2.3 信道均衡中的判决反馈算法分析
尽管电力线信道具有时变性,但由于信道的时变速度远远低于信号两相邻符号之间的传输速率,因此在两相邻符号时间间隔里,信道可以认为是平稳的。基于这一客观存在,判决反馈均衡算法的思想是:使用前一时刻信道接收信号计算得到的信道估计值去均衡下一个接收信号,形成一个闭环反馈判决与均衡系统。由于该方法不需要额外增加导频信号,且能够进行连续信道估计和均衡,大大提高了算法的实时性。算法的流程如下:
(1)信道估计与均衡初始化
首先发送两个符号的训练序列(即l=0,1),由于训练序列的频谱Xl(k)(l=0,1)是已知的,利用接收端接收到的输出序列Yl(k)(l=0,1)的信息即可得到信道的初始估计值。
对于信道估计与均衡初始化需要说明如下两点:信道噪声对信道估计值是有一定影响的,为了准确得到估计值,信道估计与噪声抑制同步进行,噪声抑制这里不再赘述;在实际应用中,训练序列可以结合通信协议,利用电力数据传输时采用的主从应答机制,由主机发起信道估计和均衡,此时,只需要主机将训练序列并行加载到各子载波上即可。
(2)判决反馈更新信道估计值
完成初始化后,就可更新信道估计值了。该算法利用已判决的反馈信号来跟踪时变信道,再利用估计的信道来判决接收信号。该方法是在频域里完成的,其优点是不需要解调出发送信息的原始信息,通用性强。
由于上述过程构成了一个闭环系统,因此称为反馈判决信道估计与均衡。需要说明的是,当信道遇到快速衰落时,估计和均衡性能会下降。这时可采用对相邻子载波或连续多个信号的信道估计值加权平均,以降低估计方差,缓解均衡性能的下降。