单载波频域均衡技术的研究概述
基于DTTB单载波频域均衡技术研究
无线 信 道 的脉 冲响应 可 以表达成 ：
第 ４期
翟永 前 ， 赵
力： 于 Ｄ ｒ 基 Ｔ Ｂ单 载 波频域 均衡技 术研 究
４１ ５
（ ＝∑ ０ｒ （ ｒ ） ） （ ６ｔ ） —
（） １
接 收端通 过 Ｆ 和 ＩＦ Ｆ Ｔ变换 来 实现频 域均衡 ， 际 实
上 是对接 收信 号 的 频 域 分 析 。 由于 使 用 了高 效 的
第３ ４卷 第 ４期 ２１ ０ ８月 １年
电 子 器 件
Ｃ ｉｅ ｅＪ ｕ ｎ ｌ ｆＥ ｅ ｔ ｎ Ｄｅ ｉ ｓ ｈｎ ｓ ｏ ｒ ａ ｏ ｌｃｒ ｖ ｅ ｏ ｃ
Ｖｏ ． ４ ＮＯ ４ １３ ． Ａｕ ． ２ １ ｇ ０１
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｉ ｇ ｅ Ｃａ ｒ ｅ ｅ ｕｅ ｃ ｍ ａ ｎ Ｅｑ ａ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｓ ａ ｃ ｆ Ｓ ｎ ｌ — ｒ ｉ ｒ Ｆｒ ｑ ｎ ｙ Ｄｏ ｉ ｕ ｌｚ ｔｏ ｎ ＤＴＴＢ
ａ ｄ ｄｓｄａ ｔ ｅ ｆ ｔ ｄ ｉｎｌ ｅｕ ｌ ａ ｏ ｌｏｉ ｍ ｆｒＳ ｙｔ ａ ｅｕ ｌ ａ ｏ ｌｏ ｔ ｈ ｔｉ ｊｉｔ ｎ ｉ ｖｎａ ｓ ｏ ｒ ｉｏ ａ ｑ ａｉ ｔ ｎ ａ ｒｈ ｏ Ｃ ｓｓ ｍ， ｎ ｑ ａｉ ｔ ｎ ａ ｒｈ ｔａ ｓ ｏ ａ ｇ ａｔ ｚｉ ｇ ｔ ｅ ｚｉ ｇｉ ｍ ｎ
关键词： 数字电视； 单载波； 信道估计； 频域均衡 中 图分类 号 ： Ｎ １ ． Ｔ ９ １５ 文献 标 识码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ５ ９ ９ （ ０ １ ０ — ４ ０ ０ １ ０ — ４ ０ ２ １ ）４ ０ ５ － ３ 定 的系统 的数据 帧 结 构 是 一种 四层 结 构 。其 中 ， 一
和 数据 ） 由 ３ ８ 均 ７ ０个符 号构 成 。
基于滤波器组的单载波频域均衡技术研究
于 ＦＴ方 法 的异 同 之 处 ， 其 产 生 的 机 理 上 阐 明 了 基 于 滤 波 器 组 的单 载 波 频 域 均衡 技 术 能 够 克 服 Ｆｔ方 式 的 主 要 缺 点 的 原 Ｆ ｒ 从 Ｆ’ ｌ 因 。基 于 滤 波 器 组 的 均衡 技 术 既 有 效 地 抑 制 频 率 选 择 性 衰 落 、 避免 循 环 前 缀 带 来 的 信 道 开 销 ， 具 有 良好 的 带 外 抑 制 能 力 和 又 抗 窄带 干 扰 的 性 能 ， 现 了 信 号 的 完 全 重 构 ， 真 结 果 进 一 步 验 证 了理 论 分 析 的 正 确性 。 实 仿
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｓ ｆｔｒｂ ｋ ； Ｃ— ｄ ｉ ｅ ａ ｓ Ｓ ＦＤＥ； ｙ ｌｃ ｐ ｅＬ ｐ ｒｅ ｔｒ ｃ ｎ ｔｕ ｔ ｎ ｌ ｎ ｃ ｃｉ ｒｆ ｘ； ｅｆｃ—ｅ ｏ ｓｒ ｃｉ ｏ
０ 引言
在 无线பைடு நூலகம் 道 中 由多径 引起 的频率 选择 性衰 落所
１ 子 带 滤 波 器 组 的 基本 原 理 和 实现
ｐ ｒｏｍ ａ ｃ ｆＮａ ｒｗｂ ｎ ｎｅ ｅｅ ｃ ｅ ｉｔｎ ｅ．Ｏ ｔｅ ｓｇ ａ ａ ｅ ｒｃ ｎ ｔ ｔｄ ｐ ｒ ｃ ｙ． ｅｓｍｕ ａ ｏｎｒ ｓ ｌ ｌ ｖ ｒｙ ｔ ｏ ｒｃｎ ｓ ｅ ｒ ｎ ｅ ｏ ｒｏ ａ ｄ Ｉｔｒ ｒｎ ｅｒ ｓｓａ ｃ Ｓ ｈ ｉｎ ｌｃ ｎ ｂ ｅ ｏ ｓｒ ｅ ｅ ｅ ｔ ｉ ｌｔ ｅ ｕｔ ｗｉ ｅ ｆ ｈｅｃ ｒｅ ｔｅ ｓ ｆ ｆ ｕｃ ｆ ｌ Ｉ ｉ ｓ ｌ ｉ ｏ ｈ ｏｅｉａ ｎ ｌｓｓｆ ｔ ｒ ｆｔｅ ｒ ｔ ｌａ ａｙ ｉ ｕｒ ｃ ｈｅ ．
单载波频域均衡技术分析报告
二 单载波频域均衡技术 2.1 单载波频域均衡系统简介在对抗多径衰落信道方面，基本的传输技术可以分为多载波和单载波两大类。
在多载波传输技术中，最具代表性的是OFDM 技术，它通过IFFT 变换将原始的数据符号调制到正交的子载波上；在单载波传输技术中，需要在接收端采用均衡器来补偿码间串扰，均衡可以采用传统的时域滤波器，也可以在频域进行，相应的系统分别成为单载波时域均衡系统(SC —TDE)和单载波频域均衡系统(SC —FDE)。
单载波频域均衡系统结合了OFDM 系统和单载波时域均衡系统的优点，在复杂度和性能的折衷方面优于后两者。
单载波频域均衡系统框图如图15所示。
图15 单载波频域系统框图在发射端，信源产生的比特流()d n 经过调制得到符号序列()x n 后，首先经过分块操作成长度为N 的数据块0121(),(),(),...,()N x n x n x n x n -，其中()(),01k x n x Nn k k N =+≤≤- （67） 将每个快的最后g N 个符号拷贝到块首作为循环前缀，得到长度为b g N N N =+的数据块，构成发射符号序列()s n ，通过多径衰落信道()h n 和噪声方差2σ的AWGN 信道()v n 到达接收端。
在接收端，接收到的信号()r n 分成长度为b N 的数据块011(),(),...,()N r n r n r n -，其中()(),01k b b r n r N n k k N =+≤≤-。
然后对每个酷爱进行删除循环前缀的操作，得到()y n 。
使用N 点FFT 将信号变换到频域中，得到频域序列()Y n 。
在频域经过均衡处理后的序列ˆ()Xn ，再通过N 点IFFT 操作变换回时域序列ˆ()x n ，在时域进行判决，得到重建的数据符号ˆ()dn 。
单载波频域均衡系统的结构与OFDM 系统相似，二者都采用分块传输和循环前缀的结构，都使用FFT/IFFT 进行信号处理。
连续相位调制单载波频域均衡关键技术研究的开题报告
连续相位调制单载波频域均衡关键技术研究的开题报告开题报告：连续相位调制单载波频域均衡关键技术研究一、选题背景随着数字通信技术的不断发展，连续相位调制（CPM）技术得到广泛应用。
CPM技术是一种基于连续相位变化的调制技术，其能够有效地提高通信系统的可靠性和抗干扰性能。
但是，CPM技术在传输过程中会产生信道失真，尤其是多径衰落等导致的频率选择性衰落，会产生频偏和时偏误差，进而影响系统性能。
因此，需要在接收端进行频域均衡处理，以提高系统的接收性能。
二、研究目的和内容本课题的目的是研究CPM技术中的单载波频域均衡关键技术，解决信道失真导致的频率选择性衰落问题，提高CPM系统的接收性能。
具体研究内容包括：1. 分析CPM系统中的频率选择性衰落问题及其对信号解调的影响。
2. 研究CPM的单载波频域均衡算法，并在MATLAB环境下进行仿真实验，对算法进行验证和优化。
3. 设计并实现一个CPM调制解调系统，对系统进行测试和性能评估。
三、研究方法本研究将采用以下研究方法：1. 文献综述法：收集国内外关于CPM技术及其频域均衡的相关文献，了解研究现状和发展趋势，继而确定研究方向和内容。
2. 理论分析法：在了解了CPM系统和频域均衡的基本原理后，对CPM中的信道失真问题进行理论分析，分析其产生原因和影响因素。
3. 数学建模法：采用数学方法对CPM系统进行建模，并在MATLAB 环境下进行仿真实验，对算法进行验证和优化。
4. 实验研究法：设计并实现一个CPM调制解调系统，通过实验对系统进行测试和性能评估，验证所提出的算法在实际系统中的有效性。
四、研究内容与进度安排第一年（2021年9月-2022年8月）：1. 收集与整理CPM及其频域均衡的相关文献，对研究现状进行了解，明确研究目的及内容。
2. 对CPM中的信道失真问题进行理论分析，分析其产生原因和影响因素。
3. 研究CPM的单载波频域均衡算法，并在MATLAB环境下进行仿真实验，对算法进行验证和优化。
单载波频域均衡技术研究
对频偏 影 响的敏 感程度 ，并 且对 于无编 码系 统 ，能
充分利 用 了多径 的分集 增益 ；
・ Ｓ —ＤＥ 的性 能与 Ｏ ＤＭ 系统相 近 ，对于 ＣＦ Ｆ
从对 抗频 率选择 性 衰落 的角度 而言 ， 其性 能
与 Ｏ Ｄ 系统 相类似 ，在某 些具 体需要 的前 提下 ， ＦＭ
用 （ ＤＭ ）和 单载波 频域 均 衡 （ Ｃ Ｆ ＯＦ Ｓ ．ＤＥ） 。 基 于 Ｆ ＴＩＦ 实 现 的正 交 频 分 复用 （ Ｄ Ｆ／ Ｔ Ｆ ＯＦ Ｍ）
基 本原 理是把 高速 的数 据流 通过 串并转换 ，分配 到 传 输速 率相对 较低 的 多个子 信道 中进 行传 输 。每 个 子 信 道 的 比特 传 输 率 很 低 ， 降 低 了传 输 符 号 的 带 宽 ，提 高 了抗 ＩＩ的能力 ，但 是 ＯＦ Ｍ 存 在 峰值平 Ｓ Ｄ
收稿 日期 ：２ １．７２ 。 ０ ００ ．３
・
４ ８・
现 代 导 航
系统 功放线 性 的要求 已为人 们所 熟知 ；
・
了算 法 复杂度 ，假 设传 输块 长 与多径 时延 扩展成 一
与 Ｏ Ｄ 系 统相 比 ，Ｓ —ＤＥ 降低 了系统 ＦＭ ＣＦ
Hale Waihona Puke 定 比例 关系 ， Ｓ ＤＥ与 ＯＦ 则 ＣＦ ＤＭ 系 统 的复杂度 与 多径 时延 扩展 的对 数成 正 比；
能［。 １ １
复杂 度 ，均 衡 是在 传 输 块 的基 础 上 完 成 的 ，通 过
Ｆ Ｔ Ｆ Ｔ以及对 信道 估计 的逆 变换 处理 ，可 以有 Ｆ 、ＩＦ 效 的降低 算 法 复 杂度 并 保 证 良好 的性 能 。Ｓ —Ｄ ＣＦ Ｅ 系 统与 ＯＦ ＤＭ 系 统相 比， 具有 几乎 一样 的性 能及较
基于单边带调制单载波频域均衡技术的研究_张俊文
启度和降低时钟抖动 , 随着传输距离的增加 , 改善效 果更加显著 。最后在分析系统均衡和补偿效果参数 的基础上 , 得出了实现最佳频域均衡效果的单边带 调制点 。
2 基于单边带调制的单载波频域均衡 系统结构及原理分析
基于单 边 带(SS B)调制 的 频 域均 衡 的 理 论 核心 是在高速 DSP 等电子器件处理下 , 将接收到的信号 经过快速 傅 里叶 变换(FFT )到 频域 ;在 频域 均衡 (FDE)模块的作用下对信号的频率相关性失真进行 均衡 补 偿 , 均 衡 后 的 信 号 以 快 速 傅 里 叶 反 变 换 (IFF T)变换回时域信号 , 信号经检查判决即为输出 数据 。 这里 , 起关键作用的器件都使用高速电子器 件 , 采用 FF T 和 IFF T 的算法将信号转换到频域进行 处理 。 而光链路传输过程中 , 色散等效应正是与频率 相关的 , 因此频域均衡将能有效地进行信号补偿 。
将传输函数转换到频域 , 则可以得到光纤的色散传
d1 (t)=αVπs(t)-V4π , d2 (t)=-d1 (t), d3 (t)=αVπs(t),
递函数的表达式
H(w)=exp
j
1 2
β2 (w
-w c)2 L
+
式中 α为马赫 -曾德尔(MZ)调制系数(调制深度), s(t)是基带 信号的 交流分 量 。 在 上述电 信号驱 动 MZ 调制器和相位调制器共同作用下 , 对输 入光信 号的调制结果为
(H-T)采用高阶的有限脉冲响应数字滤波器进行 , 其构造如图 2(b)所示 。 对于 10 Gb/ s 的信号 , )3 L
+…
,
(4)
第 30 卷 第 7 期 2010 年 7 月
单载波频域均衡方法研究开题报告
单载波频域均衡方法研究开题报告一.研究背景和意义随着无线通信技术的飞速发展，如今已经走出了1G、2G的时代，进入了3G、4G、5G的新时代。
而在当今的无线通信系统中，OFDM技术已经成为了一个重要的载波调制技术。
OFDM技术具有高速度、高效率、可靠性高等优点，因此被广泛应用于无线通信系统中，例如WLAN、HDTV、以及4G LTE等。
但是，由于OFDM技术在发送数据时分配了多个子载波来传输数据，因此会面临许多问题，例如IQ失调问题、多径效应等，这些问题会导致系统容易出现误码率高、传输速率低等问题。
在OFDM技术中，单载波频域均衡（SC-FDE）处理技术可以有效地应对这些问题，提高系统性能，是OFDM技术中最常用的一个技术。
因此，本研究将围绕单载波频域均衡方法展开研究。
以此来探索单载波频域均衡方法的优势和缺点，并在此基础上探讨优化方法，以提高单载波频域均衡方法的处理效果。
二.研究内容和研究目标本研究的主要研究内容包括：1.单载波频域均衡方法原理的研究与分析。
探讨单载波频域均衡方法的原理，并对其进行深入的分析。
分析其在OFDM系统中的应用场景和优缺点。
2.单载波频域均衡方法的现状与问题分析。
系统地介绍现阶段单载波频域均衡方法的研究成果，并分析其存在的问题，包括收敛速度慢、误码率高等问题。
3.优化处理方法的研究。
通过分析单载波频域均衡方法存在的问题，提出相应的优化方法，以提高单载波频域均衡方法的处理效果。
本研究的研究目标包括：1.深入探讨单载波频域均衡方法原理，了解其优缺点及应用场景。
2.分析现阶段单载波频域均衡方法存在的问题，并提出相应的优化处理方法，以提高系统性能。
3.通过仿真实验验证所提出的优化处理方法的有效性，并与其他方法进行比较分析。
三.研究方法和技术路线本研究将采用实验和仿真相结合的研究方法。
具体工作步骤如下：1.文献资料搜集和阅读。
对单载波频域均衡方法相关的学术文献和研究成果进行充分的收集和阅读，建立起较为完整的知识体系。
单载波频域均衡技术的研究与实现
【 ｂｔ ｃ］ｈ Ｉ （ ｔ— ｙ ｂｌｎ ｒｒ ｃ） ａｓ ｙ ｈｎｅ ｆ ｉ ｎ ｕｔ ｐｔ ｐ ｐｇｔ ｎ ｈｌｎｅ ｔ ｆ ｉ ｃ ｎ ｖｉｂｌ Ａ ｓｒ ｔＴｅＩ Ｉ ｅ Ｓｍ ｏ Ｉｅ ｅ ｎｅ ｃｕｅ ｂ ａｎｌａ ｎ ａｄｍ ｌ－ａ ｒ ａａｏ ａｅｇｓ ｈ ｅｉｅ ｙａｄａａａｉｙ ａ Ｓ ｎｒ ｔｆ ｅ ｄ ｃ ｄ ｇ ｉ ｈ ｏ ｉ ｃ ｌ ｅ ｆｃ ｎ ｌ ｉ ｔ
Ｓ ｕｄ ｎｄ ｅ ｌｚ ｉ ｎ ｎ ｔ ｅ ｔ ｃ ｔ ｙａ ｒ ａ ｉａｔｏ ｏ ｈ ｅ ｈｎｏ ｏ ｙ ｏ ｉ ｇ【－ｃ ｒ ｉ ｒ ｆ ｅ ｅ ｙ－ ｍ ａ ｎ ｅ ｌ ｇ ｆ ｓｎ ｌ ｅ ａ ｒｅ ｒ ｑｕ ｎｃ ｄｏ ｉ ｑｕａ ｉ ａ ｉ ｌｚ ｔｏｎ
（ Ｆ Ｍ） Ｏ Ｄ
０ 引言 ． 近年来 ． 在通 信工业领域 ． 宽带无线通 信技术正处 在蓬勃快速 的 发展中 ， 日益受到人们的关注。 但在信号传输 过程 中。 由于多径效应 以 及 多普 勒频移等因素的影响 ． 道的失 真和畸变所引起 的码问干扰成 信 为影响通信质量的主要因素 ． 因此需要 有效的均衡技术来解决 在单 载波传输技术 中． 均衡可 以采用 传统 的时域 均衡器 ． 可以在频域进 也 行 。单 载波系统一般通过训 练序列对 信道 响应进 行估计 ． 而后通过某 种 自 应算法不断更新均衡 器的系数以跟踪信 道的变化 然而 ． 适 随着 传 输信息量 的不 断增 多 ． 时域 均衡器算法处 理复杂度大大 提高 ． 不利 于整个 系统的设 计实现 Ｓ — Ｄ Ｃ Ｆ Ｅ系统借鉴多 载波传输 系统 Ｏ Ｄ 的 ＦＭ 基 本模 式 ． 在接收端通过 Ｆ 与 ＩＦ 变换来 实现频域均衡 ． 丌’ Ｆ Ｔ 对接收信 号进行频域分析 。Ｓ — Ｄ Ｃ Ｆ Ｅ技术 作为对抗码间干扰 ． 高传 输信道可 提 靠 性的有效方法 ， 有着 自身独特 的技术优 势 ： 与时域均衡器相 比， 大大 降低了系统的复杂度 ； 较于 Ｏ Ｄ 相 Ｆ Ｍ系统 。 了对 相位 噪声 、 降低 频偏 的 敏感性和峰值平均功率 比（ Ａ Ｒ）与非 自适 应 Ｏ ＤＭ系统不 同 ．Ｃ ＰＰ ： Ｆ Ｓ— Ｆ Ｅ系统不需要使用编码技术来对抗频率选择性干扰ｌ Ｄ ｌ ｌ
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致谢
感谢辛勤培育自己的母 校———南京邮电大学，感 谢各位老师的帮助，感谢老 师的指导，我一定会在以后 的日子里刻苦奋斗，回报社 会，为校争光！
结论
在仿真部分中得到了接收 端星座图以及SNR与BER的关 系图。证明了均衡系统起到了 很好的效果，在低信噪比与高 信噪比时会呈现不同的性能， 主要是由其将噪提高，具 体如下两图：
仿真结果
展望
最后论述了SC-FDE技术 的一些发展方向，介绍了SCFDE与其他技术结合运用的 未来前景，主要有 1、SC-FDE+MIMO，对 信道容量有提升，以及抗多 径干扰特性更强。 2、SC-FDE+OFDM，可 以将运算模块集成到基站， 降低成本。
SC-FDE系统图
保护间隔(循环前缀)可以防 止符号间干扰，然后通过FFT转 换到频域进行均衡，之后通过 IFFT转回时域。
论文工作
1、对无线通信的发展历史进行 了简单介绍，论述了一些背景 知识。 2、对SC-FDE技术的各个部分 进行了研究，进一步论述SCFDE技术。 3、进行了仿真并得出结论。
SC-FDE（单载波频域均衡技 术）简介
SC-FDE技术是宽带无线传输中 对抗多径效应的一种有效方法。与 时域均衡相对应，它通过可调网络 的频率特性来补偿实际信道的幅频 特性及相频特性的畸变。 SC-FDE同以往的传输技术相 比，主要有以下优点：
SC-FDE技术优点：
1、有效对抗频率选择性衰落 2、同时域均衡比，滤波器复杂度 低，降低设备复杂度 3、峰值均值比（PAPR）较小 ， 减小了失真