[发明专利]相位调制信号常数模全盲检测均衡方法

摘要

相位调制信号常数模全盲检测均衡方法是MPSK(多进制相移键控)调制系统中接收端采用CMA(常数模算法)进行全盲均衡的一种解决方法。主要用于解决如下问题：在MPSK调制系统中，接收端采用CMA均衡后信号存在的相位模糊；在全盲环境下，利用CMA跟踪检测MPSK的调制方式。该方法提取出普通常数模均衡输出信号的差分相位信息，利用三角函数关系，自适应检测相位调制方式，并将检测得到的相位调制方式代入改进后的常数模均衡器，进一步消除了盲均衡算法中普遍存在的相位偏移问题；为了消除三角函数周期性引起的误差，该方法对三角函数加入限制条件，确保相位调制方式检测的唯一性。

主权项

1.一种相位调制信号常数模全盲检测均衡方法，其特征在于提取出普通常数模均衡输出信号的差分相位信息，利用三角函数关系，自适应检测相位调制方式，并将检测得到的相位调制方式代入改进后的常数模均衡器，进一步消除了盲均衡算法中普遍存在的相位偏移问题；为了消除三角函数周期性引起的误差，该方法对三角函数加入限制条件，确保相位调制方式检测的唯一性，具体步骤为：步骤1、按照常数模均衡准则，对k时刻均衡器输入信号向量xk进行均衡，$w_k=w_{k-1}-{\mu }_1\{2({\left|y_k\right|}^2-1){y_k}^{*}{x}_k+{\beta }_1\sin \left(M{\phi }_k\right)\frac{x_k}{4j{y}_k}\}其中，wk为k时刻常数模均衡器系数；yk＝wk-1\; Hxk为均衡输出信号；\mu 1为迭代过程中的步长因子；\beta 1为平衡因子，用于调整误差函数加号左右两项数值大小；M表示相位调制方式，初始值设为M＝2；j为复数符号，定义为$ j=\sqrt{-1};上标*表示复数共轭。均衡过程中，当前后两次均衡器系数误差小于预设门限值\sigma 时，即|wk-wk-1|\le \sigma ，进入下一步；步骤2、从均衡输出信号yk提取其相应的相位角度\phi k。令\Delta \phi i＝\phi k-\phi k-i，i＝1，2，\dots ，N，\Delta \phi i表示当前均衡输出信号相位与其前第i个信号相位之间的差分相位信息，N为常数；步骤3、对于差分相位\Delta \phi i，当$ \cos \left(\frac{M}{2}\Delta {\phi }_i\right)>0时，\Delta \phi i归为集合A，当$ \cos \left(\frac{M}{2}\Delta {\phi }_i\right)<0时，\Delta \phi i归为集合B，其中cos()为余弦三角函数，M为待估计检测的相位调制类型。当A，B均为非空集时，定义\Delta \phi 1为集合A中元素的平均值，\Delta \phi 2为集合B中元素的平均值；步骤4、依照步骤3中差分相位的定义，对相位调制类型进行迭代自适应检测$ M=M-{\mu }_2\frac{1}{M}(X-2)[-\sin \left({\theta }_1\right)\Delta {\phi }_1+\mathrm{mod}({\theta }_2+\pi ,2)\pi \sin \left({\theta }_2\right)\Delta {\phi }_2+{\beta }_2({\log }_{2}M-k)]其中，$ X=\cos \left(\frac{M}{2}\Delta {\phi }_1\right)-\cos \left(\frac{M}{2}\Delta {\phi }_2\right),$ {\theta }_1=\frac{M}{2}\Delta {\phi }_1,$ {\theta }_2=\frac{M}{2}\Delta {\phi }_2;\mu 2为步长因子，\beta 2为平衡因子；k＝log2(2/4/8/16/\dots )：M＜3，取k＝log22＝1；3＜M＜6，取k＝log2\; 4＝2；6＜M＜12，取k＝log2\; 8＝3，以此类推；步骤5、将迭代检测中得到的相位调制方式带入步骤1中的常数模均衡方法中$ w_k=w_{k-1}-{\mu }_1\{2({\left|y_k\right|}^2-1){y_k}^{*}{x}_k+{\beta }_1\sin \left(M{\phi }_k\right)\frac{x_k}{4j{y}_k}\}得到新的输出信号。；步骤6、依次循环步骤2～步骤5，最后检测得到正确的相位调制方式，并消除普通常数模均衡中存在的相位模糊。$$$$$$$$$