抗衰落技术二现代移动通信新教材PPT教案.pptx

会计学
1
抗衰落技术二现代移动通信新教材
本次课教学目的：
1、理解均衡器的分类
2、掌握自适应均衡原理 　　　　　　　　
3、理解自适应均衡器的实现方法
4、掌握自适应均衡基本算法
第5章　抗衰落技术
第2页/共39页
复****Review)
问题1
分集有哪两层含义？
问题2
合并的方式有哪几种？各自的基本思想是什么？
问题3
分集是如何分类的？

====》 如何补偿信道的多径衰落？
第3页/共39页
基本概念 (Basic Concepts)
均衡本质：产生与信道相反的特性，用来抵消信道的时变多径传播特性引起的码间串扰。
均衡可分为频域均衡和时域均衡
时域均衡：使总的冲激响应满足无码间串扰的条件，多用于数字信道。
频域均衡：使总的传递函数（信道传递函数和均衡器传递函数）满足无失真传输函数的条件，多用于模拟通信。
自适应均衡器
自适应均衡器一般包含两种工作模式，即训练模式和跟踪模式。
为了保证能有效地消除码间串扰，需要周期性地作重复训练。
均衡器常被放在接收机的基带或中频部分实现
均衡基础 （1）（）
(Fundamentals of Equalization)
第4页/共39页
均衡基础（2）
(Fundamentals of Equalization)
应用例子 (An Application Example)
通信系统结构框图中的自适应均衡器
框图
5
第5页/共39页
均衡基础（3）
(Fundamentals of Equalization)
通信系统结构框图中的自适应均衡器
理论分析
如果x(t )是原始基带号，f(t )是等效的基带冲激响应，即综合反映了发射机、信道和接收机的射频、中频部分的总的传输特性，那么均衡器收到的信号可以被表示成：
（1）
其中nb(t )是均衡器输入端的等效基带噪声。
如果均衡器的冲激响应是heq(t ) ，则均衡器的输出为：
（2）
其中，g(t )是发射机、信道、接收机的射频、中频部分和均衡器四者的等效冲激响应。
第6页/共39页
均衡基础（4）
(Fundamentals of Equalization)
通信系统结构框图中的自适应均衡器
理论分析
均衡器的期望输出值为原始信息x(t )。假定nb(t )= 0，则g(t )必须满足下式：
（3）
均衡器的目的就是实现式(3)，其频域表达式如下：
（4）
其中，Heq(f )和F(f )分别是heq(t )和f(t )所对应的傅里叶变换。
式（4 ）的物理意义：将经过信道后的信号中频率衰落大的频谱部分进行增强，衰落小的部分进行削弱，以使所收到频谱的各部分衰落趋于平坦，相位趋于线性。
===》 均衡器实际上是传输信道的反向滤波器。
第7页/共39页
均衡技术 （1） （）
(Equalization Techniques)
均衡原理 (The Principle of Equalization)
均衡器的实现框图
发送滤波器
信道
接收滤波器
均衡器
d(t)
f(t)
z(t)
f(t)
h(t)
heq(t)
由于理想基带传输系统是按Nyquist第一准则建立，其发送和接收滤波的传输函数是以Nyquist取样频率fs为中心的的对称滚降函数。所以理想信道的冲击响应是h(t)，非理想（失真）信道的冲击响应是f(t) ，。

第8页/共39页
原理说明
信道失真和信道均衡
h（t）为理想的冲激响应,在Nyquist取样时刻，h（kTn）=0（k≠0）。
f（t）在Nyquist取样时刻，f（kTn）≠0（k ≠0），从而形成码间串扰。
时域均衡的目的就是使经过均衡器的总冲激响应趋近h（t），以到达消除非理想信道引起的码间串扰。
均衡技术 （2）
(Equalization Techniques)
h（t）
f（t）
t
f0
f1
f-1
f-2
f2

第9页/共39页
均衡技术 （3）
(Equalization Techniques)
原理说明
时域均衡
若f（t）是均衡器接收信号的脉冲响应，而z（t）是经过均衡器输出的总脉冲响应，则有：
（5）
其中，heq（t）是均衡器的脉冲响应。若令heq（t）为：
（6）
其中T=1/fN，fN为Nyquist取样频率，Ck为加权系数。所以总脉冲响应可写为：
（7