第十章通过带限线性滤波器信道优秀课件.ppt
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1、第十章 通过带限线性滤波器信道第1页,本讲稿共12页一一.概述概述研究信道:带限、线性滤波器研究内容:在信道存在失真且先验未知以及AWGN 条件下的接收机设计问题。设计一个能使用一种方法补偿或减小接 收信号中的ISI的接收机 (ISI补偿器均衡器)均衡方法:1.最大似然(ML)序列检测准则 (从错误概率的观点看)2.系数可调线性滤波器(自适应均衡)3.判决反馈均衡(利用已检测的符号来 抑制当前被检测符号的ISI)第2页,本讲稿共12页二二.有有ISI和和AWGN信道的最佳接收机信道的最佳接收机 最佳似然接收机第3页,本讲稿共12页三三.线性均衡线性均衡 最佳信道均衡方法 线性横向滤波器 输入序
2、列 ,输出序列 。第k个符号的估计值可以表示为 是滤波器的 个复抽头加权系数。目标:的最优化。方法:峰值失真准则;均方误差准则第4页,本讲稿共12页1.峰值失真准则峰值失真:在均衡器输出端最坏情况下的符号间干扰。性能指数最小化称为峰值失真准则。对于冲激响应 的离散时间线性滤波器模型 与冲激响应 的均衡器级联构成滤波器 在第k个抽样时刻,(可归一化为1,)符号间干扰项,该干扰的峰值成为峰值失真,表示为第5页,本讲稿共12页 抽头 无限抽头符号间完全无干扰条件 即 z变换 逆滤波 具有传递函数 的均衡器是滤波器模型 的 逆滤波器。无限抽头均衡器完全消除了符号间干扰。性能表示:信噪比 SNR 有限长
3、度均衡器第6页,本讲稿共12页2.均方误差准则(MSE)方法:调整均衡器的抽头系数 ,使误差 的均方值最小。MSE准则的性能指数定义为 无限长度均衡器 是 的二次函数 选择系数 ,使得误差 正交于信号序列 。第7页,本讲稿共12页 即 则 由此,基于MSE准则的均衡器传递函数为:第8页,本讲稿共12页 有限长度均衡器 关于抽头权值 的最小化,等价于使误差 正交于信号样值 得到联立方程组 式中 所以第9页,本讲稿共12页四四.判决反馈均衡器判决反馈均衡器 两个滤波器:前馈滤波器,反馈滤波器 方法:用MSE准则或峰值失真准则优化两个 滤波器系数。第10页,本讲稿共12页系数最佳化 是第k个信息符号的估计值,是滤波器的抽头系数,是先前检测的符号。MSE准则 前馈滤波器系数方程 前馈部分系数第11页,本讲稿共12页五五.Turbo均衡均衡 图10-5-1 迭代均衡和译码 在编码系统中使用迭代MAP算法来抑制ISI,称为Turbo均衡,它代表了在带限信道的信号传输中符号间干扰抑制研究新成果。迭代MAP均衡算法将用于未来的通信系统中。解调器 均衡器 解交织器 检测器 输出判决 交织器第12页,本讲稿共12页
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