通信系統(tǒng)是用以完成信息傳輸過程的技術(shù)系統(tǒng)的總稱?，F(xiàn)代通信系統(tǒng)主要借助電磁波在自由空間的傳播或在導(dǎo)引媒體中的傳輸機(jī)理來實現(xiàn)，前者稱為無線通信系統(tǒng)，后者稱為有線通信系統(tǒng)。通信系統(tǒng)又可分為電話通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、傳真通信系統(tǒng)和圖像通信系統(tǒng)等。由于人們對通信的容量要求越來越高，對通信的業(yè)務(wù)要求越來越多樣化。
日前，中科院水下航行器信息技術(shù)重點實驗室鄢社鋒研究員團(tuán)隊基于單載波通信中的雙向均衡算法，提出了一種適用于OFDM系統(tǒng)的雙向軟判決反饋均衡器BiSDFE。研究人員將BiSDFE與現(xiàn)有各OFDM均衡器的誤碼率性能進(jìn)行對比，仿真結(jié)果顯示，新型均衡器在各信噪比下均能獲得優(yōu)于傳統(tǒng)均衡器的誤碼性能，并且在受多普勒擴(kuò)展較大的信道(如水聲信道)中的優(yōu)勢更為明顯。另外，它與單向SDFE的計算量在同一數(shù)量級上。BiSDFE揭示了OFDM技術(shù)的潛力，為其在移動水聲通信等具有大多普勒擴(kuò)展信道中的應(yīng)用提供了可能的解決方案。
單載波是在一個固定的頻段內(nèi)只采用一個載波的調(diào)制技術(shù)。單載波是指在一個固定的頻段內(nèi)只采用一個載波的調(diào)制技術(shù)。比如4-QAM，8-QAM，16-QAM，32-QAM，64-QAM，128-QAM，256-QAM等。多載波是指在一個固定的頻段內(nèi)采用多個載波的調(diào)制技術(shù)。比如n-COFDM，其中n是子載波數(shù)量。兩種載波方式具有統(tǒng)一帶寬、統(tǒng)一傳輸碼率、統(tǒng)一定時時鐘、統(tǒng)一系統(tǒng)信息和統(tǒng)一幀結(jié)構(gòu)，單、多載波在實現(xiàn)時的區(qū)別在于IFFT處理算法不同。其他功能單元完全一樣，具有相同的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)。
均衡器是一種可以分別調(diào)節(jié)各種頻率成分電信號放大量的電子設(shè)備，通過對各種不同頻率的電信號的調(diào)節(jié)來補(bǔ)償揚(yáng)聲器和聲場的缺陷，補(bǔ)償和修飾各種聲源及其它特殊作用，一般調(diào)音臺上的均衡器僅能對高頻、中頻、低頻三段頻率電信號分別進(jìn)行調(diào)節(jié)。在通信系統(tǒng)中，在基帶系統(tǒng)中插入均衡器能夠減小碼間干擾的影響
判決反饋均衡器是由兩個橫向濾波器和一個判決器構(gòu)成。這兩個橫向濾波器是前饋濾波器和反饋濾波器。由于均衡器的反饋環(huán)路包含了判決器，因此均衡器的輸入輸出再也不是簡單的線性關(guān)系，這是非線性的關(guān)系。
判決反饋均衡器是一種非線性均衡器，對它的分析要比線性均衡器復(fù)雜得多，和橫向均衡器比較，判決反饋均衡器的優(yōu)點是在相同的抽頭數(shù)情況下，殘留的碼間干擾比較小，誤碼也比較低。特別是在信道特性失真十分嚴(yán)重的信道，其優(yōu)點更為突出，所以，這種均衡器在高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。
濾波器是一種選頻裝置，是由電容、電感和電阻組成的濾波電路?？梢允剐盘栔刑囟ǖ念l率成分通過，而極大地衰減其他頻率成分。利用濾波器的這種選頻作用，可以濾除干擾噪聲或進(jìn)行頻譜分析。濾波是信號處理中的一個重要概念，在直流穩(wěn)壓電源中濾波電路的作用是盡可能減小脈動的直流電壓中的交流成分，保留其直流成分，使輸出電壓紋波系數(shù)降低，波形變得比較平滑。
凡是可以使信號中特定的頻率成分通過，而極大地衰減或抑制其他頻率成分的裝置或系統(tǒng)都稱之為濾波器。濾波器，是對波進(jìn)行過濾的器件。“波”是一個非常廣泛的物理概念，在電子技術(shù)領(lǐng)域，“波”被狹義地局限于特指描述各種物理量的取值隨時間起伏變化的過程。該過程通過各類傳感器的作用，被轉(zhuǎn)換為電壓或電流的時間函數(shù)，稱之為各種物理量的時間波形，或者稱之為信號。因為自變量時間是連續(xù)取值的，所以稱之為連續(xù)時間信號，又習(xí)慣地稱之為模擬信號。
判決器是一種通過采樣的形式將原來的基帶信號恢復(fù)或者再生的儀器，信號的值就當(dāng)成1，從而得到1，同樣在其它的時候得到不同的抽樣值根據(jù)情況判斷此處原來的值到底是0還是1。在數(shù)字基帶信號傳輸(就是一串?dāng)?shù)字脈沖如0和1不經(jīng)過調(diào)制直接在信道里面進(jìn)行傳輸)的過程中，信號是怎樣在信道里面?zhèn)鬏數(shù)哪?信號在傳輸?shù)臅r候必須要有一定的波形，最容易想到的就是矩形脈沖波形，但是這樣的話有一定的問題，那就是其頻譜是很寬的，不利于傳輸，
因此，必須要選擇其它樣式的波形進(jìn)行傳輸，即對矩形脈沖進(jìn)行碼型變換和波形變換，變成一種合適在信道中傳輸?shù)男问剑热缯也?，這樣是可以在信道里面進(jìn)行傳輸?shù)?，那就產(chǎn)生了一個問題，怎樣在接收端將原來的信號恢復(fù)出來?這樣就要對信號進(jìn)行“抽樣”，得到在不同的時刻的一些離散的值。
但是，由于在信號的傳輸過程中有各種干擾(噪聲和碼間串?dāng)_)，不同時刻的值跟原先實際的不一定相同，比如在第一個時刻抽樣得到的是0.9(這樣就進(jìn)行所謂的“判決”，可以發(fā)現(xiàn)此時的值很接近1，因此，此時的信號的值就當(dāng)成1，從而得到1，同樣在其它的時候得到不同的抽樣值根據(jù)情況判斷此處原來的值到底是0還是1)，利用這種方式就可以將原來的基帶信號恢復(fù)或者再生。這就是所謂的“抽樣判決器”。
OFDM通信系統(tǒng)
即正交頻分復(fù)用技術(shù)，是多載波傳輸方案的實現(xiàn)方式之一，OFDM系統(tǒng)的一個主要優(yōu)點是正交的子載波可以利用快速傅利葉變換(FFT/IFFT)實現(xiàn)調(diào)制和解調(diào)。對于N點的IDFT運(yùn)算，需要實施N^2次復(fù)數(shù)乘法，而采用常見的基于2的IFFT算法，其復(fù)數(shù)乘法僅為(N/2)log2N，可顯著降低運(yùn)算復(fù)雜度。它的調(diào)制和解調(diào)是分別基于IFFT和FFT來實現(xiàn)的，是實現(xiàn)復(fù)雜度最低、應(yīng)用廣泛的一種多載波傳輸方案。
采用一種不連續(xù)的多音調(diào)技術(shù)，將被稱為載波的不同頻率中的大量信號合并成單一的信號，從而完成信號傳送。由于這種技術(shù)具有在雜波干擾下傳送信號的能力，因此常常會被利用在容易受外界干擾或者抵抗外界干擾能力較差的傳輸介質(zhì)中。由于OFDM技術(shù)有較強(qiáng)的抗ISI能力以及高頻譜效率。
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