SC-FDE系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸DSP實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究.pdf

1、單載波頻域均衡（Single-Carrier Frequency-domain Equalization,SC-FDE）作為一種能有效對(duì)抗頻率選擇性衰落的技術(shù)，是當(dāng)前無線通信技術(shù)研究的熱點(diǎn)之一。它不僅具有和正交頻分復(fù)用（Orthogonal frequency-division multiplexing，OFDM）技術(shù)相似的結(jié)構(gòu)和相近的性能，還克服了OFDM系統(tǒng)存在的高峰均比（Peak to Average Power Ratio，PA

2、PR）和對(duì)頻偏敏感的缺點(diǎn)，因此逐漸被采納到各種新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之中。
　　首先，本文研究了SC-FDE試驗(yàn)樣機(jī)系統(tǒng)的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，包括信道估計(jì)、Turbo均衡和多天線系統(tǒng)的天線間干擾消除算法。信道估計(jì)技術(shù)采用參數(shù)化的信道估計(jì)算法ESPRIT（Estimating Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques），它通過特征值分解求得信道參數(shù)，仿真證明其性能優(yōu)于帶濾波的DFT

3、插值算法。在解調(diào)技術(shù)中，將最小均方誤差均衡算法和軟輸入軟輸出的Turbo譯碼相結(jié)合構(gòu)成Turbo均衡，降低系統(tǒng)誤碼率。在多天線系統(tǒng)中，對(duì)比了串行和并行兩種結(jié)構(gòu)的天線間干擾消除算法，并采用并行結(jié)構(gòu)進(jìn)行Turbo迭代，提高系統(tǒng)性能。
　　在此基礎(chǔ)上，本文采用軟件無線電的思想，以項(xiàng)目試驗(yàn)樣機(jī)為硬件基礎(chǔ)，在DSP上實(shí)現(xiàn)SC-FDE系統(tǒng)的基帶數(shù)據(jù)處理鏈路。按調(diào)制方式和空時(shí)處理的不同來劃分，本試驗(yàn)樣機(jī)共集成了單天線QPSK、16QAM和雙天線

4、QPSK、16QAM四條鏈路。通過浮點(diǎn)仿真測試和定點(diǎn)實(shí)現(xiàn)——浮點(diǎn)仿真對(duì)比測試，證明了各鏈路的正確性和高效性。
　　為了驗(yàn)證本系統(tǒng)的實(shí)際性能，分別進(jìn)行信道模擬器測試和外場測試。其中，信道模擬器實(shí)驗(yàn)是將實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的中頻輸出接入信道模擬器，經(jīng)過其內(nèi)部模擬的信道衰減之后，接入接收端樣機(jī)中頻輸入，在近似的真實(shí)信道中驗(yàn)證系統(tǒng)性能；外場測試是將試驗(yàn)樣機(jī)的輸出通過信道機(jī)放大后從天線輸出，作遠(yuǎn)距離（約20km）和近距離（約1km）兩種測試，初步驗(yàn)證系