[发明专利]面向无速率水声通信的联合盲频域均衡与无速率译码算法

权利要求书

1.一种面向无速率水声通信的联合盲频域均衡与无速率译码算法，其特征在于，包括以下内容：均衡时域输入为u(n)，均衡器时域输入向量表示为：

y(n)＝[u(n),...,u(n-M+1)]，设前馈滤波器长度为M，后馈滤波器长度为N，设迭代块大小为Q，且Q＝N＝M，则均衡器输入信号构成的第k块表示：

y_2Q(k)＝[u((k-1)Q)......u((k+1)Q)](27)，其中M为前馈滤波器的抽头长度，N为后馈滤波器的抽头长度，Q为迭代块的长度，令Q＝N，对式(27)所表示的信号进行快速傅里叶变换，得频域形式：

Y_2Q＝FFT(y_2Q) (28)，

均衡器的输出经过LT译码和软调制得到的信号，用式(29)表示：

d(k)＝[g(2(k-1)Q)......g(2kQ)] (29)，

根据重叠储存方法的原理，在第k块后馈输入信号前面插入Q个零，经快速傅里叶变换，得到反馈滤波器的输入：D_2Q＝FFT([[0_Q]d_Q(k)]) (30)，

基于判决反馈结构频域均衡器的输出为A(k)，A(k)＝F(k)Y_2Q(k)-B(k)D_2Q(k) (31)，该输出信号A(k)经快速傅里叶反变换后，转换到时域并保留后Q个值，可得：

a_l,q(k)＝{IFFT(A(k))}_l,q (32)，

基于多模算法的盲均衡的误差函数为：

e(k)＝(R_2R-|(a_l,q)_R²|)(a_l,q)_R+i(R_2I-|(a_l,q)_I²|)(a_l,q)_I (33)，

其中，

其中，r_R和r_I分别是发送信号的实部和虚部；

在误差信号前补Q个零,再进行傅里叶变换得到频域误差函数：

E_2Q(k)＝FFT([[0_Q][e(k)]]) (36)

根据重叠储存的方法，令IFFT(Y_2Q^*·E_2Q)的前Q个值为a_Q，取IFFT(D_2Q^*·E_2Q)为b_Q，即：

为了使均衡性能更加稳定，采用了归一化NLMS算法，得到频域滤波系数的更新公式：

其中δ0，且为接近零的正小数，μ_f和μ_b分别是频域前馈滤波器和后滤波器的步长，令：

即μ_A和μ_B分别是频域前馈滤波器和后滤波器的归一化步长；

前后馈滤波系数初始化为：