[发明专利]一种复数域水声信道自适应均衡方法

权利要求书

1.一种复数域水声信道自适应均衡方法，其特征是：

(1)接收端将通带信号解调为基带复信号作为均衡器输入；

n时刻均衡器的输入信号为r_n＝[r_n+K r_n+K-1 r_n+K-2 … r_n]^T，其中r为经过解调后的基带复信号；K为前馈均衡器的长度；

(2)基带复信号与均衡器系数卷积得到均衡器的输出；

n时刻均衡器的输出信号为其中θ_n补偿相位偏转带来的影响，它的大小由二阶锁相环控制；w_n＝[w_n,0 w_n,1 w_n,2 … w_n,K]^T为前馈均衡器抽头系数，长度为K+1；f_n＝[f_n,0 f_n,1 f_n,2 … f_n,L]^T为反馈均衡器抽头系数，长度为L+1，L为反馈均衡器的长度；为n时刻前已判决的符号；

(3)计算期望信号与均衡器输出之间的误差；

期望信号与均衡器输出之间的误差其中x_n为n时刻的期望信号，在训练阶段，x_n为发送信号；在跟踪阶段，x_n为n时刻的判决码元；

(4)利用误差定义新的代价函数，按照复数域自适应惩罚LMS/F算法CAP-LMS/F，均衡器根据每个系数的大小施加不同约束自适应更新均衡器抽头系数；

利用误差定义新的代价函数其中，ε＞0为阈值参数，它影响收敛速度和均衡性能；γ₁,γ₂≥0用来衡量对均衡器施加的稀疏约束的大小；0≤p≤1表示均衡器抽头系数的p范数；将代价函数对求导得到CAP-LMS/F信道均衡更新公式，

复数域自适应惩罚LMS/F算法CAP-LMS/F具体包括：

1)初始化前馈均衡器系数w(0)＝0；

2)计算n时刻前馈均衡器均值m_w,n＝E(|w_n|)，式中，E表示取均值；

3)将每一个均衡器系数w_n,i与m_w,n做比较，其中0≤i≤K；

当|w_n,i|≤m_w,n时，式中，μ_w为迭代步长，上标^*表示取共轭，sign(·)为符号函数；

当|w_n,i|＞m_w,n时，此时对于大系数不施加约束以保证其准确收敛；

4)判断均衡是否结束；若未结束，返回步骤2)继续。