[发明专利]一种卫星信道多模盲均衡算法

说明书

技术领域

本发明涉及卫星信道均衡技术，具体涉及一种卫星信道多模盲均衡算法。

背景技术

卫星通信传输距离长，不受通信两点间任何复杂的地理条件限制，不受两点间任何自然灾害和人为事件的影响，被广泛应用于军事通信、卫星电视广播等方面。然而在中继卫星通信系统中，频率选择性衰落较大，信道传播时延较长，多普勒频移严重，这些缺点在很大程度上影响了信号的传输质量使得码间干扰十分严重，甚至影响系统的正常工作。为了获得理想的通信效果，需要改善传输特性，减小码间干扰，因此需要对信道传输特性进行补偿和矫正。

均衡器是一种应用于通信系统接收端的起补偿作用的滤波器，它能够对传输信道进行补偿，减小码间干扰，提高数据传输的准确性。

恒模算法(CMA)复杂度低，易于实现，然而步长较小时收敛速度慢收敛精度高，步长较大时收敛速度快但收敛精度较低。

决策指向算法(DD)的收敛速度远远高于Bussgang类算法，能够很好的改善均衡器的收敛性能和误差性能。然而如果信道变化较多，则会导致判决出错率较高，进而使得算法无法收敛，因此决策指向算法往往应用于已经趋于收敛的均衡信号。

发明内容

本发明的目的在于为了提高卫星信道的传输性能，提高均衡器的收敛性能和误差性能；提供一种卫星信道多模盲均衡算法。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种卫星信道多模盲均衡算法，所述算法包括：

将卫星信号y(n)进行均衡化处理后生成离散时间信号z(n)，并对所述离散时间信号计算判决误差绝对值|d(n)|；

当所述判决误差绝对值|d(n)|>预设的最大误差门限值C_max时，对所述判决误差绝对值采用可变步长恒模算法进行处理；

当所述判决误差绝对值|d(n)|<预设的最小误差门限值C_min时，对所述判决误差绝对值采用决策指向最小均方算法进行处理；

当所述预设的最小误差门限值C_min<所述判决误差绝对值|d(n)|<所述预设的最大误差门限值C_max时，对所述判决误差绝对值采用所述可变步长恒模算法、所述决策指向最小均方算法进行加权双模处理。

较佳地，所述将卫星信号进行均衡化处理后生成离散时间信号，并对所述离散时间信号计算判决误差绝对值的步骤，具体包含：

将所述卫星信号y(n)进行解调均衡处理后得到所述离散时间信号z(n)；

将所述离散时间信号z(n)通过最大似然判决后得到估计信号

根据下述公式计算所述判决误差绝对值|d(n)|：

较佳地，所述当所述判决误差绝对值|d(n)|>预设的最大误差门限值C_max时，对所述判决误差绝对值采用可变步长恒模算法进行处理的步骤，具体包含：

采用下述公式对所述判决误差绝对值采用可变步长恒模算法进行处理的步骤：

f(n+1)＝f(n)-μ(n)_VS-CMAe(n)_VS-CMAy^*(n) (2)；

其中，f(n)为均衡器的抽头系数，(·)^*表示复数的共轭，步长控制函数 第一误差函数e(n)_VS-CMA＝z(n)(|z(n)|²-R)，k用于控制μ(n)取值的范围，α和β用来控 制函数的形状。

较佳地，所述当所述判决误差绝对值|d(n)|<预设的最小误差门限值C_min时，对所述判决误差绝对值采用决策指向最小均方算法进行处理的步骤，具体包含：

采用如下公式对所述判决误差绝对值采用决策指向最小均方算法进行处理：

f(n+1)＝f(n)-μ_DD-LMSe(n)_DD-LMSy^*(n) (3)；

其中，第二误差函数迭代步长μ_；D-LMS为常量。

较佳地，所述当所述预设的最小误差门限值C_min<所述判决误差绝对值|d(n)|<所述预设的最大误差门限值C_max时，对所述判决误差绝对值采用所述可变步长恒模算法、所述决策指向最小均方算法进行加权双模处理的步骤，具体包含：

采用如下公式对所述判决误差绝对值进行加权双模处理：