無線通信信道均衡技術探究
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隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，無線通信應用領域和使用頻率都有了飛速的提升，在無線通信技術應用中，由于應用環(huán)境的多樣性和復雜性，可能會產(chǎn)生信號傳輸和接受的不穩(wěn)定。信道均衡技術可以在一定程度上降低外界因素對通信過程造成的干擾，保證數(shù)字系統(tǒng)運行過程中的穩(wěn)定性，對于此，信道均衡技術成為保證通信系統(tǒng)穩(wěn)定性的關鍵。信道均衡技術的應用對整個通信技術的普及應用都起到關鍵的推動作用。
1均衡技術概述
均衡技術在通信系統(tǒng)過程中的運用對于一些相關的碼間出現(xiàn)的一些干擾現(xiàn)象進行預防，同時該技術對于數(shù)字通信系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)以及相應的發(fā)展有著十分重要的影響。信道用簡單的語言來說就是開展通信的相應通道，能夠成為傳輸信號的一個十分重要的媒介，其主要的一些特征包含幾點，其中一項是多徑，另外一項就是多普勒頻移等相關的內(nèi)容。作為一項十分重要的研究項目，在通信領域中這項技術是影響通信技術發(fā)展的一個較為重要的因素。隨著通信領域的發(fā)展，過去的技術很難適應現(xiàn)階段的發(fā)展，如何將無線通信信道均衡技術的作用發(fā)揮到最大已經(jīng)成為一項十分重要的需要研究的內(nèi)容。
2無線通信信道均衡技術研究現(xiàn)狀
無線通信信道均衡技術已經(jīng)被相當多的人重視，從1975年開始計算方法被人們發(fā)現(xiàn)之后很多人開始研究，在這段時間中不同的信道均衡計算方法已經(jīng)被不同的人研究了出來。該技術最早應用在電話的信道方面，其中的主要特點就是相應的頻率相比較而言不夠平坦，同時對于相位也在一定程度上呈現(xiàn)出了非線性的變化，因此要想改變電纜的一些特點需要采用的就是增加線圈的方法。在長期的研究過程當中線性均衡器的研究對于相應的電話信息的信道進行改善的一些效果是比較好的。但是在技術的不斷發(fā)展過程中通信技術也得到了一定的改進，因此這種方法中存在的一些問題就逐漸顯現(xiàn)出來，研究的一些關鍵內(nèi)容應當放在步長以及穩(wěn)態(tài)剩余計算的中出現(xiàn)的問題方面，同時還需要對速度方面進行重視?，F(xiàn)在關于無線信道的計算的一些手段就是最小的均方的算法以及盲均的相關的算法，這些方法與其他形式相比都是效果較好的方式，對于過去的電話信道信號傳輸?shù)姆椒ㄒ约靶盘柕囊恍└蓴_問題進行了改善。在無線信道均衡技術發(fā)展的長期過程中，同時也研究了相關的比較典型的一些關于盲均衡技術的一些相應的算法，在目前通信技術水平越來越高的情況下，需要設計出與現(xiàn)階段通信技術的各項性能相符合的一些新的信道均衡方法。其中信道均衡計算形式主要有四種，一種是Bassgang類算法，另外一種就是關于高階的相關的統(tǒng)計計量的算法，還有一種就是盲序列估計法，最后一種就是神經(jīng)網(wǎng)絡的一些手法?，F(xiàn)階段，采用的最為主要的方法就是第一類算法。
3信道均衡技術
信道均衡技術的出現(xiàn)主要與信道特性密切相關，由于信道接收傳輸信號時，容易受到影響，從而產(chǎn)生信號干擾，而信道均衡技術則通過接收端的均衡器產(chǎn)生與干擾信號相反特性的信號，用于消除干擾信號影響。信道均衡技術主要可以分為線性自動應均衡、盲均衡和半盲均衡，不同的均衡技術也存在不同的特性，相互之間存在差距。其中，線性自均衡技術應用中，信號的接收和傳輸過程中信號序列是明確的；而盲均衡技術中，收發(fā)信號的序列是模糊的，需要依靠評估的方式實現(xiàn)信號的均衡，此技術由于序列不明確，存在局限性，容易導致無法進行全覆蓋，但由于序列的模糊特點，保密性較強。半盲均衡技術則處于兩者之間。信號在信道中傳輸時，受到多徑衰落及相位偏移等條件的影響，導致信號相對于源信號而言出現(xiàn)一定程度的衰落，在實際應用中，為了有效保證信號傳輸?shù)馁|(zhì)量，通過信號均衡技術進行處理加強。建立均衡機制，明確加強信號的主要位置，同時不斷對信道進行完善，實現(xiàn)技術的一體化發(fā)展。信道均衡技術的選擇需要根據(jù)實際的應用情況，在眾多信號干擾因素中，需要對多徑衰落因素進行著重關注，通過均衡技術消除此種因素對信號的干擾影響。另外，光纜和移動設備是信號高質(zhì)量傳輸?shù)年P鍵和基礎，需對此種設備進行信號加強處理，不斷提升信號發(fā)送和接受的質(zhì)量。
4信道均衡技術的作用
4.1對通信技術的影響
信號均衡中的盲均衡技術的出現(xiàn)和應用，使得移動通信業(yè)務得到提升，移動手機替代傳統(tǒng)的固定電話。盲傳送的發(fā)展促進了手機技術的完善，除了這些以外盲傳送對于一些傳統(tǒng)的技術也進行了改善。對于一些電纜來說盲傳送出現(xiàn)會導致網(wǎng)絡的使用過程中一些失真的現(xiàn)象進行改善，全面提升光纜在工作過程中的效率。通過該項技術能夠提升整體性的作用，并且提升其可實現(xiàn)性。
4.2對社會發(fā)展的影響
通過信道均衡技術，尤其通過盲傳送技術的應用，通信互聯(lián)技術縮短了人們之間的主觀距離，使得交流更加便捷，為人口流動客觀上創(chuàng)造了有利條件，促進不同地區(qū)之間的互相交流，促進社會經(jīng)濟的發(fā)展。對于一個國家而言，通過此種均衡技術，能夠保證與不同國家之間的聯(lián)系更加密切，促進不同文化和經(jīng)濟體之間的聯(lián)系和了解。
5Bussgang盲均衡算法
盲均衡算法是目前為止在數(shù)字通信領域中使用效果最佳的函數(shù)算法，對于在相關的數(shù)字領域過程中能夠很好的推動相關技術的發(fā)展，因此可以利用盲均衡算法中Bussgang算法的形式來進行使用，同時這種形式也是最為普遍的形式，除此之外還存在高階統(tǒng)計計算法、第三種盲序列估計法及第四神經(jīng)網(wǎng)絡法。這種算法形式還對其物理含義更加清楚地進行表達，對于計算目標的實現(xiàn)具有更加重要的作用。但應用此方法時計算時間相對較長，容易出現(xiàn)誤差的情況，對準確性和可靠性產(chǎn)生影響。Bussgang盲均衡算法的原理是利用函數(shù)的非凸特性，首先建立理想的代價函數(shù)，通過函數(shù)求取特定條件下的極值點，該極值點即為理想狀態(tài)下的通信最佳狀態(tài)點。在信道均衡技術實際應用中，使用的計算算法較多，但使用最多的方法是Sato算法、Godrad算法等，不同的計算算法具有不同的特點，兩種方法以Godrad算法為主，主要是因為次計算方法通過抽頭的增益函數(shù)來計算整個定義域內(nèi)模型函數(shù)的極值點，具有較好的收斂性。對于具有恒定的包絡常數(shù)的情況，使用此算法具有優(yōu)勢，而代價函數(shù)的構(gòu)造模式可以參考以下方式：均衡器的抽頭函數(shù)權值向量根據(jù)隨機梯度算法做如下更新:算法不需要載波相位恢復，算法的收斂速度較慢，然而其優(yōu)點是ISI補償與載波相位恢復可以分開進行?？傊?，Bussgang算法是通過處理找到函數(shù)的最小值和最小極值點，進而完成整個計算過程，在應用這種算法的過程中需要結(jié)合實際的情況來開展，同時需要對于一些計算方法進行科學的分析，最后保障計算出的結(jié)果要保障在一定的可靠性之內(nèi)。
6結(jié)束語
通過無線通信信道中的均衡算法技術的應用，可以有效地保證數(shù)字傳輸?shù)姆€(wěn)定性，能夠很好地實現(xiàn)降噪目的。有效推進數(shù)字領域的快速發(fā)展，當前情況需要格外關注均衡技術的發(fā)展趨勢和進展，以便快速實現(xiàn)提升通信穩(wěn)定性。
參考文獻
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[2]朱江，丁強.聯(lián)合信道均衡與時間反演的室內(nèi)保密通信方法[J].電訊技術，2019（10）.
作者：胡俊杰 劉鎮(zhèn) 張曉峰 單位：浙江天則通信技術有限公司
