【正文】 ur research the study found that intersymbol interference is one of the most important factors that affect the munication quality of our process of passing information, information is emitted through the channel transmission to the reception, in the process of channel is not going to be an open access, information may through several channels, and likely to encounter obstacles in the process of transmission, can produce a reflection, diffraction and order for us to receive the information more reliable and efficient, we must overe the multipath effect, to avoid the multipath effect and signal fading caused by intersymbol interference, the system performance balancing technology is one of the most effective way to overe the multipath effect. Adopt a balanced technology is in front of the receiver series an equalizer, intersymbol interference of channel correction circuit, the equalizer can reduce intersymbol interference effectively, reduce the bit error rate, overcame the utilization rate of data transmission in band and faults on transmission rate, enables us to get what we need, accurate present, the adaptive equalizer has been in such aspects as, munication, radar and sonar seismology has very important application. This paper is mainly based on MATLAB to analog channel, the adaptive equalizer from two algorithms to analyze how adaptive equalizer can reduce intersymbol is the least mean square algorithm (LMS), the other is a least squares (RLS) the discussion of the various parameters in two algorithm to study what kind of situation can achieve equalizer is the most stable state. Key words: equalizer， The adaptive equalizer， Intersymbol interference 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 III 目 錄 第 1 章 緒 論 ......................................................... 1 均衡器的概述 ................................................... 1 均衡器的結(jié)構(gòu)和分類 ............................................. 2 線性均衡器（ LTE） ......................................... 3 非線性均衡器 .............................................. 4 均衡器的應(yīng)用 ................................................... 5 論文的主要工作安排 ............................................. 7 第 2 章 基于 LMS 的自適應(yīng)均衡器 ......................................................................................8 LMS 算法的基本原理 .............................................. 8 基于 LMS 算法的自適應(yīng)均衡器 ..................................... 11 LMS 算法收斂性分析 ............................................. 13 本章小結(jié) ....................................................... 15 第 3 章 基于 RLS 的自適應(yīng)均衡器 .................................................................................... 16 RLS 算法的基本原理 ............................................. 16 基于 RLS 算法的自適應(yīng)均衡器 ..................................... 19 RLS 算法收斂分析 ............................................... 23 本章小結(jié) ....................................................... 25 第 4 章 自適應(yīng)均衡器實驗及分析 .................................................................................... 26 基于 LMS 自適應(yīng)均衡器實驗及 分析 ................................. 26 基于 RLS 自適應(yīng)均衡器實驗及分析 ................................. 30 本章小結(jié) ....................................................... 33 總結(jié) .................................................................. 34 致謝 .................................................................. 36 參考文獻 .............................................................. 37 西南科技大學(xué)本科 生畢業(yè)論文 1 第 1 章 緒 論 均衡器的 概述 當今時代，信息的快速發(fā)展是基本需求，而怎么樣將信息快速有效的傳遞成為我們研究的重點問題。在 系統(tǒng) 傳遞信息的過程中，信息發(fā)射出來經(jīng)過信道傳輸再到接收的過程中，信道不會是一條開闊的通路，信息可能通過幾條信道傳輸，并且傳輸?shù)倪^程中可能遇到障礙物，會發(fā)生反射，繞射或者散射，這 是移動通信系統(tǒng)中影響傳播的三種最基本的機制。信息經(jīng)過這樣傳播，接收到的信息會存在很大的偏差，根本得不到我們想要的信息。采用均衡技術(shù)是克服多徑效應(yīng)的最有效的辦法之一。如果是從時域的角度，則需要的是根奈奎 斯特第一準則來判斷，調(diào)整抽頭系數(shù)，改變信道畸變時造成的碼間干擾。但是在實際應(yīng)用中并不能滿足我們的實際需求，很多時候信道的傳輸情況比較復(fù)雜，具有很強的時變和隨機性。所以在研究中引入了自適應(yīng)濾波器，即是能夠根據(jù)信道響應(yīng)自身對抽頭系數(shù)做調(diào)整的均衡器。第一個是訓(xùn)練模式，首先，在發(fā)送端發(fā)送一個已知的定長序列信號，然后接受端通過已知的信號來根據(jù)信道 的變化來調(diào)整自身的參數(shù)使接收端得到已知的信號。均衡器的算法、結(jié)構(gòu)以及傳輸信道都是影響接收機的訓(xùn)練時間的重要因素，均衡器需要通過周期性的反復(fù)訓(xùn)練來達到最佳的工作狀態(tài)。自適應(yīng)均衡技術(shù)就是濾波器能夠通過未知信道的變化自行調(diào)整參數(shù)，那么調(diào)整這個參數(shù)就需要一些復(fù)雜的算法來實現(xiàn)，最基本的就是自適應(yīng)最小均方算法（ LMS）和遞歸最小二乘算法（ RLS）。不同的算法實現(xiàn)均衡器對在不同的環(huán)境因素下的信號有不同的效果，考慮到這些問題，在研究時應(yīng)該綜合考慮到其收斂 速度的快慢，優(yōu)良的跟蹤時變信道能力和盡量保證運算的復(fù)雜度低。頻域的均衡必需 使傳遞函數(shù)滿足無失真的條件，即是 0)(/)()( jw tKewXwYwH ??? 。頻域均衡滿足碼間干擾的條件比較嚴格，同 時要滿足奈奎斯特脈沖的要求，也就是說只在判決上滿足碼間干擾條件較為寬松。 均衡器非線性判決反饋均衡器最大似然符號檢測器最大似然序列估值器線性橫向濾波器 格型 橫向濾波器 格型 橫向濾波器型信道估值器 LMS 梯度 RLS LMS 梯度 RLS LMS RLS RLS RLS 快速 RLS 快速 RLS 快速 RLS 平方根 RLS 平方根 RLS 平方根 RLS 圖 11 均衡器的結(jié)構(gòu)分類和算法 西南科技大學(xué)本科 生畢業(yè)論文 3 均衡器總的來說有兩大類：一種是線性均衡器，另一種是非線性的均衡器。那么，線性均衡器的定義則相反。 線性均衡器（ LTE） 線性均衡器是由幾個抽頭延遲的單元構(gòu)成，其中將抽頭間隔 D 等效于碼元的周期 T，或是取碼元的周期。LTE 在判決前的輸出是： ???? ??? 10 )()()()()( Ni iT ikykwkYkWkd （ 11） 其中， TNkykykykY )]1() . .. .,1(),([)( ???? 是輸入的矢量，TNkwkwkwkK )]1() . .. .,1(),([)( ???? 是權(quán)系數(shù)矢量， k 是時間序列， N 是均衡器 階數(shù)。從式（ 11）中可以得出輸出的矩陣 Y 和抽頭矩陣 W 與輸出的結(jié)果密切相關(guān)。抽頭系數(shù) W 矩陣是由信道的特性來設(shè)計改變的，以保證輸出序列無碼間干擾。 Z ? 185。 + Z ? 185。但其 中有兩點劣勢：首先是在噪聲的強度方面，會使線性橫向均衡器不能對深度零點的信道進行補償均衡，其原因是在對深度零點補償?shù)耐瑫r必定會有高增益的頻率響應(yīng)，但與此同時無法使噪聲降低，也就是說噪聲也會同時被放大；其次是接收信號幅度會由于多徑效應(yīng)而衰減，因此使橫向均衡器不能對抽頭系數(shù)實現(xiàn)獨立的調(diào)整。 )(0kw )(1kw )(2kw )(2 kwN? )(1 kwN? )(kd? 西南科技大學(xué)本科 生畢業(yè)論文 4 非線性均衡器 非線性均衡器一般應(yīng)用于當信道的失真非常嚴重時線性均 衡器不易處理 ]2[ 。 （ 1）判決反饋均衡器（ DFE） 當一個信息符號被監(jiān)測到并且被判定，就能夠監(jiān)測出后面的符號之前的預(yù)測，并且同時能夠消除其帶來的碼間干擾，這就是判決反饋均衡器的原理。 Z ?Z ?Z ?Z ?Z ?Z ?+ + ++++…. . .. . .. . .. . .. . .輸 入 信 號前 饋 濾 波 器后 饋 濾 波 器 圖 13 判決反饋均衡器結(jié)構(gòu)圖 另外 也可以由通過調(diào)整監(jiān)測器輸出驅(qū)動系數(shù)來實現(xiàn)。只要得到前面的反饋輸出值 kd? ，同時與前面的結(jié)果一起反饋回均衡器，就可以進而得到下一步的反饋值 1??kd 。 （ 2）最大似然序列估值（ MLSE） 最大似然序列估值通過在算法中使用沖擊響應(yīng)模擬器，能夠監(jiān)測到數(shù)據(jù)序列的多種情況，不僅僅只針對符