均衡(通信領域中的均衡)

通信中的均衡是指對信道特性的均衡，即接收端的均衡器產生與信道相反的特性，用來抵消信道的時變多徑傳播特性引起的碼間干擾。換句話說，通過均衡器消除信道的頻率和時間的選擇性。

基本介紹

• 中文名：均衡
• 外文名：balance
• 套用學科：通信

定義

均衡是指接收端的均衡器產生與信道相反的特性，用來抵消信道的時變多徑傳播特性引起的碼間干擾。在頻寬受限的信道中，由於多徑影響的碼間干擾會使被傳輸的信號產生變形，從而在接收時發生誤碼。碼間干擾是移動無線通信信道中傳輸高速數據時的主要障礙，而均衡是對付碼間干擾的有效手段。由於移動衰落信道具有隨機性和時變性，這就要求均衡器必須能夠實時地跟蹤移動通信信道的時變特性，這種均衡器稱為自適應均衡器。

基本途徑

一為頻域均衡，它使包括均衡器在內的整個系統的總傳輸函式滿足無失真傳輸的條件。它往往是分別校正幅頻特性和群時延特性，序列均衡通常採用這種頻域均衡法。二為時域均衡，就是直接從時間回響考慮，使包括均衡器在內的整個系統的衝激回響滿足無碼間串擾的條件。

自適應均衡器的工作模式

自適應均衡器有兩種工作模式：訓練模式和跟蹤模式。

訓練模式—發射機發射一個已知的，定長的訓練序列，以便接收機處的均衡器可以作出正確的設定。訓練序列一般是一個二進制的偽隨機信號或是一串預先指定的數據位，後面是用戶數據。

接收機處的均衡器將通過遞歸算法來評估信道特性，並且作好修正濾波器係數以對信道作出補償。

在設計訓練序列時，要求作到即使在最差的信道條件下，均衡器也能通過這個序列獲得正確的濾波係數。這樣可以在收到訓練序列後，使得均衡器的濾波係數已接近最佳值。

在處理用戶數據時，均衡器的自適應算法可以跟蹤不斷變化的信道，其結果是，自適應均衡器不斷改變其濾波特性。

均衡器的分類

均衡器分為線性均衡和非線性均衡兩大類，線性均衡器和非線性均衡器的主要差別在於自適應均衡器的輸出被用於反饋控制的方法。

自適應均衡技術

將自適應均衡技術套用到數據機中，不僅能減小數位訊號的碼間串擾，還能設計出具有抗多徑衰落的數據機，圖1所示的就是一個能抗多徑衰落的解調器。

圖1 抗多徑衰落解調器原理圖

該解調器的特殊之處就是在自適應均衡器前，採用了一個非相干相關器，試探與檢測分析同步字的位置，然後將它送給自適應均衡器，最終的檢測是在自適應均衡器中完成。在這個電路中，自適應均衡器是最關鍵的部分，它的主要作用是：對通過多徑衰落信道的接收信號進行均衡；計算即將輸出的同步碼字與均衡信號的相關係數，輸出一個同步字的檢測脈衝。該解調器的工作原理為：接收信號通過接收濾波器和AGC電路後，經準相干檢測器檢測，提取基帶信號的同相和正交相位，這些信號經過模/數轉換後儲存到存儲電路與相位旋轉電路中去，非相干相關器根據儲存的數據試探和判決同步字的位置，在這個過程中，相關器可根據不同的輸入信號採取軟判決或硬判決，自適應均衡器對接收的信號(經過多徑衰落信道的信號)進行均衡，然後將其輸出給幀同步器，幀同步器控制解調器所有的定時。當移動站從一個區切換到另一個區時，或者存在大的頻偏和較嚴重的多徑衰落時，該解調器能夠及時地進入快速同步捕獲過程，其捕獲的依據為相關器達到最大值。在進入穩定狀態時，幀同步器從來自相關器的前同步碼字位置的平均值而獲得同步定時，自適應均衡器在該定時的作用下進行最後的同步字元的檢測。這種解調器的優點就是它能用於多徑衰落嚴重的信道和大頻偏的情況。

美學上的均衡

均衡：指布局上的等量不等形的平衡。

有兩種平衡形式：對稱平衡與不對稱平衡。均衡與對稱是互為聯繫的兩個方面。對稱能產生均衡感，而均衡又包括著對稱的因素在內。色，聲，線的對稱，均衡組合，是形式美中比較常見的現象。然而也有以打破均衡，對稱布局而顯示其形式美的，但較為少見。這是從美學角度對均衡的理解。

關於均衡與對稱

均衡與對稱是構圖的基礎，主要作用是使畫面具有穩定性。均衡與對稱本不是一個概念，但兩者具有內在的同一性——穩定。穩定感是人類在長期觀察自然中形成的一種視覺習慣和審美觀念。因此，凡符合這種審美觀念的造型藝術才能產生美感，違背這個原則的，看起來就不舒服。均衡與對稱都不是平均，它是一種合乎邏輯的比例關係。平均雖是穩定的，但缺少變化，沒有變化就沒有美感，所以構圖最忌諱的就是平均分配畫面。對稱的穩定感特彆強，對稱能使畫面有莊嚴，肅穆，和諧的感覺。比如，我國古代的建築就是對稱的典範，但對稱與均衡比較而言，均衡的變化比對稱要大得多。因此，對稱雖是構圖的重要原則，但在實際運用中機會比較少，運用多了就有千篇一律的感覺。

經濟學上的均衡

在經濟學中，均衡是經濟學家物理學中借鑑並發展出來的一個概念。最直接的含義被看成是“力量的平衡”，或者用來表示沒有內在"變革傾向“的一種狀態。

在西方經濟學中，均衡是一個被廣泛運用的概念。均衡的最一般意義指經濟體系中一個特定的經濟單位或經濟變數在一系列經濟力量的相互制約下所達到的一種相對靜止並保持不變的狀態。與物體的運動一樣，經濟體系中一個特定經濟單位也同樣受到來自不同方向的各種經濟力量的制約。

在微觀經濟分析中，市場均衡可以分為局部均衡和一般均衡。局部均衡是單個市場或部分市場的供求和價格之間的關係和均衡狀態進行分析。一般均衡就是對一個經濟社會中所有市場的供求和價格之間的關係和均衡狀態進行分析。一般均衡假設的各種商品的供求和價格都是相互影響的，一個市場的均衡只有在其他所有市場都達到均衡的情況下才能實現。