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卫星信道群时延特性的均衡技术研究

作　者: 王雷
导　师: 吴长奇
学　校: 燕山大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 自适应均衡盲均衡群时延最小均方算法恒模算法多模算法
分类号: TN927.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

在高速数据传输的卫星通信系统中，由于存在大量的群时延失真器件，造成群时延失真，导致高速数据传输时产生码间干扰，增加系统误码率。均衡技术是一种补偿信号在信道中传输失真的有效措施。本文针对高速数据传输卫星信道的群时延特性，基于线性群时延特性的卫星信道模型，研究了自适应均衡和盲自适应均衡技术，主要做了以下工作：首先,分析了卫星信道产生群时延畸变的原因和类别，选取了群时延畸变中最基础的线性群时延畸变为本文的研究对象。并根据给定的群时延失真指标，依据频率采样法设计有限脉冲响应滤波器的相关理论，设计了具有线性群时延特性的卫星信道模型。其次，依据设计的卫星信道模型，针对自适应均衡中最小均方算法收敛速度和稳态误差之间的矛盾，在最小均方算法的迭代步长方面也就是变步长思想上进行深入研究。通过对现有算法分析研究，提出了一种多参数可调的变步长最小均方算法。并通过Matlab对各算法进行仿真比较，验证了新算法有效的均衡性能。再次，由最小均方算法占用带宽资源的问题引入了盲均衡算法。并针对恒模盲均衡算法收敛速度慢和对相位的不敏感性，分析研究了两类改进的恒模算法：对收敛速度改进的恒模算法和能调整相位的修正恒模算法。在此基础上提出了变步长的修正恒模算法，并应用Matlab仿真平台对各算法在均衡性能上进行了比较。最后，针对恒模盲均衡算法在均衡高阶QAM信号时存在的不足，在现有多模盲均衡算法的基础上，依据高阶QAM信号星座图的特点，提出了一种新的加权多模盲均衡算法。通过Matlab仿真验证了新算法在不需要设定判决门限的前提下具有高效的均衡能力。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-15
  1.1 课题背景及研究的目的和意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-14
  1.3 本文组织结构  14-15
第2章卫星信道建模  15-23
  2.1 引言  15
  2.2 群时延简介  15-17
    2.2.1 群时延的概念和分类  15-16
    2.2.2 卫星信道群时延失真产生原因  16-17
  2.3 群时延失真模型  17-22
    2.3.1 全通滤波器原理建模思想  17-19
    2.3.2 余弦滚降低通滤波器原理建模思想  19-20
    2.3.3 建模参数分析  20-22
  2.4 本章小结  22-23
第3章变步长 LMS 自适应均衡算法  23-37
  3.1 引言  23
  3.2 LMS 算法  23-27
    3.2.1 LMS 算法原理  23-25
    3.2.2 LMS 算法性能指标  25-27
  3.3 变步长 LMS 算法  27-30
    3.3.1 SVSLMS 算法  28-29
    3.3.2 G-SVSLMS 算法  29
    3.3.3 VSSLMS 算法  29-30
  3.4 改进的变步长 LMS 算法  30-31
  3.5 算法均衡性能分析  31-35
  3.6 本章小结  35-37
第4章恒模盲均衡技术研究  37-49
  4.1 引言  37
  4.2 BUSSGANG 性质盲均衡器原理  37-38
  4.3 改进的恒模盲均衡算法  38-44
    4.3.1 基于收敛速度的改进算法  38-42
    4.3.2 基于相位恢复的改进算法  42-44
  4.4 变步长修正恒模算法  44-47
  4.5 本章小结  47-49
第5章多模盲均衡算法  49-63
  5.1 引言  49
  5.2 多模盲均衡算法  49-57
    5.2.1 简化星座图算法  50-52
    5.2.2 双模式切换算法  52-55
    5.2.3 基于判决的多模算法  55-57
  5.3 加权多模盲均衡算法  57-62
  5.4 本章小结  62-63
结论  63-65
参考文献  65-69
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果  69-70
致谢  70-71
作者简介  71

卫星信道群时延特性的均衡技术研究

内容摘要

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