近年來(lái)，自適應(yīng)均衡技術(shù)在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛，利用自適應(yīng)均衡技術(shù)在多徑環(huán)境中可以有效地提高數(shù)字接收機(jī)的性能。為了適應(yīng)寬帶數(shù)字接收機(jī)的高速率特點(diǎn)，本文闡述了自適應(yīng)均衡器的原理并對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。最后使用FPGA芯片和Verilog HDL設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)均衡器并仿真驗(yàn)證了新方法的有效性。

　　信道均衡技術(shù)（Channel equalization）是指為了提高衰落信道中的通信系統(tǒng)的傳輸性能而采取的一種抗衰落措施。它主要是減小信道的多徑時(shí)延帶來(lái)的碼間串?dāng)_（ISI）問(wèn)題。其原理是對(duì)信道或整個(gè)傳輸系統(tǒng)特性進(jìn)行補(bǔ)償，從而達(dá)到系統(tǒng)傳輸?shù)囊?。在?shí)際的通信系統(tǒng)中，信道的特性是未知的并且是不理想的，傳統(tǒng)的均衡器無(wú)法滿足系統(tǒng)的要求，自適應(yīng)均衡器直接從傳輸?shù)?a target='_blank' class='arckwlink_none'>信號(hào)中，根據(jù)某種算法不斷調(diào)整系統(tǒng)中濾波器的增益，來(lái)適應(yīng)信道的隨機(jī)變化，從而有更好的失真補(bǔ)償性能，使均衡器總是保持最佳的工作狀態(tài)。FPGA以其處理速度快、開(kāi)發(fā)周期短、可重復(fù)修改、開(kāi)發(fā)工具智能、支持并行處理等優(yōu)點(diǎn)成為現(xiàn)代通信領(lǐng)域硬件設(shè)計(jì)的首選方式之一?；贔PGA實(shí)現(xiàn)的自適應(yīng)均衡器能夠更好地適應(yīng)當(dāng)前通信的發(fā)展要求，具有更廣闊的應(yīng)用前景。

　　最小均方誤差算法（LMS）是較常用的一種實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)均衡器的算法，也是FPGA實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)均衡器的最理想的算法，所以本文選擇使用LMS算法設(shè)計(jì)均衡器。本文所設(shè)計(jì)的自適應(yīng)均衡器是寬帶數(shù)字接收機(jī)的一部分，為了滿足寬帶系統(tǒng)的高速率，實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)，在算法設(shè)計(jì)，對(duì)LMS算法進(jìn)行一定的改進(jìn)。

　LMS算法基本原理

　　LMS算法是基于最小均方差準(zhǔn)則的維納濾波器和最速下降法（method of steepest descent）提出的，其公式如下：

　　y（n）=uT（n）w（n） （1）

　　e（n）=d（n）-y（n） （2）

　　w（n+1）=w（n）+2μe（n）u（n） （3）

　　d（n）為期望輸入信號(hào)，e（n）為誤差，其中μ為步長(zhǎng)因子，用以控制收斂速度與穩(wěn)定性，LMS算法收斂的條件為：0

　　LMS算法的基本步驟如下：

　　步驟1，初始化w（0）=0，n=0；選擇μ；

　　步驟2，根據(jù)式（2）（3）計(jì)算誤差e（n）和w（n+1）；

　　步驟3，若誤差不滿足要求，更新n=n+1，重復(fù)步驟2，若滿足要求則停止迭代。