[發明專利]一種修正的模判決多模盲均衡方法

有效

• 申請號: 201310493509.X
• 申請日: 2013-10-18
• 公開（公告）號: CN103516648A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 郭業才;王南南;張鑫鳳;黃友銳
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: H04L25/03
• 分類號: H04L25/03
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進;葉涓涓

1.一種修正的模判決多模盲均衡方法，包括如下步驟：

步驟A，發射信號a(k)經過脈沖響應信道h(k)并加入信道高斯白噪聲n(k)后，得到前向均衡器輸入信號y(k)：y(k)=a(k)h(k)+n(k)，其中k為正整數且表示時間序列；

步驟B，步驟A所述的前向均衡器輸入信號y(k)經前向均衡器得到前向均衡器輸出信號z_F(k)：其中，f_F(k)為前向均衡器的權向量；上標T表示轉置；下標F表示前向均衡器；

步驟C，基于步驟B所述的前向均衡器輸出信號z_F(k)和反饋濾波器輸出信號z_B(k)得到判決器Qu的輸入信號z(k)：z(k)=z_F(k)-z_B(k)，其中f_B(k)為反饋濾波器的權向量；下標B表示反饋濾波器；

步驟D，步驟C所述的判決器輸入信號z(k)經判決器Qu判決得到發射信號序列a(k)的估計

其特征在于，所述前向均衡器的權向量f_F(k)通過以下公式進行更新：

f_F(k+1)=f_F(k)-μ_F[ρ(k)(e_{MM_R}(k)+je_{MM_I}(k))+(1-ρ(k))(e_R(k)+je_I(k))]y^*(k)；

其中，μ_F為前饋濾波器權向量f_F(k)的迭代步長，e_{MM_R}(k)與e_{MM_I}(k)為多模誤差信號e_MM(k)的實部和虛部，而e_MM(k)=z(k)[|z(k)|²-r_MM(k)]，r_MM(k)是k時刻判決器輸入信號z(k)的星座圖中離z(k)最近的圓上所有的發射信號統計的平方，下標MM表示多模；e_R(k)與e_I(k)為z(k)通過誤差生成函數生成的誤差信號e(k)的實部和虛部，且e(k)=z(k)[|z(k)|²-r_CM]，r_CM=E[a⁴(k)]/E[a²(k)]為發射信號a(k)的常模值，下標CM表示常模；為虛數單位；

所述反饋濾波器的權向量f_B(k)通過以下公式進行更新：

fB(k+1)=fB(k)+μB[ρ(k)(eMM_R(k)+jeMM_I(k))+(1-ρ(k))(eR(k)+jeI(k)]a^*(k);]]>

式中，μ_B為反饋濾波器權向量f_B(k)的迭代步長；ρ(k)為新的時變泄漏因子，ρ(k)的數學表達式為：

其中，|x|表示x的絕對值；r_{CM_R}與r_{CM_I}是發射信號a(k)常數模r_CM=E[a⁴(k)]/E[a²(k)]的實部與虛部，a_R(k)與a_I(k)是發射信號a(k)的實部與虛部；且r_{CM_R}=r_{CM_I}；r_{MM_R}(k)、r_{MM_I}(k)分別是r_MM(k)的實部和虛部，且滿足min表示取最小值；r_{MM_i}表示第i個圓半徑的平方；為判決誤差函數，且e^(k)=zR(k)(|zR(k)|2-|a^R(k)|2)+jzI(k)(|zI(k)|2-|a^I(k)|2),]]>其中與分別是判決輸出的實部和虛部；z_R(k)與z_I(k)分別是z(k)的實部和虛部；α>0、β>0。

2.根據權利要求1所述的修正的模判決多模盲均衡方法，其特征在于：所述前向均衡器權向量f_F(k)和反饋濾波器權向量f_B(k)的更新公式是基于代價函數通過隨機梯度下降法推導而得，所述代價函數為：

J_NEW(k)=J_{NEW_R}(k)+J_{NEW_I}(k)；

其中，

J_{NEW_R}(k)=E[(|z_R(k)|²-r_{MM_R}(k))²]·ρ(k)+[1-ρ(k)]·E[(|z_R(k)|²-r_{CM_R})²]

J_{NEW_I}(k)=E[(|z_I(k)|²-r_{MM_I}(k))²]·ρ(k)+[1-ρ(k)]·E[(|z_I(k)|²-r_{CM_I})²]。