CN105207964A - 一种基于单矢量传感器的水声自适应判决反馈均衡方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于单矢量传感器的水声自适应判决反馈均衡方法。包括以下步骤：对矢量传感器接收到的声信号进行信号同步；对水平方向振速信号施以电子旋转合成，然后与声压信号进行加权合成得到声压和水平振速合成信号；将声压和水平振速合成信号与垂直振速信号分别解调到基带，将基带信号输入到判决反馈均衡器中；在判决反馈均衡器的前馈端嵌入锁相环，输入的基带信号先进入锁相环；对声压和水平振速合成信号与垂直振速信号进行等增益合并；用反馈滤波器估计出的对当前正在检测符号产生的码间干扰，与前向滤波器的输出相减，抑制码间干扰，进而恢复发射信号。本发明能够减低误码率，提高通信系统稳健性。

Description

一种基于单矢量传感器的水声自适应判决反馈均衡方法

技术领域

本发明属于水声通信领域，尤其涉及一种基于单矢量传感器的水声自适应判决反馈均衡方法。

背景技术

矢量水听器是用来测量水下声场矢量(声压梯度、质点振速、加速度、位移或声强)的声接收换能器。它由声压水听器与直接或间接测量振速的传感器等以不同方式同心的组合而成。单个小尺度矢量水听器就可具有不随频率变化的“8”字形或心脏形指向性，因此由它构成的矢量传感器与传统的声压水听器相比，相同尺寸的矢量传感器可获得更大的空间增益。

判决反馈均衡器(DFE)是一种非线性均衡器，它的基本思想是一旦检测出一个信息符号，就可以估计出它对未来的符号产生的码间干扰，从而可以在符号检测之前将其除去。众所周知，由于水下声信道具有严重的多途效应，导致码间干扰十分严重，自适应判决反馈均衡器适用于这种严重失真的无线信道，且较容易实施；而且它不同于一般的线性均衡器在减小ISI的同时也放大了噪声，DFE在消除ISI的同时是不引入噪声增益的，所以在水声通信中我们在接收端经常采用判决反馈均衡算法对接收信号进行处理。

矢量传感器较传统声压水听器有诸多优势，但将其与判决反馈均衡方法结合在一起应用于水声通信领域在国内外却少有公开的文献报道。中国专利《一种基于矢量阵MIMO的高速水声通信方法》提出在发射端采用多个阵元发送信息，并用空时编码进行调制，在接收端采用矢量水听器阵进行接收。

发明内容

本发明的目的是提供一种仅采用单发单收系统，能够减低误码率，提高通信系统稳健性的，基于单矢量传感器的水声自适应判决反馈均衡方法。

本发明一种基于单矢量传感器的水声自适应判决反馈均衡方法，包括以下步骤，

步骤一：矢量传感器接收到的声信号经过带通滤波后，利用本地同步信号进行信号同步，寻找帧同步点；

步骤二：对声压信号与振速信号中水平方向振速信号进行方位角估计，利用估计的方位角对水平振速信号进行电子旋转合成，并与声压信号进行加权合成得到声压和水平振速合成信号；

步骤三：将声压和水平振速合成信号与垂直振速信号分别解调到基带，将基带信号输入到判决反馈均衡器中；

步骤四：在判决反馈均衡器的前馈端嵌入锁相环，输入的基带信号先进入锁相环；并且对声压和水平振速合成信号与垂直振速信号进行等增益合并；

步骤五：判决反馈均衡器中，反馈滤波器将已经检测的符号判决输出作为自身输入，用已经检测的符号来估计对当前正在检测的符号产生的码间干扰，然后将码间干扰与前向滤波器的输出相减，而判决器的输入信号是前馈滤波器输出与反馈滤波器输出之和，所做的判决通过反馈滤波器进行反馈，恢复了发射信号。

本发明一种基于单矢量传感器的水声自适应判决反馈均衡方法，还可以包括：

1、估计的方位角为，

$\widehat{\mathrm{\θ}}=arctan\frac{{\stackrel{\‾}{I}}_y}{{\stackrel{\‾}{I}}_x}$

水平方向x向的平均声强为水平方向y向的平均声强为

进行电子旋转合成得到的信号为：

$V_2=v_x\cos \widehat{\mathrm{\θ}}+v_y\sin \widehat{\mathrm{\θ}}$

v_x和v_y为振速信号中的两个正交的水平振速。

有益效果：

本发明提出了一种基于单矢量传感器的水声自适应判决反馈均衡方法。不同于原始的单矢量的P+V声压振速联合处理方法(声压信号与三个振速信号加权合成)，本发明利用了声压信道和垂直方向振速信道的不相关性，将垂直方向振速信号看成是与声压-水平振速合成信号不相关的另外一路信号，将两路不相关的信号在判决反馈均衡器中进行等增益合并，提高了空间分集增益，有效地降低了误码率；还有，本发明采用矢量传感器作为接收传感器，利用了声压和振速信号中噪声的非相关性，较为有效地抑制了各向同性噪声，为判决反馈均衡器提供了足够的接收信噪比，提高了通信系统的稳定性。

附图说明

图1发射信号结构图。

图2声压信道和三个方向振速信道仿真图：图2(a)是声压信道，图2(b)是水平x振速信号，图2(c)是水平y振速信道，图2(d)是垂直振速信道。

图3各信道之间的相关系数：图3(a)是声压信道自相关结果图，图3(b)是声压信道与x振速信道互相关结果图，图3(c)是声压信道与y振速信道互相关结果图，图3(d)是声压信道与垂直振速信道互相关结果图。

图4SISO-DFE框图的结构图

图5带有内嵌二阶数字锁相环的一发二收判决反馈均衡器(DFE-DPLL)的结构原理图

图6整个单矢量自适应水声判决反馈均衡的系统流程图。

图7基于声压水听器的自适应判决反馈器、基于P+V的单矢量传感器自适应判决反馈均衡器和基于空间分集及P+V₂的单矢量传感器的自适应判决反馈均衡器的误码率曲线对比图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步详细说明。

本发明使用矢量传感器作为接收传感器，有效地抑制了背景噪声的同时利用了声压信道和垂直方向振速信道的不相关性，在不增加接收阵元的情况下，相当于增加了一路接收通道，实现了由SISO(单发单收)到SIMO(单发多收)的转换，为下一步的判决反馈均衡提高了空间分集增益，降低了通信系统的误码率，改善了通信系统的性能。

本发明的目的是这样实现的：

步骤1：矢量传感器接收到的声信号经过带通滤波后，利用本地同步信号进行信号同步，寻找帧同步点。

步骤2：对声压信号与振速信号中水平方向振速信号进行方位估计，利用估计的方位角对水平振速信号施以电子旋转合成，并与声压信号进行加权合成得到声压和水平振速的合成信号。(在后面的叙述中，“P+V₂方法”也就是“声压信号与两个正交的水平方向振速信号加权合成”的简称)

步骤3：将声压-水平振速合成信号、垂直振速信号分别解调到基带，将基带信号输入到判决反馈均衡器中。

步骤4：在判决反馈均衡器的前馈端嵌入锁相环来提高接收系统克服频率偏移和相位起伏的能力；并且对声压-水平振速合成信号与垂直方向振速信号进行等增益合并，提高空间分集增益。

步骤5：反馈滤波器将前面已经检测的符号的判决输出作为自身输入，用过去已经检测出的符号来估计对当前正在检测的符号产生的码间干扰，然后将其与前向滤波器的输出相减，从而减少了对当前输出符号的码间干扰。而判决器的输入信号是前馈滤波器输出与反馈滤波器输出之和，所做的判决通过反馈滤波器进行反馈，有效地抑制了码间干扰，进而高效无差错的恢复了发射信号。

采用矢量传感器作为接收传感器，利用了声压和振速信号中噪声的非相关性，较为有效地抑制了各向同性噪声，为判决反馈均衡器提供了足够的接收信噪比。利用平均声强法进行方位估计，以获得水平方位角；这里的V₂，是指只用到振速信息中的两个正交的水平振速v_x和v_y，垂直方向振速v_z并没有用到。锁相环与判决反馈均衡器相结合能够跟踪每个符号相位的变化，根据相位跟踪结果对当前符号进行相位补偿，使得基带符号能够得到正确判决，提高均衡器的性能，更为有效地改善了通信质量。在判决反馈均衡器中对声压-水平振速合成信息与垂直振速信息进行等增益合并应用了空间分集技术，空间分集技术是补偿衰落信道的常用技术，当它和均衡技术一起使用，接收机的瞬时信噪比和平均信噪比就可得到改善，从另一角度讲就是可以在相同的条件下实现更远距离的通信，或者在同样的距离上实现更可靠的通信，得到更低的误码率。均衡器的抽头系数是用RLS(递推最小二乘)算法进行自适应调整的；应用判决反馈均衡器是因为它不同于一般的线性均衡器，在消除码间干扰的同时不引入噪声增益。

本发明提供的是一种基于单矢量传感器的水声自适应判决反馈均衡方法，包括处理从矢量传感器接收到的信号和利用自适应判决反馈均衡器进行信号恢复两部分：

信号处理：

步骤1：矢量传感器接收到的声信号经过带通滤波后，利用本地同步信号进行信号同步，寻找帧同步点。

步骤1中从矢量传感器接收到的声信号是发射信号经过水下声信道作用后得到的，特别需要提到的是本发明所设计的发射信号是由LFM信号、信道训练信号和真正要传递的数据构成的。为了避免LFM信号干扰到后面的信道训练信号和真正要传递数据的码元，发射信号中LFM信号与信道训练信号之间是要设置保护间隔的。利用已有的本地同步信号与接收信号进行同步，便可以获得帧同步点，找到信号的起始点。

步骤2：对声压信号与振速信号中水平振速信号进行方位估计，利用估计的方位角对水平振速信号施以电子旋转合成，并与声压信号进行加权合成，便可以得到声压和水平振速的合成信号。

步骤2中利用发射数据中的有用数据对声压和水平方向振速信号进行方位估计，获得水平方位角。方位估计的具体方法是平均声强法。设水平方向各向的平均声强分别为和那么所估计的方位角通过(1)式的计算就可以得到：

$\widehat{\mathrm{\θ}}=arctan\frac{{\stackrel{\‾}{I}}_y}{{\stackrel{\‾}{I}}_x}---\left(1\right)$

需要提到的是V₂，是指只用到振速信号中的两个正交的水平振速v_x和v_y，垂直振速v_z并没有用到。

所谓的电子旋转就是将水平振速信号进行加权处理；

具体加权形式如下：

$V_2=v_x\cos \widehat{\mathrm{\θ}}+v_y\sin \widehat{\mathrm{\θ}}---\left(2\right)$

我们知道，振速在三个方向上的每一个方向都具有偶极子指向性，所以将声压和水平方向振速结合能够提高矢量水听器的指向性增益。

步骤3：将声压-水平振速合成信号、垂直振速信号分别解调到基带，将基带信号输入到判决反馈均衡器中。

信号恢复：

步骤4：在判决反馈均衡器的前馈端嵌入锁相环来提高接收系统克服频率偏移和相位起伏的能力；并且对声压-水平振速合成信号与垂直振速信号进行等增益合并，提高空间分集增益。

步骤4中嵌入的锁相环能够跟踪每个符号相位的变化，根据相位跟踪结果对当前符号进行相位补偿，使得基带符号能够得到正确判决，提高均衡器的性能，更为有效地改善了通信质量。

步骤4中对声压-水平振速合成信号与垂直振速信号进行等增益合并应用了空间分集技术，空间分集技术是补偿衰落信道的常用技术，当它和均衡技术一起使用，接收机的瞬时信噪比和平均信噪比就可得到改善，从另一角度讲就是可以在相同的条件下实现更远距离的通信，或者在同样的距离上实现更可靠的通信，得到更低的误码率。

步骤5：反馈滤波器将前面已经检测的符号的判决输出作为自身输入，用过去已经检测出的符号来估计对当前正在检测的符号产生的码间干扰，然后将其与前向滤波器的输出相减，从而减少了对当前输出符号的码间干扰。而判决器的输入信号是前馈滤波器输出与反馈滤波器输出之和，所做的判决通过反馈滤波器进行反馈，有效地抑制了码间干扰，进而高效无差错的恢复了发射信号。

步骤4和5中涉及的均衡器是自适应多通道判决反馈均衡器，均衡器的抽头系数是用RLS(递推最小二乘)算法进行调整的，图6是整个单矢量自适应水声判决反馈均衡的系统流程图；

递推最小二乘算法是通过直接处理接收端的接收数据，从而使系统的二次性能指数最小，即用时间平均来表示系统的性能指数。RLS算法的代价函数可表示如下：

$J=\underset{n=0}{\overset{t}{\Σ}}{\mathrm{\λ}}^{t-n}|e_N(n,t){|}^2---\left(3\right)$

(3)式中，误差d(n)是系统的输出信号序列，W_N(n)是均衡器的抽头系数，Y_N(n)是输入信号序列，λ为遗忘因子，有0<λ<1；使上述公式获得最小的W_N(t)即为系统最优权系数。

下面结合具体实施例，进一步详细说明本发明基于单矢量单矢量传感器的水声自适应判决反馈均衡方法及其有益效果。

图1为发射信号结构图，发射的水声信号由LFM、训练序列、保护间隔以及通信数据组成。LFM信号频带为4kHz至8kHz，脉宽为0.1s，各信号间的保护间隔为0.6秒，训练序列为2000个码元。

发射信号通过单载波调制系统，采用QPSK调制信号进行仿真；设置发射信号的中心频率f_c＝6kHz，通信有效带宽为4kHz，系统的采样频率为48kHz。

在这里有必要对声压信道和振速信道的相关性进行详尽的阐述。

场分量之间的相关性受二者的相位差影响，在浅海远程通信中，掠射角通常只有几度，导致接近于1，所以水平振速信道h_v与声压信道h_p很相近；然而垂直振速声信道h_z与声压声信道h_p相差很大。

设经过声压信道得到的信号是P(t)，经过矢量信道得到的垂直方向振速是V_z(t)。在声源远场，有

$P\left(t\right)=\underset{i=1}{\overset{N}{\&Sigma;}}{A}_i\left(t\right)\exp \{j\&lsqb;\mathrm{\&omega;}t-kr+\mathrm{\&zeta;}\&rsqb;\}---\left(4\right)$

(4)式中A_i(t)是时变信道中第i条声线的幅度，ω是角频率，k是波数，r是传播距离，ζ是声压信号作为时间函数的相位。

垂直振速是声压在垂直声传播方向上的投影^[31]，由此，

(5)式中ρc代表介质的特性阻抗，是第i条声线随时间变化的掠射角。

场分量之间的相关性受二者的相位差影响，而场分量之间的相位差决定于张量对应元的虚部与实部的比值，即

(6)式中的Ψ_i是第i条声线的相位。不难看出，在上式中，出现声功率的虚部分量。这个结论与声在介质中的多途传播的已知结论并不抵触。这里要说的是，P和V_z之间存在的相位差已经不再是恒量，而是随着A_i、和Ψ_i的改变不断起伏。

下面对声压信道和振速信道的相关性进行仿真分析：

仿真条件为60米实测水文，发射节点和接收节点的布放深度分别为15m、10m，水平距离为5km。仿真得到的声压信道和三方向振速信道如图2所示，图2(a)是声压信道，图2(b)是水平x振速信号，图2(c)是水平y振速信道，图2(d)是垂直振速信道。

根据仿真得到的矢量水下声信道的结果对声压信道和振速信道的相关性进行了分析，图3给出了各信道之间的相关系数，图3(a)是声压信道自相关结果图，图3(b)是声压信道与x振速信道互相关结果图，图3(c)是声压信道与y振速信道互相关结果图，图3(d)是声压信道与垂直振速信道互相关结果图。从仿真结果可以看出，声压信道与水平x方向振速信道、y方向振速信道的相关系数均为1，说明声压信道与水平振速信道十分相近；而声压信道和垂直振速信道的相关系数小于0.1，可以认为声压信道与垂直振速信道是不相关，该结果验证了上述理论分析结果。

讨论完声压信道和振速信道的相关性以后，为了更好的理解判决反馈算法的实现，我们来研究一下单通道自适应判决反馈均衡器(SISO-DFE)的结构。

图4为SISO-DFE框图的结构图。假设y(n)为接收信号的数字信息序列(n为时刻序号)；为判决信号，假设判决是正确的情况下即为期望信号；为信号的估值；均衡器输出误差图中的反馈滤波器是由检测器的输出所驱动，其对应的系数主要是通过自适应滤波器来进行调整，从而能够降低前一个接收信息符号对当前接收信息符号的干扰。

均衡器的输出可以表示为：

$\begin{array}{c}\hat{d}\left(n\right)=\underset{k=-N_k}{\overset{0}{\&Sigma;}}{W}_f^H\left(k\right)y\left(n-k\right)-\underset{j=1}{\overset{N_j}{\&Sigma;}}{W}_b^H\left(j\right)\stackrel{\&OverBar;}{d}\left(n-j\right)\\ =W_f^T\left(n\right)y\left(n\right)+W_b^T\left(n\right)\stackrel{\&OverBar;}{d}\left(n\right)\\ =\&lsqb;\begin{array}{cc}{W}_f^T\left(n\right)& W_b^T\left(n\right)\end{array}\&rsqb;\left[\begin{array}{c}y\left(n\right)\\ \stackrel{\&OverBar;}{d}\left(n\right)\end{array}\right]\\ =W^T\left(n\right)\tilde{y}\left(n\right)\end{array}---\left(7\right)$

(7)式中，W_f(n)是FFF(前馈滤波器)的可调抽头系数，W_b(n)是FBF(反馈滤波器)的可调抽头系数，其中FFF和FBF对应的抽头个数分别为(N_k+1)和N_j。设系统中均衡器的输入符号信息为y(n)，即经过匹配滤波器的输出信号的表达式如下：

$y\left(n\right)=\underset{n=0}{\overset{L}{\&Sigma;}}{f}_n{I}_{k-n}+n_k---\left(8\right)$

(8)式中，f₀,f₁,…,f_L为系统中滤波器的抽头系数，其对应的长度都等于信号所过信道的弥散长度L，I_n-k是发射信号序列，n_k为环境高斯白噪声。

抽头系数是可以调节的，它通过输出误差e(n)利用最优准则进行自适应的调整。假设先前的检测符号是正确的，则均方误差准则(MSE)为：

$J(N_k,N_j)=E|d\left(n\right)-\hat{d}\left(n\right){|}^2---\left(9\right)$

对(9)式进行化简，将其进行最小化处理，带有FFF的抽头系数应满足：

$\underset{k=-N_k}{\overset{0}{\&Sigma;}}{\mathrm{\&Psi;}}_{lk}{w}_k=f_{-l}^{*},l=-N_k,\mathrm{...},0---\left(10\right)$

(10)式中：

${\mathrm{\&Psi;}}_{lk}=\underset{m=0}{\overset{-1}{\&Sigma;}}{f}_m^{*}{f}_{m+l-k}+N_0{\mathrm{\&delta;}}_{lk},l,k=-N_k,...,0---\left(11\right)$

(11)式中，N₀是噪声的功率，δ²是差错事件的欧式重量。

利用FFF的部分抽头系数对FBF的系数进行表示：

$w_j=-\underset{k-N_k}{\overset{0}{\&Sigma;}}{w}_k{f}_{j-k},j=1,...,N_j---\left(12\right)$

因此，在N_j≥L的情况下，当前面均衡器的输出结果都是正确的时候，则接下来的均衡器的反馈系数的值就能够完全消除前面信息符号造成的码间干扰。

在本发明中，我们利用了声压信道和垂直方向振速信道的不相关性，将声压-水平振速合成信号和垂直方向振速信号作为两路信号输入到自适应判决反馈均衡器中，也就是一发两收的接收系统，也就是将空间分集技术与DFE在接收端相结合，对系统的性能提高有很大的作用。

第i路的接收信号y_i可以表示为：

$y_i\left(n\right)=\underset{m=0}{\overset{l_i}{\&Sigma;}}{h}_m^{(1,i)}X(n-m)+N\left(n\right)---\left(13\right)$

(13)式中，为发射换能器的发射信号到达第i个接收机所对应的信道冲激响应，l_i是该信道所对应的信道长度，N(n)是噪声信号序列。

在接收端，FFF的输出表达式如下：

$p\left(n\right)=\underset{m=1}{\overset{2}{\&Sigma;}}\underset{k=-N_k}{\overset{0}{\&Sigma;}}{W}_{f,m}^H\left(k\right)y_m(n-k)---\left(14\right)$

FBF的输出可以表示为：

$q\left(n\right)=\underset{j=1}{\overset{N_j}{\&Sigma;}}{W}_b^H\left(j\right)\stackrel{\&OverBar;}{d}(n-j)---\left(15\right)$

因此，一发两收系统模型的DFE的输出估计值的表达式如下：

$\begin{array}{c}\hat{d}\left(n\right)=p\left(n\right)-q\left(n\right)\\ =\underset{m=1}{\overset{M}{\&Sigma;}}\underset{k=-N_k}{\overset{0}{\&Sigma;}}{W}_{f,m}^H\left(k\right)y_m(n-k)-\underset{j=1}{\overset{N_j}{\&Sigma;}}{W}_b^H\left(j\right)\stackrel{\&OverBar;}{d}(n-j)\end{array}---\left(16\right)$

同时为了克服接收信号相位频偏的现象，在判决反馈均衡器的前馈端嵌入数字锁相环(DPLL)来对接收信号进行相位补偿。数字锁相环主要是由鉴相器、环路滤波器和压控振荡器三个部分组合而成。

下面对带有内嵌二阶锁相环的一发二收判决反馈均衡器进行详细的介绍。图5是带有内嵌二阶数字锁相环的一发二收判决反馈均衡器(DFE-DPLL)的结构原理图，因此，系统中的FFF(前馈滤波器)的输出表达式可以用(17)式给出：

$\begin{array}{c}p\left(n\right)=\underset{m=1}{\overset{2}{\&Sigma;}}\underset{k=N_k}{\overset{0}{\&Sigma;}}{W}_{f,m}^H\left(k\right)y_m(n-k)e^{-{\mathrm{j\&theta;}}_m\left(k\right)}\\ =\underset{m=1}{\overset{2}{\&Sigma;}}{p}_m\left(n\right)\end{array}---\left(17\right)$

系统中反馈滤波器的输出表达式如式(15)，将前馈滤波器的输出和反馈滤波器的输出一起带入到式(16)，可以得到DFE的估计值，其表达式如下：

$\hat{d}\left(n\right)=p\left(n\right)-q\left(n\right)=p_m\left(n\right)+\underset{j\&NotEqual;m}{\&Sigma;}{p}_j\left(n\right)-q\left(n\right)---\left(18\right)$

仿真结果：图7为基于声压水听器的自适应判决反馈器、基于P+V的单矢量传感器自适应判决反馈均衡器和基于空间分集及P+V₂的单矢量传感器的自适应判决反馈均衡器的误码率曲线对比图。经过对比，我们发现，基于P+V的单矢量传感器自适应判决反馈均衡器的误码率要比基于声压水听器的自适应判决反馈器下降了不少，而基于空间分集及P+V₂的单矢量传感器自适应判决反馈均衡器又进一步降低系统的误码率，提高了系统的稳定性。

本发明公开了一种基于单矢量传感器的水声自适应判决反馈方法，步骤1：对矢量传感器接收到的声信号进行信号同步；步骤2：对水平方向振速信号施以电子旋转合成，然后与声压信号进行加权合成；步骤3：将声压-水平振速合成信号、垂直振速信号解调后的基带信号输入到判决反馈均衡器中；步骤4：在判决反馈均衡器中嵌入锁相环，并且对声压-水平振速合成信号与垂直方向振速信号进行等增益合并；步骤5：用反馈滤波器估计出的对当前正在检测符号产生的码间干扰，与前向滤波器的输出相减，从而有效地抑制了码间干扰，进而高效无差错的恢复了发射信号。

Claims (2)

1.一种基于单矢量传感器的水声自适应判决反馈均衡方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤一：矢量传感器接收到的声信号经过带通滤波后，利用本地同步信号进行信号同步，寻找帧同步点；

步骤二：对声压信号与振速信号中水平方向振速信号进行方位角估计，利用估计的方位角对水平振速信号进行电子旋转合成，并与声压信号进行加权合成得到声压和水平振速合成信号；

步骤三：将声压和水平振速合成信号与垂直振速信号分别解调到基带，将基带信号输入到判决反馈均衡器中；

步骤四：在判决反馈均衡器的前馈端嵌入锁相环，输入的基带信号先进入锁相环；并且对声压和水平振速合成信号与垂直振速信号进行等增益合并；

步骤五：判决反馈均衡器中，反馈滤波器将已经检测的符号判决输出作为自身输入，用已经检测的符号来估计对当前正在检测的符号产生的码间干扰，然后将码间干扰与前向滤波器的输出相减，而判决器的输入信号是前馈滤波器输出与反馈滤波器输出之和，所做的判决通过反馈滤波器进行反馈，恢复了发射信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于单矢量传感器的水声自适应判决反馈均衡方法，其特征在于：所述的估计的方位角为，

$\widehat{\mathrm{\&theta;}}=arctan\frac{{\stackrel{\&OverBar;}{I}}_y}{{\stackrel{\&OverBar;}{I}}_x}$

水平方向x向的平均声强为水平方向y向的平均声强为

进行电子旋转合成得到的信号为：

$V_2=v_x\cos \widehat{\mathrm{\&theta;}}+v_y\sin \widehat{\mathrm{\&theta;}}$

v_x和v_y为振速信号中的两个正交的水平振速。