本發(fā)明屬于數(shù)字無(wú)線通信傳輸技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種無(wú)線通信系統(tǒng)接收機(jī)中高階正交幅度調(diào)制信號(hào)的多模盲均衡方法，尤其涉及高階正交幅度調(diào)制系統(tǒng)中基于I、Q路幅值的多模盲均衡方法。

背景技術(shù)：
在寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，除了傳輸信道的噪聲，信號(hào)經(jīng)歷的信道還有地面站設(shè)備、星上的功率放大器等。衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的帶通濾波器、發(fā)射機(jī)以及其他通信設(shè)備中都不同程度地存在著非線性相位響應(yīng)。碼間干擾（ISI）被認(rèn)為是在移動(dòng)無(wú)線通信信道中實(shí)現(xiàn)高速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕系K，而均衡技術(shù)正是對(duì)付碼間干擾的一項(xiàng)技術(shù)。均衡技術(shù)能夠很大程度上減少碼間干擾，改善非線性失真引起的頻譜擴(kuò)展、星座扭曲以及信道畸變等問(wèn)題，提高系統(tǒng)的傳輸速率。均衡按照不同的方法分類(lèi)主要有：基于最大似然序列檢測(cè)準(zhǔn)則、使用系數(shù)可調(diào)的線性濾波器，利用已檢測(cè)的符號(hào)來(lái)抑制當(dāng)前被檢測(cè)符號(hào)中的ISI，即判決反饋均衡。均衡器的基本結(jié)構(gòu)包括橫向?yàn)V波器結(jié)構(gòu)、判決反饋結(jié)構(gòu)等。根據(jù)所采樣的數(shù)據(jù)不同，均衡的算法還可以分為數(shù)據(jù)輔助均衡和盲均衡。盲均衡可以分為基于梯度算法的Bussgang盲均衡和基于二階統(tǒng)計(jì)量和高階統(tǒng)計(jì)量的盲均衡等。數(shù)據(jù)輔助的最小均方（LMS）均衡算法收斂相對(duì)較慢，只能跟蹤慢速變化的信道。由D.N.Godard提出的恒模算法（CMA）均衡方法對(duì)相移鍵控（PSK）調(diào)制最佳，但是對(duì)正交幅度調(diào)制（QAM）信號(hào)，收斂時(shí)的誤差信號(hào)并不為0。由K.N.Oh提出的多模算法（MMA）均衡方法是把QAM信號(hào)星座點(diǎn)劃分到同相（I）正交（Q）兩路等模信號(hào)的一系列算法。這樣均衡誤差信號(hào)變小，可以有較大的步長(zhǎng)，且收斂得更快。設(shè)a(n),n=1,2,...為發(fā)送的調(diào)制符號(hào)數(shù)據(jù)，接收信號(hào)x(n)經(jīng)過(guò)均衡后為y(n)，CMA算法的代價(jià)函數(shù)J(n)表示為：J(n)=E[(|y(n)|p-Rp)2]其中，Rp=E[|a(n)|2p]E[|a(n)|p]，p為設(shè)計(jì)參數(shù)。CMA算法均衡器的濾波器系數(shù)W(n)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，該系數(shù)組可表示為W(n)={w0(n),w1(n),...,wL-1(n)}。W(n)的更新方法可表示為：其中，表示對(duì)代價(jià)函數(shù)求偏導(dǎo)，μ為系數(shù)更新的步長(zhǎng)，X(n)為L(zhǎng)個(gè)接收信號(hào)的集合，表示為X(n)={x(n-L+1),...,x(n-1),x(n)}。特別的，當(dāng)p=2代價(jià)函數(shù)J(n)表示為：J(n)=E[(|y(n)|2-R2)2]其中，所以，濾波器系數(shù)的更新表示為：把QAM調(diào)制信號(hào)的同相與正交支路分別做均衡的修正算法稱為多模均衡算法（MMA），其代價(jià)函數(shù)為J(n)=JR(n)+JI(n)JI(n)=E[(|yI(n)|p-Rp,I)2]JQ(n)=E[(|yQ(n)|p-Rp,Q)2]其中，aI(n)、aQ(n)分別為星座點(diǎn)的實(shí)部和虛部。MMA算法濾波器系數(shù)的更新為：其中，誤差函數(shù)為：e(n)=eI(n)+jeQ(n)eI(n)=yI(n)(|yI(n)|2-R2,I)eQ(n)=yQ(n)(|yQ(n)|2-R2,Q)其中，雖然MMA算法通過(guò)區(qū)分I、Q路改進(jìn)了QAM調(diào)制信號(hào)的均衡性能，但是對(duì)于高階調(diào)制，其誤差函數(shù)中R2,I、R2,Q為I或Q路數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)平均，不能較好地反映具有不同幅度的QAM調(diào)制信號(hào)的特點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供高階正交幅度調(diào)制系統(tǒng)中基于I/Q路幅值的多模盲均衡方法，該方法改善了高階正交幅度調(diào)制系統(tǒng)接收機(jī)的均衡器收斂后信號(hào)的碼間干擾性能，大幅提高了信號(hào)質(zhì)量，本發(fā)明的上述目的主要是通過(guò)如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的：高階正交幅度調(diào)制系統(tǒng)中基于I/Q路幅值的多模盲均衡方法，包括如下步驟：步驟（一）、設(shè)2M階QAM調(diào)制星座點(diǎn)中，橫坐標(biāo)或縱坐標(biāo)的幅值為Ak，k=1,2,…，M為正整數(shù)，且M≥2，則誤差函數(shù)e(n)表示為：其中：yI(n)為正交幅度調(diào)制系統(tǒng)接收端的均衡器濾波后的I路信號(hào)；yQ(n)為正交幅度調(diào)制系統(tǒng)接收端的均衡器濾波后的Q路信號(hào)；ek(n)表示橫坐標(biāo)或縱坐標(biāo)的幅值為Ak時(shí)的誤差函數(shù)、ek+1(n)表示橫坐標(biāo)或縱坐標(biāo)的幅值為Ak+1時(shí)的誤差函數(shù)，公式表示如下：ek(n)=yI(n)(|yI(n)|2-RI,k)+jyQ(n)(|yQ(n)|2-RQ,k)ek+1(n)=yI(n)(|yI(n)|2-RI,k+1)+jyQ(n)(|yQ(n)|2-RQ,k+1)其中：RI,k、RQ,k為目標(biāo)函數(shù)，對(duì)應(yīng)于橫坐標(biāo)或縱坐標(biāo)幅值為Ak的QAM調(diào)制星座點(diǎn)，公式表示如下：其中：aI,k(n)、aQ,k(n)分別為按照橫坐標(biāo)或縱坐標(biāo)幅值為Ak的星座點(diǎn)進(jìn)行映射的信號(hào)的實(shí)部、虛部值；RI,k+1、RQ,k+1為目標(biāo)函數(shù)，對(duì)應(yīng)于橫坐標(biāo)或縱坐標(biāo)幅值為Ak+1的QAM調(diào)制星座點(diǎn)，公式表示如下：其中：aI,k+1(n)、aQ,k+1(n)分別為按照橫坐標(biāo)或縱坐標(biāo)幅值為Ak+1的星座點(diǎn)進(jìn)行映射的信號(hào)的實(shí)部、虛部值；步驟（二）、對(duì)于2M階QAM調(diào)制信號(hào)，設(shè)a(n),n=1,2,...為正交幅度調(diào)制系統(tǒng)發(fā)送的調(diào)制符號(hào)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)正交幅度調(diào)制系統(tǒng)的傳輸信道后接收信號(hào)為x(n)，通過(guò)正交幅度調(diào)制系統(tǒng)接收端的均衡器濾波后的信號(hào)為yI(n)、yQ(n)，均衡器中濾波器系數(shù)的迭代更新方程為：W(n+1)=W(n)-μe(n)X*(n)其中：X(n)為正交幅度調(diào)制系統(tǒng)的接收矢量，即L個(gè)接收信號(hào)x(n)的集合，表示為X(n)={x(n-L+1),...,x(n-1),x(n)}；W(n)為正交幅度調(diào)制系統(tǒng)均衡器的濾波系數(shù)，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，表示為W(n)={w0(n),w1(n),...,wL-1(n)}；μ為系數(shù)更新的步長(zhǎng)；L為正整數(shù)，L≥1。在上述高階正交幅度調(diào)制系統(tǒng)中基于I/Q路幅值的多模盲均衡方法中，對(duì)于橫坐標(biāo)或縱坐標(biāo)的幅值為Ak的2M階正交幅度調(diào)制QAM調(diào)制星座點(diǎn)，高階調(diào)制取M=3,4,5,6,7,8，2M階正交幅度調(diào)制QAM的幅值A(chǔ)k對(duì)應(yīng)如下：當(dāng)M=3或4時(shí)，k=1,2；當(dāng)M=5時(shí)，k=1,2，3；當(dāng)M=6時(shí)，k=1,2,3,4；當(dāng)M=7時(shí)，k=1,2,3,4,5,6；當(dāng)M=8時(shí)，k=1,2,3,4,5,6,7,8。在上述高階正交幅度調(diào)制系統(tǒng)中基于I、Q路幅值的多模盲均衡方法中，步驟（二）中正交幅度調(diào)制系統(tǒng)均衡器的濾波系數(shù)迭代更新過(guò)程中初始值W0(n)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，L取奇數(shù)，表示為W0(n)=[00...010...00]，即中間第(L+1)/2個(gè)數(shù)為1，其他為0。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果：（1）、本發(fā)明提出一種全新的高階正交幅度調(diào)制系統(tǒng)中基于I/Q路幅值的多模盲均衡方法，通過(guò)比較接收信號(hào)的I路或Q路幅值與相鄰星座點(diǎn)之間中心位置的幅值的大小，從而確定誤差函數(shù)的取值，與現(xiàn)有技術(shù)采用固定的誤差函數(shù)值相比，能夠更有效提取非線性信道誤差，從而大大改善了高階正交幅度調(diào)制系統(tǒng)接收機(jī)的均衡器收斂后信號(hào)的碼間干擾性能，提高了信號(hào)質(zhì)量；（2）、本發(fā)明高階正交幅度調(diào)制系統(tǒng)中基于I/Q路幅值的多模盲均衡方法比傳統(tǒng)方法更充分地利用了高階正交幅度調(diào)制星座點(diǎn)所包含的幅度信息，能夠更有效...