新型非線性信道判決反饋自適應均衡器

摘要:針對信道的線性和非線性失真，在分析簡化的非線性濾波器的基礎上，利用判決反饋均衡器的結構特點對其進行擴展，提出了兩種新型結構的判決反饋均衡器，并利用NLMS推導出自適應算法#65377;仿真表明，此新型結構能夠有效消除碼間和非線性干擾，提高誤碼性能#65377;

關鍵詞:非線性信道;判決反饋;均衡器;濾波器

中圖分類號:TP391文獻標志碼:A

文章編號:1001-3695(2007)10-0054-02

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在實際數字通信系統中，由于信道的幅度和相位特性發生畸變，不可避免地產生碼間干擾等嚴重的線性失真，甚至還可能存在非線性失真，從而降低系統性能#65377;為了抑制碼間干擾或補償信道失真，經過近幾十年的不斷研究，人們已提出了多種信道均衡技術#65377;大致可以分為線性均衡和非線性均衡[1~9]#65377;與應用信號處理線性理論的線性均衡技術相比，非線性自適應均衡器具有能夠有效消除非線性碼間干擾等優點[1~9]，受到人們的廣泛關注#65377;目前，主要的非線性均衡器有判決反饋均衡器(DFE)[5，6]#65380;Volterra均衡器[1，3，4，6]#65380;神經網絡均衡器[2，4]等#65377;雖然DFE結構簡單，能有效地均衡輕度非線性失真的信道，但對非線性嚴重失真的信道均衡效果不理想[3，4]#65377;基于Volterra級數展式的均衡器抑制非線性碼間干擾效果較好，但此類均衡器的非線性耦合項較多，并且通常采用隨機梯度算法來更新有關參數;其收斂速度慢，且算法實現復雜性高，工程實現困難[1，3，4]#65377;神經網絡作為萬能函數逼近器，在非線性信道均衡中十分有效，但也存在結構復雜#65380;訓練時間長#65380;易陷入局部最小化以及網絡的初始化須謹慎[2，4]等眾所周知的缺點#65377;因此，探討結構簡單#65380;收斂快，同時又具有良好的非線性逼近能力的新型結構非線性均衡器就成為國內外非線性信道均衡領域的熱點研究課題#65377;

文獻[9]給出了一種非線性濾波器，實質上就是線性濾波器和非線性處理器的級聯#65377;它具有結構簡單#65380;學習速度快#65380;非線性逼近較好以及濾波器參數少等優點#65377;本文把判決反饋結構與此種非線性濾波器結合起來，提出了全新結構的非線性判決反饋自適應均衡器，并給出了該均衡器的自適應均衡算法以及計算機仿真#65377;

1少參數的新型結構判決反饋均衡器及自適應算法

3結束語

本文在分析Volterra濾波器和文獻[9]中的非線性濾波器結構基礎上，結合判決反饋均衡器的特點構造了兩種新型結構的非線性判決反饋均衡器，即PNonlinearDFE和NonlinearDFE#65377;該新型判決反饋均衡器具有結構簡單#65380;非線性逼近較好以及濾波器參數少等優點#65377;計算機仿真結果表明，無論是在線性信道還是在非線性信道中，與仿真中作為參照的現有非線性均衡器相比，少參數的非線性判決反饋自適應均衡器在計算速度#65380;MSE收斂速度及穩定性#65380;誤碼性能，以及均衡器輸出信號圖等指標上均表現出良好的均衡性能，且PNonlinearDFE的均衡性能要略優于NonlinearDFE#65377;說明該新型均衡器是很有潛力的，而且是有著廣泛工程應用前景的非線性判決反饋均衡器#65377;

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