Perguntas gerais sobre o equalizador CMA

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Por isso, recentemente implementei um equalizador CMA no MATLAB que usa o método de descidas mais íngremes para convergir para o custo mínimo. (Estou em uma farra de implementação do equalizador).

Minhas perguntas são as seguintes:

1) Parece-me que o algoritmo CMA é bom apenas para canais em que eles são relativamente "planos". Em outras palavras, não se espera que funcione para canais com desvanecimento / nulo profundo? Isso geralmente é verdade?

2) Estou usando um sinal BPSK, e podemos ver pela primeira figura aqui que, após os efeitos de caminhos múltiplos, tenho uma mancha no plano complexo do meu sinal BPSK - não existem dois grupos agradáveis, como seria de esperar. Em vez disso, vemos 4 grupos vermelhos. Minha pergunta é como, depois do equalizador CMA, ainda tenho 4 clusters? (Eu pintei aqueles de azul). Suponho que faça algum sentido, porque o CMA simplesmente força os envelopes a serem 1, e não se importa com qual cluster você está falando. Ouvi dizer que a CMA pode sofrer de problemas mínimos locais. Isso seria um exemplo disso? (ou seja, obtendo 4 clusters em vez de 2, pois esse é o BPSK). Caso contrário, o que pode ser feito sobre isso?

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3) Quase como se respondesse à pergunta 2, fui em frente e mudei o módulo constante com o qual busco minimizar o erro. Em vez de escolher 1 (como é o caso do BPSK), escolhi 0,25 como módulo. Esta é a constelação que recebi:

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O problema é que, mesmo que essa seja uma 'solução', como se sabe a priori qual deve ser o módulo? A razão pela qual considero um problema é que, se eu tiver 4 clusters em vez de 2, a estimativa / correção do deslocamento de fase / frequência pós-símbolo é mais complicada, especialmente quando se espera 2 clusters devido à sinalização BPSK.

(Para completar, anexei os mesmos gráficos, mas quando adicionei compensações de frequência)

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Agradecemos antecipadamente por todas as informações que você pode dar sobre este empate!

Spacey
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Ninguém realmente? :-)
Spacey
2
Essa é uma pergunta muito específica do domínio. Portanto, até que alguém com tempo e experiência com o CMA chegue e investigue o problema, provavelmente não obterá uma boa resposta. Eu implementei o algoritmo no passado e lembro de ter visto um comportamento semelhante, mas não lembro em quais cenários. Talvez poste seu código MATLAB para que possamos ver.
Jason R

Respostas:

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  1. Em geral, equalizar um canal com desvanecimento profundo é um problema para todos os equalizadores. O equalizador CMA não é exceção. Ausência de um sinal de treinamento piora as coisas.

  2. Obviamente, este é um exemplo do CMA preso no mínimo local. A condição inicial do equalizador CMA provavelmente estava próxima do mínimo local. O filtro do equalizador para o qual o CMA convergiu e convolveu com o canal não produz uma resposta geral semelhante a um impulso.

  3. Lembre-se de que as funções de custo dos equalizadores CMA não são lineares. A modificação do módulo não tem um efeito "linear" na função de custo. O que aconteceu provavelmente foi que sua condição inicial (que é idêntica à do caso anterior) do equalizador CMA de "módulo modificado" agora caíra nas proximidades do mínimo global. Essa é a "beleza" da não linearidade!

Dost
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