[发明专利]组合优化自适应频域盲均衡方法及系统有效

专利信息
申请号: 201410007100.7 申请日: 2014-01-07
公开(公告)号: CN103763228B 公开(公告)日: 2017-01-25
发明(设计)人: 郭业才;冷柯辰;朱赛男;龚溪;毕丞;黄友锐 申请(专利权)人: 南京信息工程大学
主分类号: H04L25/03 分类号: H04L25/03
代理公司: 南京众联专利代理有限公司32206 代理人: 顾进,叶涓涓
地址: 210044 *** 国省代码: 江苏;32
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摘要: 发明公开了一种组合优化自适应频域盲均衡方法和实现该方法的系统,通过对两个不同类型频域均衡器的组合,无需选择误差门限即可实现两种工作模式的自动切换工作于频域盲均衡模式时,在均衡起始阶段或信道突变时,消除码间干扰;当频域盲均衡模式获得足够低的稳态均方误差时,切换到频域判决引导模式。本发明将这两个均衡器的输出通过组合参数得到组合输出,由组合输出定义整个组合优化自适应频域盲均衡系统的时域代价函数以调整组合参数;由组合输出的判决输出调整频域自适应均衡器的均衡性能。与单个频域多模盲均衡器和单个频域自适应均衡器相比,本发明方法具有良好的实时跟踪性能,收敛速度快、稳态误差低,计算复杂度也有大幅下降。
搜索关键词: 组合 优化 自适应 频域盲 均衡 方法 系统
【主权项】:
一种组合优化自适应频域盲均衡方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤A,发射信号a(n)经过信道h(n)得到信道输出信号x(n):x(n)=hT(n)a(n);其中a(n)为发射信号,是独立同分布的;h(n)是有限脉冲响应信道;n为时间序列;T表示转置;步骤B,由信道噪声信号w(n)与步骤A所述的信道输出信号x(n)得到频域均衡器时域输入信号u(n):u(n)=x(n)+w(n);w(n)是信道的加性高斯白噪声;步骤C,对步骤B所述时域输入信号u(n)作L点快速傅里叶变换FFT得到均衡器输入频域信号U(N),N表示具有L点数据的块数,L为正整数;步骤D,步骤C所述的均衡器输入频域信号U(N)经频域多模盲均衡器得到其输出频域信号Y1(N):Y1(N)=F1(N)U(N),其中,F1(N)为频域多模盲均衡器的频域权向量;U(N)经频域自适应均衡器得到输出频域信号Y2(N):Y2(N)=F2(N)U(N),其中,F2(N)为频域自适应均衡器的频域权向量;步骤E,对步骤D所述的频域多模盲均衡器输出频域信号Y1(N)作L点逆快速傅里叶变换IFFT得到频域多模盲均衡器输出时域信号y1(n):y1(n)=IFFT[Y1(N)],对所述频域自适应均衡器输出频域信号Y2(N)作L点逆快速傅里叶变换IFFT得频域自适应均衡器的输出时域信号y2(n):y2(n)=IFFT[Y2(N)];步骤F,步骤E所述的频域多模盲均衡器输出时域信号y1(n)和频域自适应均衡器输出时域信号y2(n),通过组合参数λ(n)组合得到组合输出时域信号y(n):y(n)=λ(n)y1(n)+[1‑λ(n)]y2(n),其中,0≤λ(n)≤1;步骤G,步骤F所述的组合输出时域信号y(n)经判决装置得到判决输出时域信号其中Δ为延时序列;其中,频域多模盲均衡器的频域权向量F1(N)通过下式进行更新:F1(N+1)=F1(N)+μ1C1(N)U*(N);式中,μ1为迭代步长,是固定常数;U*(N)为U(N)的共轭;为频域多模盲均衡器的频域误差信号,Y1,Re(N),Y1,Im(N)为输出频域信号Y1(N)的实部与虚部;发射信号a(n)的频域模值R2为发射信号a(n)的时域模值的L点快速傅里叶变换FFT;E表示数学期望;aRe(n)和aIm(n)分别表示发射信号a(n)的实部与虚部;为虚数单位;C1,Re(N)与C1,Im(N)分别为输出频域信号C1(N)的实部与虚部;其中,频域自适应均衡器的频域权向量F2(N)通过下式进行更新:F2(N+1)=F2(N)+μ2E2(N)U*(N);式中,μ2为迭代步长,是固定常数;为频域自适应均衡器的频域误差信号,为判决输出信号的L点快速傅里叶变换FFT;组合参数λ(n)通过辅助参数β(n)定义为:式中,是以β(n)为自变量的函数,sgm[β(n)]=[1+e‑β(n)]‑1,0≤λ(n)≤1,当λ(n)=1时,β(n)=β+,当λ(n)=0时,β(n)=‑β+,β+是一个正常数,β(n)∈[‑β+,β+];β(n)的更新公式为:其中,为函数对β(n‑1)的导数,即上标*表示共轭;Re{x}表示对x取实部;是步长,ρβ为常数,p(n)=ηp(n‑1)+[1‑η]|y1(n)‑y2(n)|2为第n时刻信号y1(n)‑y2(n)的功率估计,η为遗忘因子,其中0<η<1。
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