复杂电磁环境下通信信道的建模与均衡

摘要

在数字无线通信飞速发展的今天，人们对通信质量的要求也越来越高。无线通信环境具有很强的随机性与可变性，整个通信系统不仅会受到路径传播损耗，还会受到由各种障碍物的阻挡造成的阴影衰落以及反射、散射等造成的多径衰落，如果通信双方有相对移动，还会受到多普勒频移的影响。根据实际情况建立正确的信道模型是研究通信系统的基础，也是决定通信系统性能的关键，是数字通信中一门重要的研究课题。
　　在信号传输的过程中，由多径传输造成的符号间干扰严重降低了通信质量，如何消除或减小码间干扰一直是人们关心的问题。由于盲均衡技术只利用接收信号本身的信息对信道进行均衡，大大提升了通信的效率，成为了现代均衡技术中的热门研究课题。
　　本文对电磁环境下的信道建模和均衡技术进行了研究，主要工作如下:
　　(1)在介绍了通信信道的基本知识后，分析了大尺度衰落与小尺度衰落对信号传输的影响，研究了典型的信道模型，用基于正弦和理论的Jakes模型建立了通信信道的模型，并用Matlab对模型进行了仿真验证。
　　(2)介绍了盲均衡算法的基本原理与相关准则，对 Bussgang类盲均衡算法中的几种常见算法进行了分析，对恒模算法进行了详细的研究，分析讨论了步长、噪声、信道等参数对恒模算法性能的影响。
　　(3)对恒模算法存在的缺点进行了讨论与分析，针对其无法修正相位偏转、收敛速度慢、收敛后的稳态剩余误差大等问题，利用新的代价函数、变步长、双模式等思想进行了改进，使得算法性能得到了一定的提高，并提出了一种基于可变分段误差函数的双模式变步长恒模算法，该算法与传统的恒模算法相比，有更快的收敛速度与更小的稳态剩余误差。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状及发展趋势

1.3 本文的主要工作与内容安排

第二章 移动通信传播特性及其模型

2.1 大尺度衰落

2.2 小尺度衰落

2.3 瑞利信道模型

2.4 基于Jakes模型的仿真分析

2.5 本章小结

第三章 恒模盲均衡算法

3.1 盲均衡的基本理论

3.2 Bussgang盲均衡算法

3.3 算法性能分析

3.4 本章小结

第四章 改进的恒模算法

4.1 修正相位的恒模算法

4.2 变步长恒模算法

4.3 双模式恒模算法

4.4 基于可变分段误差函数的双模式恒模算法

4.5 本章小结

第五章 总结和展望

5.1 本文总结

5.2 工作中的不足与未来展望

致谢

参考文献