发明名称 一种消除脉冲噪声的最小均方误差线性均衡方法
摘要 本明属移动通信技术领域,具体涉及一种消除脉冲噪声的最小均方误差线性均衡方法。本发明通过对最小均方误差的理论知识推导,得到伯努利-高斯模型下脉冲噪声的最小均方误差线性均衡器的抽头系数计算方法,从而在较低复杂度的情况下获取较优的检测性能。
申请公布号 CN103428130B 申请公布日期 2016.08.10
申请号 CN201310389902.4 申请日期 2013.08.30
申请人 电子科技大学 发明人 杨宗菲;肖悦;李慧蕾;但黎琳;李少谦
分类号 H04L25/03(2006.01)I;H04L1/00(2006.01)I 主分类号 H04L25/03(2006.01)I
代理机构 成都宏顺专利代理事务所(普通合伙) 51227 代理人 李顺德;王睿
主权项 一种消除脉冲噪声的最小均方误差线性均衡方法,其特征在于:其步骤如下所述:S1:当n>0,则接收机第n时刻的接收信号为:<img file="FDA0000925888780000011.GIF" wi="576" he="147" />其中,M为时延路径的总长度,h<sub>k</sub>为第k条时延路径的衰落系数,x<sub>n</sub>为发射机第n时刻的发送符号,当n=0,则x<sub>n</sub>=0,w<sub>n</sub>服从均值为0、方差为<img file="FDA00009258887800000119.GIF" wi="74" he="80" />的高斯分布,g<sub>n</sub>服从均值为0、方差为<img file="FDA0000925888780000013.GIF" wi="70" he="83" />的高斯分布,b<sub>n</sub>服从伯努利分布,且P(b<sub>n</sub>=1)=p,P(b<sub>n</sub>=0)=1‑p,P(·)表示括号内的事件发生的概率,k∈{0,1,…,M‑1};S2:根据均值<img file="FDA0000925888780000014.GIF" wi="609" he="115" />方差<img file="FDA0000925888780000015.GIF" wi="639" he="131" /><img file="FDA00009258887800000120.GIF" wi="43" he="48" />为调制符号集合,获取每个时刻的<img file="FDA0000925888780000016.GIF" wi="139" he="67" />其中,E(·)表示随机变量的数学期望;S3:设第n时刻最小均方误差线性均衡器的抽头系数为c<sub>n,k</sub>,k=‑N<sub>1</sub>,1‑N<sub>1</sub>,…,N<sub>2</sub>,总长度为N=N<sub>1</sub>+N<sub>2</sub>+1,同时,取N个接收符号<img file="FDA0000925888780000017.GIF" wi="619" he="107" />其中,(·)<sup>T</sup>表示矩阵或向量的转置,作为最小均方误差线性均衡器的输入,当n≤0,则z<sub>n</sub>=0,则均衡器第n时刻输出对x<sub>n</sub>的估计符号<img file="FDA0000925888780000018.GIF" wi="57" he="72" />为:<img file="FDA0000925888780000019.GIF" wi="1043" he="91" />其中,Cov(x,y)表示向量x与y的协方差矩阵,即Cov(x,y)=E(xy<sup>H</sup>)‑E(x)E(y<sup>H</sup>),(·)<sup>H</sup>表示矩阵或向量的共轭转置,(·)<sup>‑1</sup>表示矩阵的求逆,<img file="FDA00009258887800000110.GIF" wi="843" he="107" /><img file="FDA00009258887800000111.GIF" wi="1228" he="321" />S4:为使第n时刻的均衡器输出符号<img file="FDA00009258887800000112.GIF" wi="52" he="75" />独立于P(x<sub>n</sub>=x),使<img file="FDA00009258887800000113.GIF" wi="155" he="70" />v<sub>n</sub>=1,则第n时刻均衡器输出的估计符号<img file="FDA00009258887800000114.GIF" wi="57" he="73" />变为:<img file="FDA00009258887800000115.GIF" wi="1107" he="115" />其中,<img file="FDA00009258887800000116.GIF" wi="592" he="115" />I<sub>N</sub>为N×N的单位矩阵,<img file="FDA00009258887800000117.GIF" wi="905" he="98" />Diag(·)表示将长度为l的向量变为l×l的方阵,且向量元素位于方阵的对角线上,并且,假设均衡器的抽头系数向量为<img file="FDA00009258887800000118.GIF" wi="675" he="107" />则<img file="FDA0000925888780000021.GIF" wi="723" he="111" />S5:假设<img file="FDA0000925888780000022.GIF" wi="404" he="90" />的概率密度函数服从均值为μ<sub>n,x</sub>,μ<sub>n,x</sub>定义为<img file="FDA0000925888780000023.GIF" wi="291" he="90" />方差为<img file="FDA0000925888780000024.GIF" wi="214" he="83" />定义为<img file="FDA0000925888780000025.GIF" wi="379" he="91" />的高斯分布,则:<img file="FDA0000925888780000026.GIF" wi="899" he="96" /><img file="FDA0000925888780000027.GIF" wi="747" he="275" />通过高斯分布的概率密度函数可计算得到<img file="FDA0000925888780000028.GIF" wi="427" he="96" />S6:根据<img file="FDA0000925888780000029.GIF" wi="1003" he="123" />代入<img file="FDA00009258887800000210.GIF" wi="520" he="91" />可以获得新的第n时刻的<img file="FDA00009258887800000211.GIF" wi="48" he="67" />和v<sub>n</sub>值,可以用于更新第n+1时刻的均衡器抽头系数;S7:对每个时刻均衡器输出的估计符号<img file="FDA00009258887800000212.GIF" wi="54" he="72" />进行解调,恢复出原始的二进制比特信息序列。
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