时域均衡和频域均衡的异同 时域频域转换

一楼的解释:

我的理解是,时域均衡是为了消除数据在传输过程中由于符号间干扰产生的影响,均衡技术通常可分为线性均衡和非线性均衡两类。线性均衡器相对简单,信道衰落不严重时可以较好的消除信道影响,常用的算法有迫零(ZF)算法和最小均方误差(MMSE)算法。当无线信道多径衰落严重时,信道频域响应中会出现很深的“凹槽”。为了补偿“凹槽”附近的幅度衰落,线性均衡器必须对该段频谱进行放大,从而也使该频段的噪声增强。而非线性均衡器在这种恶劣的信道下会有较好的效果,判决反馈均衡器(DFE)是非线性均衡器中常见的一种,在实际系统中得到广泛应用。近年来更复杂的最大似然序列均衡技术(MLSE)也逐渐应用于移动无线信道的均衡器中。
  理论上,理想时域均衡的单载波系统和多载波系统性能是一样的,但是受硬件资源的限制,实际的时域均衡器通常达不到最佳性能。不管是线性还是非线性均衡,传统的时域均衡器复杂度都与信道的最大时延扩展成正比,而多载波的频域均衡复杂度与信道最大时延扩展的对数成正比。均衡器成了制约单载波系统性能提高的“瓶颈”。
  多载波正交频分复用(OFDM)是一种并行传输技术,它在指定频带上设置K个等间隔的子载波,每个子载波被单独调制,符号周期是同速率单载波系统的K倍,对符号间串扰的敏感性较单载波系统大大降低,从而能够更有效的对抗多径干扰。同时,OFDM系统可在各个符号间插入保护间隔来消除符号间干扰(ISI)。OFDM信号的调制和解调可采用IFFT和FFT实现。在多径信道下,接收信号在时域上是发送信号和信道脉冲响应的卷积,而在频域上则是发送信号和信道频域响应的乘积。信道的频域响应可通过在各个符号中插入的基准电平信号(导频)直接获得,从而使多载波信号的均衡可通过简单的单点均衡器来完成,这也是OFDM系统的一大优点。也就是说,接收到的信号采样后通过FFT变换到了频域再均衡,就非常的简单了,仿真中常常就用迫零法进行频域均衡!

二楼的解释:

cylxl总结的很不错。

我谈谈我的看法:
cylxl说:“当无线信道多径衰落严重时,信道频域响应中会出现很深的“凹槽”。为了补偿“凹槽”附近的幅度衰落,线性均衡器必须对该段频谱进行放大,从而也使该频段的噪声增强。”我觉得这主要是指迫零(ZF)算法,而最小均方误差(MMSE)算法在噪声放大和消除ISI之间已经做了权衡。

频域均衡除了OFDM,还有SC-FDE。
一般上行采用SC-FDE调制,下行采用OFDM调制。

三楼的解释:

楼上的是阵对Jakes模型而言的,实际上还有许多其它模型并不是都是凹形频谱的。时载的是用抽头系数建立的方程(无论是LZ还是MMSE)进行求解,而频域的是用信道频域响应的逆来建立的方程(当然也有其它的),不一样的地方就是算法不一样。阵对快衰落和频率选择性衰落不同的算法的性能差异确实很大。这是一个显然的结论。具体的研究还是要多看文献。很难用几行字说清楚。

来自:中国通信网。

  

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