[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

说明书

本发明属于无线通信中的信道盲均衡技术领域，公开了一种高阶正交振幅调制信号盲均衡方法、设备及盲均衡器，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。本发明可以有效抑制高阶正交振幅调制信道下经典恒模方法带来的人为误差和误调，提高样本利用率，同时实现一种快速收敛的牛顿法最优化信道盲均衡器。

技术领域

本发明属于无线通信中的信道盲均衡技术领域，尤其涉及一种高阶正交振幅调制信号(QAM)盲均衡方法、设备及盲均衡器。

背景技术

目前，通过信道的信号会经历各种形式的失真。一种常见的失真类型是由多径衰落引起的符号间干扰(ISI)(D.Zheng and J.Zhang，“Protocol design and throughputanalysis of frequency-agile multi-channel medium access control，”IEEETrans.Wireless Commun.，vol.5，no.10，pp.2887–2895，2006.)。源信号在通过信道时，由于多径的影响会产生不同幅度和相位变化的各种频率分量，此时接收端就会发生ISI。ISI引起的误差可能导致接收器在接收信号时失真，因此，有必要使用信道均衡来减少或消除ISI(S.Haykin，Adaptive Filter Theory，4th ed.Upper Saddle River，NJ:PrenticeHall，2002.)。

最早用于减少或消除ISI影响的技术是基于训练序列的均衡技术，它采用重复传输发送端和接收端已知比特的伪随机模式(训练序列)来减少或消除ISI的影响。随之产生了各种算法来实现训练均衡，最具代表性的有最小均方(LMS)(T.Ikuma and A.A.Beex，“Improved mean-square error estimate for the LMS transversal equalizer withnarrowband interference，”IEEE Trans.Signal Process.，vol.56，no.10，pp.5273–5277，2008.)和最小均方误差(MMSE)均衡(C.Krall，K.Witrisal，G.Leus，andH.Koeppl，“Minimum mean-square error equalization for second-order Volterra systems，”IEEE Trans.Signal Process.，vol.56，no.10，pp.4729–4737，2008.)。在LMS均衡中，接收机计算均衡器输出与训练数据之间的误差，即LMS误差，然后均衡器通过沿平均减少LMS误差的方向移动它们来更新其抽头。MMSE均衡调整均衡器的抽头以最小化均衡器输出与训练数据之间的平均误差。尽管训练序列为均衡器提供了有用的参考，但它会消耗带宽资源。并且，在某些通信系统中，训练序列通常是不充分的，有时甚至是不可行的(A.Ahmed，“Aconvex approach to blind MIMO communications，”IEEEWirelessCommun.Lett.，vol.7，no.5，pp.812–815，2018.)。