基于變步長雙模式盲均衡的研究

王曉艷，李清玉

西南林業(yè)大學(xué)理學(xué)院，云南昆明 650224

0 引言

CMA盲均衡算法是在判決錯誤率保持在足夠低的水平時，作為雙模式盲均衡的冷啟動，將CMA盲均衡算法切換為DD-LMS算法。變步長的雙模盲均衡算法的引入，是建立在CMA-DD-LMS算法基礎(chǔ)之上的，目的是達(dá)到較好的收斂穩(wěn)健性。同時，該算法的引入既加快了收斂速度、又減小了穩(wěn)態(tài)誤差。

1 常數(shù)模算法(CMA算法)

其中，a(k)表示傳輸信號，等效基帶信道的沖激響應(yīng)記為h(k)，高斯白噪聲記為n(k)；y(k)表示均衡器的輸入向量，z(k) 表示均衡器的輸出，表示判決器輸出。

通常情況下，P的取值等于2。

2 判決引導(dǎo)算法（DD算法）

該算法采用的思想如下：自適應(yīng)LSM算法中的參考信號可由其估計(jì)值代替，輸出由判決器輸出代替的條件是誤差判決率足夠小。

該算法的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在：收斂速度快、穩(wěn)態(tài)誤差小。缺點(diǎn)是在判決錯誤率較高時無法收斂。算法采用收斂穩(wěn)健性較好的盲均衡算法是在盲均衡器輸出信號的眼圖處于閉合狀態(tài)時，而在眼圖張開以后，便切換到誤碼性能較好的DD-LMS算法。

3 新算法

雙模式算法的切換條件：

圖1

當(dāng)算法未達(dá)到完全收斂狀態(tài)時，此時將有大量的輸出信號落于判決圓的外部，所以采用穩(wěn)健性能好、收斂速度快的變步長CMA方法進(jìn)行盲均衡。而對于落在判決圓內(nèi)的信號采用DD算法迭代。

4 仿真實(shí)驗(yàn)

仿真實(shí)驗(yàn)條件如下：發(fā)送序列16QAM ；信噪比取值20dB；盲均衡器的長度取值為9階；參數(shù)α=0.02，ρ= 0.0006。判決圓的半徑取值0.2，高斯白噪聲的信道作為信道環(huán)境。

圖2

圖3

圖4

圖5

仿真結(jié)果如圖所示，未均衡的星座圖為 圖2， 圖3 是CMADD-LMS算法均衡后的星座圖，圖4是CMA算法均衡后的星座圖，3比4更加緊簇， 5圖是單次運(yùn)行的誤差曲線。因?yàn)楦倪M(jìn)后的算法比常模算法收斂后的穩(wěn)態(tài)誤差小，所以，本文提出的新算法均衡效果更好。

5 結(jié)論

本文提出的新算法研究的是CMA與DD-LMS兩種算法相結(jié)合，兩種算法的硬切換采用判決圓來實(shí)現(xiàn)。同時，引入變步長因子，從而，推導(dǎo)出了一種新的變步長雙模式盲均衡算法。經(jīng)過大量的仿真實(shí)驗(yàn)，證明了新算法具有收斂速度快、收斂精度好的特點(diǎn)。

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