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

1、在過(guò)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(dòng)了社會(huì)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(gè)人通信方面，需要無(wú)線通信技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)“任何時(shí)間、任何地點(diǎn)以任何方式進(jìn)行信息交流”。尤其是20世紀(jì)90年代以來(lái)，移動(dòng)通信飛速發(fā)展，到2002年底全球移動(dòng)用戶(hù)數(shù)超過(guò)了固定用戶(hù)數(shù)。移動(dòng)通信的下一步是走向容量更大、速率更高、功能更強(qiáng)的4G。除了多媒體業(yè)務(wù)，未來(lái)移動(dòng)通信還要實(shí)現(xiàn)提供無(wú)所不在的服務(wù)和全球性的服務(wù)。移動(dòng)通

2、信用戶(hù)對(duì)通信的內(nèi)容以及通信方式的要求不斷提高，也是對(duì)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(wú)線通信技術(shù)研究者們所關(guān)注的熱點(diǎn)。 最大似然序列檢測(cè)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于數(shù)字通信系統(tǒng)中來(lái)估計(jì)通過(guò)有噪聲的符號(hào)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(shí)變時(shí)這種技術(shù)的實(shí)現(xiàn)就變得很有挑戰(zhàn)性。信道失真會(huì)引起符號(hào)間干擾(ISI)，如果不采取措施，會(huì)產(chǎn)生高誤碼率，這在設(shè)計(jì)實(shí)際的數(shù)字通信系統(tǒng)時(shí)是不允許的。而且，大部分

3、實(shí)際的數(shù)字通信系統(tǒng)都會(huì)有信道失真。為了減少由于信道失真引起的接收信號(hào)中的符號(hào)間干擾(ISI)，本文在面向通信工程應(yīng)用的基礎(chǔ)上對(duì)符號(hào)間干擾(ISI)信道下的最大似然序列檢測(cè)(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(duì)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(cè)技術(shù)。簡(jiǎn)要介紹了最大似然檢測(cè)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀及應(yīng)用，最大似然檢測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)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(cè)技術(shù)問(wèn)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(cè)技術(shù)的基本理論，從對(duì)發(fā)送接收信號(hào)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(jì)特性提出采用最大似然序列檢測(cè)技術(shù)來(lái)對(duì)通過(guò)有符號(hào)間干擾(ISI)信道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)序列進(jìn)行檢測(cè)估計(jì)，使得錯(cuò)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(guò)來(lái)實(shí)現(xiàn)最大似然序列檢測(cè)。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(hào)間干擾(ISI)信道下最大似然序列檢測(cè)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)原理，對(duì)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(duì)具體的信道進(jìn)行了仿真研究和分析討論。驗(yàn)證Viterbi算法實(shí)現(xiàn)的正確性，對(duì)Viterbi算法在不同信道下進(jìn)行仿真實(shí)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(duì)于非時(shí)變信道特性無(wú)論好壞是普遍適用的，且從錯(cuò)誤概率的觀點(diǎn)來(lái)看，是一種