[發明專利]基于迭代消除和最大比合并的均衡裝置及其方法

有效

• 申請號: 200910052135.1
• 申請日: 2009-05-27
• 公開（公告）號: CN101562468A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 劉勃;歸琳;熊箭;宮良;苗瑞琴
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H04B7/02
• 分類號: H04B7/02;H04B7/26
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及一種無線通信技術領域的均衡裝置及其方法，具體是一種基于迭 代消除和最大比合并的均衡裝置及其方法。

背景技術

無線信號在傳輸過程中，由于信道的衰落和多徑造成了其頻率選擇特性。因 此，為了保證在市內等存在多徑環境下也能獲得較好的性能，必須消除信道的影 響。而傳統的數字通信理論都是通過均衡器來對付上述的多徑所產生的影響。

經對現有技術文獻的檢索發現：G.Proakis所著的《數字通信》一書中，對 在數字通信中，對付多徑的方法：判決反饋均衡器和CDMA系統中的RAKE接收技 術進行了詳細的闡述：

判決反饋均衡器(Decision?Feedback?Equalizer,DFE)的基本原理是首先確 定信號能量最強的一條路徑，然后將其他路徑信號對該路徑上信號的影響盡量消 除，從而得到最初發送的信號，這種方法在有一條明顯主徑（該徑上的信號能量 明顯高于其他徑的信號能量）的情況下，效果很好，但是，未來數字無線通信的 很多應用場景中，都會出現有兩條或者是多條能量相近的多徑情況，例如，在密 集城市環境中，沒有直視路徑的情況下，經過不同路徑反射的信號可能出現能量 相近的情況，或者，在未來的單頻網系統中，由于不同的發射機采用同樣的頻率， 在接收機一端也很可能同時收到來自不同發射機的能量差不多的信號，在這些情 況下，如果仍然采用原有的判決反饋均衡技術，就會大大浪費信號的能量，造成 系統接收門限的上升；

CDMA系統中常常通過RAKE接收機來消除多徑的影響，這種系統可以通過利 用擴頻信號的增益，并采用最大合并比方法，將能量比較強的幾條多徑的信號能 量都利用起來，已有的這種最大合并比的RAKE接收機只能在擴頻系統中使用， 不能直接推廣到普通的非擴頻數字無線通信系統中。

綜上所述，現有一些數字無線通信系統的均衡方法，或者無法充分利用多徑 信號的能量；或者只能應用于擴頻系統。都不能很好的解決未來非擴頻數字無線 通信系統充分利用信號能量的要求。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于迭代消除和最大比合 并的均衡裝置及方法，本發明對輸入信號經過串行迭代的判決反饋均衡器、判決 單元和前向信道沖激響應消除單元，并最終將各次迭代后的判決信號以信道狀態 信息為依據，通過最大比合并算法，得到最終的輸出信號。解決了非擴頻數字無 線通信系統中充分利用各條多徑上的信號能量的問題。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明所涉及的一種基于迭代消除和最大比合并的均衡裝置，包括：信道狀 態信息模塊、最大比合并模塊、第一次迭代模塊和第二次迭代模塊。其中：

信道狀態信息模塊將信道初始狀態信息分別輸出到第一次迭代模塊、第二次 迭代模塊和最大比合并模塊。

第一次迭代模塊將接收的輸入信號及初始狀態信息進行判決反饋均衡和判 決處理并對輸入信號和判決后的信號進行迭代消除，第一次迭代模塊把處理后的 信號輸出到第二次迭代模塊和最大比合并模塊。

第二次迭代模塊將第一次迭代后的信號經過循環迭代后進行判決反饋均衡 和判決處理并對第一次迭代后的信號進行迭代消除，第二次迭代模塊把處理后的 信號輸出到最大比合并模塊。

最大比合并模塊將接收的信道初始狀態信息、第一次迭代和第二次迭代后的 信號按照最大比準則進行合并處理，得到作為整個裝置的最終的輸出信號。

所述的第一次迭代模塊由前向信道沖激響應消除單元、判決反饋均衡器、判 決單元組成，其中：

前向信道沖激響應消除單元利用信道初始狀態信息，從輸入信號和判決后信 號中消除部分多徑信號的影響，輸出到第二次迭代模塊。

判決反饋均衡器，對輸入信號及信道初始狀態信息進行判決反饋，恢復原始 發送信號輸出到判決單元。

判決單元將判決反饋均衡器輸出的值判決到與其歐式距離最小的星座點上， 輸出到前向信道沖激響應消除單元及最大比合并模塊。

所述的第二次迭代模塊包括第一循環移位器、前向信道沖激響應消除單元、 判決反饋均衡器、判決單元和第二循環移位器，其中：

第一循環移位器，對輸入的信道初始狀態信息進行循環移位，輸出到前向信 道沖激響應消除單元和判決反饋均衡器。