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自適�(yīng)均衡�
閱讀�10321�(shí)間:2011-06-02 09:49:32

  自適�(yīng)�衡器是基于自適應(yīng)均衡技�(shù)�均衡�裝置,能夠基于對信道特性的測量隨時(shí)�(diào)整自己的系數(shù),以適應(yīng)信道特性的變化,消除碼間干�。自適應(yīng)均衡器廣泛應(yīng)用于通信、雷�(dá)、聲�、控制和生物�(yī)�(xué)工程等許多領(lǐng)��

�(fā)展歷�

  自從一百多年前�(fā)明揚(yáng)聲器以來� 聲音再現(xiàn)的目的已逐漸改變� 而且變得更富挑戰(zhàn) 性,�20 世紀(jì)末已�(jīng)涉及聲音再現(xiàn)的質(zhì)量問�。近40 年來,高保真已是聲音再現(xiàn)� 必不可少的要�� 高保真包含了整�(gè)再現(xiàn)系統(tǒng)� 也表明了再現(xiàn)聲音與現(xiàn)場匹配的程度� 聲音再現(xiàn)鏈路中多�(shù)元件都會(huì)影響聲音�(zhì)�,且與再�(xiàn)的事件加在一起,�(yuǎn)�(yuǎn)不能� 確復(fù)制現(xiàn)�。高保真聲音再現(xiàn)的下一步發(fā)展是聲場,將放大的電信號(hào)�(zhuǎn)化成聲音。聲 壓在到達(dá)聽者耳朵之前�(huì)受到周圍�(huán)境的影響,為了�(jìn)一步改善再�(xiàn)的聲音,�(yīng)該把 �(guān)注的焦點(diǎn)放在�(yáng)聲器及房間上� �(jìn)行數(shù)字房間校�� 即對房間的頻響曲線�(jìn)行校�� 各種傳統(tǒng)的均衡器可以改變再現(xiàn)聲音的頻率幅�。同�(shí)也改變了其與瞬態(tài)信號(hào)再現(xiàn)� �(guān)的頻率相位特�。當(dāng)它們試圖校正房間的聲學(xué)特性時(shí),也相應(yīng)引入一些不利屬性� 因此,從高保真的觀�(diǎn)來看,傳�(tǒng)的均衡器是不夠的,還需更好的技�(shù)來取代它們� 目前� 對基于DSP 的音頻處理領(lǐng)域的研究已較為成�� 但人們對�(shù)字房間校正的研究 還不很深入。數(shù)字房間校正解決的主要問題是對頻率響應(yīng)曲線�(jìn)行均衡校�。首�� 要準(zhǔn)確檢測房間的頻響曲線� 其次是采用濾波器校正往往�(huì)遇到旁瓣效應(yīng)� 目前� 適應(yīng)均衡技�(shù)的理論發(fā)展已較為成熟,僅在研究分析前人所做一些均衡算法性能的基 �(chǔ)上作了改�(jìn),從一定程度上解決了上述兩�(gè)問題,用于數(shù)字房間校正達(dá)到了良好� �(kuò)音效��

  與此同時(shí),短波通信是一種重要的中遠(yuǎn)距離通信方式。由于短波信道具有多徑� 衰落和時(shí)變特�, 使接收到的信�(hào)很容易存在嚴(yán)重的碼間干擾( IS I), 必須采用自適 �(yīng)衡器�(shí)�(shí)跟蹤信道變化, 消除碼間干擾。在各種自適�(yīng)均衡器結(jié)�(gòu)�, 判決反饋� 衡器可以有效消除惡劣信道�(chǎn)生的�(yán)重碼間干�, 性能接近的似然序列估�(jì) 均衡�(MLSE) , 而復(fù)雜度和存�(chǔ)需求大大低于MLSE。因此判決反饋均衡器具有很高� 性價(jià)�, 短波接收系統(tǒng)中被廣泛使用�

原理

  理論和實(shí)踐證�,在�(shù)字通信系統(tǒng)中插入一種可�(diào)濾波器可以校正和�(bǔ)償系�(tǒng)特性,減少碼間干擾的影�。這種起補(bǔ)償作用的濾波器稱為均衡器�

帶均衡器的數(shù)字通信系統(tǒng)的等效模型

  由圖可知,整�(gè)�(shù)字通信系統(tǒng)總的傳輸特性為

  通常將發(fā)送濾波器和接收濾波器�(shè)�(jì)成匹配的,而均衡器用來�(bǔ)償信道的畸變,即均衡器的傳輸函數(shù)滿足�

  均衡器通常是用濾波器來�(shí)�(xiàn)�,使用濾波器來補(bǔ)償失真的脈沖,判決器得到的解�(diào)輸出樣本,是�(jīng)過均衡器修正過的或者清除了碼間干擾之后的樣�。自適應(yīng)均衡器直接從傳輸?shù)�?shí)際數(shù)字信�(hào)中根�(jù)某種算法不斷�(diào)整增益,因而能適應(yīng)信道的隨�(jī)變化,使均衡器總是保持的工作狀�(tài),從而有更好的失真補(bǔ)償性能�

性能特點(diǎn)

  自適�(yīng)均衡器一般包含兩種工作模式,即訓(xùn)練模式和跟蹤模式。首�,發(fā)射機(jī)�(fā)射一�(gè)已知的定長的�(xùn)練序列,以便接收�(jī)處的均衡器可以做出正確的�(shè)�。典型的�(xùn)練序列是一�(gè)二�(jìn)制偽隨機(jī)信號(hào)或是一串預(yù)先指定的�(shù)�(jù)位,而緊跟在�(xùn)練序列后被傳送的是用戶數(shù)�(jù),接收機(jī)處的均衡器將通過遞歸算法來評(píng)估信道特性,并且修正濾波器系�(shù)以對信道作出�(bǔ)�。在�(shè)�(jì)�(xùn)練序列時(shí),要求做到即使在最差的信道條件�,均街器也能通過這�(gè)�(xùn)練序列獲得正確的濾波系數(shù)。這樣就可以在收到�(xùn)練序列后,使得均衡器的濾波系�(shù)已經(jīng)接近于值。而在接收�(shù)�(jù)�(shí),均衡器的自適應(yīng)算法就可以跟蹤不斷變化的信道,自適應(yīng)均衡器將不斷改變其濾波特性�

  均衡器從�(diào)整參�(shù)至形成收�,整�(gè)過程是均衡器算法、結(jié)�(gòu)和通信變化率的函數(shù)。為了能有效的消除碼間干�,均衡器需要周期性的做重�(fù)�(xùn)�。在�(shù)字通信系統(tǒng)中用戶數(shù)�(jù)是被分為若千段并被放在相�(yīng)的時(shí)間段中傳送的,每�(dāng)收到新的�(shí)間段,均衡器將用同祥的訓(xùn)練序列�(jìn)行修�。均衡器一般被放在接收�(jī)的基帶或中頻部分�(shí)�(xiàn),基帶包�(luò)的復(fù)�(shù)表達(dá)式可以描述帶通信�(hào)波形,所以信道響�(yīng)、解�(diào)信號(hào)和自適應(yīng)算法通常都可以在基帶部分被仿真和�(shí)�(xiàn)�

維庫電子�,電子知�(shí),一查百��

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