[发明专利]非高斯噪声下多进制正交调幅信号多模盲均衡方法及系统

说明书

本发明属于无线通信中盲均衡技术领域，公开了一种非高斯噪声下多进制正交调幅信号多模盲均衡方法及系统，包括：定义样本集，将多级信号样本转换为单级；定义决策阈值，判断当前接收的瞬时信号是否属于样本集，如果不属于集合范围，过滤样本；如果属于集合，则进行迭代运算；对修正后的代价函数微分计算出梯度，根据梯度下降法方法计算出均衡器的迭代公式，将过滤后的样本代入计算，迭代更新均衡器并最小化代价函数。本发明开发了一种非高斯噪声下多进制正交调幅信号多模盲均衡方法，可以避免稳态失调，减少码间干扰和信道间干扰，降低计算复杂度。此外，过滤样本时大误差的野点也被抛弃，所以可以很好的应用于非高斯噪声环境下。

技术领域

本发明属于无线通信中盲均衡技术领域，尤其涉及一种非高斯噪声下多进制正交调幅信号多模盲均衡方法及系统。

背景技术

目前，盲均衡技术是提高通信系统可靠性的重要技术之一，用于解决信道的多径效应带来的码间干扰问题。在现代通信系统中，由于有限带宽通信信道的失真和畸变引起的码间干扰(ISI)和信道间干扰(ICI)是影响通信质量的重要因素。码间干扰和信道间干扰的积累将会导致误码的产生，从而导致通信质量的下降。盲均衡技术可以减少码间干扰和信道间干扰，降低误码率，且能够不借助训练序列就能够获得理想的通信效果。因此研究盲均衡技术具有非常重要的意义。

为了以有效的方式使用可用带宽，文献中已经提出了许多调制方案，例如多级正交幅度调制(QAM)信号的情况：基于并发CMA和软判决定向(SDD)自适应的盲均衡方案(Chen,S.Low complexity concurrent constant modulus algorithm and softdirected scheme for blind equalization.IEE Proc.,Vision Image SignalProcess.150(5)(2003)312–320.)、基于凸优化线性规划的数字通信系统盲均衡器的设计方案(MFernandes.Linear programming applied to blind signal equalization.AEU-International Journal of Electronicsand Communications 69(2015)408-417.)。此外，为了消除由色散信道引入的符号间干扰，如果盲处理信道均衡，带宽的使用也可以得到改善：新的盲均衡算法(MMA)多模算法(Yang,J.,Werner,J.-J.,andDumont,G.A.Themultimodulus blind equalization and its generalized algorithms’,IEEEJ.Sel.Areas Commun.20(5)(2002)997–1015.)、计算效率显著的多用户/MIMO-OFDM时域均衡器算法(VPawar,R.Pawar,KNaik.Blind time-domain equalizer for doubly-selective channel with reduced time averaging and computationalcomplexity.AEU-Int J Electron Commun 94(2018)187-198.)在这种情况下，用于更新盲均衡器(BE)的基于常数/多模的算法(CMA/MMA)由于其鲁棒性和简单性而被广泛使用：(Yuan,J.T.,and Lin T.C.:‘Equalization and Carrier Phase Recovery of CMA and MMAin Blind Adaptive Receivers’,IEEE Trans.Signal Process.58(6)(2010)3206–3217)、(Abrar,S.,and Nandi,A.K.Blind equalization of square-QAM signals:amultimodulus approach.IEEE Trans.Commun.58(6)(2010)1674–1685.)。然而，当恢复多级QAM信号(非常数模信号)时，它们存在相对较大失调的固有缺点：(Szczecinski,L.L.,and Gei,A.Blind decision feedback equalisers,how to avoid degeneratedsolutions.Signal Process.82(11)(2002)1675–1693.)、(JLi,D Feng,B Li.ARobustAdaptive Weighted Constant Modulus Algorithm for Blind Equalization ofWireless Communications Systems under Impulsive Noise Environment.AEU-IntJElectron Commun.83(2018)150-155.)。为了克服这个问题，提出了一些基于CMA和有向决策算法的双模算法。CMA保证了期望的收敛，DDA提高了均衡精度。例如，抖动带符号误差CMA和软判决定向算法(DSE-CMA+SDD)的结合实现了稳定的收敛和相对较好的均衡性能：(Xie,N.,Hu,H.,and Wang,H.A new hybrid blind equalization algorithm with steady-state performance analysis.Digital Signal Process.22(2)(2012)233-237.)，这样的算法增加了计算复杂度。