專利名稱：基于輸出反饋偏置型復連續(xù)反饋神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的無線光通信系統(tǒng)盲均衡方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線光通信的信號處理技術領域，特別是無線激光通信發(fā)射與接收機之間的信道具有衰落特性情況下，采用基于輸出反饋偏置型復連續(xù)反饋神經(jīng)網(wǎng)絡實現(xiàn)無線光通信系統(tǒng)電域盲均衡的方法。
背景技術：
脈沖幅度調(diào)制(PAM, Pulse Amplitude Modulation),特別是開關鍵控已經(jīng)是光通信系統(tǒng)主要的調(diào)制方案，差分正交相移鍵控(DQPSK，Differential QuadraturePhaseShift)調(diào)制格式在光傳輸技術中獲得良好的應用。近年來，備受關注的八進制差分正 交相移鍵控(8DPSK)則是在DQPSK基礎上的多進制調(diào)制，它在一個碼元周期內(nèi)可傳輸3比特信息，具有較DQPSK更低的碼元速率和更高的頻譜利用率，可以預計光通信系統(tǒng)中的調(diào)制格式密集化，如正交幅度調(diào)制(QAM, Quadrature Amplitude Modulation)將是未來的一個研究重點?？紤]到基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的QPSK盲均衡/檢測方法并不少見。但是，目前基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(ANN，Artificial Neural Network)的信號盲處理方法，多是基于傳統(tǒng)代價函數(shù)的方法，即首先選擇一種ANN結(jié)構(gòu)，利用或結(jié)合傳統(tǒng)盲處理代價函數(shù)，然后根據(jù)代價函數(shù)確定權(quán)值的遞推方程。其本質(zhì)而言，依舊是傳統(tǒng)均衡方法的代價函數(shù)在發(fā)揮效用。此類方法或無法減少算法對數(shù)據(jù)量的過多依賴，或運算負擔相當沉重。反饋型神經(jīng)網(wǎng)絡(RNN，RecurrentNeural Network),以其結(jié)構(gòu)簡單,動力學特性豐富,便于硬件電路實現(xiàn)等優(yōu)點已有很多成功的應用，現(xiàn)在其應用領域還在不斷地得到發(fā)展和拓寬。但是在通信特別是光通信信號盲處理領域的應用研究目前還剛剛起步。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為了克服現(xiàn)有基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的信號盲處理方法或無法減少算法對數(shù)據(jù)量的過多依賴，或運算負擔相當沉重的缺陷而公開了一種基于輸出反饋偏置型復連續(xù)反饋神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的無線光通信系統(tǒng)盲均衡方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了一種基于輸出反饋偏置型復連續(xù)反饋神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的無線光通信系統(tǒng)盲均衡方法，其特征包括如下步驟第一步建立反饋電源偏置DTCS復RNN神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)所述反饋電源偏置DTCS復RNN神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)在t時刻第j個神經(jīng)元輸入輸出的RNN神經(jīng)網(wǎng)絡，假設該網(wǎng)絡具有N個突觸輸入，該結(jié)構(gòu)中第j個突觸輸入Sj與其權(quán)值Wjj進行乘法運算和與其它N-1個突觸輸入Si (t)，i = 1,2,…，N，i古j與它們各自的權(quán)值Wji, i = 1,2,…，N, i ^ j進行乘法運算后的值聯(lián)合進行電流和(Current-summing)作
用后獲得連接權(quán)值輸出然后網(wǎng)絡神經(jīng)輸出經(jīng)過Sj (t+T )經(jīng)過時間T延遲后作
/=1為反饋偏置電源與偏置因子P相乘之后再與上述連接權(quán)值輸出相加獲得激活函數(shù)輸入
權(quán)利要求
1. 一種基于輸出反饋偏置型復連續(xù)反饋神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的無線光通信系統(tǒng)盲均衡方法， 其特征包括如下步驟第一步建立反饋電源偏置DTCS復RNN神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)所述反饋電源偏置DTCS復RNN神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)在t時刻第j個神經(jīng)元輸入輸出的RNN神經(jīng)網(wǎng)絡，假設該網(wǎng)絡具有N個突觸輸入，該結(jié)構(gòu)中第j個突觸輸入Sj與其權(quán)值Wjj進行乘法運算和與其它N-1個突觸輸入Si (t)，i = 1,2,…，N，i古j與它們各自的權(quán)值Wji, i = 1，2，…，N, i ^ j進行乘法運算后的值聯(lián)合進行電流和作用后獲得連接權(quán)值輸出 然后網(wǎng)絡神經(jīng)輸出經(jīng)過Sj(t+T)經(jīng)過時間τ延遲后作為反饋偏置電源與偏置因子P相乘之后再與上述連接權(quán)值輸出相加獲得激活函數(shù)輸入=+，該激活函數(shù) 輸入經(jīng)過激活函數(shù)f( ·)非線性映射后獲得神經(jīng)輸出Sj (t+ τ )；忽略中間神經(jīng)元傳播時延τ，由基爾霍夫電流定理可寫出第j個神經(jīng)元的動態(tài)方程
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于輸出反饋偏置型復連續(xù)反饋神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的無線光通信系統(tǒng)盲均衡方法，本方法首先給出反饋電源偏置DTCS復RNN神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)；然后為實現(xiàn)多值QAM盲均衡的DTCS反饋電壓偏置復RNN型神經(jīng)網(wǎng)絡的動態(tài)方程配置；進而配置好反饋網(wǎng)絡的權(quán)矩陣；最后獲取到偏置因子ρ。通過引入反饋電壓偏置即不脫離傳統(tǒng)RNN神經(jīng)網(wǎng)絡模型又使得網(wǎng)絡的物理實現(xiàn)更為簡單，且能有效滿足多值信號檢測時所需的搜索空間變大的特殊要求。
文檔編號H04L25/03GK103023839SQ20121056157
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者阮秀凱, 李昌, 談燕花, 張耀舉, 蔡啟博 申請人:溫州大學