[發明專利]散射通信系統的均衡方法、系統、計算機設備、處理終端

有效

• 申請號: 202110681608.5
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113497773B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 郭漪;陳鎮濤;毛晶晶;孫柏昶;劉剛
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學;中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H04L25/03
• 分類號: H04L25/03;H04B7/22
• 代理公司: 西安長和專利代理有限公司 61227
• 代理人: 黃偉洪

1.一種散射通信系統的均衡方法，其特征在于，所述散射通信系統的均衡方法包括：

給出SC-FDE系統模型，并針對非線性均衡算法對數據幀結構進行設計；

對基于最小均方誤差MMSE的混合判決反饋均衡HDFE算法進行分析，該算法通過前饋頻域均衡以及時域的反饋濾波計算；

混合判決反饋均衡-最小均方誤差-殘留碼間干擾消除HDFE-MMSE-RISIC均衡算法利用HDFE均衡器對數據符號的判決結果，準確的估計RISI的干擾；

步驟二中，所述基于MMSE的HDFE均衡算法包括：

1)利用信道估計結果和信噪比估計值計算時域反饋系數g_FB，之后通過FFT變換得到反饋系數的頻域表示G_FB；

2)計算得到基于MMSE的前饋頻域均衡系數值G_FF，并利用該均衡系數完成前饋濾波器的復數乘法計算，之后對得到的線性頻域計算結果進行IFFT變換，并截取前M個有效數據長度得到時域的均衡計算值；

3)計算時域反饋值，并對步驟2)得到的時域均衡結果進行逐符號的求和反饋；

4)對步驟3)得到的反饋結果進行逐符號的選擇判決；

5)重復步驟3)和4)進行逐符號的反饋和判決，經過M次循環，直到步驟2)中得到的時域均衡結果全部完成反饋濾波計算，得到最終的時頻域混合判決反饋計算結果；

所述HDFE-MMSE-RISIC均衡算法包括：

(1)進行基于MMSE的HDFE均衡，得到經過選擇判決后長度為N的時域均衡數據，之后截取前M的有效結果；

(2)對得到的HDFE均衡結果添加已知的全零序列，從而將數據重新拓展至N長，之后進行N點的FFT變換，得到已判決符號的頻域值X_k；

(3)計算殘余碼間干擾的頻域值經過IFFT變換后得到時域的RISI值，并前M的有效數據長度進行截取；

(4)在基于MMSE的HDFE均衡計算后，得到長度同樣為M的反饋均衡結果，對該時域數據進行求和補償運算，從而完成整個HDFE-MMSE-RISIC的均衡算法的計算；

所述HDFE-MMSE-RISIC均衡算法具體包括：

基于MMSE的HDFE均衡算法計算中，主要包括頻域前饋濾波計算和時域反饋濾波計算，所述前饋濾波器的計算過程表示為：

對頻域均衡計算結果經過N點IFFT變換，并對M長度的有效數據進行截取后得到：

其中，表示進行N點IFFT后截取前M點后的值，即只包含N×N的DFT變換矩陣的前M行；

在式中，第一部分表示前饋濾波后的數據部分，第二部分表示MMSE均衡后的殘余碼間干擾值δ_n，即之后需要進行消除的部分，第三部分表示HDFE的頻域均衡帶來的有色噪聲

通過式：

Ag_FB＝b；

計算得到g_FB,n和選擇判決后的符號進行濾波計算得到時域反饋值

針對式的殘余碼間干擾δ_n，進行頻域上的殘余干擾估計，當長度為N的數據塊經過HDFE均衡計算時，均衡后數據y_n進行選擇判決，得到長度為M的有效傳輸數據；之后利用已知的全零序列，將判決后序列拓展到N長，并進行FFT計算，之后結合噪聲估計值，計算頻域的RISI估計值：

對式進行IFFT計算，得到長度為N的殘余碼間干擾值，對前M長度的有效數據進行截取，得到時域的RISI估計值若選擇判決結果完全正確，即得到均衡結果為：

2.如權利要求1所述的散射通信系統的均衡方法，其特征在于，所述SC-FDE系統模型包括：輸入數據經過LDPC編碼以及星座映射得到復數傳輸數據，之后添加保護間隔CP后進行發送，而接收端數據去除CP后，首先經過FFT計算得到頻域接收信號，隨后進行信道估計以及頻域均衡計算，最后通過IFFT變換到時域，并經過解映射和信道譯碼等完成信號檢測，從而完成整個單載波頻域均衡系統的設計。