60GHz通信系統(tǒng)中單載波頻域均衡算法的研究.pdf

1、隨著多媒體應(yīng)用的日漸發(fā)展，人們對(duì)無(wú)線通信的傳輸速率和信號(hào)帶寬提出了更高的需求，在這樣的背景下，60GHz毫米波無(wú)線通信系統(tǒng)以其自身的眾多優(yōu)勢(shì)成為了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界研究的新熱點(diǎn)。同時(shí)由于信號(hào)在高速傳輸?shù)倪^(guò)程中會(huì)產(chǎn)生碼間干擾(ISI)，嚴(yán)重影響系統(tǒng)性能，而采用均衡技術(shù)可以有效地抵抗ISI，從而提高信息傳輸?shù)目煽啃浴?br>　　本文圍繞60GHz毫米波通信系統(tǒng)中單載波頻域均衡(SC-FDE)這一關(guān)鍵技術(shù)，首先介紹了兩種典型的單載波頻域均衡線性算

2、法——迫零(ZF)算法和最小均方誤差(MMSE)算法。然后研究了單載波頻域均衡非線性算法——基于混合域的單載波頻域判決反饋均衡(H-DFE)算法。考慮到算法實(shí)現(xiàn)判決過(guò)程中的誤差傳播問(wèn)題，引入了一種基于判決反饋的迭代塊均衡(IBDFE)算法。這種方法的使用可使反饋濾波器消除前達(dá)向量和后達(dá)向量的碼間干擾，同時(shí)增加迭代次數(shù)可以更有效地降低誤差傳播對(duì)系統(tǒng)性能的影響。最后，對(duì)于通信系統(tǒng)中I/Q不平衡對(duì)均衡產(chǎn)生的影響做了探索性研究，并給出了相應(yīng)的補(bǔ)

3、償算法。本文針對(duì)提到的每種方法，都給出了相應(yīng)的仿真結(jié)果。
　　第一章首先介紹了60GHz無(wú)線通信系統(tǒng)的特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)以及未來(lái)主要的應(yīng)用場(chǎng)景，其次對(duì)60GHz系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)制定現(xiàn)狀和國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀做了簡(jiǎn)要的闡述，最后介紹了本文的基本結(jié)構(gòu)。
　　第二章主要概述了60GHz通信系統(tǒng)中信道的特性。為了便于對(duì)后面提到的性能算法進(jìn)行仿真驗(yàn)證分析，詳細(xì)介紹了IEEE802.15.3c標(biāo)準(zhǔn)和IEEE802.11ad標(biāo)準(zhǔn)中的信道模型，并對(duì)均衡技術(shù)做了概

4、括性描述。
　　第三章開(kāi)始對(duì)IEEE802.15.3c標(biāo)準(zhǔn)和IEEE802.11ad標(biāo)準(zhǔn)中定義的單載波物理層幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，然后給出了單載波頻域均衡系統(tǒng)線性均衡算法中常用的迫零準(zhǔn)則和最小均方誤差準(zhǔn)則。最后針對(duì)上述均衡算法分別在理想信道估計(jì)和非理想信道估計(jì)條件下進(jìn)行了仿真，并進(jìn)行了比較分析。
　　第四章針對(duì)單載波頻域線性均衡的噪聲分量在存在強(qiáng)反射路徑時(shí)會(huì)被放大的這一情況，介紹了判決反饋頻域均衡這一非線性算法。本文采用了時(shí)

5、頻混合的判決反饋均衡算法，仿真表明該算法性能較線性均衡有所提高，但是這種方法存在判決錯(cuò)誤引起的誤差傳播，不能有效地消除前達(dá)向量和后達(dá)向量的碼間干擾。因此，進(jìn)一步討論了迭代塊判決反饋均衡算法，前饋端和反饋端均在頻域?qū)崿F(xiàn)，這樣可以有效地解決上述問(wèn)題。
　　第五章介紹了I/Q不平衡系統(tǒng)，并說(shuō)明了通過(guò)均衡無(wú)法消除I/Q不平衡給系統(tǒng)性能造成的影響，接著提出了相應(yīng)的補(bǔ)償算法，之后進(jìn)行分析驗(yàn)證。
　　最后為全文總結(jié)和對(duì)未來(lái)研究方向的展望。