采用自适应连续时间线性均衡器和判决反馈均衡器算法的一种16 Gbit/s并转串/串转并接口

该文在体硅CMOS工艺下设计了一种16 Gbit/s并转串/串转并接口(SerDes)芯片,该SerDes由4个通道(lanes)和2个锁相环(PLLs)组成。在接收器模拟前端(AFE)采用负阻抗结构连续时间线性均衡器(CTLE),得到22.9 dB高频增益,利用5-tap判决反馈均衡器(DFE)进一步对信号码间干扰(ISI)做补偿,其中tap1做展开预计算处理,得到充足的时序约束条件。采用最小均方根(LMS)算法自适应控制CTLE和DFE的补偿系数来对抗工艺、电源和温度波动带来的影响。测试结果表明,芯片工作在16 Gbit/s时,总功耗为615 mW。发射器输出信号眼高为143 mV,眼宽43.8 ps(0.7UI),接收器抖动容忍指标在各频点均满足PCIe4.0协议要求,工作温度覆盖–55℃~125℃,电源电压覆盖0.9 V±10%,误码率小于1E-12。

一种25Gbit/s CMOS判决反馈均衡器设计

为满足高速光通信系统的应用,基于标准40 nm CMOS工艺设计了一款25 Gbit/s判决反馈均衡器(DFE)电路,采用半速率结构以降低反馈路径的时序要求。主体电路由加法器、D触发器、多路复用器和缓冲器组成,为了满足25 Gbit/s高速信号的工作需求,采用电流模逻辑(CML)进行设计。经过版图设计和工艺角后仿验证,该DFE实现了在25 Gbit/s的速率下可靠工作,能提供10 dB的均衡增益,峰-峰差分输出电压摆幅约为950 mV,眼图的垂直和水平张开度均大于0.9 UI,输出抖动小于3 ps,在1.1 V的电源电压下功耗为12.5 mW,芯片版图的面积为0.633 mm×0.449 mm。

最小均方误差判决和自适应判决反馈均衡器的设计实现

介绍了基于 FIR和 IIR的采用最小均方误差 (MMSE)算法的判决反馈均衡器 ,针对该算法的缺点提出了两种采用自适应算法的判决反馈均衡器 :LMS算法和 CMA算法 ,对这些算法的仿真表明了各自的性能和优缺点 ,在此基础上提出了一种改进的混合算法 .仿真表明 ,该算法只需要少量的训练序列 ,性能比 CMA算法有明显的改进 .

单矢量时反自适应多通道误差反馈的判决反馈均衡技术

针对复杂的海洋环境噪声和水声信道多途效应导致误差反馈DFE均衡器在水声通信中的均衡性能受到严重的限制问题,本文利用信号矢量场和噪声矢量场的相干性差异和矢量水听器振速通道具有偶极子指向性的物理特性,建立单矢量自适应多通道误差反馈DFE均衡器进行抗噪声;利用时间反转镜的空-时聚焦特性进行抑制信道多途干扰。实验结果表明:所提算法不仅保留了误差反馈DFE均衡器的优点,且其抗噪声干扰与信道多途干扰的能力更强,在水声通信中稳定性更好、均衡后误码率更低。

运用误差反馈的判决反馈均衡器的性能分析

判决反馈均衡器(Decision Feedback Equalizer,DFE)能补偿具有严重符号间干扰(Inter Symbol Interference,ISI)的信道,且不存在线性均衡器增强噪声的影响。而在其基础上改进的运用误差反馈的DFE,可利用误差反馈滤波器来减少传统DFE中存在的误差信号的相关性,同时其硬件实现的复杂度没有明显提高。理论分析和仿真表明,这种方法比传统的DFE更有效,特别是针对信道有严重符号间干扰的情况。

判决反馈式均衡器梯度算法的改进——误差极性控制变步长算法

在判决反馈式均衡器梯度算法的基础上,本文提出了误差极性控制变步长的算法.介绍了两种计算机模拟所得出的结果,指出了新算法既保留了原算法的优点,又提高了收敛速度和稳定性,论证了新算法是一种较为简便可行的方案.

基于双向判决反馈均衡器的水声通信海试试验研究

将被动时间反转镜(PTRM)技术与双向判决反馈均衡器(DFE)相结合,设计并实现了高可靠性的单载波水声通信解码方案。接收端采用PTRM压缩信道多途结构,聚焦信号能量;利用双向DFE将传统DFE和反向DFE输出结果合并,进一步降低错误判决的概率,提高系统稳健性。在时不变浅海水声信道环境中,开展的水声通信试验数据处理结果表明:与传统DFE相比,双向DFE能够获得一定的处理增益,5 km、7 km和10 km通信距离上的均衡后输出信噪比分别提高了2.74 d B、2.36 d B和1.54 d B,有效改善了解码性能。

基于非单点模糊支持向量机的判决反馈均衡器

该文提出了一种具有较强抗突发干扰能力的非单点模糊支持向量机判决反馈均衡器。该方法以支持向量机为框架,采用具有前置滤波特性的非单点模糊高斯核函数,利用梯度下降法调整核函数中的可调参数。通过仿真实验,并与支持向量机判决反馈均衡器和传统判决反馈均衡器进行比较,结果证明该方法具有优良的非线性均衡能力和抗突发干扰能力。

水声信道中的迭代分组判决反馈均衡器

与传统的时域均衡相比,频域均衡为单载波传输系统提供了一种计算更为有效的方法。该文对有大多径时延和多普勒频移的水声信道中的频域分组迭代判决反馈均衡器(IB-DFE)进行了研究,提出了一种联合迭代均衡和频域信道估计(JECE)算法,分析了JECE算法的性能以及不同数据参数对IB-DFE性能的影响,并计算了IB-DFE的计算复杂度。仿真结果表明,所提出的JECE算法对时变水声信道有更好的适应性。与TD-DFE相比,IB-DFE有3.6 dB以上的信噪比增益和约19%的复杂度增益,而且随着多径时延和多普勒频移的增加,这种性能增益会进一步增加。

一种新的基于FPGA实现的判决反馈均衡器结构

自适应均衡算法是无线通信系统中解决多径效应的主要手段,由于无线通信系统带宽的不断增加,如何提高自适应均衡器的速度是一个非常迫切的问题,而反馈和复杂的矩阵运算会制约使用LMS算法判决反馈均衡器的工作速度的提高.为此,笔者从LMS算法中的梯度运算出发,解决了误差与均衡器输入向量之间的时序对应关系的协调,从而提出了一种适合于FPGA实现的高速判决反馈均衡器结构,最后给出了在FPGA上的具体实现结果,其表明了该算法对于提高判决反馈均衡器的工作速度有显著的效果.

水声通信中基于软判决的块迭代判决反馈均衡器

在单载波频域均衡水声通信系统中,混合结构的时-频域判决反馈均衡器(H-DFE)计算复杂度高,不利于实时实现;而基于硬判决的块迭代判决反馈均衡器(HD-IBDFE)存在错误符号判决造成系统性能下降问题,同时需要估计判决符号和发射数据之间的互相关函数。该文对水声通信中基于软判决的块迭代判决反馈均衡(SD-IBDFE)接收机算法进行了研究,通过对均衡器输出信号进行软判决,并将符号软信息进行反馈,提高了系统性能,同时采用迭代信道估计方法来适应水声信道的时变性。通过仿真比较得出,该方法在水声信道条件下明显优于HDIBDFE。对湖上试验数据处理结果表明,在浅水1.8 km通信距离下,单通道无编码QPSK调制可实现310-的误码率并达到3000 bps的有效数据率。

基于自适应步长LMS算法的判决反馈均衡器研究

本文研究了一种基于自适应步长LMS算法的自适应判决反馈均衡器算法,此算法通过对前向滤波器、后向滤波器和锁相环参数分别进行实时的、自适应步长的调整,在均衡时变多径的同时高精度地锁定接收信号相位,因此适用于相干通信系统。仿真结果表明在相同多径条件下,该方法比基于固定步长LMS算法的判决反馈均衡器输出误码率低1—7倍。

带有分数抽头判决反馈均衡器的简化VA在大容量数字微波中的应用

本文提出一种用于克服大容量数字微波中由于多径衰落所引起的码间干扰的新检测方案。该检测器由分数抽头判决反馈均衡器(FDFE)和Clark所提出的伪四进系统组合而成。对于140Mb/s 16QAM和64QAM的计算机模拟结果表明该方案可以达到良好的性能/复杂性折衷。

以太网物理层中判决反馈均衡器VLSI优化设计

对以太网物理层中的判决反馈均衡器进行了VLSI优化设计,从硬件实现角度提出了两点改进措施,一是采用混合结构实现,二是系数调整单元复用。在0.18μm CMOS工艺下,改进后的判决反馈均衡器相比转置结构实现的判决反馈均衡器,速度提高16%,面积减少36%,功耗降低了39%。

误差反馈的正交小波均衡器结构与算法研究

在基于离散正交小波变换的基础上,结合传统的判决反馈自适应均衡算法,提出一种基于误差反馈的离散正交小波判决反馈均衡器结构和算法。对前馈滤波器用一组规范正交小波及其对应的系数来表示,后馈滤波器包含了误差反馈和判决反馈。并在此基础上,给出了自适应均衡算法。该算法的优点是将离散正交小波变换和误差反馈相结合,利用小波变换的去相关能力在小波域中通过归一化的最小均方误差算法来提高收敛速度,利用误差反馈来减小误差信号之间的自相关性,以获得更小的均方误差(MSE)和误码率。

基于非单点模糊RBF网络的判决反馈均衡器

提出了一种具有较强抗突发干扰能力的非单点模糊径向基函数(Radial Basis Function,RBF)网络判决反馈均衡器.该方法将具有前置滤波特性的非单点模糊化技术引入RBF网络,利用梯度下降法自适应调整参数.通过仿真实验,并与基于径向基函数网络的判决反馈均衡器(Radial Basis Function Network-Decision Feedback Equalizer,RBFN-DFE)和传统判决反馈均衡器(Decision Feedback Equalizer,DFE)进行比较,结果证明该方法抗突发干扰能力强,误码性能好.

两径衰落短波信道下的改进型双向判决反馈均衡器

将双向判决反馈均衡器(bidirectional decision-feedback equalizer,BiDFE)应用于两径衰落短波信道,提出了一种低复杂度的改进型BiDFE方案.针对两径信道的特殊性质,对均衡器的系数进行优化设置,在此基础上对BiDFE的正向DFE和反向DFE进行最大比合并.理论分析和仿真结果表明,改进型BiDFE能够使正向DFE和反向DFE的输出完全消除码间干扰,且输出信噪比为两条支路的信噪比之和.在两径衰落短波信道下,改进型BiDFE的误码率性能优于传统DFE和双向任选DFE(bidirectional arbitrated DFE,BAD),且计算复杂度低于BAD.

一种组合神经网络非线性判决反馈均衡器

A new nonlinear decision feedback adaptive equalizer based on Adaline neural network and radial-basis-function neural network is presented. Its structure and algorithm are also investigated. For a typical linear and non-linear channel models, computer simulation shows that its convergence speed is faster and its stable mean square erroris less.

一种自适应软判决反馈均衡器设计及性能分析

对于存在深度衰落的多径信道,用判决反馈均衡器能得到好的补偿效果,但是传统判决反馈均衡器的设计中,所用的误差函数在信号星座图点的周围发生跳变,由此引起误码率的增大.采用新的误码函数设计,使用平滑的误差函数取代传统设计.仿真表明,误比特率在10-3至10-4时,新设计得到约0.1～0.2dB的处理增益;在低信噪比时,新设计的误码率低于传统设计.

一种基于FPGA的判决反馈均衡器

论述了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的判决反馈均衡器的设计。首先介绍了判决反馈均衡器的原理,然后给出了Simulink仿真的电路和仿真结果,介绍了用分布式算法(DA)来实现滤波器的原理和各模块原理,最后给出Modelsim仿真结果。