ISI信道的最大似然序列檢測技術(shù)的研究與實現(xiàn)Viterbi算法的研究與實現(xiàn).pdf

1、在過去的幾十年，通信技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，極大的推動了社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，改變著人們的生活方式。其中在與人們生活聯(lián)系最緊密的個人通信方面，需要無線通信技術(shù)來實現(xiàn)“任何時間、任何地點以任何方式進(jìn)行信息交流”。尤其是20世紀(jì)90年代以來，移動通信飛速發(fā)展，到2002年底全球移動用戶數(shù)超過了固定用戶數(shù)。移動通信的下一步是走向容量更大、速率更高、功能更強的4G。除了多媒體業(yè)務(wù)，未來移動通信還要實現(xiàn)提供無所不在的服務(wù)和全球性的服務(wù)。移動通

2、信用戶對通信的內(nèi)容以及通信方式的要求不斷提高，也是對通信系統(tǒng)的傳輸容量，速率和通信質(zhì)量等提出了更高的要求。這也是當(dāng)今無線通信技術(shù)研究者們所關(guān)注的熱點。 最大似然序列檢測技術(shù)被廣泛應(yīng)用于數(shù)字通信系統(tǒng)中來估計通過有噪聲的符號間干擾(ISI)信道傳輸?shù)臄?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)序列。當(dāng)信道未知并快時變時這種技術(shù)的實現(xiàn)就變得很有挑戰(zhàn)性。信道失真會引起符號間干擾(ISI)，如果不采取措施，會產(chǎn)生高誤碼率，這在設(shè)計實際的數(shù)字通信系統(tǒng)時是不允許的。而且，大部分

3、實際的數(shù)字通信系統(tǒng)都會有信道失真。為了減少由于信道失真引起的接收信號中的符號間干擾(ISI)，本文在面向通信工程應(yīng)用的基礎(chǔ)上對符號間干擾(ISI)信道下的最大似然序列檢測(MLSE)技術(shù)進(jìn)行了一定的研究與討論，提出了自己的結(jié)論并且使用通信仿真技術(shù)對這些結(jié)論在可能的應(yīng)用環(huán)境下進(jìn)行了證明。 本文第一章概述了最大似然檢測技術(shù)。簡要介紹了最大似然檢測技術(shù)在國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀及應(yīng)用，最大似然檢測技術(shù)的特點和Viterbi算法。闡明了課題研究

4、的背景及意義，并指出論文研究的主要內(nèi)容。在隨后的幾章中就最大似然序列檢測技術(shù)問題進(jìn)行了詳細(xì)的理論和仿真研究。論文第二章詳細(xì)介紹了最大似然序列檢測技術(shù)的基本理論，從對發(fā)送接收信號的分析建立系統(tǒng)模型，根據(jù)接收數(shù)據(jù)序列的統(tǒng)計特性提出采用最大似然序列檢測技術(shù)來對通過有符號間干擾(ISI)信道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)序列進(jìn)行檢測估計，使得錯誤概率最小。并提出將原本用于卷積碼解碼的Viterbi算法移植過來實現(xiàn)最大似然序列檢測。本章是第三章的基礎(chǔ)。第三章根據(jù)已提

5、出的基本理論詳細(xì)討論了在已知的符號間干擾(ISI)信道下最大似然序列檢測技術(shù)的實現(xiàn)原理，對在這種情況下的Viterbi算法進(jìn)行了具體描述，并分析討論了其性能。第四章在第三章的基礎(chǔ)上，對具體的信道進(jìn)行了仿真研究和分析討論。驗證Viterbi算法實現(xiàn)的正確性，對Viterbi算法在不同信道下進(jìn)行仿真實現(xiàn)和分析，并與其它均衡方式比較，最后提出結(jié)論，表明Viterbi譯碼算法對于非時變信道特性無論好壞是普遍適用的，且從錯誤概率的觀點來看，是一種