[發明專利]一種衛星信道多模盲均衡算法

在審

• 申請號: 201710082645.8
• 申請日: 2017-02-16
• 公開（公告）號: CN106878211A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 葉芝慧;周鑫;張婧
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: H04L25/03
• 分類號: H04L25/03;H04B7/185
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 李曉靜

技術領域

本發明涉及衛星信道均衡技術，具體涉及一種衛星信道多模盲均衡算法。

背景技術

衛星通信傳輸距離長，不受通信兩點間任何復雜的地理條件限制，不受兩點間任何自然災害和人為事件的影響，被廣泛應用于軍事通信、衛星電視廣播等方面。然而在中繼衛星通信系統中，頻率選擇性衰落較大，信道傳播時延較長，多普勒頻移嚴重，這些缺點在很大程度上影響了信號的傳輸質量使得碼間干擾十分嚴重，甚至影響系統的正常工作。為了獲得理想的通信效果，需要改善傳輸特性，減小碼間干擾，因此需要對信道傳輸特性進行補償和矯正。

均衡器是一種應用于通信系統接收端的起補償作用的濾波器，它能夠對傳輸信道進行補償，減小碼間干擾，提高數據傳輸的準確性。

恒模算法(CMA)復雜度低，易于實現，然而步長較小時收斂速度慢收斂精度高，步長較大時收斂速度快但收斂精度較低。

決策指向算法(DD)的收斂速度遠遠高于Bussgang類算法，能夠很好的改善均衡器的收斂性能和誤差性能。然而如果信道變化較多，則會導致判決出錯率較高，進而使得算法無法收斂，因此決策指向算法往往應用于已經趨于收斂的均衡信號。

發明內容

本發明的目的在于為了提高衛星信道的傳輸性能，提高均衡器的收斂性能和誤差性能；提供一種衛星信道多模盲均衡算法。

為了達到上述目的，本發明通過以下技術方案實現：

一種衛星信道多模盲均衡算法，所述算法包括：

將衛星信號y(n)進行均衡化處理后生成離散時間信號z(n)，并對所述離散時間信號計算判決誤差絕對值|d(n)|；

當所述判決誤差絕對值|d(n)|>預設的最大誤差門限值C_max時，對所述判決誤差絕對值采用可變步長恒模算法進行處理；

當所述判決誤差絕對值|d(n)|<預設的最小誤差門限值C_min時，對所述判決誤差絕對值采用決策指向最小均方算法進行處理；

當所述預設的最小誤差門限值C_min<所述判決誤差絕對值|d(n)|<所述預設的最大誤差門限值C_max時，對所述判決誤差絕對值采用所述可變步長恒模算法、所述決策指向最小均方算法進行加權雙模處理。

較佳地，所述將衛星信號進行均衡化處理后生成離散時間信號，并對所述離散時間信號計算判決誤差絕對值的步驟，具體包含：

將所述衛星信號y(n)進行解調均衡處理后得到所述離散時間信號z(n)；

將所述離散時間信號z(n)通過最大似然判決后得到估計信號

根據下述公式計算所述判決誤差絕對值|d(n)|：

較佳地，所述當所述判決誤差絕對值|d(n)|>預設的最大誤差門限值C_max時，對所述判決誤差絕對值采用可變步長恒模算法進行處理的步驟，具體包含：

采用下述公式對所述判決誤差絕對值采用可變步長恒模算法進行處理的步驟：

f(n+1)＝f(n)-μ(n)_VS-CMAe(n)_VS-CMAy^*(n) (2)；

其中，f(n)為均衡器的抽頭系數，(·)^*表示復數的共軛，步長控制函數 第一誤差函數e(n)_VS-CMA＝z(n)(|z(n)|²-R)，k用于控制μ(n)取值的范圍，α和β用來控 制函數的形狀。

較佳地，所述當所述判決誤差絕對值|d(n)|<預設的最小誤差門限值C_min時，對所述判決誤差絕對值采用決策指向最小均方算法進行處理的步驟，具體包含：

采用如下公式對所述判決誤差絕對值采用決策指向最小均方算法進行處理：

f(n+1)＝f(n)-μ_DD-LMSe(n)_DD-LMSy^*(n) (3)；

其中，第二誤差函數迭代步長μ_；D-LMS為常量。

較佳地，所述當所述預設的最小誤差門限值C_min<所述判決誤差絕對值|d(n)|<所述預設的最大誤差門限值C_max時，對所述判決誤差絕對值采用所述可變步長恒模算法、所述決策指向最小均方算法進行加權雙模處理的步驟，具體包含：

采用如下公式對所述判決誤差絕對值進行加權雙模處理：