分数阶傅里叶变换提升单载波均衡性能:SC-FDE研究进展

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本文是一篇深入研究了基于分数阶傅里叶变换的单载波均衡技术的学术论文,由安澄全和朴文两位作者合作完成。哈尔滨工程大学信息与通信工程学院的研究人员们针对传统单载波频域均衡(SC-FDE)方法提出了创新性的改进。在传统的SC-FDE中,信号通常通过傅里叶变换被转换到频域进行均衡处理,这种方法对于处理多径干扰和噪声较为有效。然而,论文提出了一种扩展,即使用分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform,FrFT),这是一种广义的傅里叶变换形式。 分数阶傅里叶变换在时频分析中具有独特的优势,因为它能够提供超越常规傅里叶变换的灵活性,特别是在处理非线性和非平稳信号时。它能更有效地抑制多径效应,这是因为分数阶变换可以适应信号的局部特性,不像标准傅里叶变换那样全局均匀处理。因此,采用分数阶傅里叶变换的均衡技术在保持低复杂度的同时,能够在频域外实现更佳的信号质量。 论文的核心内容围绕最小均方误差均衡(Minimum Mean Square Error Equalization,MMSE-EQ)展开,这是一种常见的信号处理技术,通过最小化误差平方和来优化系统的性能。通过分数阶傅里叶变换,MMSE-EQ在单载波通信系统中的应用被详细探讨,并通过仿真验证了其相较于传统频域均衡方法显著改善的性能。 该研究的中图分类号为TN911.5,表明这是一项关于通信理论和技术领域的研究。研究结果表明,分数阶傅里叶变换作为SC-FDE的新颖替代方案,具有显著的优势,对于提高无线通信系统的抗干扰能力和信噪比具有实际价值。这为设计高效、鲁棒的通信系统提供了新的理论依据和实践指导。 总结来说,这篇论文不仅深化了我们对分数阶傅里叶变换的理解,还展示了其在实际通信系统设计中的应用潜力,对于从事通信工程、信号处理和无线通信研究的专业人士来说,具有很高的参考价值。