摘 要：無線通信信道均衡技術(shù)的發(fā)展是我國發(fā)展數(shù)字通信技術(shù)的關(guān)鍵，但隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，在無線電通信系統(tǒng)中傳統(tǒng)的自適應(yīng)均衡技術(shù)的缺點(diǎn)已經(jīng)逐步顯現(xiàn)出來，傳統(tǒng)的均衡技術(shù)通信效率比較低，浪費(fèi)通信容量。因此，信道均衡技術(shù)的研究已經(jīng)成為通信領(lǐng)域研究的重點(diǎn)項(xiàng)目。文章通過闡述Buss gang信道均衡算法的基本原理和優(yōu)缺點(diǎn)，以期找到適合計(jì)算信道均衡計(jì)算的方法。

關(guān)鍵詞：無線通信；信道；均衡技術(shù)

1 無線通信信道均衡技術(shù)研究現(xiàn)狀

無線通信信道均衡技術(shù)研究從1975年開始出現(xiàn)第一次計(jì)算方法至今已經(jīng)近三十年，經(jīng)過幾代的研究，已經(jīng)出現(xiàn)了多種信道均衡計(jì)算方法。信道均衡技術(shù)最早應(yīng)用于電話信道方面，電話信道的特點(diǎn)是信道頻率不平坦以及相位成非線性變化，因此采用增加線圈的辦法改變電纜的特性，也就是我們常說的線性均衡。經(jīng)過長期的研究得出線性均衡器對于改變電話信息的信道是比較耗得，因此這種方法被廣泛的應(yīng)用于無線通信信道均衡計(jì)算。但是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，通信技術(shù)也逐漸發(fā)展，這種方法的弊端漸漸的顯現(xiàn)出來，因此現(xiàn)在就把研究的重點(diǎn)放在了改變步長和改進(jìn)即穩(wěn)態(tài)剩余計(jì)算誤差方面和收斂速度方面?，F(xiàn)在關(guān)于無線信道計(jì)算方法應(yīng)用最廣泛的就是最小均方（LMS）算法和盲均衡算法（CMA）等，這兩種方法計(jì)算時(shí)函數(shù)的收斂性和均衡性都比較好，這兩種方法的采用降低了信道系統(tǒng)的傳輸效率，改變了原來電話信道信號(hào)的傳輸途徑的多樣化和信號(hào)的強(qiáng)弱不一致產(chǎn)生碼間干擾的現(xiàn)象。隨著無線信道均衡技術(shù)的深入研究，研究出了比較典型的盲均衡算法Bussagang技術(shù)的盲均衡算法，隨著技術(shù)的發(fā)展，人們對移動(dòng)通信系統(tǒng)的性能要求越來越高。因此我們有必要設(shè)計(jì)出與之相適應(yīng)的各種信道均衡方法，以提高系統(tǒng)性能是十分必要的。當(dāng)前，信道均衡計(jì)算的主要有四種方法分別為：第一種Bassgang類算法、第二種高階統(tǒng)計(jì)量算法、第三種盲序列估計(jì)法、第四種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法。目前，我國主要采用的信道計(jì)算方法就是 Bassgang類算法。

2 Bussgang盲均衡算法

2.1 Bussgang盲均衡算法的基本原理

Bussgang盲均衡算法作為目前我國信道均衡計(jì)算方法的其中之一，它是在自適均衡技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來，這種計(jì)算方法保持自適均衡計(jì)算法簡單性的特點(diǎn)，沒有增加計(jì)算難度，Bussgang盲均衡算法在應(yīng)用時(shí)物理概念比較清楚，計(jì)算過程易于實(shí)現(xiàn)，但是這種計(jì)算方法的收斂時(shí)間相對較長，這樣產(chǎn)生的計(jì)算誤差就會(huì)較大，次計(jì)算方法采用的是函數(shù)的非凸性來進(jìn)行計(jì)算。Bussgang盲均衡算法的基本原理是利用函數(shù)非凸性特點(diǎn)，首先建立一個(gè)理想的代價(jià)函數(shù)，讓理想狀態(tài)下的系統(tǒng)處于函數(shù)的極小值點(diǎn)，然后采用某種計(jì)算方法找到函數(shù)的極值點(diǎn)，此函數(shù)的極值點(diǎn)就是理想系統(tǒng)的最佳狀態(tài)，這樣的系統(tǒng)也是最理想的計(jì)算環(huán)境系統(tǒng)。

2.2 Bussgang性質(zhì)的盲均衡算法

目前采用Bussgang盲均衡算法的計(jì)算方法比較多，其中主要算法有Sato算法、Godard算法、決策指向（DD）算法和BG算法等，在這些計(jì)算方法中Godard算法是被廣泛使用的一種算法。

Godard算法：

Godard算法是由Godard和Treichter分別提出的，他們的計(jì)算原理是通過處理找到函數(shù)的最小值，這種指令是有無線信號(hào)的高階性來完成的。Godard算法是Bussgang算法中一個(gè)比較特殊的計(jì)算方法，它的計(jì)算指令來至于無限信號(hào)的高階性，通過系統(tǒng)處理找到函數(shù)的最小值和最小極值點(diǎn)。

2.3 Bussgang性質(zhì)的盲均衡算法比較

在Bussgang盲均衡算法中：

（1）CMA算法計(jì)算最穩(wěn)定的方法，在多種信號(hào)路徑中均衡效果最好的計(jì)算方法，次計(jì)算方法能夠?qū)⒍喾N信號(hào)較弱和較強(qiáng)的信號(hào)進(jìn)行綜合處理，達(dá)到輸出信號(hào)和輸入信號(hào)頻率更加接近，是信號(hào)更加緊湊。

（2）在誤碼率方面，CMA算法也是最好的，其它的計(jì)算方法相對差一些，其中BG算法是最不好的，Sato與DD算法相差無幾。

（3）在穩(wěn)態(tài)剩余計(jì)算誤差方面， CMA算法是最差的，而DD算法是穩(wěn)態(tài)剩余計(jì)算誤差最小的。

在信道均衡計(jì)算實(shí)際應(yīng)用中，由于CMA算法計(jì)算過程比較簡單易行，函數(shù)的收斂性比較好，在無線通信信道均衡計(jì)算中得到重點(diǎn)研究，但是CMA算法是穩(wěn)態(tài)剩余計(jì)算誤差最大的，在輸出信號(hào)的信號(hào)與噪聲的比大于17dB后函數(shù)的收斂達(dá)到平衡時(shí)誤碼率達(dá)到最小，對于信道均衡計(jì)算來說計(jì)算方法采用函數(shù)的收斂狀態(tài)是十分重要的，如果函數(shù)的收斂速度過慢會(huì)導(dǎo)致誤碼率累積，造成誤碼率累積而變大，因此要采用CMA算法必須從兩個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)即穩(wěn)態(tài)剩余計(jì)算誤差方面和收斂速度方面，主要需要改進(jìn)改變函數(shù)收斂的步長將原來的固定不長轉(zhuǎn)換成變步長，這樣可以加快收斂的速度，另外就是結(jié)合其它計(jì)算方法的優(yōu)點(diǎn)例如：將CMA算法與DD算法結(jié)合起來充分利用兩種算法的優(yōu)點(diǎn)，在計(jì)算的過程中可以很好的控制CMA算法穩(wěn)態(tài)剩余計(jì)算誤差比較大的問題。

3 無線通信信道均衡技術(shù)研究仿真實(shí)驗(yàn)比較

通過研究Bussgang性質(zhì)盲均衡算法、CMA算法對這兩種算法計(jì)算原理和性能進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。

仿真實(shí)驗(yàn)1：對Bussgang性質(zhì)盲均衡算法在2PAM信號(hào)使用方面進(jìn)行研究主要是研究穩(wěn)態(tài)剩余計(jì)算誤差方面和收斂速度方面以及計(jì)算時(shí)誤碼率的分析，通過實(shí)驗(yàn)研究得出Bussgang性質(zhì)盲均衡算法的最有結(jié)論。

仿真實(shí)驗(yàn)2：對CMA算法在4QAM信號(hào)使用方面進(jìn)行研究，主要在信號(hào)的有效性和步長選擇對穩(wěn)態(tài)剩余計(jì)算誤差方面和收斂速度方面的影響，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)研究得出的結(jié)論是：加大步長可以使收斂的速度加快，使穩(wěn)態(tài)剩余計(jì)算誤差較大；相反的減小步長可以降低收斂速度，得到較小的穩(wěn)態(tài)剩余誤差，因此在實(shí)際應(yīng)用時(shí)我們應(yīng)該全盤的考慮，找到適合信道均衡計(jì)算的取舍方式，在不同的信道中收斂的效果也有一定程度上的影響。

4 結(jié)束語

隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代通信技術(shù)也迅速的發(fā)展，無線信道均衡技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)成為通信技術(shù)發(fā)展的主要項(xiàng)目，對于無線通信信道均衡技術(shù)的研究，文章主要從無線通信信道均衡技術(shù)研究現(xiàn)狀和Bussgang盲均衡算法進(jìn)行研究，找到多種信道均衡計(jì)算方法中適合我們實(shí)際應(yīng)用的方法，并通過仿真實(shí)驗(yàn)來說明Bussgang性質(zhì)盲均衡算法在2PAM信號(hào)使用方面和CMA算法在4QAM信號(hào)使用方面的優(yōu)缺點(diǎn)，和對各種信道均衡算法的收斂性能的分析，找到適合計(jì)算信道均衡計(jì)算的方法。

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作者簡介：肖長期（1987，5-），男，湖南婁底人，西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院，碩士研究生在讀，研究方向：通信信息網(wǎng)絡(luò)。