CN102685048A

CN102685048A - 一种突发信号盲均衡算法

Info

Publication number: CN102685048A
Application number: CN201210170044XA
Authority: CN
Inventors: 汪春梅; 孙洪波
Original assignee: Shanghai Normal University
Current assignee: Shanghai Normal University; University of Shanghai for Science and Technology
Priority date: 2012-05-28
Filing date: 2012-05-28
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2032-05-28
Also published as: CN102685048B

Abstract

本发明公开了一种突发信号盲均衡算法，首先，采用逐幸存序列算法对无线信道进行信道快速估计，得到正向信道参数估计；接着，在正向信道参数估计的均方误差小于0.05以及正向信道参数估计为非最小相位系统时，将正向信道参数估计分解为最小相位系统和最大相位系统串联的系统，再分别对最小相位系统和最大相位系统求逆，获得线性均衡器初始化系数；然后，将线性均衡器初始化系数引导入判决引导最小均方误差算法，实现快速盲均衡。本发明的一种突发信号盲均衡算法即实现了突发信号的快速盲均衡，又降低了算法的复杂度，保证了算法的实时处理性能。

Description

一种突发信号盲均衡算法

技术领域

本发明涉及无线电通信领域，更具体地说，是涉及一种突发信号盲均衡算法。

背景技术

在无线电通讯的过程中，突发信号通信具有用户容量大，适应性强等特点，但由于其信号持续时间较短，信号间信道差异较大等特点，一直是盲均衡算法的禁区。随着通信容量的增大，训练序列引导实现均衡的方法降低了信道容量，对快速变化信道跟踪能力差，无法适应通信发展的要求。传统的盲均衡算法，存在剩余误差大，收敛速度慢等缺点，也无法满足突发信号均衡的需要。突发信号盲均衡算法必须解决下列问题：1）算法必须具有快速跟踪性能，能够在短时间内实现信道参数的快速估计；2）算法具有很强的信号跟踪能力，能够适应信道快速变化；3）应尽量减少算法的复杂度，降低算法的实现难度。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种突发信号盲均衡算法，能够实现突发信号的快速盲均衡。

为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种突发信号盲均衡算法，该盲均衡算法包括以下步骤：

A．采用逐幸存序列算法对无线信道进行信道快速估计，得到正向信道参数估计；

B．在正向信道参数估计的均方误差小于0.05以及正向信道参数估计为非最小相位系统时，将正向信道参数估计分解为最小相位系统和最大相位系统串联的系统，再分别对最小相位系统和最大相位系统求逆，获得线性均衡器初始化系数；

C．将线性均衡器初始化系数引导入判决引导最小均方误差算法，实现快速盲均衡。

所述步骤B中的最大相位系统采用反因果滤波器，最小相位系统采用因果滤波器，由此得到的逆系统由一个因果滤波器和一个反因果滤波器串联构成，其中反因果滤波器需要对输入数据和输出数据进行时间逆续，该组合滤波器完成信道求逆，并实现眼图张开。

所述因果滤波器以及反因果滤波器均是无限冲激响应滤波器，需要用有限冲激响应滤波器对其进行逼进截短，获得两组有限冲激响应滤波器系数；其中，对最大相位逆系统截短的FIR滤波器系数进行时间逆续获得的系数与最小相位逆系统截短的FIR滤波器系数卷积，得到一组FIR滤波器系数，将该系数作为线性均衡器系数实现眼图张开。

与现有技术相比，采用本发明的一种突发信号盲均衡算法即实现了突发信号的快速盲均衡，又降低了算法的复杂度，保证了算法的实时处理性能。

附图说明

图1为本发明的实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

请参阅图1所示的一种突发信号盲均衡算法，该盲均衡算法包括以下步骤：

采用逐幸存序列算法对无线信道进行信道快速估计，得到正向信道参数估计；

根据码间干扰的信道模型，接收信道可以表示为

z_{k} = x_{k} + w_{k} = Σ_{m = 0}^{L - 1} a_{k - m} f_{m} + w_{k}

k＝0,1,2，..

其中Z_K是接收端收到的信号，a_K是发射符号，W_k是信号噪声，f_m为信道参数，X_k是经过信道后收到的符号，L是信道长度，k是时间。

利用逐幸存序列算法判决延迟小，信道跟踪能力强的特点对每个状态节点进行度量计算，得到与每一条幸存路径有关的数据序列，根据该幸存序列得到幸存路径的信道冲激响应，并进行快速信道估计，得到正向信道参数估计（m=0,1,……L-1）。

在正向信道参数估计的均方误差

小于0.05时，对信道进行求逆运算，由于通常情况下信道参数估计

为非最小相位系统，则将其分解为最小相位系统和最大相位系统串联，再分别对最小相位系统和最大相位系统求逆。

由于最大相位系统的逆系统在因果条件下是不稳定的，因此在最大相位系统求逆过程中采用反因果滤波器对其进行求逆。最终得到的逆系统由一个因果滤波器和一个反因果滤波器串联构成，其中反因果滤波器需要对输入数据和输出数据进行时间逆续，该组合滤波器完成信道求逆，并实现眼图张开。

逆系统中的因果滤波器和反因果滤波器都是无限冲激响应滤波器，需要用有限冲激响应滤波器对其进行逼进。对最小相位滤波器逼进得到的FIR滤波器系数为{s₀,s₁，...，s_n-1}，最大相位滤波器逼进得到的FIR滤波器系数为{r₀,r₁,...r，_j-1}，考虑到最大相位滤波器首先要把输入数据进行时间逆续，之后在对输出数据再一次进行逆续，因此只需对{r₀,r₁，...，r_j-1}系数进行位置颠倒，即可省略两次倒续过程，得到的新滤波器系数为{r_j-1,r_j-2,...,r₀}。将{s₀，s₁，...,s_n-1}与{r_j-1,r_j-2,...,r₀}进行卷积即可得到一组FIR滤波器系数，利用该系数对判决引导最小均方误差算法（即DD-LMS）线性均衡器参数进行初始化设置。

通过FIR滤波器逼进得到的线性均衡器系数已达到信号的眼图张开的目的，满足判决引导最小均方误差算法的跟踪条件。算法切换入判决引导最小均方误差算法（即DD-LMS）完成信道跟踪。

本发明的一种突发信号盲均衡算法，采用逐幸存序列算法快速获取信道参数，在跟踪误差减少到一定范围之内后，将信道分解为最小相位系统和最大相位系统串联的系统，分别对最小相位系统和最大相位系统利用因果和反因果滤波器求逆，再对两个逆系统的冲激响应截短，得到两组FIR滤波器系数，对最大相位逆系统截短的FIR滤波器系数进行时间逆续，得到的系数与最小相位逆系统截短的FIR滤波器系数卷积，得到一组FIR滤波器系数，将该系数作为线性均衡器系数实现眼图张开，算法再切换入判决引导最小均方误差算法，从而实现突发信号的快速盲均衡。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明的目的，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求的范围内。

Claims

1.一种突发信号盲均衡算法，其特征在于：

该盲均衡算法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的突发信号盲均衡算法，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的突发信号盲均衡算法，其特征在于：

所述因果滤波器以及反因果滤波器均是无限冲激响应滤波器，需要用有限冲激响应滤波器对其进行逼进截短，获得两组有限冲激响应滤波器系数；

其中，对最大相位逆系统截短的FIR滤波器系数进行时间逆续获得的系数与最小相位逆系统截短的FIR滤波器系数卷积，得到一组FIR滤波器系数，将该系数作为线性均衡器系数实现眼图张开。