一種修正的模判決多模盲均衡方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種修正的模判決多模盲均衡方法MMDMMA，重新定義了代價(jià)函數(shù)，由所定義的代價(jià)函數(shù)按隨機(jī)梯度下降法獲得前向均衡器和反饋濾波器的權(quán)向量更新公式；使用具有時(shí)變特性的泄漏因子替現(xiàn)有模判決多模盲均衡方法MDMMA的固定判決因子，能夠準(zhǔn)確跟蹤時(shí)變信號(hào)。這種替代的效果是：在收斂前，判決誤差大，時(shí)變泄漏因子也大，收斂速度快；在收斂后，判決誤差小，時(shí)變泄漏因子也很小，收斂速度慢；采用時(shí)變泄漏因子避免了MDMMA方法盲均衡過(guò)程的發(fā)散又避免了誤調(diào)。本發(fā)明方法均方誤差小、收斂速度快、抑制碼間干擾和糾正相位旋轉(zhuǎn)能力強(qiáng)，相較模判決多模盲均衡方法MDMMA和常模盲均衡方法CMA有明顯的提高。
【專利說(shuō)明】一種修正的模判決多模盲均衡方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于衛(wèi)星通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種經(jīng)過(guò)改進(jìn)的判決多模盲均衡方法。
【背景技術(shù)】
[0002]移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，多徑衰落、多普勒效應(yīng)引起的碼間干擾(ISI)和相位偏轉(zhuǎn)，使傳輸信號(hào)產(chǎn)生嚴(yán)重畸變，在接收端產(chǎn)生失真，嚴(yán)重影響通信質(zhì)量。為了提高通信質(zhì)量，研究人員給出了一類基于數(shù)據(jù)可靠性判決引導(dǎo)的盲均衡方法CMA，該類方法主要利用前向均衡器消除信道均衡的前導(dǎo)失真，利用反饋濾波器來(lái)抵消后尾失真。但隨著現(xiàn)代通信技術(shù)對(duì)調(diào)制信號(hào)的功率利用率要求越來(lái)越高，常使用高階幅度調(diào)制信號(hào)QAM來(lái)提高信號(hào)的功率利用率，然而高階幅度調(diào)制信號(hào)QAM星座圖的數(shù)據(jù)點(diǎn)不是集中在一個(gè)固定模值上而是分布在多個(gè)半徑不同的圓上，是多模信號(hào)而非常模信號(hào)，如果采用常模盲均衡方法CMA均衡高階QAM信號(hào)，既不能消除多徑效應(yīng)引起的碼間干擾ISI及糾正信道畸變引起信號(hào)的相位偏轉(zhuǎn)，又會(huì)產(chǎn)生較大的穩(wěn)態(tài)誤差。
[0003]為了有效抑制碼間干擾、糾正相位偏轉(zhuǎn)并恢復(fù)高階QAM信號(hào)，研究人員又給出了模判決多模盲均衡方法MDMMA，其原理如圖1所示。模判決多模盲均衡方法的實(shí)質(zhì)是采用多模判決方法更新均衡器權(quán)向量。與傳統(tǒng)的常模盲均衡方法CMA相比，MDMMA方法先尋找離均衡輸出點(diǎn)星座圖最近的圓，用它的半徑平方替代發(fā)射信號(hào)統(tǒng)計(jì)模值的平方，再把判決區(qū)域變成多個(gè)區(qū)域，每個(gè)判決區(qū)域?qū)?yīng)一個(gè)CMA方法，并用固定判決因子I或O來(lái)確定均衡器權(quán)向量是否更新，這種方法難以有效跟蹤時(shí)變信道特性，也難以有效糾正信道變化引起的信號(hào)相位旋轉(zhuǎn)，而且穩(wěn)態(tài)誤差大。在圖1中，a(k)是獨(dú)立同分布的發(fā)射信號(hào)；h(k)是信道脈沖響應(yīng)，n(k)信道加性高斯噪聲；f (k)是均衡器權(quán)向量；y(k)是均衡器輸入信號(hào)；Qu是判決器；z(k)是判決器輸入信號(hào)；5(?)為發(fā)射信號(hào)a(k)的估計(jì)。模判決多模盲均衡方法MDMMA的代價(jià)函數(shù)為
[0004]
【權(quán)利要求】
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(fā)射信號(hào)a(k)經(jīng)過(guò)脈沖響應(yīng)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(hào)y(k):7 00=&001!(10+11(10，其中1^為正整數(shù)且表示時(shí)間序列； 步驟B，步驟A所述的前向均衡器輸入信號(hào)y(k)經(jīng)前向均衡器得到前向均衡器輸出信zp(k)=ftf(k)y(k)其中，fF(k)為前向均衡器的權(quán)向量；上標(biāo)T表示轉(zhuǎn)置；下標(biāo)F表不前向均衡器； 步驟C，基于步驟B所述的前向均衡器輸出信號(hào)zF(k)和反饋濾波器輸出信號(hào)zB(k)得到判決器 Qu 的輸入信號(hào) Z (k):z (k) =zF (k) -ZB (k),其中
2.根據(jù)權(quán)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(quán)向量400和反饋濾波器權(quán)向量fB(k)的更新公式是基于代價(jià)函數(shù)通過(guò)隨機(jī)梯度下降法推導(dǎo)而得，所述代價(jià)函數(shù)為:
Jnew (k) _Jnew_e (k) +Jnew_i (k)； 其中，
JNEW—K(k)=E[(|zK(k) I2Tmme(k))2].P (k) + [l-p (k)] *E[(|zR(k) |2-rCM_E)2]
JNEffI(k)=E[(|Zl(k) I2-Wk))2].P (k) + [l-p (k)] *E[(|Zl (k) i2-w2]。
【文檔編號(hào)】H04L25/03GK103516648SQ201310493509
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】郭業(yè)才, 王南南, 張?chǎng)硒P, 黃友銳 申請(qǐng)人:南京信息工程大學(xué)