多径信道下基于CMA算法的SOQPSK-TG盲均衡
2022-04-21廖红姣赖鹏辉王世练马艳敏
廖红姣,赖鹏辉*,董 蕤,王世练,张 炜,马艳敏
(1.国防科技大学 电子科学学院,湖南 长沙 410073;2.北京交通大学 电子信息工程学院,北京 100044;3.中国人民解放军31006部队,北京 100089)
0 引言
部分响应成形偏移正交相移键控(Shaped Offset QPSK,version TG,SOQPSK-TG)以其相位连续、包络恒定和频谱利用率高等优良特性,广泛应用于航空遥测领域中[1-3],且被列入遥测IRIG 106标准[4]。
在“低仰角”场景下,遥测信号的传输会受到多径的影响[5],信道均衡技术是一种常见的克服多径衰落的方法。由于航空遥测的信道特性复杂、线性均衡的效果不好,为了提高均衡有效性,Lucky[6]提出了自适应均衡技术。常用的自适应均衡算法可分为有训练序列的均衡和盲均衡算法。有训练序列的均衡算法包括最小均方(Least Mean Squares,LMS)[7]和递归最小二乘(Recursive Least Squares,RLS)[8-9]算法等,其收敛速度快、实时性好,但是需要人为插入训练序列。为解决上述问题需要占用额外频带资源,研究人员提出了盲均衡技术。
恒模算法(Constant Modulus Algorithm,CMA)[10]因其具有计算量小、良好的全局收敛性等特点,被广泛应用于通信系统中,文献[11]在理想同步下,对遥测多径信道使用CMA均衡进行了研究。本文针对遥测领域的3个典型“低仰角”场景,即滑行场景、起飞场景和远航场景,在非理想同步下,在同步和检测之前使用CMA完成盲均衡,评估SOQPSK-TG接收机中使用CMA抑制多径衰落的效能。
1 SOQPSK-TG信号
SOQPSK-TG信号的表达式为:
s(t)=ejφ(t;α),
(1)
式中,φ(t)为相位;α为受限的伪三进制序列。当nT≤t≤(n+1)T时,φ(t)可以表示为:
(2)
式中,N表示符号间的关联长度,关联长度越长,主瓣越窄,复杂度越高。对于SOQPSK-TG信号,N=8。αk可以进一步表示为:……p>
