CPFSK信号的最优频域均衡算法研究

"这篇学术论文主要探讨了针对连续相位频移键控（Continuous Phase Frequency Shift Keying, CPFSK）信号在长时延扩展信道下的均衡问题，提出了一种基于最小均方误差（Minimum Mean Square Error, MMSE）准则的频域均衡算法。该算法分为线性和非线性两种形式，特别是采用了判决反馈均衡技术来优化性能。论文通过理论分析和数值仿真证明了新算法的有效性和较低的计算复杂度，且在性能上优于传统的频域均衡方法，接近最优检测的表现。" 在无线通信中，CPFSK是一种常用的数字调制方式，它通过改变载波的相位来传递信息。然而，在存在长时延扩展的信道条件下，信号会受到多径传播的影响，导致失真和衰落，从而降低通信质量。为解决这一问题，均衡技术被广泛应用于提高信号接收的性能。 本论文提出的MMSE频域均衡算法是基于单载波频域均衡思想的。在线性均衡阶段，算法在频域内进行操作，通过调整频率响应来抵消信道引起的失真，目的是最小化接收信号的均方误差。接着，论文引入了非线性的判决反馈均衡（Decision-Feedback Equalization, DFE），该技术在每个符号解码后，利用判决信息来更新均衡器，进一步消除残留的干扰，使性能更接近最优检测。 理论分析和数值仿真结果显示，提出的线性频域均衡算法不仅在性能上优于传统的对CPFSK信号的均衡方法，而且在计算复杂度方面几乎没有显著增加，这使得其实现更具吸引力。而采用判决反馈均衡的非线性方法，可以更有效地减少误码率，接近最优检测的性能，这对于实际通信系统来说具有很高的实用价值。 这篇研究工作为CPFSK信号的均衡提供了一个有效且计算效率高的解决方案，对于提高长时延扩展信道中的通信质量和可靠性具有重要意义。此外，由于算法的通用性，其原理和技术也可应用于其他类似的连续相位调制（Continuous Phase Modulation, CPM）系统中。