[发明专利]一种高阶正交振幅调制信号盲均衡方法、设备及盲均衡器

权利要求书

1.一种高阶正交振幅调制信号盲均衡方法，其特征在于，所述高阶正交振幅调制信号盲均衡方法基于高阶正交振幅调制信号的多个恒定模值得到其先验概率，根据观测信号与恒定模值信号的误差排序，结合先验概率选取不同模值的样本集合，将不同模值的多个样本集合聚集组成最终的样本；依据经典恒模算法和选定样本集合构建高阶正交振幅调制信道下的代价函数；依据牛顿法构建高阶正交振幅调制信道方法迭代公式，最优化信道盲均衡器。

2.如权利要求1所述的高阶正交振幅调制信号盲均衡方法，其特征在于，所述高阶正交振幅调制信号盲均衡方法具体包括以下步骤：

第一步，样本选择，记高阶正交振幅调制信号的星座个数为I，利用对应于集合T₁,T₂,…,T_I′的特定模值组S_i∈T(i＝1,2,…,I′；I′≤I)及其先验概率得到样本长度，首先根据全量样本T_i计算得到均衡器输出误差并按照误差升序排序，得到T₁，然后在剩余样本中，依照概率和输出误差排序得到T₂，以此论推，得到T_I′，将T₁,T₂,…,T_I′聚合组成样本集合T_i(i＝1,2,…,I′；I′≤I)；

第二步，构建代价函数，记均衡器为w，依据经典恒模算法与选定观测信号样本T_i(i＝1,2,…,I′；I′≤I)构建高阶正交振幅调制信道下代价函数J_GMCMA(w)；

第三步，构建迭代公式，依据牛顿法构建高阶正交振幅调制信道下盲均衡方法的迭代公式，最优化盲均衡器并最小化代价函数。

3.如权利要求2所述的高阶正交振幅调制信号盲均衡方法，其特征在于，所述样本集合T_i的确定，记高阶正交振幅调制信号的模值构成的集合为T＝{S_i}(i＝1,2,…,I)，记观测信号样本总数为L，首先选取高阶正交振幅调制信号特定模值S_i，然后计算基于S_i的先验概率和均衡误差依据先验概率计算样本长度L_i(i＝1,2,…,I′；I′≤I)，并将均衡误差按照升序排序，取其中前L_i(i＝1,2,…,I′；I′≤I)个样本作为选定样本T_i(i＝1,2,…,I′；I′≤I)；

记高阶正交振幅调制信号的模值构成的集合为T＝{S_i}(i＝1,2,…,I)，由于均衡器的稳态输出是对传输信号的估计值，输出根据模值被划分为不同的子集：

相应的信道观测信号向量x(n)也可以被划分为不同的子集；

其中是理想均衡器；

记用于搜索最优化均衡器的总样本数为L，首先遵循以下原则选择高阶正交振幅调制信号的恒定模值S_i(i＝1,2,…,I′；I′≤I)：其次根据所选S_i(i＝1,2,…,I′；I′≤I)计算高阶正交振幅调制信号的先验概率，结合先验概率和样本总量得到所选目标样本长度，记为L_i(i＝1,2,…,I′；I′≤I)：

其中，M_i为模值S_i的星座点数，F为高阶正交振幅调制信号的阶数，为具有模值S_i的传输信号的先验概率，I′为选定的特定模值S_i的个数；

如果盲均衡器收敛于最优解，为则存在数学关系因此有如下不等式成立：

对于所有x_i(n)∈T_i和成立；显然，根据集合T_i的定义，在理想情况下此外，并且远大于0；

根据上述结论，记均衡器输出误差对按照升序进行排序，则前L_i项对应的x(n)构成的样本集合T_i被认为是选定的具有模值S_i的样本集合；然而，在实现信道均衡之前，最优均衡器是未知的，为了解决这一问题，使用第k次迭代值w_k代替然后将均衡器输出误差的前L_i项对应的样本作为所需的样本集合；然后基于高阶正交振幅调制信号星座图特征，利用对应于集合T₁,T₂,…,T_I′的特定模值组S_i∈T(i＝1,2,…,I′；I′≤I)得到最终所需样本集合T_i(i＝1,2,…,I′；I′≤I)；

S_i∈T(i＝1,2,…,I′；I′≤I)；

其中S_i为信号的特定模值，x(n)为信道观测值，为均衡器的稳态输出，是理想均衡器，T为全量样本集合。