基于动态可变分段误差函数的常数模盲均衡算法-南京信息工程大学学报.PDF

文章编号：１６７４⁃７０７０（２０１３）０４⁃０３４６⁃０６ 基于动态可变分段误差函数的常数模盲均衡算法 张艳萍　 崔伟轩１ １ 摘要 ０　 引言 为了克服常数模算法（ＣＭＡ）收敛速 度慢，稳态误差大的缺点，在分析基于可 　 　 水声通信系统中，多径效应和有限带宽所导致的码间干扰（ＩＳＩ） 变分段误差函数的常数模盲均衡算法的 是影响通信系统质量的主要因素． 由于盲均衡技术不需要预先知道 基础上，提出了基于动态可变分段误差 函数的常数模盲均衡算法．该算法利用 信道的特性，发射端也无需周期地发射训练序列，对信道的利用率 均方误差（ＭＳＥ）来动态调节误差函数的 高，充分利用了有限的带宽资源，因而适用于水声信道均衡．在盲均 分段点位置，误差函数特性在均衡过程 ［１］ 衡技术中，常数模算法 （ＣＭＡ）因其结构简单，性能稳定，运算量小 中随着ＭＳＥ不断变化，使得算法误差模 型与发射信号的模型不断匹配，从而具 而被广泛使用，但其收敛速度慢，收敛后剩余误差大，这主要是因为 有增加收敛速度和减小稳态误差的特 ［２］ 传统常数模算法中误差函数曲线的不对称性和不可调性造成的 ． 点．分别用混合相位水声信道和最小相 文献［３］中提出的基于可变分段误差函数的常数模算法（ＶＳＣＭＡ）虽 位水声信道对提出的新算法进行仿真实 验，结果表明：对于混合相位水声信道， 然解决了传统常数模算法中误差函数曲线的不对称性和不可调性的 新算法的收敛速度明显快于ＣＭＡ，且具 缺点，但无法达到收敛速度和稳态均方误差的同步改善，而且ＶＳＣＭＡ 有更小的稳态均方误差；对于最小相位 只给出了分段点取不同值时算法收敛速度和稳态均方误差的变化规 水声信道，新算法的稳态均方误差明显 小于ＣＭＡ，而收敛速度相当． 律，没有进一步研究如何运用这些规律在提高收敛速度的同时降低 关键词 稳态均方误差．文献［４］和［５］分别提出了２ 种依据均方误差动态调 常数模算法；分段误差函数；盲均衡 整加权多模算法中加权因子的改进算法，利用均方误差的估计值对 中图分类号 ＴＮ９１１７ 加权因子进行精确调整，可以准确地调整误差模型，达到提高收敛速 文献标志码 Ａ 度和降低稳态均方误差的目的． 在研究可变分段误差函数常数模算法（ＶＳＣＭＡ）的基础上，本文 提出了一种基于动态可变分段误差函数的常数模盲均衡算法（ＤＶＳＣ⁃ ＭＡ）．利用均方误差（ＭＳＥ）动态地调整误差函数分段点，在均衡过程 中，误差函数的分段点是可变动的，随着均方误差的不断降低，误差 函数的分段点由Ｒ 向０ 不断移动，使得ＤＶＳＣＭＡ算法在均衡初期具 有较快的收敛速度，在均衡达到收敛后具有更小的稳态均方误差．本 文提出的基于动态可变分段误差函数的常数模盲均衡算法改进了 ＶＳＣＭＡ存在的不足，并且在收敛速度和稳态误差方面性都优于常数 模算法． １　 可变分段误差函数常数模算法 收稿日期 ２０１２⁃０３⁃３０ 资助项目 江苏省自然科学基金（ＢＫ２００９４１０） 盲均衡系统结构如图１所示． 作者简介 张艳萍，女，博士，教授，研究方向为通信 图１中：ａ（ｎ）表示发射信号；ｈ（ｎ）表示