一种序列检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种序列检测方法及装置，包括：干扰消除模块、相位误差计算模块、维特比模块、判决比特修正模块以及缓存模块。输入频域样本信号，进行干扰消除，获得判决比特和判决变量；判决比特进入缓存模块，以匹配维特比模块引入的处理延时，而判决变量和判决比特一起输入到相位误差计算模块，以计算判决误差；获得的判决误差变量输入到维特比模块，利用多个判决误差变量联合检测，获得修正后的判决误差变量值；利用修正后的判决误差变量，对判决比特进行修正，最终获得输出的修正比特。本发明专利技术可以应用于高阶差分调制信号，拥有较好的检测性能，以及较好的鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及序列检测
，特别是涉及一种序列检测方法及装置。
技术介绍
信系统的解调技术通常分为相干解调和非相干解调。相干解调通常需要接收机首先恢复载波频率和载波相位，然后利用信道估计技术以及均衡技术对接收信号进行解调、恢复和判决。但接收机要想获得同频同相，通常是有一定困难的。非相干解调技术不需要接收机达到同频同相，相对容易实现一些，但非相干解调技术的解调性能通常要比相干解调技术的解调性能差。非相干解调技术中很重要的一类解调技术是差分解调技术，也称为差分检测(Differentialdetection,DD)技术。差分检测技术通常面向差分调制通信系统；也就是说，差分调制通信系统首先在发射端利用差分调制技术调制信源数据，然后在接收端利用差分检测技术解调接收到的信号。理论上，差分调制系统如M进制差分频移键控(M-arydifferentialphaseshiftkeying,MDPSK)系统通常既可以采用相干检测技术(Coherentdetection,CD)检测接收到的信号，也可以采用DD技术检测接收到的信号。只不过，在许多情况下，由于无法获得精确的载波频率，相干检测技术无法使用罢了。因为基于单个符号的差分检测技术的检测性能较差，也即为了提高差分检测技术的检测性能，人们提出了基于多个符号的差分检测技术。利用最大似然原理，对多个符号进行联合判决。常见的两类基于多个符号的差分检测技术是均衡器方案和维特比(Viterbi)方案。传统的维特比方案的复杂度较高，尤其是面向高阶调制时，也就是上文中的M值较大时，由于其状态数为M，导致其复杂度与联合检测长度(即联合检测的符号数目)成指数关系。均衡器方案一般是指判决反馈均衡器(Decisionfeedbackequalizer,DFE)方案，利用接收符号的判决结果，引导滤波器系数的更新，进而收敛，从而达到抑制干扰，获得干净信号的目的。在均衡器方案中，还有一类技术是直接出估计干扰因素，进而从接收符号中直接去除估计出的干扰因素，从而达到消除干扰的目的。干扰消除技术和维特比技术通常独立使用，因而效果总是不好。干扰消除技术的检测性能较差，而传统的维特比技术的复杂度较高。也有研究较低复杂度的维特比方案，如降低维特比栅格的状态数目，但如果系统中的干扰较大，尤其采用高阶调制时，其检测性能就会变得很差。传统的面向MDPSK信号的降低复杂度维特比技术的实现框图如图1所示，该框图反映了其工作的流程：先将时域样本信号转换为频域101，根据频域样本信号进行差分判决102，获得判决比特和判决变量，然后计算相位误差103，将获得的相位误差输入到维特比模块104，获得修正后的相位误差值，然后利用维特比的输出结果对判决比特进行修正105，获得最终的输出比特。其中的缓存模块106产生一些延时，以匹配维特比模块带来的延时。当采用高阶调制时，加上系统的干扰较大，譬如接收前端的匹配滤波器设计不合理时，上述方案的检测性能很差；或者说，上述方案的鲁棒性不好。
技术实现思路
本专利技术提供了一种干扰消除和维特比联合的检测方法及装置，可以应用于高阶差分调制信号，能够避免传统方案带来的性能差或鲁棒性差的缺点。第一方面，本专利技术实施例提供了一种序列检测方法，所述方法包括：对输入频域样本信号进行干扰消除，获得判决比特和判决变量；对所述判决比特和判决变量进行相位误差计算得到判决误差变量，即对应于栅格图中的状态属性；对所述判决误差变量进行维特比运算获得修正后的判决误差变量；利用修正后的判决误差变量修正判决比特获得修正比特。第二方面，本专利技术实施例提供了一种序列检测装置，包括：干扰消除模块、相位误差计算模块、维特比模块、判决比特修正模块以及缓存模块；且所述干扰消除模块与缓存模块连接，相位误差计算模块与缓存模块连接，所述相位误差计算模块与维特比模块连接，维特比模块与判决比特修正模块连接，所述缓存模块与判决比特修正模块连接。本专利技术首先输入频域样本信号，进行干扰消除，获得判决比特和判决变量；判决比特进入缓存模块，以匹配维特比模块引入的处理延时，而判决变量和判决比特一起输入到相位误差计算模块，以计算判决误差；获得的判决误差变量输入到维特比模块，利用多个判决误差变量联合检测，获得修正后的判决误差变量值；利用修正后的判决误差变量，对判决比特进行修正，最终获得输出的修正比特。本专利技术可以应用于高阶差分调制信号，拥有较好的检测性能，以及较好的鲁棒性。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1是传统的面向MDPSK信号的降低复杂度维特比技术的实现框图；图2为本专利技术第一实施例提出序列检测方案的一般原理框图；图3为是本专利技术第二实施例提供的序列检测方法的流程图；图4为本专利技术第二实施例提出的干扰消除模块的原理框图；图5为是本专利技术第二实施例提供的频域干扰消除方法的流程图；图6为本专利技术第二实施例提供的三态维特比的栅格图；图7为本专利技术第三实施例中提供的蓝牙系统的EDR模式的包结构图图8为本专利技术第三实施例中的训练序列的差分相位取值在包结构中具体位置示意图；图9为本专利技术第三实施例提供的蓝牙(BT)增强数据速率(EnhancedDataRate，EDR)模式的差分相移键控(DifferentialPhaseShiftKeying，DPSK)部分的发射机处理框图；图10为本专利技术第四实施例中蓝牙EDR模式的DPSK部分的接收机处理框图；图11为本专利技术第四实施例中提供的采用联合检测方案的BTEDR3Mbps系统的误码率。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部内容。图2作为本专利技术的第一实施例。图2为本专利技术实施例提出序列检测方案的一般原理框图。包括：时域转换到频域模块201、干扰消除模块202、相位误差计算模块203、维特比模块204、判决比特修正模块205以及缓存模块206；且所述时域转换到频域模块201与干扰消除模块202连接，用以将输入的时域样本信号转换为频域样本信号后进行干扰消除；所述干扰消除模块202与缓存模块206连接，相位误差计算模块203与缓存模块206连接，所述相位误差计算模块203与维特比模块204连接，维特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种序列检测方法，其特征在于，包括以下步骤：对输入频域样本信号进行干扰消除，获得判决比特和判决变量；对所述判决比特和判决变量进行相位误差计算得到判决误差变量，即对应于栅格图中的状态属性；对所述判决误差变量进行维特比运算获得修正后的判决误差变量；利用修正后的判决误差变量修正判决比特获得修正比特。

【技术特征摘要】
1.一种序列检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
对输入频域样本信号进行干扰消除，获得判决比特和判决变量；
对所述判决比特和判决变量进行相位误差计算得到判决误差变量，即对应
于栅格图中的状态属性；
对所述判决误差变量进行维特比运算获得修正后的判决误差变量；
利用修正后的判决误差变量修正判决比特获得修正比特。
2.根据权利要求1所述的序列检测方法，其特征在于，还包括在输入信号
后将时域样本信号转换为频域样本信号的操作，以保证进行干扰消除的是频域
样本信号。
3.根据权利要求1所述的序列检测方法，其特征在于，所述干扰消除的方
法包括以下步骤：
将输入的频域样本信号分成两路，分别为第一路频域样本信号和第二路频
域样本信号；
将输入频域样本信号转换为符号数据；
对输入频域样本信号进行样本处理得到第一频域样本信号；
将上述第一频域样本信号经过滤波器进行滤波处理得到干扰信号；
将所述的符号数据与干扰信号进行干扰消除后，输出判决变量；
对所述判决变量进行符号判决得到判决数据；
对所述的判决数据进行比特判决即可得到输出判决比特。
4.根据权利要求3所述的序列检测方法，其特征在于，得到判决数据后，
还包括以下步骤：
将所述判决变量和所述判决数据相减能够得到计算错误值；
所述计算错误值和所述第一频域样本信号共同作用更新滤波器系数；
重复之前的所有步骤来不断更新滤波器系数，直到所述滤波器系数收敛至
所需数值。
5.根据权利要求3所述的序列检测方法，其特征在于，所述相位误差计算
的方法包括以下步骤：
将判决比特序列分组；
根据星座图，将每组比特映射为相应的相位，记为比特相位；
将判决变量也映射为相应的相位变量，记为判决变量相位；
相位误差即可由比特相位和判决变量相位之差得到。
6.根据权利要求5所述的序列检测方法，其特征在于，所述维特比运算方
法包括以下步骤：
对所述多个栅格图的状态属性的支路值和状态值计算取最小值，可以得到
相应最小值对应的幸存支路发源状态；
经过回追，获得取最小值时刻(依赖于联合检测的序列长度)对应的状态
属性，将该时刻的状态属性作为修...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋挥师，
申请(专利权)人：联芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31