[发明专利]一种成比例MSER自适应判决反馈均衡系统及其实现方法

摘要

本发明公开了一种成比例MSER自适应判决反馈均衡系统，包括：误码指示器、均衡模块、以及判决反馈单元；所述均衡模块包括滤波器、抽头系数更新单元和步长更新模块；本发明还公开了一种成比例最小误码率自适应判决反馈均衡系统的实现方法，包括以下步骤：S1)设置稀疏对角矩阵的初始值Gf,1和Gb,1以及滤波器系数的初始值w0和b0；S2)计算滤波输出信号yk；S3)计算误码指示器结果Ik；S4)分别更新稀疏对角矩阵Gf,k‑1和Gb,k‑1为Gf,k和Gb,k；S5)分别更新滤波器系数wk‑1和bk‑1为wk和bk；S6)重复步骤S2～S5，直至均衡器系数收敛为止。本发明的系统及方法具有简单易实现，使用较少的训练符号在水声通信中便可达到优良的系统性能。

主权项

1.一种成比例MSER自适应判决反馈均衡系统，其特征在于，包括：误码指示器、均衡模块、以及判决反馈单元；所述均衡模块包括滤波器、抽头系数更新单元和步长更新模块；所述误码指示器用于将上一次的滤波输出信号yk与接收到的信号的实部和虚部分别相减后，转换为对应的映射符号的实部和虚部，即获得输出结果Ik，作为均衡模块参数调整的指示，对应关系如下：其中，k为时隙下标，代表当前时刻；R表示Ω的实部；I表示Ω的虚部；D表示均衡器的输出信号相对发送端导频信号的延迟；表示取复数的实部；表示取复数的虚部；Ω_R表示滤波输出信号与期望信号的实部之差；Ω_I表示滤波输出信号与期望信号的虚部之差；β表示常数；d_k‑D为导频信号中的期望信号；所述判决反馈单元用于依据均衡后的输出信号直接进行判决，判决结果将作为反馈信号输入到均衡模块；所述滤波器用于对当前时刻接收到的复信号序列r_k以及判决反馈复符号序列进行联合处理，得到滤波后的输出信号y_k，实现如下：其中，wk‑1表示前向滤波器系数；bk‑1表示反馈滤波器系数；上标T表示矩阵的转置；所述抽头系数更新单元用于依据均衡模块接收到的复信号序列r_k、判决反馈复符号序列以及误码指示器模块输出结果I_k，对前向滤波器系数w_k‑1和反馈滤波器系数b_k‑1进行更新，实现如下：其中，μf和μb分别为前向滤波器和反馈滤波器的全局步长；Gf,k和Gb,k分别为前向滤波器和反馈滤波器更新前的稀疏对角矩阵；上标H和上标*分别表示矢量的共轭转置和复数的共轭操作；所述步长更新模块用于计算滤波器中抽头值的相对大小，并根据滤波器系数的大小分配步长值；所述计算滤波器中抽头值采用如下稀疏对角矩阵：Gf,k＝diag{(gf,k(0),gf,k(1),…,gf,k(Nf‑1)}l＝0,1,…,Nf‑1.Gb,k＝diag{(gb,k(0),gb,k(1),…,gb,k(Nb‑1)}l＝0,1,…,Nb‑1.其中，α为一常数，典型取值为0.5；Nf和Nb分别表示前向滤波器和反馈滤波器的抽头数；gf,k(l)和gb,k(l)分别表示分配给前向滤波器和反馈滤波器第l+1个系数的步长值；||wk‑1||1和|wk‑1(l)|分别表示k‑1时刻，前向滤波器系数的1范数值及滤波器第l+1个系数的绝对值。