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无线通信信道均衡技术研究

摘要:目前的通信技术存在较多问题,还不能满足现实的需求,本文通过对信道均衡技术的特点、注意事项,及盲均衡技术的原理、结构、应用状况等进行阐述和研究,最后通过对该技术的实验仿真实验。

关键词:信道;无线通信;均衡技术;研究

随着各种通信设备的普及,通信技术是人们现代生活中一项不可或缺的信息交流技术。科学技术在不断进步,通信技术也不断得到提升,无线通信信道均衡技术已是重要的通信技术之一。但是现实工程应用中,目前的通信技术水平还不能够满足相应的需求。因此,下文将通过对信道均衡技术的特点、注意事项等进行阐述,一级对盲均衡技术的原理、结构、应用状况等进行研究分析,最后对CMA算法与Bussgang算法进行实验仿真。

1何为信道均衡技术

信道均衡一般指信道特点的均衡。信道均衡主要包含三种:盲均衡、半盲均衡、线性自动应均衡。盲均衡特点为发送信号与承载信号的序列不明确,主要通过估计来达到信号均衡;半盲均衡特点为同时拥有,协调信号,使信号稳定,质量提升;线性自动应均衡特点为收发信号明确,以此进行收发信号。信道均衡技术体制是对信号质量的有效作用进行完善,完成整体的构建。信道均衡技术的注意点为:(1)多径衰落破坏的信号影响较大,注意可采用信道均衡技术对信号的末端进行增强。(2)电磁波发送传输的过程中,注意加强对信号的增强,另还需对信号的中继点采用信道均衡技术进行完善。(3)对通信硬件的设备、传输线等进行技术升级,完善国内的通信系统的信号加强系统,使得相关技术得到有效的提升。

2盲均衡的技术原理和应用

2.1盲均衡器结构

盲均衡器的工作原理是采用如图1所示的方式进行。离散时间传输信道主要包含发射滤波器、传输媒介、接收滤波器等,盲均衡器主要达到将^x(n)作为x(n)的最佳估计值的效果。

2.2盲均衡技术在电缆遥传系统中的应用

在现代电缆遥传系统中,电缆是实现地面系统与测井仪器之间的通信的媒介,一般测量井的电缆较为重要,为7芯铠装式的电缆,每段约7公里的长度,洗好在电缆中的传输过程中会衰落,随着频率的增加而变大,特别是在大雨100kHz的频率时,衰落更为严重,而且衰落的信号幅度又难以检测到。测井的温度变化也会对信号的传输产生一定影响,温度升高,信号的衰落增强。综上所述,可知传输信号频率控制在100kHz是以这个非常重要的要求,这样可对信号的传输也是一种保障。而实际的工程应用中,普通传输方式的均未能达到相关要求,不能满足相关技术要求。高效调节技术是电缆的传输特征补偿的关键技术,电缆传输的特征补偿技术是一种提升信号传输的技术方式,可满足现实工程中信号高速传输的需求。一般在通信系统工程上,常常采用多电平调解法。而实际工程应用时,较多的采用盲均衡技术,弥补电缆低频段终端的衰落减小,高频段衰落增大的缺陷。盲均衡对通信信道系统的失真进行了弥补,电缆衰减特征与盲均衡信号的特征曲线完全一个相反的,后者信号特征曲线与接收端的判断更可靠稳定,基本可达到恢复原信号的能力。盲道均衡技术对电缆遥传系统模型的计算变得简单、便捷。

3无线通信信道均衡技术研究仿真实验比较

本节中分别对CMA算法与Bussgang性质盲均衡算法进行仿真实验研究。CMA算法仿真实验研究:实验中主要在4QAM的应用中,采用CMA算法时,传输信号的有效性、步长选择及收敛速度等的影响。通过这样的实验,根据实验的数据分析可知,步长加大,收敛速度更快,从而稳态剩余计算误差变大;步长减小,收敛速度减慢,从而稳态剩余误差减小。从上述结论中可看出,在实际工程中,设计应该综合考虑其他各方面的因素的影响,选择一个合理的信道均衡的算术方案,在必要时,做出一定的取舍,不同通信信道,收敛速度也存在一定影响。Bussgang性质盲均衡算法仿真实验研究:实验中主要是在2PAM信号应用中,对稳态剩余计算误差、收敛速度等方面进行实验仿真研究的,此实验的研究得到了Bussgang性质盲均衡算法的结论。

4结语

本文通过信道均衡技术的各方面的实验,得到步长、收敛速度、稳态剩余计算误差之间的关系结论,步长加大,收敛速度更快,从而稳态剩余计算误差变大;步长减小,收敛速度减慢,从而稳态剩余误差减小。上述实验结论可指导实际工程应用,在实际应用时应综合考虑各方因素影响,实现通信的效果最佳的效果,进一步提升我国通信技术整体水平。

作者:吴国平 单位:广东地方铁路有限责任公司粤北铁路分公司

参考文献:

[1]张晓慧.无线通信信道均衡技术的研究[J].通讯世界,2016(17):29.

[2]张娴静,褚含冰.无线通信信道均衡技术的作用[J].电子技术与软件工程,2016(19):54.

[3]李毅.无线通信信道均衡技术的研究[J].信息通讯,2014(6):32~33.

[4]肖长期.无线通信信道均衡技术研究[J].创新科技与应用,2014(14):60.

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