[发明专利]一种黑盒子记忆性失真补偿方法

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及一种黑盒子记忆性失真补偿方法。

背景技术

信道指通信的通道，是信号传输的媒介。

信息是抽象的，但传送信息必须通过具体的媒质。例如二人对话，靠声波通过二人间的空气来传送，因而二人间的空气部分就是信道。邮政通信的信道是指运载工具及其经过的设施。无线电话的信道就是电波传播所通过的空间，有线电话的信道是电缆。每条信道都有特定的信源和信宿。在多路通信，例如载波电话中，一个电话机作为发出信息的信源，另一个是接收信息的信宿，它们之间的设施就是一条信道，这时传输用的电缆可以为许多条信道所共用。在理论研究中，一条信道往往被分成信道编码器、信道本身和信道译码器。人们可以变更编码器、译码器以获得最佳的通信效果，因此编码器、译码器往往是指易于变动和便于设计的部分，而信道就指那些比较固定的部分。但这种划分或多或少是随意的，可按具体情况规定。例如调制解调器和纠错编译码设备一般被认为是属于信道编码器、译码器的，但有时把含有调制解调器的信道称为调制信道；含有纠错编码器、译码器的信道称为编码信道。

所有信道都有一个输入集A，一个输出集B以及两者之间的联系，如条件概率P(y│x)，x∈A，y∈B。这些参量可用来规定一条信道。

通信中很多信道或者通信器件具有记忆特性，对不同频率信号放大倍数不同，将会产生记忆性失真，而且往往这些记忆特性参数是未知的。

发明内容

发明目的：本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是通信系统中信道记忆性失真，本发明公开了一种黑盒子记忆性失真补偿方法。

技术方案：一种黑盒子记忆性失真补偿方法，包括以下步骤：

(1)、定义输入信号：x＝x1+i*x2，x为复数，x1和x2为实数，i为虚数单位，i表示x1和x2正交；

I路输入信号的表达式为：x1(n)＝cos(2*pi*fc*n/fs+pi/4)，n∈[0～(length-1)]；

Q路输入信号的表达式为：x2(n)＝sin(2*pi*fc*n/fs+pi/4)，n∈[0～(length-1)]；

其中，fs为采样频率，fc为发送信号频率，pi为π，fs>2fc，length表示信号长度，length＝1024；

(2)、将步骤(1)中的输入信号x＝x1+i*x2经过记忆性信道得出输出信号y＝y1+i*y2，y为复数，y1和y2为实数，i为虚数单位，y1对应I路x1的输出，y2对应Q路x2的输出；

(3)、近似滤波器AS抽头系数长度L＝32,近似滤波器AS抽头系数的初值设为0，即same_xs(L)＝0；

(4)、将步骤(1)中的输入信号x＝x1+i*x2经过近似滤波器AS，

即通过差分运算得出输出信号ys＝y1s+i*y2s，其中

ys表示信号经过近似滤波器AS后的输出信号，其中y1s对应着x1的输出，y2s对应着x2的输出，n表示信号的第n个离散点，n∈[0～(length-1)]，length表示信号长度，length＝1024，same_xs(m)表示近似滤波器AS的第m个抽头系数，m∈[0～(L-1)]，L为近似滤波器AS的抽头系数长度，L＝32；

(5)、LMS算法：计算步骤(2)中得到的输出信号y＝y1+i*y2和步骤(4)得到的输出信号ys＝y1s+i*y2s的矢量差en(n)＝y(n)-ys(n)＝(y1(n)-y1s(n))+i*(y2(n)-y2s(n))，n∈[0～(length-1)]，length表示信号长度，length＝1024；

(6)、更新近似滤波器AS的抽头系数：same_xs(n+1)＝same_xs(n)+2*mu*[(x1+x2)/2]，

其中，same_xs(n+1)为本次迭代得出的近似滤波器AS的抽头系数，same_xs(n)为最近一次迭代的近似滤波器AS的抽头系数，mu为LMS算法中的迭代步长，0＜mu＜1/λ_max，其中λ_max为输入信号相关矩阵的最大特征值，n∈[0～(length-1)]，length表示信号长度，length＝1024；

(7)、根据步骤(5)得到的矢量差en(n)计算出步骤(2)中得到的输出信号y和此次迭代中步骤(4)得到的输出信号ys的均方误差(MSE_1)：