【技术实现步骤摘要】
一种水声信道双模盲均衡方法、系统、设备及介质
[0001]本专利技术涉及通讯
,特别是涉及一种基于改进的MCMA
‑
DD算法的水声信道双模盲均衡方法、系统、设备及介质。
技术介绍
[0002]迄今为止,声波是唯一能够实现水下远距离信息传播的媒介,水声通信也因此在水下探测、水下目标识别和水下目标跟踪等领域具有广泛的应用价值。然而,由于水声信道的复杂性和多径效应,不可避免的产生码间干扰(Inter
‑
Symbol Interference,ISI)。自适应均衡技术是克服码间干扰提高通信质量的主要有效手段。
[0003]传统自适应均衡技术采用定期发送收发双方已知的训练序列来捕获信道特性,而盲均衡技术无需训练序列即可实现对信道特性的补偿和跟踪,在提高通信质量的同时可有效节省通信带宽,提高通信效率。目前盲均衡技术中应用最广泛的是恒模算法(Constant Modulus Algorithm,CMA),它具有性能稳健、实现简单的优点,但收敛速度慢、收敛后稳态剩余误差大且无法矫正相位偏转。 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水声信道双模盲均衡方法,其特征在于,包括以下步骤:获取发送信号,并对双模均衡器权值系数矢量及双模均衡器参数进行初始化设置,所述双模均衡器参数包括所述权值系数矢量的更新步长、加权因子、加权因子参数及加权因子参数的更新步长;通过所述发送信号构建当前时刻的输入信号矢量,并通过所述输入信号矢量与初始化后的双模均衡器权值系数矢量获取双模均衡器及判决器的输出信号;通过改进的MCMA算法和DD算法分别对所述双模均衡器及判决器的输出信号进行误差迭代计算,得到修正MCMA瞬时误差和DD瞬时误差,并根据所述DD瞬时误差获取短时均值误差能量;判断所述短时均值误差能量是否满足双模算法重置条件,若满足,则将加权因子参数重置为初始值,使所述双模均衡器及判决器的输出信号重新通过改进的MCMA算法进行误差迭代计算,并通过重置后的加权因子参数更新所述双模均衡器权值系数矢量及双模均衡器参数,以获取双模均衡器及判决器经更新后的输出信号;其中,所述双模算法重置条件为当前时刻的短时均值误差能量的增量大于当前时刻的短时均值误差能量的预设倍数;若不满足,则使所述双模均衡器及判决器的输出信号的误差迭代计算在改进的MCMA算法和DD算法之间自适应切换,并更新所述双模均衡器权值系数矢量及双模均衡器参数,以获取双模均衡器及判决器经更新后的输出信号。2.根据权利要求1所述的一种水声信道双模盲均衡方法,其特征在于,所述对双模均衡器权值系数矢量及双模均衡器参数进行初始化设置,包括:将所述双模均衡器权值系数矢量中的中心值设置为1,其余系数设置为0;将所述加权因子初始化为1,所述加权因子参数初始化为5。3.根据权利要求1所述的一种水声信道双模盲均衡方法,其特征在于,所述通过改进的MCMA算法对所述双模均衡器及判决器的输出信号进行误差迭代计算,得到修正MCMA瞬时误差,包括:通过MCMA算法对所述双模均衡器及判决器的输出信号进行误差迭代计算,获取MCMA瞬时误差;去除所述MCMA瞬时误差中的偏差成分,得到修正MCMA瞬时误差;其中,所述修正MCMA瞬时误差通过以下公式表示:式中,e1(n)为修正MCMA瞬时误差,为双模均衡器的输出信号,和分别为双模均衡器输出信号的实部和虚部,为判决器的输出信号,和分别为判决器输出信号的实部和虚部,R
R
和R
I
分别表示发送信号x(n)实部和虚部的常模。4.根据权利要求3所述的一种水声信道双模盲均衡方法,其特征在于,所述通过改进的MCMA算法和DD算法分别对所述双模均衡器及判决器的输出信号进行误差迭代计算,得到修正MCMA瞬时误差和DD瞬时误差之后,包括:通过组合MCMA
‑
DD算法对所述双模均衡器及判决器的输出信号进行误差迭代计算,得到双模均衡器误差;其中,所述双模均衡器误差通过下式表示:
e
C
(n)=λ(n)e1(n)+[1
‑
λ(n)]e2(n)式中,e
C
(n)为双模均衡器误差,λ(n)为加权因子,e2(n)为DD瞬时误差,通过以下公式获取:5.根据权利要求4所述的一种水声信道双模盲均衡方法,其特征在于,所述根据所述DD瞬时误差获取短时均值误差能量,包括:所述DD瞬时误差通过以下公式获取加权误差能量:e
T
(n)=ηe2(n)2+(1
‑
η)e
T
(n
【专利技术属性】
技术研发人员:吕志胜,封斌,谭丽,闫瑞瑞,刘世安,刘传润,钟君柳,向丹,
申请(专利权)人:广州航海学院,
类型:发明
国别省市:
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