LMMSE算法信道均衡MATLAB仿真

一．信道均衡的概念实际的基带传输系统不可能完全满足无码间串扰传输条件，因而码间串扰是不可避开的。当串扰严重时，必须对系统的传输函数 进行校正，使其达到或接近无码间串扰要求的特性。理论和实践表明，在基带系统中插入一种可调滤波器就可以补偿整个系统的幅频，和相频特性从而减小码间串扰的影响这个对系统校正的过程称为均衡，实现均衡的滤波器称为均衡器。 均衡分为频域均衡和时域均衡。频域均衡是从频率响应考虑，使包括均衡器在内的整个系统的总传输函数满足无失真传输条件。而时域均衡，则是直接从时间响应考虑，使包括均衡器在内的整个系统的冲激响应满足无码间串扰条件。 频域均衡在信道特性不变，且传输低速率数据时是适用的，而时域均衡可以根据信道特性的变化进行调整，能够有效地减小码间串扰，故在高速数据传输中得以广泛应用。 时域均衡的实现方法有多种，但从实现的原理上看，大致可分为预置式自动均衡和自适应式自动均衡。预置式均衡是在实际传数之前先传输预先规定的测试脉冲（如重复频率很低的周期性的单脉冲波形），然后按“迫零调整原理”自动或手动调整抽头增益；自适应式均衡是在传数过程中连续测出距最佳调整值的误差电压，并据此电压去调整各抽头增益。一般地，自适应均衡不仅可以使调整精度提高，而且当信道特性随时间变化时又能有一定的自适应性，因此很受重视。这种均衡器过去实现起来比较复杂，但随着大规模、超大规模集成电路和微处理机的应用，其进展十分迅速。二．信道均衡的应用1.考虑如图所示的基带等效数据传输系统，发送信号经过 ISI 失真信道传输，叠加高斯加性噪声。图 1 基带等效数据传输模型设发送信号采纳 QPSK 调制，即。设 ISI 信道的冲击响应以向量的形式表示为 h。典型的 ISI 信道响应向量有三种：hhh为实部与虚部独立的复高斯白噪声，其均值为零，方差为。2.实现目的 设信道响应已知。采纳线性模型下的线性 MMSE 估量方法，根据观测信号 ykSIS 信道估量发送信号 xk。3.实验原理MMSE 准则下设计出的均衡器通常非常复杂，不便于实现。为便于实现，可要求满足线性关系，线性模型下的 LMMSE 估量如下：若 x 与可用线性模型来描述：其中 V 是零均值、协方差矩阵为 CV 的噪声矢量，且 V 与不相关。则有及，于是的 LMMSE 估量为4.实验方案1.产生原始信号根据发送信号采纳 QPSK 调制，调制后信号序列，将实部虚部分别作为独立的两个随机序列再加和产生原始发送信...