本发明专利技术提出一种高速并行处理的自适应盲均衡方法及装置，该方法包括以下步骤：S1：获取一组N路并行信号，采样N路并行信号，第i路并行信号取其中的采样信号X(i)‑X(N+i)；S2：对其中一路并行信号的采样信号进行盲均衡处理，得到反馈的盲均衡的系数矢量和采样信号在系统矢量矫正下的矫正信号值；S3：以步骤S2中得到的系数矢量对其余路并行信号的采样信号进行矫正，得到相应的矫正信号值；S4：输出第1‑N路的矫正信号值，获取下一组N路并行信号，返回步骤S1执行。在单一支路采用简单的盲均衡处理，再将得出的均衡系数反馈至其他各支路，完成高速并行信号的盲均衡处理，从而在节省硬件资源的情况下完成高速数据的快速盲均衡处理。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高速数字调制解调
，尤其涉及一种高速并行处理的自适应盲均衡方法及装置。
技术介绍
根据国内外遥感卫星和各种有效载荷技术的现状和发展趋势，航天器产品获取的信息量和数据量突飞猛进的增长，这种情况下对高速数据传输系统的研究就尤为重要。为了保证传输质量，设计出能够完成高速数据解调的高速数传接收机，提高星地数据传输系统的传输能力，对于推动我国高速数据传输的发展和实现具有非常重要的意义。无线高速数据通信系统中，由于信道带宽有限以及多径效应等因素的影响，使得信道的频率响应偏离了理想的均匀幅值和线性相位，从而产生码间干扰(ISI)，引起判决的误差。通常需要在接收端添加均衡器的方法来对码间干扰加以适当处理，以补偿畸变的信道。在高速数字接收机中，目前的FPGA处理时钟是远远达不到的，传统的串行方案必然会被并行方式所取代。在高速数据传输系统中为了实现数据的高速传输，一般采用并行的传送方法，从而降低FPGA的主处理时钟和功耗，使每一路数据都工作在可容忍的较低速状态，这就需要接收端采用可以适应并行输入信号的盲均衡方案。因此高速接收机就相当于是并行接收机，并行接收机采用的解调算法也都是并行的，这也就要求后面的均衡器采用并行的算法和结构来同前面的载波和定时恢复的并行处理相匹配。最简单的，接收端可以分别对并行数据的每路数据进行盲均衡处理，但是需要相应的多路盲均衡模块，这就造成了系统资源上的负担，消耗了大量FPGA的硬件资源，降低了盲均衡的处理效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高速并行处理的自适应盲均衡方法及装置，提高盲均衡处理效率的同时节省了大量的FPGA硬件资源。为解决上述问题，本专利技术提出一种高速并行处理的自适应盲均衡方法，包括以下步骤：S1：获取一组N路并行信号，采样N路并行信号，第i路并行信号取其中的采样信号X(i)-X(N+i)；S2：对其中一路并行信号的采样信号进行盲均衡处理，得到反馈的盲均衡的系数矢量和采样信号在系统矢量矫正下的矫正信号值；S3：以步骤S2中得到的系数矢量对其余路并行信号的采样信号进行矫正，得到相应的矫正信号值；S4：输出第1-N路的矫正信号值，获取下一组N路并行信号，返回步骤S1执行。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤S2进一步包括以下步骤：S21：第1路并行信号的采样信号X(1)-X(N+1)与盲均衡的系数矢量相乘，并求和，得到第1路并行信号的矫正信号值，其中，盲均衡抽头数为N+1；S22：第1路并行信号的矫正信号值进行硬判决，矫正信号值再与硬判决的结果进行相减得到信号误差；S23：第1路并行信号的采样信号X(1)-X(N+1)还通过最小二乘法计算卡尔曼增益矢量；S24：将步骤S22中的信号误差和步骤S23中的卡尔曼增益矢量相乘，乘积结果对盲均衡的系数矢量进行更新，作为新的系数矢量返回步骤S21，构成盲均衡反馈回路。根据本专利技术的一个实施例，所述最小二乘法包括RSL算法中的对系数矢量和相关矩阵初始化的步骤、计算盲均衡器输出的步骤、计算卡尔曼增益矢量的步骤、及更新相关矩阵的逆的步骤。根据本专利技术的一个实施例，在步骤S24和步骤S25之间还包括：将新生成的系数矢量在数据周期结束时保存，等待下一周期的数据，使得下一周期的数据在原有收敛状态下继续收敛。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤S3进一步包括以下步骤：S31：将第2-N路并行信号的采样信号均与第1路并行信号的采样信号进行盲均衡处理后得到的系数矢量相乘，并求和，得到第2-N路并行信号的矫正信号值；S32：将第1路并行信号和第2-N路并行信号的矫正信号值进行并串转换后作为输出信号输出。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤S1中，采样N路并行信号前还对N路并行信号进行信噪比计算，得到前信噪比值；所述步骤S3还包括步骤S33，对第2-N路并行信号的矫正信号值进行信噪比计算，得到后信噪比值，比较所述前信噪比值和后信噪比值，若后信噪比值较小则输出复位信号；所述步骤S24中还包括，接收所述复位信号，响应于所述复位信号而将更新的系数矢量复位为初始值，作为新的系数矢量返回步骤S21。根据本专利技术的一个实施例，在所述步骤S24中，通过外部使能信号控制信号误差和卡尔曼增益矢量的相乘。本专利技术还提供一种高速并行处理的自适应盲均衡装置，包括：输入采样模块，获取一组N路并行信号，采样N路并行信号，第i路并行信号取其中的采样信号X(i)-X(N+i)；第一路盲均衡处理模块，连接所述输入采样模块，对其中一路并行信号的采样信号进行盲均衡处理，得到反馈的盲均衡的系数矢量和采样信号在系统矢量矫正下的矫正信号值；其余路信号矫正模块，连接所述输入采样模块和所述第一路盲均衡处理模块，通过所述第一路盲均衡处理模块得到的系数矢量对其余路并行信号的采样信号进行矫正，得到相应的矫正信号值；输出模块，连接所述第一路盲均衡处理模块和所述其余路信号矫正模块，输出第1-N路的矫正信号值。根据本专利技术的一个实施例，所述第一路盲均衡处理模块进一步包括：系数矢量更新处理单元，用以将第1路并行信号的采样信号X(1)-X(N+1)与盲均衡的系数矢量相乘，并求和，得到第1路并行信号的矫正信号值，其中，盲均衡抽头数为N+1；硬判决及减法器单元，用以对第1路并行信号的矫正信号值进行硬判决，并将矫正信号值与硬判决的结果进行相减得到信号误差；最小二乘单元，用以通过最小二乘法计算第1路并行信号的采样信号X(1)-X(N+1)的卡尔曼增益矢量；矢量相乘单元，连接所述硬判决及减法器单元和最小二乘单元，将所述硬判决及减法器单元的信号误差和最小二乘单元的卡尔曼增益矢量相乘，乘积结果对盲均衡的系数矢量进行更新，作为新的系数矢量输至所述系数矢量更新处理单元中，构成盲均衡反馈回路。根据本专利技术的一个实施例，所述第一路盲均衡处理模块还包括系数保存单元，连接所述矢量相乘单元和所述系数矢量更新处理单元，用以将矢量相乘单元新生成的系数矢量在数据周期结束时保存，等待下一周期的数据，使得下一周期的数据在原有收敛状态下继续收敛，输出收敛更新的系数矢量至所述系数矢量更新处理单元。采用上述技术方案后，本专利技术相比现有技术具有以下有益效果：在单一支路上采用简单的盲均衡处理得到均衡系数，再将得出的均衡系数反馈至其他各支路，完成高速并行信号的盲均衡处理，从而在节省硬件资源的情况下完成高速数据的快速盲均衡处理。附图说明图1是本专利技术实施例的高速并行处理的自适应盲均衡方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例的高速并行处理的自适应盲均衡装置的示意图；图3是本专利技术一实施例的最小二乘单元的示意图；图4是本专利技术另一实施例的最小二乘单元的示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。参看图1，本专利技术实施例的高速并行处理的自适应盲均衡方法，包括以下步骤：S1：获取一组N路并行信号，采样N路并行信号，第i路并行信号取其中的采样信号X(i)-X(N+i)；S2：对其中一路并行信号的采样信号进行盲均衡本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高速并行处理的自适应盲均衡方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取一组N路并行信号，采样N路并行信号，第i路并行信号取其中的采样信号X(i)‑X(N+i)；S2：对其中一路并行信号的采样信号进行盲均衡处理，得到反馈的盲均衡的系数矢量和采样信号在系统矢量矫正下的矫正信号值；S3：以步骤S2中得到的系数矢量对其余路并行信号的采样信号进行矫正，得到相应的矫正信号值；S4：输出第1‑N路的矫正信号值，获取下一组N路并行信号，返回步骤S1执行。
【技术特征摘要】
1.一种高速并行处理的自适应盲均衡方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取一组N路并行信号，采样N路并行信号，第i路并行信号取其中的采样信号X(i)-X(N+i)；S2：对其中一路并行信号的采样信号进行盲均衡处理，得到反馈的盲均衡的系数矢量和采样信号在系统矢量矫正下的矫正信号值；S3：以步骤S2中得到的系数矢量对其余路并行信号的采样信号进行矫正，得到相应的矫正信号值；S4：输出第1-N路的矫正信号值，获取下一组N路并行信号，返回步骤S1执行。2.如权利要求1所述的高速并行处理的自适应盲均衡方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括以下步骤：S21：第1路并行信号的采样信号X(1)-X(N+1)与盲均衡的系数矢量相乘，并求和，得到第1路并行信号的矫正信号值，其中，盲均衡抽头数为N+1；S22：第1路并行信号的矫正信号值进行硬判决，矫正信号值再与硬判决的结果进行相减得到信号误差；S23：第1路并行信号的采样信号X(1)-X(N+1)还通过最小二乘法计算卡尔曼增益矢量；S24：将步骤S22中的信号误差和步骤S23中的卡尔曼增益矢量相乘，乘积结果对盲均衡的系数矢量进行更新，作为新的系数矢量返回步骤S21，构成盲均衡反馈回路。3.如权利要求2所述的高速并行处理的自适应盲均衡方法，其特征在于，所述最小二乘法包括RLS算法中的对系数矢量和相关矩阵初始化的步骤、计算盲均衡器输出的步骤、计算卡尔曼增益矢量的步骤、及更新相关矩阵的逆的步骤。4.如权利要求2所述的高速并行处理的自适应盲均衡方法，其特征在于，在步骤S24和步骤S25之间还包括：将新生成的系数矢量在数据周期结束时保存，等待下一周期的数据，使得下一周期的数据在原有收敛状态下继续收敛。5.如权利要求2所述的高速并行处理的自适应盲均衡方法，其特征在于，所述步骤S3进一步包括以下步骤：S31：将第2-N路并行信号的采样信号均与第1路并行信号的采样信号进行盲均衡处理后得到的系数矢量相乘，并求和，得到第2-N路并行信号的矫正信号值；S32：将第1路并行信号和第2-N路并行信号的矫正信号值进行并串转换后作为输出信号输出。6.如权利要求5所述的高速并行处理的自适应盲均衡方法，其特征在于，所述步骤S1中，采样N路并行信号前还对N路并行信号进行信噪比计算，得到前信噪比值；所述步骤S3还包括步骤S33，对第2-N路并行信号的矫正信...
【专利技术属性】
技术研发人员：李惠媛，向前，王鑫，张喆，宋轲欣，叶曦，
申请(专利权)人：上海航天测控通信研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31
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