專(zhuān)利名稱:基于復(fù)數(shù)連續(xù)全反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)盲檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及無(wú)線通信信號(hào)處理領(lǐng)域及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域,尤其是涉及無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的 接收系統(tǒng)的信號(hào)盲檢測(cè)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在數(shù)字通信傳輸中,由于時(shí)延擴(kuò)展和信道帶寬限制,接收信號(hào)中的一個(gè)碼元的波 形會(huì)擴(kuò)展到其他碼元周期中,引起符號(hào)間干擾。使得信號(hào)傳輸速率的極大提高及無(wú)線傳輸 信道的時(shí)變特性增強(qiáng),這就對(duì)盲檢測(cè)技術(shù)提出了新的技術(shù)要求,盲檢測(cè)算法需要具有僅使 用較短的數(shù)據(jù)塊就能夠消除符號(hào)間干擾,以對(duì)抗信道的時(shí)變特性。已有的性能較為優(yōu)秀的 傳統(tǒng)盲檢測(cè)算法大多構(gòu)建在統(tǒng)計(jì)量基礎(chǔ)上,由此就使得算法嚴(yán)重依賴數(shù)據(jù)量長(zhǎng)度。而且這 種數(shù)據(jù)量的需求會(huì)隨統(tǒng)計(jì)量“階次”的升高而增加,從而導(dǎo)致該類(lèi)算法無(wú)法滿足高速信號(hào)傳 輸時(shí)的信道時(shí)變要求。文獻(xiàn)[Bai Eff,Li Q Y and Zhang Z Y. Blind source s印aration/ channel equalization of nonlinear channels with binary inputs[J]. IEEE Trans, on Signal Processing, 2005, 53 (7) :2315-2323.]等提出了直接利用字符集檢測(cè)信號(hào)的算法, 但它們僅對(duì)最簡(jiǎn)單二值實(shí)數(shù)信號(hào)有效,而對(duì)于稍許復(fù)雜信號(hào),就會(huì)計(jì)算量的增大而致使效 率大減或失效。運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)盲信號(hào)處方法不少,該類(lèi)方法雖然減少了算法對(duì)數(shù)據(jù)量 的過(guò)多依賴,但是算法運(yùn)算負(fù)擔(dān)相當(dāng)沉重,討論范圍或限在實(shí)數(shù)神經(jīng)網(wǎng)或局限于二值信號(hào)。
全反饋網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通信信號(hào)盲檢測(cè)可有效解決二值和多值信號(hào)盲檢測(cè)的問(wèn)題, 而保證該方法盲檢測(cè)成功的的關(guān)鍵問(wèn)題之一就是激活函數(shù)的設(shè)計(jì)。文獻(xiàn)[Zurada J M, Neural networks, binary monotonic and multiple-valued. In Proc. of the 30th IEEE International Symposium on Multiple-Valued Logic, Portland, Oregon, May 23—25, 2000 :67-74]提出了多電平連續(xù)激活函數(shù)和相應(yīng)的實(shí)數(shù)域CHNN連續(xù)Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。 該文獻(xiàn)的激活函數(shù)有傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)S-型激活函數(shù)經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)坐標(biāo)平移后疊加而成,構(gòu)成方 式較為機(jī)械。針對(duì)通信信號(hào)調(diào)制方式的多樣性,這里公布一種新的根據(jù)靈活的型全反饋神 經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)盲檢測(cè)的通用激活函數(shù)。發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的目的是針對(duì)全反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(即Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))信號(hào)盲 檢測(cè),設(shè)計(jì)一種基于復(fù)數(shù)連續(xù)全反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)盲檢測(cè)方法,為無(wú)線通信網(wǎng)的全反饋 網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)盲檢測(cè)提供一種靈活有效的激活函數(shù)形式。
技術(shù)方案本發(fā)明的基于復(fù)數(shù)連續(xù)全反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)盲檢測(cè)方法,利用復(fù)多 閾值連續(xù)復(fù)激活函數(shù),采用動(dòng)力學(xué)方程,構(gòu)造復(fù)數(shù)連續(xù)全反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)多進(jìn)制信號(hào)的 盲檢測(cè),該方法具體步驟如下
①.接收端接獲得連續(xù)時(shí)間信道的接收方程
Xn = S Γ H
式中,S= [sL+P(t),…,sL+P(t+N_l)]T = [%(t),...,%(t-P-L)]NX(L+P+1)是發(fā)送信CN 102035609 A說(shuō)明書(shū)2/7 頁(yè)號(hào)陣,P為信道階數(shù),L為均衡器階數(shù),N為所需數(shù)據(jù)長(zhǎng)度;、+1)(0 = [s(t), -,S(t-L-P)] T;s屬于集合A,A為任意調(diào)制信號(hào)數(shù)字星座圖的實(shí)部和虛部的幅度集合,Γ是由jj = 0,1,…,P構(gòu)成的塊To印Iitz矩陣,hjj = [hQ,…,hP]qX(P+1)是信道沖激響應(yīng);q是過(guò)采樣 因子;(·)H表示共軛轉(zhuǎn)置;(·)T表示轉(zhuǎn)置;(ΧΝ)Νχα+1)(1 = [xL(t),…,xL(t+N-l)]T是接收 數(shù)據(jù)陣,其中 = Γ - sL+P(t);
②·構(gòu)造的性能函數(shù)及優(yōu)化問(wèn)題句
權(quán)利要求
1. 一種基于復(fù)數(shù)連續(xù)全反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)盲檢測(cè)方法,其特征是利用復(fù)多閾值連 續(xù)復(fù)激活函數(shù),采用動(dòng)力學(xué)方程,構(gòu)造復(fù)數(shù)連續(xù)全反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)多進(jìn)制信號(hào)的盲檢 測(cè),該方法具體步驟如下①.接收端接獲得連續(xù)時(shí)間信道的接收方程
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于復(fù)數(shù)連續(xù)全反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)盲檢測(cè)方法,該方法根據(jù)復(fù)數(shù)連續(xù)全反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能量函數(shù)下降的原理,設(shè)計(jì)了復(fù)數(shù)連續(xù)激活函數(shù)可有效解決通信系統(tǒng)中絕大多數(shù)調(diào)制方式信號(hào)的盲檢測(cè)問(wèn)題。該激活函數(shù)數(shù)學(xué)表達(dá)形式簡(jiǎn)練,參數(shù)可靈活設(shè)置,不需任何修改即可無(wú)限延拓至任意復(fù)雜星座的全反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)盲檢測(cè)問(wèn)題。
文檔編號(hào)H04L27/34GK102035609SQ20101058900
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者張志涌, 張昀, 阮秀凱 申請(qǐng)人:南京郵電大學(xué)