[發明專利]適用于高頻率選擇性衰落的FBMC迭代信道均衡方法及系統

有效

• 申請號: 202110682086.0
• 申請日: 2021-06-19
• 公開（公告）號: CN113556305B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 李靖;呂寶均;李慧芳;任德鋒;葛建華;閆偉平;武思同
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04B17/391;H04L25/03
• 代理公司: 西安長和專利代理有限公司 61227
• 代理人: 何畏

本發明屬于多載波通信技術領域，公開了一種適用于高頻率選擇性衰落的FBMC迭代信道均衡方法及系統，所述適用于高頻率選擇性衰落的FBMC迭代信道均衡方法包括：分別生成發送信號和接收信號；計算對應符號a_p,q的分析濾波器組輸出信號；迭代均衡算法初始化，q＝2；進行第一次均衡；第一次重構符號；進行第二次均衡；第二次重構符號；令q＝q+1，如果q＜N?1，重復第一次均衡、第一次重構符號、第二次均衡以及第二次重構符號；否則，已得到全部均衡信息，信道均衡結束。本發明所用分析濾波器輸出信號模型為精確模型，沒有傳統方法使用嚴格慢衰落或平坦衰落的近似，適用于任何衰落的FBMC/OQAM通信系統，消除高頻率選擇性信道下的殘余干擾，提高系統性能。

技術領域

本發明屬于多載波通信技術領域，尤其涉及一種適用于高頻率選擇性衰落的FBMC迭代信道均衡方法及系統。

背景技術

目前，濾波器組多載波技術(Filter Bank Multi-Carrier，FBMC)，相比于正交頻分復用技術(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)，它采用了具有良好時頻局部化特性的原型濾波器，無需循環前綴就能很好的抵抗干擾，同時還具有頻譜效率高、帶外泄露低等優點，受到了廣泛的關注。FBMC系統采用的偏移正交幅度調制(OQAM)技術只能滿足子載波間實數域的正交，在復數域會存在固有虛部干擾，因此，如何減少固有干擾帶來的均衡誤差，成為近年來研究的熱點。

目前，對于FBMC/OQAM系統信道均衡的研究方法主要還是沿用OFDM系統常用的迫零(ZF)均衡和最小均方誤差(MMSE)均衡方法，其中Baltar LG和Waldhauser D S等人在“MMSE subchannel decision feedback equalization for filter bank basedmulticarrier systems”中設計了一種分數間隔判決反饋均衡器(DFE)，該均衡器可以減小了均方誤差(MMSE)，有較好的均衡性能，但是該方案只能在平坦衰落下使用，一旦在頻率選擇性提高，該方案的均衡性能將會極具下降。近年來，FBMC/OQAM信道估計與均衡技術與深度學習相結合也成為了研究熱點，其中X.Cheng和D.Liu等人在“Deep learning-basedchannel estimation and equalization scheme for FBMC/OQAM systems”以及“AResNet-DNN based channel estimation and equalization scheme in FBMC/OQAMsystems”對信道估計和均衡方案進行了深度學習，其中信道狀態信息和星座解映射方法是通過深度神經網絡模型學習的，然后失真頻域序列被隱式均衡以直接獲得二進制比特。盡管均衡技術近年來被廣泛研究，但是大部分還是在嚴格的慢衰落或平坦衰落信道下進行研究，在高頻率選擇性信道下傳統的均衡方案將會導致殘余干擾剩余而影響系統性能。因此，亟需一種適用于高頻率選擇性衰落的FBMC迭代信道均衡方法。

通過上述分析，現有技術存在的問題及缺陷為：

(1)現有均衡方法在高頻率選擇性衰落下存在均衡性能差的問題。

(2)現有均衡技術大部分是在嚴格的慢衰落或平坦衰落信道下進行研究，在高頻率選擇性信道下傳統均衡方案會導致殘余干擾剩余而影響系統性能。

解決以上問題及缺陷的難度為：

目前已有的均衡方案在高頻率選擇性衰落信道下均衡時對干擾計算的準確度還不夠，嚴重影響了系統的性能。

解決以上問題及缺陷的意義為：

通過均衡后的符號重構和偽導頻計算以及迭代均衡，可以大大抑制固有干擾，能有效提高均衡性能。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種適用于高頻率選擇性衰落的FBMC迭代信道均衡方法及系統，旨在解決現有均衡方法在高頻率選擇性衰落下存在均衡性能差的問題。