单载波频域均衡系统设计与实现

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1、硕士学位论文单载波频域均衡系统设计与实现DESINGANDIMPLEMENTATIONOFSINGLECARRIERFREQUENCYDOMAINEQUALIZATIONSYSTEM彭佳琪哈尔滨工业大学2016年6月国内图书分类号：TN911.3学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工程硕士学位论文单载波频域均衡系统设计与实现硕士研究生：彭佳琪导师：赵洪林教授申请学位：工程硕士学科：电子与通信工程所在单位：电子与信息工程学院答辩日期：2016年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classified

2、Index:TN911.3U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringDESINGANDIMPLEMENTATIONOFSINGLECARRIERFREQUENCYDOMAINEQUALIZATIONSYSTEMCandidate：PengJiaqiSupervisor：Prof.ZhaoHonglinAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectronicsandCommun

3、icationEngineeringAffiliation：SchoolofElectronicsandInformationEngineeringDateofDefence：June,2016Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要单载波频域均衡（SingleCarrierFrequencyDomainEqualization,SC-FDE）技术在保证高速率、大容量通信的同时具有较强的对抗频率选择性衰落信

4、道的能力。与时域均衡对比拥有计算复杂度低的优势，与正交频分复用技术（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM）相比可以降低峰值平均功率比，由此可以降低接收端对功率放大器的要求。目前，单载波频域均衡系统作为OFDM强有力的竞争对手在宽带无线系统得到越来越的使用。本文首先阐述了无线信道的基本特性，为后续研究提供信道模型。接着对单载波频域均衡系统进行数学描述；分析时域均衡和频域均衡的计算复杂度和单载波频域均衡系统与OFDM系统的峰值平均功率比与信道容量；论述了系统中的传输

5、模式和信道估计的有关算法。其次对单载波频域均衡系统中的线性均衡器进行详细的介绍，分析两者的优缺点，对比两者的误比特性能；分析了载波跟踪性能对单载波频域均衡系统的影响，其中载波频域偏移和相位噪声会对系统的性能产生一定的的影响。设计了一种基于线性均衡器的单载波频域均衡系统，并实验验证了设计的正确性。最后重点对非线性均衡器进行介绍，其中详细介绍了时频混合反馈判决均衡器，块迭代判决反馈均衡器（IterativeBlockDecisionFeedbackEqualizer，IBFDE）等的基本原理。其中，IBFDE是通过有

6、效次迭代来消除码间干扰，其均前馈及反馈滤波器均在频域进行；但是，IBFDE均衡器的前馈滤波器和反馈滤波器系数中需要计算相关因子，且每一迭代需要计算新的相关因子且更新系数，随着迭代次数的增长计算量也会增大；本文从IBFDE均衡器系数的推导过程中入手对IBFDE均衡器进行改进，利用最小均方误差准则得到相应滤波器系数，撤销了相关因子的计算，在保证与传统算法相似的性能的同时降低了复杂度。关键词：单载波频域均衡；线性均衡；载波跟踪；块迭代判决反馈-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractSingleCarrier

7、FrequencyDomainEqualization(SC-FDE)technologymaintaininghigh-speed,large-capacitycommunicationcanconfrontfrequencyselectivefadingchannelproductively.Comparedwiththetimedomainequalizertechnology,frequencydomainequalizationtechnologyhastheadvantageofcomputation

8、alcomplexity;comparedwithOrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing(OFDM),SC-FDEcanreducethepeaktoaveragepowerratio,soreducethereceivingendofthepoweramplifierrequirements.Currently,singlecar