一种修正的模判决多模盲均衡方法

摘要

本发明公开了一种修正的模判决多模盲均衡方法MMDMMA，重新定义了代价函数，由所定义的代价函数按随机梯度下降法获得前向均衡器和反馈滤波器的权向量更新公式；使用具有时变特性的泄漏因子替现有模判决多模盲均衡方法MDMMA的固定判决因子，能够准确跟踪时变信号。这种替代的效果是：在收敛前，判决误差大，时变泄漏因子也大，收敛速度快；在收敛后，判决误差小，时变泄漏因子也很小，收敛速度慢；采用时变泄漏因子避免了MDMMA方法盲均衡过程的发散又避免了误调。本发明方法均方误差小、收敛速度快、抑制码间干扰和纠正相位旋转能力强，相较模判决多模盲均衡方法MDMMA和常模盲均衡方法CMA有明显的提高。

主权项

1.一种修正的模判决多模盲均衡方法，包括如下步骤：步骤A，发射信号a(k)经过脉冲响应信道h(k)并加入信道高斯白噪声n(k)后，得到前向均衡器输入信号y(k)：y(k)=a(k)h(k)+n(k)，其中k为正整数且表示时间序列；步骤B，步骤A所述的前向均衡器输入信号y(k)经前向均衡器得到前向均衡器输出信号z_F(k)：其中，f_F(k)为前向均衡器的权向量；上标T表示转置；下标F表示前向均衡器；步骤C，基于步骤B所述的前向均衡器输出信号z_F(k)和反馈滤波器输出信号z_B(k)得到判决器Qu的输入信号z(k)：z(k)=z_F(k)-z_B(k)，其中f_B(k)为反馈滤波器的权向量；下标B表示反馈滤波器；步骤D，步骤C所述的判决器输入信号z(k)经判决器Qu判决得到发射信号序列a(k)的估计其特征在于，所述前向均衡器的权向量f_F(k)通过以下公式进行更新：f_F(k+1)=f_F(k)-μ_F[ρ(k)(e_{MM_R}(k)+je_{MM_I}(k))+(1-ρ(k))(e_R(k)+je_I(k))]y^*(k)；其中，μ_F为前馈滤波器权向量f_F(k)的迭代步长，e_{MM_R}(k)与e_{MM_I}(k)为多模误差信号e_MM(k)的实部和虚部，而e_MM(k)=z(k)[|z(k)|²-r_MM(k)]，r_MM(k)是k时刻判决器输入信号z(k)的星座图中离z(k)最近的圆上所有的发射信号统计的平方，下标MM表示多模；e_R(k)与e_I(k)为z(k)通过误差生成函数生成的误差信号e(k)的实部和虚部，且e(k)=z(k)[|z(k)|²-r_CM]，r_CM=E[a⁴(k)]/E[a²(k)]为发射信号a(k)的常模值，下标CM表示常模；为虚数单位；所述反馈滤波器的权向量f_B(k)通过以下公式进行更新：$f_B(k+1)=f_B\left(k\right)+{\mu }_B[\rho \left(k\right)(e_{\mathrm{MM}\_R}\left(k\right)+{\mathrm{je}}_{\mathrm{MM}\_I}\left(k\right))+(1-\rho \left(k\right))(e_R\left(k\right)+{\mathrm{je}}_I\left(k\right)]{\hat{a}}^{*}\left(k\right);$式中，μ_B为反馈滤波器权向量f_B(k)的迭代步长；ρ(k)为新的时变泄漏因子，ρ(k)的数学表达式为：其中，|x|表示x的绝对值；r_{CM_R}与r_{CM_I}是发射信号a(k)常数模r_CM=E[a⁴(k)]/E[a²(k)]的实部与虚部，a_R(k)与a_I(k)是发射信号a(k)的实部与虚部；且r_{CM_R}=r_{CM_I}；r_{MM_R}(k)、r_{MM_I}(k)分别是r_MM(k)的实部和虚部，且满足min表示取最小值；r_{MM_i}表示第i个圆半径的平方；为判决误差函数，且$\hat{e}\left(k\right)=z_R\left(k\right)({\left|z_R\left(k\right)\right|}^2-{\left|{\hat{a}}_R\left(k\right)\right|}^2)+{\mathrm{jz}}_I\left(k\right)({\left|z_I\left(k\right)\right|}^2-{\left|{\hat{a}}_I\left(k\right)\right|}^2),$其中与分别是判决输出的实部和虚部；z_R(k)与z_I(k)分别是z(k)的实部和虚部；α>0、β>0。