均衡算法。算法将盲均衡与软译码算法有机结合，通过迭代挖掘卷积码的编码增益，极大改善了系统的误帧率性能。
许小东[6]2007年在《非协作数字通信系统盲解调关键技术研究》文中指出随着现代通信技术和通信系统不断发展完善，在不干扰正常通信情况下实现系统接入的需求，已经在单点对多点网络通信、无线电资源管理与监控、通信系统故障检测、通信侦察与对抗等民用和军事领域内不断增加。这种无授权接入通信形式，称为非协作式通信。传统盲解调技术主要基于特定信道环境或特定通信系统，极少对非协作数字通信系统中的盲解调技术作出较全面的分析讨论。由于非协作通信环境中存在较多不确定性因素，对盲解调器结构普适性及其关键技术的性能指标均有较高要求，使得传统方法在应用上受到限制。特别的，针对低信噪比、时变深衰落多径信道环境，传统盲解调器难以获得满意的解调效果。本文研究了在非协作数字通信系统中进行信号盲解调的相关技术和解调器框架结构，主要集中于盲解调范畴内的信号参数盲估计和符号序列盲估计理论与算法研究，包括符号率估计、载波频偏估计与定时恢复、调制方式识别、信道盲均衡以及联合盲解调等。由于非协作通信模式的特殊性，本文首先简要介绍了非协作通信模式下的主要研究方法和采用的技术，即盲信号处理技术。利用盲信号处理相关技术实现盲解调所需的信号参数估计和信道补偿等关键技术，是进行数据可靠、高效解调的基本手段。在简要回顾盲解调器整体实现结构和关键技术的研究历史及发展现状之后，本文从符号率估计、载波频偏估计与定时恢复、调制方式识别、线性盲均衡、联合盲解调以及降低联合盲解调器复杂度等六个主要方面进行较为详细的讨论和深入研究。接收信号调制参数对盲解调的顺利实施至关重要，是盲解调器的实现基础。为了正确获得符号率信息，文章中采用了基于小波变换的方法从接收信号波形中提取符号周期信息。为克服经典方法存在的系统模型较为理想，与实际复杂通信环境不符的缺点，本文从奇异性和消失矩的角度，分析了在多径信道模型中进行小波基函数选择的基本原则；同时，本文提出了一种归一化能量谱最大化准则，并基于该准则成功实现了一种最优尺度参数选择方法，解决了小波方法中普遍存在的尺度选择问题。理论分析与仿真实验表明，这种基于最优尺度小波变换符号率估计方法具有较之经典Haar小波方法更低的信噪比估计门限，更少的数据量需求，在多径信道环境中具有更稳健的估计性能。调制方式是接收信号的另一项重要的技术参数，也是顺利进行盲解调的必要前提。调制方式识别的研究工作开展得相当广泛，所采用的方法较多，但是传统的研究多基于平坦衰落信道模型，极少涉及在频率选择性衰落信道中的调制方式识别。事实上，研究在多径信道模型下的调制方式识别方法，有利于接收机选择性能更加优良的盲解调结构和采用更为有效的解调算法，突破调制方式未知的限制。本文基于多径信道模型，根据循环统计量匹配思想，先估计信道参数，然后设计信道参数影响因子，构造统计矩特征完成基于PSK／QAM类调制集合的调制类型盲识别。仿真实验和分析表明，这种方法具有受信道模型约束较小的优势，能够在较复杂信道环境中有效完成调制方式识别，为盲解调器提供准确的调制类型。定时同步与载波同步是相干接收机的基本要求。在盲解调框架下，定时同步和载波同步技术多采用开环实现结构。本文采用了一种基于边带谱最大化准则的定时恢复方法进行定时相位估计，并结合基于共轭相关的载波频偏盲估计算法，弥补定时算法在接收信号存在残留载波频偏时的性能缺陷。性能分析和仿真实验表明，这种载波频偏与定时联合盲估计方法能有效提高盲解调器稳健性和高效性，不仅可以在盲解调器前端消除大频偏的影响，改善定时相位估计的收敛速度，同时还可以提供较准确的频偏估计值，有利于盲解调器后端采用锁相环路进行更精细地跟踪与纠正。盲均衡是盲解调结构中最重要环节，也是复杂度最大的环节。盲均衡算法的选择与盲均衡器结构的选择对盲解调器的解调性能影响相当大。在频率选择性衰落信道模型下，本文提出了一种自适应加权多模盲均衡算法，利用线性FIR结构设计均衡器，改善高阶QAM信号的均衡效果。性能仿真和分析表明，该方法比传统隐含使用高阶统计量的盲均衡方法更有效，能充分利用调制信号星座图特征，在较高信噪比条件下，可以获得较显着的收敛性能改善。在时变、深衰落多径信道模型下，线性盲均衡方法基本失效，因此，基于线性FIR结构的或者基于非线性DFE结构的盲解调器也无法获得满意的解调性能。本文引入了一种基于逐幸存路径处理原理的盲最大似然序列估计方法(PSP-MLSE)，进行信道和数据联合盲估计。基于该原理，本文提出了一种联合盲解调的一般性框架结构。理论上，该结构可以将基于数据辅助的符号定时、载波频偏与相位、信道参数和符号序列估计联合进行，且能获得渐进最优的估计性能。考虑结构实现和控制复杂度等因素，本文给出了一种简化实现形式。该形式采用基于PSP的载波频偏与相位、信道参数和符号序列联合盲估计的盲解调结构，同时，还融合了前端符号率估计、载波频偏与定时联合盲估计、盲信道估计、调制方式识别等其它模块。仿真实验和分析表明，这种联合盲解调器能够适应时变、深衰落多径信道环境，有效提高盲解调性能，具有较好的普适性和应用前景。为了有效控制基于PSP原理的联合盲解调器计算复杂度，本文通过降低其核心算法PSP-MLSE网格图状态数及减少参数估计器数目来进一步降低联合盲解调器计算复杂度。通过对MLSE减复杂度一般性方法的简要分析和阐述，本文提出了一种自适应减复杂度的盲最大似然序列估计方法。该方法递归估计网格图的最小欧氏距离，并利用该估计值设计幸存路径取舍门限，保留具有较大似然度的少数幸存路径，而舍弃了大部分其它路径，从而降低了计算复杂度。理论分析和仿真实验表明，新算法具有以自然对数形式逼近于PSP-MLSE的估计性能，且在适中信噪比条件下，显着降低了计算复杂度，使得基于PSP原理的联合盲解调技术更趋实用化。
钟凯[7]2015年在《无线衰落信道下CPM信号接收关键技术研究》文中进行了进一步梳理连续相位调制(Continuous Phase Modulation,CPM)是一种包络恒定、相位连续的调制方式,具有很高的带宽和功率利用率,在现代移动通信、卫星通信和军事战术通信中获得了广泛的应用,是近几年通信侦察中颇受重视的一种调制方式。CPM具有非线性调制特性,针对线性调制信号的常规处理方法不能直接应用于该类信号,因此CPM信号的接收处理一直是信号处理领域的难点。现代无线通信技术高速、低功率的发展趋势以及无线信道的复杂性给CPM信号的接收提出了新的挑战,特别是多径衰落信道的影响,使接收信号发生畸变,给电磁频谱监测、信号侦察和电子对抗等非合作场合中的信号处理增加了难度。因此对无线衰落信道下CPM信号接收中关键技术的研究具有重要的理论意义和实用价值。本文以无线衰落信道下的CPM信号为研究对象,以现代无线通信为课题背景,以实现低信噪比条件下CPM信号的高效接收为目标任务。论文通过对CPM信号的均衡、同步和迭代译码等方面进行分析,针对不同的任务需求及存在的问题建立相应的接收方案,对CPM信号的Turbo频域均衡、恒参ISI信道下CPM信号盲均衡、时变频率选择性衰落信道下CPM信号自适应盲均衡、低信噪比下CPM信号定时同步、存在时变相位噪声的CPM信号载波同步以及编码CPM信号联合迭代解调译码等进行深入研究。本文的主要工作以及取得的创新性成果可以概括为以下六个方面:1、在信道响应已知条件下CPM信号均衡方面,深入研究了基于Rimoldi分解的连续相位调制信号Turbo频域均衡方法。针对高阶部分响应CPM信号均衡中存在的复杂度高和性能较差等问题,从Rimoldi分解的角度出发,分析了倾斜相位CPM信号发射帧结构的特点,并在此基础上结合单载波频域均衡(FDE)和Turbo均衡的思想,提出了一种适用于高阶CPM信号的Turbo频域均衡算法。该算法通过将信号均衡转化到频域进行处理,避免了时域均衡算法在计算均衡器系数时存在的大矩阵求逆问题,同时使用Turbo均衡的软信息迭代处理来改善系统的性能。理论分析和仿真结果表明,在存在严重符号间干扰的多径衰落信道条件下,该算法在保持较低复杂度的同时,具有良好的性能增益。2、在信道响应未知的恒参信道条件下CPM信号盲均衡方面,深入研究了基于隐马尔科夫模型的CPM信号盲Turbo均衡算法。针对高阶CPM盲均衡中存在的均衡性能较差以及不容易收敛等问题,从隐马尔科夫模型(HMM)的角度出发,建立一种新的EM-SOVA信道盲均衡方法,并结合Turbo均衡思想,提出了一种适用于高阶CPM信号的盲Turbo均衡算法。该算法通过将SOVA内嵌到EM算法的迭代过程中,有效改善了信道均衡效果,同时使用Turbo均衡的软信息迭代处理来进一步提高低信噪比条件下系统性能。理论分析和仿真结果表明所提算法具有良好的盲均衡性能以及收敛性。3、为了解决时变频率选择性衰落信道条件下高阶CPM盲均衡中存在的均衡性能较差、复杂度较高以及收敛速度慢等问题,从双向自适应信道均衡的角度出发,将线性调制信号均衡中使用的FABA-SISO算法推广,建立一种新的基于FABA-SISO的信道盲均衡方法,并结合PSP思想和Kalman滤波,提出了一种适用于高阶CPM信号的自适应盲均衡算法。该算法通过使用FABA-SISO算法,同时利用过去、现在和将来的观察数据进行Kalman滤波信道估计,有效改善了信道估计的精度,同时使用PSP算法来降低系统的复杂度,使得算法具有较好的工程应用性。理论分析和仿真结果表明所提算法具有良好的盲均衡性能以及收敛性。4、针对高阶部分响应CPM信号盲定时同步中存在定时精度较低以及容易出现假锁等问题,从脉冲幅度调制(PAM)分解的角度出发,设计了一种新的适用于高阶部分响应CPM信号的定时同步器结构,并在此基础上结合基于马尔科夫链模型的定时假锁检测方法,提出了一种适用于高阶部分响应CPM信号的盲定时同步算法。该算法通过对CPM信号的PAM脉冲进行优化处理,有效减少了匹配滤波器以及网格状态的数目,同时使用辅助定时误差检测器和假锁检测器来实时监测假锁现象。理论分析和仿真结果表明,在低信噪比并存在较大初始定时误差条件下,该算法也能够实现精确快速的定时同步。5、为了改善高阶部分响应CPM信号时变载波相位同步的性能以及降低算法复杂度,该文从PAM分解的角度出发,设计了一种新的适用于高阶部分响应CPM信号的相位同步器结构,并在此基础上结合因子图模型和EM-SPA算法,提出了一种适用于高阶部分响应CPM信号的相位同步算法。该算法通过使用CPM信号PAM分解得到的主劳伦特脉冲,有效减少了匹配滤波器以及网格状态的数目,同时使用基于因子图模型的EM-SPA算法来进一步降低复杂度。理论分析和仿真结果表明,在低信噪比并存在强相位噪声的条件下,该算法也能够实现精确快速的相位同步。6、针对串行级联CPM信号迭代检测中存在的系统复杂度高、收敛性较差等问题,从匹配滤波器组和迭代译码两方面对系统进行改进,提出了一种低复杂度的联合迭代解调译码算法。该算法利用修正高斯小波函数的快速收敛特性以及延迟反馈控制法,有效抑制了迭代译码中正反馈对系统性能的影响,改善了系统的收敛性,同时结合硬判决辅助迭代停止准则,进一步减少了平均迭代次数。为了解决计算迭代译码中的码字先验信息需要大量匹配滤波器的问题,通过计算有效匹配滤波器协方差矩阵的条件数,可得有效匹配滤波器具有很强的相关性,提出使用截断小特征值法来减弱这种相关性,从而对匹配滤波器组进行化简。理论分析和仿真结果表明,该算法可以有效的降低系统复杂度,同时具有良好的迭代收敛性。
彭先锋[8]2010年在《GSM系统中的多用户检测技术研究》文中研究说明随着移动通信用户的增多,移动通信系统对频谱的需求增大。为了提高频谱利用率,GSM系统采用更加紧密的频率复用方式。高密度的频率复用导致小区内存在大量的同频干扰,严重影响了接收机性能。GSM系统中的多用户检测技术可以有效地抑制同频干扰,对提高接收机性能和增大系统容量具有重要意义。本文深入研究了GSM系统中的多用户检测技术,主要工作包括：1.介绍了GSM系统中多用户检测的基本原理,给出了多用户检测系统结构和信号模型,分析了多用户检测系统中的联合信道估计算法。2.分析和仿真对比了叁种联合多用户检测算法：联合最大似然序列估计(JMLSE)算法、联合延迟判决反馈序列估计(JDDFSE)算法和引入自适应状态分配(ASA)的JDDFSE-ASA算法。JMLSE算法性能最优但复杂度高,JDDFSE算法以性能损失为代价获得了复杂度的降低。仿真结果表明：JDDFSE-ASA算法能获得复杂度和性能的折中,具有很大的利用价值。3.提出了一种新颖的基于Trubo迭代的干扰消除多用户检测算法,该算法对每路同频用户信号分别进行软输入软输出(SISO)检测,利用各译码器输出的软信息重构各用户相互间干扰,从总的接收信号中消除同频干扰,再分别检测各用户信号,以此循环迭代。仿真结果表明：在同频干扰严重的场景下,采用该算法的迭代多用户接收机与传统的Trubo均衡接收机相比具有较大的性能增益。4.为了降低基于Trubo迭代的干扰消除多用户检测算法的复杂度,本文提出一种新方案,该方案采用基于MMSE准则的软干扰消除算法作为SISO均衡模块算法。基于MMSE准则的软干扰消除算法与基于最大后验概率(MAP)准则的均衡算法相比性能降低,但采用该方案的接收机性能优于传统的Trubo均衡接收机性能。
鞠佩剑[9]2011年在《基于最大似然序列估计的电均衡研究和设计》文中进行了进一步梳理光纤通信系统由于其大容量、高速率的优点已经逐渐成为信息传输网络最重要的组成部分。随着传输速度的增加,低速时不是十分严重的色散问题逐渐显现出来。由于10Gb/s的光纤及其设备已经被广泛应用,将其全部替代为40Gb/s或更高速率的光纤及设备是不经济的。为提高设备利用率,均衡技术逐渐引起人们的注意。相对于光信号均衡而言,基于电域信号处理的电域均衡方法更加经济实惠容易实现,而且自动化程度比较高。而电域均衡处理方法中的数字电信号均衡主流算法——最大似然序列估计,一直被认为是理论上最佳的均衡方式。最大似然序列估计均衡方法包含两个主要模块:信道估计模块和维特比均衡模块。信道估计模块的目的是对信道建立数学模型,模拟数字信号在信道内的失真过程;维特比均衡模块根据信道估计模块建立的数学模型,运用维特比算法对失真序列进行最大似然估计,最大程度还原失真数据。本文首先研究两种不同的信道建模模型——概率模型和有限冲击响应滤波器模型。针对概率模型,本文用非参数建模的方法,对不同速率的光纤信道进行了建模;针对有限冲击响应滤波器模型,本文提出了一种基于简化快速傅里叶变换的信道估计方法。其次,本文研究并实现了一种基于转换的维特比算法,并将上面的两种信道估计算法与这种维特比算法搭建在一起组成了两种最大似然序列估计均衡器。另外,通过不同仿真软件,本文搭建了综合仿真系统,对这两种均衡器进行仿真,并加以对比分析。综合仿真表明,本文提出的基于简化快速傅里叶变换的信道估计均衡器性能优于概率模型算法,而且运算时间提升了一个数量级。
杨合明[10]2016年在《低成本高速IMDD PAM光纤传输系统实验研究》文中研究说明随着云计算时代的来临和大数据的普及,大容亮高速率的数据中心逐渐成为新已代互联网服务的基础,迫切需要为而向数据中心的短距离高速光互联提供传输支持,因此,低成本、高速率的光纤传输系统成为人们关注的热点。考虑到成本、功耗和复杂性的问题,目前强度调制和直接检测(IM/DD)与高阶调制格式相结合是一种更实际的方法。然而,随着速率的提升以及传输距离的增加,光纤传输系统中很多问题成为制约光通信发展的瓶颈,比如器件带宽,光纤色散等问题。本文研究了基于PAM4信号的强度调制A接检测光纤传输系统,阐述了制约低成本IMDD系统发展的瓶颈,其中针对器件带宽不足和光纤色散引起的码间干扰问题,采用电子均衡技术以改善接收机的灵敏度。本论文完成的主要工作包括：1.搭建了基于PAM4信号的IMDD光纤传输系统仿真平台,对比研究了前馈滤波器(FFE)与最火似然序列均衡器(MLSE)抑制码间干扰的能力,仿真结果表明MLSE较FFE性能有1.2dB的提升。另外,提出了发射机带宽预补偿的方案改善带宽不足引起的ISI,仿真结果表明接收机灵敏度较未添加带宽预补偿提升0.3dB,而且接收机复杂度明显降低。2.搭建了基于PAM4信号的IMDD光纤传输系统实验平台,开展了背靠背以及光纤传输实验,对仿真结果进行了实验验证。并且着重讨论了强度调制偏置点的选择、系统带宽不足以及非线性的问题等,针对最大似然序列均衡器复杂性高的问题提出了FFE级联MLSE的方案,并对该方案的可行性进行了理论分析以及实验验证,实验结果表明该方案既可以降低系统复杂度,又可以保证系统性能,在满足误码率不高于2×10-3情况下,速率25Gbaud的PAM4信号在1310nm波段,最长传输光纤45kmm,在满足误码率不高于2×10广3情况下接收机灵敏度为-13.98dBm,对于1550nm波段传输光纤10km,接收机灵敏度为-10dBm。最后,对实验系统建立了Volterra理论模型。
参考文献：
[1]. 盲最大似然序列估计算法的研究[D]. 陈星. 太原理工大学. 2006
[2]. 基于自适应算法的偏振模色散的电域补偿[D]. 刘娟. 河北工业大学. 2007
[3]. 最大似然序列估计均衡技术研究[D]. 朱迪. 西安电子科技大学. 2002
[4]. 高速无线数字信号接收中的同步与均衡技术研究[D]. 罗来源. 电子科技大学. 2002
[5]. 联合均衡译码技术研究[D]. 李浩. 解放军信息工程大学. 2012
[6]. 非协作数字通信系统盲解调关键技术研究[D]. 许小东. 中国科学技术大学. 2007
[7]. 无线衰落信道下CPM信号接收关键技术研究[D]. 钟凯. 解放军信息工程大学. 2015
[8]. GSM系统中的多用户检测技术研究[D]. 彭先锋. 西安电子科技大学. 2010
[9]. 基于最大似然序列估计的电均衡研究和设计[D]. 鞠佩剑. 华中科技大学. 2011
[10]. 低成本高速IMDD PAM光纤传输系统实验研究[D]. 杨合明. 电子科技大学. 2016
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