无线通信信道均衡技术分析与探究

胡俊杰，刘 镇，张晓峰

（浙江天则通信技术有限公司，浙江 杭州 310053）

随着社会经济的不断发展，无线通信应用领域和使用频率都有了飞速的提升，在无线通信技术应用中，由于应用环境的多样性和复杂性，可能会产生信号传输和接受的不稳定。信道均衡技术可以在一定程度上降低外界因素对通信过程造成的干扰，保证数字系统运行过程中的稳定性，对于此，信道均衡技术成为保证通信系统稳定性的关键。信道均衡技术的应用对整个通信技术的普及应用都起到关键的推动作用。

1 均衡技术概述

均衡技术在通信系统过程中的运用对于一些相关的码间出现的一些干扰现象进行预防，同时该技术对于数字通信系统的正常运转以及相应的发展有着十分重要的影响。信道用简单的语言来说就是开展通信的相应通道，能够成为传输信号的一个十分重要的媒介，其主要的一些特征包含几点，其中一项是多径，另外一项就是多普勒频移等相关的内容。作为一项十分重要的研究项目，在通信领域中这项技术是影响通信技术发展的一个较为重要的因素。随着通信领域的发展，过去的技术很难适应现阶段的发展，如何将无线通信信道均衡技术的作用发挥到最大已经成为一项十分重要的需要研究的内容。

2 无线通信信道均衡技术研究现状

无线通信信道均衡技术已经被相当多的人重视，从1975年开始计算方法被人们发现之后很多人开始研究，在这段时间中不同的信道均衡计算方法已经被不同的人研究了出来。该技术最早应用在电话的信道方面，其中的主要特点就是相应的频率相比较而言不够平坦，同时对于相位也在一定程度上呈现出了非线性的变化，因此要想改变电缆的一些特点需要采用的就是增加线圈的方法。在长期的研究过程当中线性均衡器的研究对于相应的电话信息的信道进行改善的一些效果是比较好的。但是在技术的不断发展过程中通信技术也得到了一定的改进，因此这种方法中存在的一些问题就逐渐显现出来，研究的一些关键内容应当放在步长以及稳态剩余计算的中出现的问题方面，同时还需要对速度方面进行重视。现在关于无线信道的计算的一些手段就是最小的均方的算法以及盲均的相关的算法，这些方法与其他形式相比都是效果较好的方式，对于过去的电话信道信号传输的方法以及信号的一些干扰问题进行了改善。在无线信道均衡技术发展的长期过程中，同时也研究了相关的比较典型的一些关于盲均衡技术的一些相应的算法，在目前通信技术水平越来越高的情况下，需要设计出与现阶段通信技术的各项性能相符合的一些新的信道均衡方法。其中信道均衡计算形式主要有四种，一种是Bassgang类算法，另外一种就是关于高阶的相关的统计计量的算法，还有一种就是盲序列估计法，最后一种就是神经网络的一些手法。现阶段，采用的最为主要的方法就是第一类算法。

3 信道均衡技术

信道均衡技术的出现主要与信道特性密切相关，由于信道接收传输信号时，容易受到影响，从而产生信号干扰，而信道均衡技术则通过接收端的均衡器产生与干扰信号相反特性的信号，用于消除干扰信号影响。信道均衡技术主要可以分为线性自动应均衡、盲均衡和半盲均衡，不同的均衡技术也存在不同的特性，相互之间存在差距。其中，线性自均衡技术应用中，信号的接收和传输过程中信号序列是明确的；而盲均衡技术中，收发信号的序列是模糊的，需要依靠评估的方式实现信号的均衡，此技术由于序列不明确，存在局限性，容易导致无法进行全覆盖，但由于序列的模糊特点，保密性较强。半盲均衡技术则处于两者之间。

信号在信道中传输时，受到多径衰落及相位偏移等条件的影响，导致信号相对于源信号而言出现一定程度的衰落，在实际应用中，为了有效保证信号传输的质量，通过信号均衡技术进行处理加强。建立均衡机制，明确加强信号的主要位置，同时不断对信道进行完善，实现技术的一体化发展。

信道均衡技术的选择需要根据实际的应用情况，在众多信号干扰因素中，需要对多径衰落因素进行着重关注，通过均衡技术消除此种因素对信号的干扰影响。另外，光缆和移动设备是信号高质量传输的关键和基础，需对此种设备进行信号加强处理，不断提升信号发送和接受的质量。

4 信道均衡技术的作用

4.1 对通信技术的影响

信号均衡中的盲均衡技术的出现和应用，使得移动通信业务得到提升，移动手机替代传统的固定电话。盲传送的发展促进了手机技术的完善，除了这些以外盲传送对于一些传统的技术也进行了改善。对于一些电缆来说盲传送出现会导致网络的使用过程中一些失真的现象进行改善，全面提升光缆在工作过程中的效率。通过该项技术能够提升整体性的作用，并且提升其可实现性。

4.2 对社会发展的影响

通过信道均衡技术，尤其通过盲传送技术的应用，通信互联技术缩短了人们之间的主观距离，使得交流更加便捷，为人口流动客观上创造了有利条件，促进不同地区之间的互相交流，促进社会经济的发展。

对于一个国家而言，通过此种均衡技术，能够保证与不同国家之间的联系更加密切，促进不同文化和经济体之间的联系和了解。

5 Bussgang盲均衡算法

盲均衡算法是目前为止在数字通信领域中使用效果最佳的函数算法，对于在相关的数字领域过程中能够很好的推动相关技术的发展，因此可以利用盲均衡算法中Bussgang算法的形式来进行使用，同时这种形式也是最为普遍的形式，除此之外还存在高阶统计计算法、第三种盲序列估计法及第四神经网络法。

这种算法形式还对其物理含义更加清楚地进行表达，对于计算目标的实现具有更加重要的作用。但应用此方法时计算时间相对较长，容易出现误差的情况，对准确性和可靠性产生影响。Bussgang盲均衡算法的原理是利用函数的非凸特性，首先建立理想的代价函数，通过函数求取特定条件下的极值点，该极值点即为理想状态下的通信最佳状态点。

在信道均衡技术实际应用中，使用的计算算法较多，但使用最多的方法是Sato算法、Godrad算法等，不同的计算算法具有不同的特点，两种方法以Godrad算法为主，主要是因为次计算方法通过抽头的增益函数来计算整个定义域内模型函数的极值点，具有较好的收敛性。对于具有恒定的包络常数的情况，使用此算法具有优势，而代价函数的构造模式可以参考以下方式：

式中，p为正整数；Rp为一正实常数，且：

均衡器的抽头函数权值向量根据随机梯度算法做如下更新:

其中，误差函数定义为：

算法不需要载波相位恢复，算法的收敛速度较慢，然而其优点是ISI补偿与载波相位恢复可以分开进行。

总之，Bussgang算法是通过处理找到函数的最小值和最小极值点，进而完成整个计算过程，在应用这种算法的过程中需要结合实际的情况来开展，同时需要对于一些计算方法进行科学的分析，最后保障计算出的结果要保障在一定的可靠性之内。

6 结束语

通过无线通信信道中的均衡算法技术的应用，可以有效地保证数字传输的稳定性，能够很好地实现降噪目的。有效推进数字领域的快速发展，当前情况需要格外关注均衡技术的发展趋势和进展，以便快速实现提升通信稳定性。