[发明专利]一种自适应RLS判决反馈均衡系统及其实现方法

摘要

本发明公开了一种自适应RLS判决反馈均衡系统，其特征在于，包括误码互相关模块、均衡模块、判决反馈单元、系数更新单元和自相关估计模块；本发明还公开了一种自适应RLS判决反馈均衡系统的实现方法，包括以下步骤1)设置滤波系数的初始值c0；2)产生滤波输出信号yk；3)计算误码互相关结果Ik；4)将滤波系数ck‑1更新为ck；5)根据遗忘常数因子w和均衡器输入信号序列rk将自相关逆矩阵估计结果Pk‑1更新为Pk；6)重复步骤2)至5)，直至均衡器系数收敛为止。具有只需要少量的训练信号便可达到可观的系统性能以及适用于复杂水声环境下接收端的可靠传输和快速自适应均衡等优点。

主权项

一种自适应RLS判决反馈均衡系统，其特征在于，包括：误码互相关模块、均衡模块、判决反馈单元和自相关估计模块，所述误码互相关模块处理结果为将前一次滤波输出信号yk映射成误码指示信号ek和均衡器输入信号序列rk的数乘结果，作为均衡器参数调整的指示向量，对应关系如下：Ik＝(tanh(βyk)‑sk‑D)·rk＝ekrk，其中，下标k表示当前时刻，下标D为均衡器输出信号相对于发送端信号的时延；sk‑D为发送端导频信号中的期望信号；β为用于控制映射关系的常数因子；ek＝tanh(βyk)‑sk‑D为误码指示符号；rk表示均衡器输入信号序列，由接收符号序列和判决反馈符号序列共同组成；所述均衡模块包含滤波器和系数更新单元，滤波器对当前时刻输入信号序列rk进行滤波均衡，得到输出信号yk：yk=fk-1Tγk+bk-1Ts^k-D=ck-1Trk,]]>其中，ck‑1为未更新前滤波系数，包含前馈滤波fk‑1和反馈滤波bk‑1两部分，上标T表示矩阵的转置；输入信号序列rk由接收符号序列γk和判决反馈符号序列组成；所述判决反馈单元依据均衡后的输出信号yk直接进行判决，判决结果将作为均衡器的反馈输入信号，实现如下：s^k-D=argminsk-D||yk-sk-D||,]]>其中，|| ||表示模值计算，通过取最小模值结果来表示判决过程；为输出的判决结果，是对发送端导频信号中的期望信号sk‑D的估计，将用于均衡器反馈部分的输入信号；所述系数更新单元依据均衡器输入信号序列rk、误码互相关模块处理结果Ik将当前滤波系数ck‑1更新为ck，实现如下：ck=ck-1-μPk-1Ik(w+rkTPk-1rk),]]>其中，μ为调整步长常数；w为遗忘常数因子；滤波系数ck和均衡器输入信号序列rk为列矢量；Pk‑1为未更新前的自相关逆矩阵；所述自相关逆矩阵估计模块包含记忆系数单元和自相关逆矩阵寄存器，利用当前时刻接收符号序列rk结果对自相关逆矩阵估计进行更新，更新自相关逆矩阵估计如下：Pk=1w[Pk-1-Pk-1rkrkTPk-1w+rkTPk-1rk],]]>其中，w为遗忘常数因子；接收信号rk为列矢量；Pk‑1为未更新前的自相关逆矩阵。