一种成比例MSER自适应判决反馈均衡系统及其实现方法技术方案

本发明专利技术公开了一种成比例MSER自适应判决反馈均衡系统，包括：误码指示器、均衡模块、以及判决反馈单元；所述均衡模块包括滤波器、抽头系数更新单元和步长更新模块；本发明专利技术还公开了一种成比例最小误码率自适应判决反馈均衡系统的实现方法，包括以下步骤：S1)设置稀疏对角矩阵的初始值Gf,1和Gb,1以及滤波器系数的初始值w0和b0；S2)计算滤波输出信号yk；S3)计算误码指示器结果Ik；S4)分别更新稀疏对角矩阵Gf,k‑1和Gb,k‑1为Gf,k和Gb,k；S5)分别更新滤波器系数wk‑1和bk‑1为wk和bk；S6)重复步骤S2～S5，直至均衡器系数收敛为止。本发明专利技术的系统及方法具有简单易实现，使用较少的训练符号在水声通信中便可达到优良的系统性能。

A proportional MSER adaptive decision feedback equalization system and its implementation method

The invention discloses a proportional MSER adaptive decision feedback equalization system, which includes the error code indicator, the equalization module and the decision feedback unit. The equalization module includes the filter, the tap coefficient update unit and the step length update module, and the invention also discloses a proportional minimum error rate adaptive decision feedback. The implementation of a balanced system includes the following steps: S1) setting the initial values of the sparse diagonal matrix Gf, 1 and Gb, 1 and the initial values of the filter coefficients W0 and B0; S2) calculating the filter output signal YK; S3) calculating the error code indicator results Ik; S4) update the sparse diagonal matrix 1 and 1 respectively. The wave coefficient wk and 1 and BK 1 are wk and BK; S6) repeat steps S2 to S5 until the equalizer coefficient converges. The system and method of the invention are simple and easy to implement, and fewer training symbols can achieve excellent system performance in underwater acoustic communication.

【技术实现步骤摘要】
一种成比例MSER自适应判决反馈均衡系统及其实现方法
本专利技术涉及无线通信技术，特别涉及一种成比例MSER自适应判决反馈均衡系统及其实现方法。
技术介绍
海洋是与人类生产、生活、国防安全息息相关的资源丰富的宝库，世界上的许多国家对海洋的探索投入了巨大的人力和物力，这也使得众多的科学工作者加入到对海洋科学的研究中，而其中海洋产业的发展离不开水声通信及相关信息技术取得的重大成就。然而，水声通信信道具有传播损失和多径效应严重的特征，因此水声信道被普遍认为是最富有挑战性的通信媒介之一。由于海洋环境包括了水体、海面、海底，同时海洋中的散射体较多，导致了水声信道具有很强多途径效应，其在接收端表现为码间干扰非常严重。为了对抗水声信道严重的码间干扰，需要发展出一种快速有效的均衡算法。海洋环境由于受温度、盐度、水流、风浪等复杂多变的因素影响，同时海面和海底等的反射和折射使信号传播的路径增加，由此造成的多径时延是非常严重的。相比于信道响应长度一般为几个符号周期的陆地无线通信，水声通信的信道响应通常达到上百个符号周期，码间干扰非常严重，因此对均衡的性能要求很高。并且，海洋的环境噪声来源广泛以及噪声的功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成比例MSER自适应判决反馈均衡系统，其特征在于，包括：误码指示器、均衡模块、以及判决反馈单元；所述均衡模块包括滤波器、抽头系数更新单元和步长更新模块；所述误码指示器用于将上一次的滤波输出信号yk与接收到的信号的实部和虚部分别相减后，转换为对应的映射符号的实部和虚部，即获得输出结果Ik，作为均衡模块参数调整的指示，对应关系如下：

【技术特征摘要】
1.一种成比例MSER自适应判决反馈均衡系统，其特征在于，包括：误码指示器、均衡模块、以及判决反馈单元；所述均衡模块包括滤波器、抽头系数更新单元和步长更新模块；所述误码指示器用于将上一次的滤波输出信号yk与接收到的信号的实部和虚部分别相减后，转换为对应的映射符号的实部和虚部，即获得输出结果Ik，作为均衡模块参数调整的指示，对应关系如下：其中，k为时隙下标，代表当前时刻；R表示Ω的实部；I表示Ω的虚部；D表示均衡器的输出信号相对发送端导频信号的延迟；表示取复数的实部；表示取复数的虚部；ΩR表示滤波输出信号与期望信号的实部之差；ΩI表示滤波输出信号与期望信号的虚部之差；β表示常数；dk-D为导频信号中的期望信号；所述判决反馈单元用于依据均衡后的输出信号直接进行判决，判决结果将作为反馈信号输入到均衡模块；所述滤波器用于对当前时刻接收到的复信号序列rk以及判决反馈复符号序列进行联合处理，得到滤波后的输出信号yk，实现如下：其中，wk-1表示前向滤波器系数；bk-1表示反馈滤波器系数；上标T表示矩阵的转置；所述抽头系数更新单元用于依据均衡模块接收到的复信号序列rk、判决反馈复符号序列以及误码指示器模块输出结果Ik，对前向滤波器系数wk-1和反馈滤波器系数bk-1进行更新，实现如下：其中，μf和μb分别为前向滤波器和反馈滤波器的全局步长；Gf,k和Gb,k分别为前向滤波器和反馈滤波器更新前的稀疏对角矩阵；上标H和上标*分别表示矢量的共轭转置和复数的共轭操作；所述步长更新模块用于计算滤波器中抽头值的相对大小，并根据滤波器系数的大小分配步长值；所述计算滤波器中抽头值采用如下稀疏对角矩阵：Gf,k＝diag{(gf,k(0),gf,k(1),…,gf,k(Nf-1)}l＝0,1,…,Nf-1.Gb,k＝diag{(gb,k(0),gb,k(1),…,gb,k(Nb-1)}l＝0,1,…,Nb-1.其中，α为一常数，典型取值为0.5；Nf和Nb...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈芳炯，王振忠，刘靖，季飞，余华，张军，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44