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专利号: 2014100071007
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:无效专利
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-02-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一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:T

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)=h(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△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),

2

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R 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:

-β(n) -1

式中, 是以β(n)为自变量的函数,sgm[β(n)]=[1+e ] ,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;

2

是步长, ρβ为常数,p(n)=ηp(n-1)+[1-η]|y1(n)-y2(n)| 为第n时刻信号y1(n)-y2(n)的功率估计,0<η<1为遗忘因子。

2.根据权利要求1所述的组合优化自适应频域盲均衡方法,其特征在于:所述频域多模盲均衡器的频域权向量F1(N)的更新公式通过下述步骤得到:定义频域多模盲均衡器的频域代价函数 并由JFMMA(N)对F1(N)求梯度获得,其中,E表示数学期望,下同。

3.根据权利要求1所述的组合优化自适应频域盲均衡方法,其特征在于:所述频域自适应均衡器的频域权向量F2(N)的更新公式通过下述步骤得到:定义频域自适应均衡器的频域代价函数为 并由JFLMS(N)对F2(N)求梯度获得。

4.根据权利要求1所述的组合优化自适应频域盲均衡方法,其特征在于:所述β(n)的更新公式通过下述步骤得到:整个组合优化自适应盲均衡系统的时域代价函数定义为并由JMMA(n)对辅助参数β(n)求梯度。

5.一种用于实现权利要求1~4中任意一项所述的组合优化自适应频域盲均衡方法的系统,包括:第一快速傅里叶变换单元FFT,用于对发射信号a(n)经过信道h(n)并加入信道噪声信号w(n)后得到的频域均衡器时域输入信号u(n),作L点快速傅里叶变换FFT得到频域均衡器输入频域信号U(N);

频域多模盲均衡器,用于接收均衡器输入频域信号U(N)并输出频域信号Y1(N),其权向量根据第一误差生成单元的输出值进行更新;

第一逆快速傅里叶变换单元IFFT,用于对频域多模盲均衡器输出频域信号Y1(N)进行L点逆快速傅里叶变换IFFT并输出时域信号y1(n);

第一误差生成单元,用于根据频域多模盲均衡器输出频域信号Y1(N)生成频域多模盲均衡器的频域误差信号C1(N)并输出频域多模盲均衡器的频域误差信号;

频域自适应均衡器,用于接收均衡器输入频域信号U(N)并输出频域信号Y2(N),其权向量根据第二误差生成单元的输出值进行更新;

第二逆快速傅里叶变换单元IFFT,用于对频域自适应均衡器输出频域信号Y2(N)进行L点逆快速傅里叶变换IFFT并输出时域信号y2(n);

参数组合单元,用于接收y1(n)、y2(n),并利用组合参数λ(n)组合得到组合输出时域信号y(n),再输出至判决装置;

判决装置,用于接收组合输出时域信号y(n)并判决输出时域信号第二快速傅里叶变换单元FFT,用于接收判决输出信号 并对其进行L点快速傅里叶变换FFT;

第二误差生成单元,用于接收第二快速傅里叶变换单元输出值和频域自适应均衡器输出频域信号Y2(N)并输出频域自适应均衡器的频域误差信号。