[發明專利]一種結合信道估計的自適應均衡軟信息迭代接收方法

有效

• 申請號: 202110392636.5
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113242189B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 余華;陳奕毅;季飛;陳芳炯
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04L25/03;H04L1/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 詹麗紅

1.一種結合信道估計的自適應均衡軟信息迭代接收方法，其特征在于，所述接收方法包括以下步驟：

S1、接收機在經過幀同步、多普勒估計和補償操作后，獲得一幀接收數據，將其記為接收信號幀y，接收信號幀y包括N_max個數據塊和N_max+1個訓練序列，每個數據塊包括N_d個接收符號，每個訓練序列包含N_t個接收符號，[·]^T表示對向量進行轉置，接收信號幀y以訓練序列開頭，數據塊和訓練序列相繼排列，每個數據塊前后各連接一個訓練序列，分別稱為該數據塊的前向訓練序列和后向訓練序列，從接收信號幀y中提取第n個數據塊r的前向訓練序列t_n和后向訓練序列t_n+1，采用信道估計算法進行沖激響應估計，分別得出估計信道和估計信道長度為L，即包含L個抽頭系數；

S2、從接收信號幀y中提取第n個數據塊r，使用估計信道和采用最大比合并方法對數據塊r進行頻域均衡，得到發送符號序列的第1個估計發送符號序列x包含N_d個符號；

S3、根據估計信道和分別求解時域中對應的前向濾波器w₁和后向濾波器w₂，前向濾波器w₁和后向濾波器w₂長度為L，再分別對數據塊r進行時域均衡，得到前向時域均衡輸出和后向時域均衡輸出加權合并和后得到發送符號序列x的第2個估計

S4、將發送符號序列x的第1個估計與第2個估計進行等比例合并，硬判決后作為期望信號輸入到自適應均衡器中，通過正向和反向自適應均衡得到正向自適應均衡輸出和反向自適應均衡輸出加權合并和后得到發送符號序列x的第3個估計最后對和進行合并得到數據塊r的均衡輸出

S5、將均衡輸出第k時刻的均衡符號進行映射，得到均衡器的外信息表示攜帶的第j個比特，k＝0,…,N_d-1，j的取值范圍取決于符號的調制方式，經過解交織操作后作為先驗信息送到譯碼器中，b_m表示數據塊攜帶的比特序列的第m個比特；

S6、譯碼器根據先驗信息提取信道編碼的糾錯增益，輸出后驗信息L^D(b_m)，后驗信息減去先驗信息得到譯碼器的外信息

S7、對后驗信息L^D(b_m)進行譯碼并檢驗，當譯碼正確或者當前迭代次數Iter達到最大迭代次數Iter_max時，完成第n個數據塊的解調，再令n＝n+1，Iter＝0，回到步驟S1進行下一個數據塊的處理，直到接收信號幀y中全部數據塊解調完成；否則，令Iter＝Iter+1，執行步驟S8，進入迭代均衡階段；

S8、將譯碼器的外信息進行交織處理，作為均衡器的先驗信息表示攜帶的第j個比特，是映射得到的第k時刻先驗符號，先驗符號組成向量形式的先驗輸入是自適應均衡器的反饋濾波器輸入信號，先驗符號將與均衡輸出一起計算自適應算法的期望信號

S9、由前饋濾波器和反饋濾波器組成迭代均衡階段的均衡器，使用自適應算法，并用均衡輸出和期望信號更新濾波器系數，最后得到均衡輸出接著跳轉到步驟S5，重新進入譯碼階段。

2.根據權利要求1所述的一種結合信道估計的自適應均衡軟信息迭代接收方法，其特征在于，在步驟S1中，接收信號幀y中的訓練序列是由發送端的已知訓練序列經過信道后得到的，包含N_t個發送符號，從接收信號幀y中提取前向訓練序列t_n，根據發送端的已知前向訓練序列z_n，通過信道估計算法，求解前向的估計信道接著提取后向訓練序列t_n+1，根據發送端的已知后向訓練序列z_n+1，求解后向的估計信道

3.根據權利要求1所述的一種結合信道估計的自適應均衡軟信息迭代接收方法，其特征在于，在步驟S2中，從接收信號幀y中提取第n個數據塊r，利用離散傅里葉變換將r、和從時域變換到頻域，獲得頻域數據塊R、頻域信道響應和根據頻域數據塊和頻域信道響應，采用式(1)表示的最大比合并方法進行頻域均衡：

式中J表示頻域信道響應的數量，對頻域均衡輸出進行離散傅里葉逆變換，得到發送符號序列x的第1個估計