一种高阶正交振幅调制信号盲均衡方法、设备及盲均衡器.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114826843A(43)申请公布日2022.07.29(21)申请号202210306437.2(22)申请日2022.03.27(71)申请人西安电子科技大学地址710071陕西省西安市太白南路2号西安电子科技大学(72)发明人李进樊琛刘明骞张俊林(74)专利代理机构西安长和专利代理有限公司61227专利代理师肖志娟(51)Int.Cl.H04L25/03(2006.01)H04L27/36(2006.01)权利要求书4页说明书13页附图3页(54)发明名称一种高阶正交振幅调制信号盲均衡方法、设备及盲均衡器(57)摘要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。CN114826843ACN114826843A权利要求书1/4页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,…,TI′的特定模值组Si∈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Ti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TI′，将T1,T2,…,TI′聚合组成样本集合Ti(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Ti(i＝1,2,…,I′；I′≤I)构建高阶正交振幅调制信道下代价函数JGMCMA(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Ti的确定，记高阶正交振幅调制信号的模值构成的集合为T＝{Si}(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Si，然后计算基于Si的先验概率和均衡误差依据先验概率计算样本长度Li(i＝1,2,…,I′；I′≤I)，并将均衡误差按照升序排序，取其中前Li(i＝1,2,…,I′；I′≤I)个样本作为选定样本Ti(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＝{Si}(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Si(i＝1,2,…,I′；I′≤I)：其次根据所选Si(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Li(i＝1,2,…,I′；I′≤I)：2CN114826843A权利要求书2/4页其中，Mi为模值Si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Si的传输信号的先验概率，I′为选定的特定模值Si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xi(n)∈Ti和成立；显然，根据集合Ti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Li项对应的x(n)构成的样本集合Ti被认为是选定的具有模值Si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wk代替然后将均衡器输出误差的前Li项对应的样本作为所需的样本集合；然后基于高阶正交