[發(fā)明專利]一種用于單載波頻域均衡信道的低復(fù)雜度均衡方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711202036.8
• 申請(qǐng)日: 2017-11-24
• 公開（公告）號(hào): CN108123907B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡俊杰;田一康
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江天則通信技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04L25/03
• 分類號(hào): H04L25/03
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙) 33213
• 代理人: 杜立

本發(fā)明公開了一種用于單載波頻域均衡信道的低復(fù)雜度均衡方法，通過(guò)如下算法確定均衡因子的X[17:00]：對(duì)于輸入18比特的X[17:00]首先進(jìn)行條件判斷，如果輸入的X[17:0]等于0，則直接輸出結(jié)果為0；如果輸入的高8比特等于0，則直接通過(guò)查找一張1024x10s ROM表即可；如果輸入的X[17:10]高8比特大于0，則根據(jù)X[17:10]的值分為4種情況；本發(fā)明的用于單載波頻域均衡信道的低復(fù)雜度均衡方法將原有方法的一張512個(gè)M9K表變?yōu)?張M9K，在滿足精度一定的條件下大大節(jié)約了FPGA的存儲(chǔ)器資源，使其在工程上更容易實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于通信領(lǐng)域，具體是一種用于單載波頻域均衡信道的低復(fù)雜度均衡方法。

背景技術(shù)

在時(shí)變信道中，由于多徑影響導(dǎo)致了嚴(yán)重的碼間干擾(ISI)，使得信號(hào)在傳輸過(guò)程中出現(xiàn)嚴(yán)重失真。因此需要采用均衡器來(lái)消除信道的時(shí)間和頻域的選擇性，從而抵消碼間干擾。均衡是通過(guò)接收機(jī)的均衡器產(chǎn)生于信道相反的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)特性的均衡。目前是多采用的均衡算法為迫零均衡(ZF)和最小均方差誤差均衡(MMSE)兩種。

在實(shí)際接收機(jī)設(shè)計(jì)中我們經(jīng)常采用的是基于最小均方差誤差均衡(MMSE:MinimumMean Square Error)算法的均衡器。其中在實(shí)際用單載波頻域均衡的FPGA實(shí)現(xiàn)時(shí)，均衡部分涉及到如下因子：

其中公式中的表示的是噪聲功率的估計(jì)，表示信道估計(jì)的計(jì)算值，而H₁表示的是的函數(shù)對(duì)于上述公式也可以等效為的求解，其中

在實(shí)際接收機(jī)實(shí)現(xiàn)均衡器的過(guò)程中假設(shè)數(shù)據(jù)位寬為1+8比特。其中1是符號(hào)位。8位數(shù)據(jù)位。則的位寬為1+17比特。而對(duì)于常規(guī)法求解一個(gè)2¹⁸的倒數(shù)所需要的存儲(chǔ)器資源無(wú)疑是很大的。

常規(guī)做法：將1/2¹⁸的數(shù)據(jù)存入FPGA的存儲(chǔ)器中，則這個(gè)存儲(chǔ)器RAM需要的位寬為18比特，存儲(chǔ)器RAM的深度需要2¹⁸比特，對(duì)于Cyclone IV或者Cyclone V型號(hào)的存儲(chǔ)器M9K或者M(jìn)10K需要的個(gè)數(shù):

512塊M9K的資源對(duì)于FPGA芯片的Cyclone IV是無(wú)法接受的。故我們?cè)趯?shí)際設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)了一種新的實(shí)現(xiàn)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)的求解，從而得到實(shí)現(xiàn)信道均衡的參數(shù)值。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用于單載波頻域均衡信道的低復(fù)雜度均衡方法，通過(guò)如下算法確定均衡因子的X[17:00]：

對(duì)于輸入18比特的X[17:00]首先進(jìn)行條件判斷，

如果輸入的X[17:0]等于0，則直接輸出結(jié)果為0；

如果輸入的高8比特等于0，則直接通過(guò)查找一張1024x10s ROM表即可；

當(dāng)X[17:10]＝1，flag＝＝0,先將X[17:00]左移3比特，然后再查找256x8s ROM表；

當(dāng)X[17:10]＝2，flag＝＝1,先將X[17:00]左移2比特，然后再查找256x8sROM表；

當(dāng)X[17:10]＝3,4,5，flag＝＝2,先將X[17:00]左移1比特，然后再查找256x8sROM表；

當(dāng)X[17:10]＝6，flag＝＝3,直接查找256x8sROM表；

其中，1024x10s ROM表：ROM的深度1024比特，位寬為10比特；

256x8s ROM表：ROM的深度256比特，位寬為8比特；

flag：2比特，對(duì)應(yīng)X[17:10]的值的4種情況；