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短波通信中均衡技术的研究
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2009-09-09
张燕
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本文通过对短波通信这一特殊信道的信道特性进行研究，结合常用的几种比较成熟的自适应均衡技术进行了讨论，主要对LMS、RLS 和QR-RLS 三种算法运用于短波系统的算法优缺点和性能进行比较，并给出了仿真结果，得出理论分析结果。
关键词：短波通信，自适应均衡，LMS，RLS，QR-RLS
自从马可尼（Marconi）于1897 年首次进行无线电通信获得成功，短波通信就此诞生[1]。它传输距离远、元器件要求低、设备体积小、价格便宜、制造简单，是一种重要的军事通信手段，也适合于应急通信和抗灾通信。随着卫星通信的兴起，短波通信曾一度受到冷落。但是卫星通信其轨道不能保密，地面接收系统庞大，易受攻击且一旦遭到破坏短期内系统很难修复。因此，短波通信在顽存性、机动性和隐蔽性等方面具有不可比拟的优势和不可代替的作用，再次受到了高度的重视。随着对短波传输特性研究的深入，一系列自适应新技术投入使用，短波通信迎来了它的又一个高速发展的新阶段。
但是在短波通信中，电离层易受昼夜、季节和太阳活动等的影响，这使得短波通信在稳
定性和可靠性上都比较差。即使在电离层平静时期，也不可能获得稳定的信号。多径传播造成的频率选择性衰落，使接受信号的波形展宽，在数字通信中造成码间干扰，这就限制了数字通信的传输速率，严重影响了数字通信传输的质量。
均衡技术，从广义上讲，可以指任何用来削弱干扰的信号处理操作。在无线信道中，它是消除信道中由于多径效应而产生的码间干扰的一种重要手段[2]。因此我们可以采用均衡技术来改善短波数字通信的传输质量，提高其数字传输速率。由于信道的衰落是随机和时变的，因此要求均衡器也必须实时跟踪信道时变特性，这就是自适应均衡技术[3]。
关键词：短波通信，自适应均衡，LMS，RLS，QR-RLS
自从马可尼（Marconi）于1897 年首次进行无线电通信获得成功，短波通信就此诞生[1]。它传输距离远、元器件要求低、设备体积小、价格便宜、制造简单，是一种重要的军事通信手段，也适合于应急通信和抗灾通信。随着卫星通信的兴起，短波通信曾一度受到冷落。但是卫星通信其轨道不能保密，地面接收系统庞大，易受攻击且一旦遭到破坏短期内系统很难修复。因此，短波通信在顽存性、机动性和隐蔽性等方面具有不可比拟的优势和不可代替的作用，再次受到了高度的重视。随着对短波传输特性研究的深入，一系列自适应新技术投入使用，短波通信迎来了它的又一个高速发展的新阶段。
但是在短波通信中，电离层易受昼夜、季节和太阳活动等的影响，这使得短波通信在稳
定性和可靠性上都比较差。即使在电离层平静时期，也不可能获得稳定的信号。多径传播造成的频率选择性衰落，使接受信号的波形展宽，在数字通信中造成码间干扰，这就限制了数字通信的传输速率，严重影响了数字通信传输的质量。
均衡技术，从广义上讲，可以指任何用来削弱干扰的信号处理操作。在无线信道中，它是消除信道中由于多径效应而产生的码间干扰的一种重要手段[2]。因此我们可以采用均衡技术来改善短波数字通信的传输质量，提高其数字传输速率。由于信道的衰落是随机和时变的，因此要求均衡器也必须实时跟踪信道时变特性，这就是自适应均衡技术[3]。
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