用于估计接收信号序列的方法和装置制造方法及图纸

本公开提出了一种用于估计接收信号序列的方法和装置。该方法在被配置为通过带宽受限的信道来接收信号序列的接收机处实施。该方法包括对接收机已知的训练序列进行双极性变换以获得参考序列；获得训练序列经过信道的传输和双极性变换后的失真训练序列；基于参考序列和失真训练序列来确定信道的信道系数序列；获得信号序列经过信道的传输和双极性变换后的失真信号序列；以及基于信道系数序列和失真信号序列来确定信号序列的估计。

Method and device for estimating received signal sequence

The present disclosure provides a method and device for estimating the sequence of received signals. The method is implemented at a receiver configured to receive signal sequences via a bandwidth limited channel. The method includes bipolar transformation of the training sequence known to the receiver to obtain the reference sequence, distortion training sequence of the training sequence after transmission and bipolar transformation of the channel, channel coefficient sequence of the channel based on the reference sequence and distortion training sequence, transmission and sum of the signal sequence through the channel. The distorted signal sequence after bipolar transformation and the estimation of the signal sequence based on the channel coefficient sequence and the distorted signal sequence are also discussed.

【技术实现步骤摘要】
用于估计接收信号序列的方法和装置
本公开一般性地涉及通信领域，并且更特别地，涉及一种用于估计接收信号序列的方法和装置。
技术介绍
一般而言，通过对接收机带宽的良好设计，单极性信号可以被变换为双极性信号进行传输。归因于这样的信号变换或整形机制，有可能在常规的窄带宽组件(例如，10G带宽的光发射机和光接收机)上承载更高速率(例如，25Gb/s以及甚至40Gb/s)的数据信号以适应于未来的接入系统。但是，由于窄带宽组件将对高速率信号产生低通滤波效应，这造成了信号的部分响应，从而在接收机处将接收到严重失真的信号序列。这将降低通信系统的性能，甚至导致通信失败。
技术实现思路
本公开的实施例提供了一种在接收机处实施的方法和装置、一种计算机程序产品、以及一种接收机。在本公开的第一方面，提供了一种在接收机处实施的方法。该接收机被配置为通过带宽受限的信道来接收信号序列。该方法包括：对接收机已知的训练序列进行双极性变换以获得参考序列；获得训练序列经过信道的传输和双极性变换后的失真训练序列；基于参考序列和失真训练序列来确定信道的信道系数序列；获得信号序列经过信道的传输和双极性变换后的失真信号序列；以及基于信道系数序列和失真信号序列来确定信号序列的估计。在一些实施例中，对训练序列进行双极性变换以获得参考序列包括：将二进制序列变换为双二进制序列；或者将四阶脉冲幅度调制(PAM4)序列变换为双极性PAM4序列。在一些实施例中，确定信道的信道系数序列包括执行以下动作至少一次：基于失真训练序列与信道的当前信道系数序列的卷积获得中间训练序列；将中间训练序列和参考序列的差异与阈值比较；以及响应于确定差异大于阈值，调节当前信道系数序列。在一些实施例中，确定信号序列的估计包括：使用最大似然序列估计算法来确定信号序列的估计。在一些实施例中，使用最大似然序列估计算法来确定信号序列的估计包括：将信道系数序列和失真信号序列作为最大似然序列估计算法的输入来确定信号序列的估计。在一些实施例中，使用最大似然序列估计算法来确定信号序列的估计包括：基于信道系数序列对失真信号序列进行失真补偿；确定无失真双极性信道的无失真信道系数序列；以及将经过失真补偿的失真信号序列和无失真信道系数序列作为最大似然序列估计算法的输入来确定信号序列的估计。在本公开的第二方面，提供了一种通信设备。该通信设备包括被配置为通过带宽受限的信道来接收信号序列的接收机。该通信设备包括至少一个处理器以及包括计算机可执行指令的至少一个存储器。至少一个存储器和计算机可执行指令被配置为，与至少一个处理器一起，使得该通信设备：对接收机已知的训练序列进行双极性变换以获得参考序列；获得训练序列经过信道的传输和双极性变换后的失真训练序列；基于参考序列和失真训练序列来确定信道的信道系数序列；获得信号序列经过信道的传输和双极性变换后的失真信号序列；以及基于信道系数序列和失真信号序列来确定信号序列的估计。在本公开的第三方面，提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品被有形地存储在非易失性计算机可执行介质上并且包括机器可执行指令。该机器可执行指令在被执行时使得机器执行根据第一方面的方法的步骤。在本公开的第四方面，提供了一种在通信设备中使用的接收机。该接收机包括双极性变换模块、信道估计模块和信号估计模块。双极性变换模块被配置为对接收机已知的训练序列进行双极性变换以获得参考序列。信道估计模块被配置为获得训练序列经过信道的传输和双极性变换后的失真训练序列，并且基于参考序列和失真训练序列来确定信道的信道系数序列。信号估计模块被配置为获得信号序列经过信道的传输和双极性变换后的失真信号序列，并且基于信道系数序列和失真信号序列来确定信号序列的估计。附图说明通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开的实施例的上述以及其他目的、特征和优点将变得容易理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施例，其中：图1示出了使用带宽受限信道来传输高速率信号的示例性场景。图2示出了常规的信号估计模块的示例配置。图3示出了仿真的在不同信道响应的情况下的不同眼图。图4示出了根据本公开的实施例的接收架构的示意性框图。图5示出了根据本公开的实施例的频谱变换的原理图。图6示出了根据本公开的实施例的在接收机处实施的方法的流程图。图7示出了根据本公开的实施例的确定信号序列的估计的一种实施例。图8示出了根据本公开的实施例的确定信号序列的估计的另一实施例。图9示出了适合实现本公开的实施例的设备的框图。图10示出了根据本公开的实施例与常规方案的仿真的性能比较曲线图。图11示出了根据本公开的实施例与常规方案的仿真的另一性能比较曲线图。图12示出了根据本公开的实施例的一种实验测试的曲线图。图13示出了根据本公开的实施例的另一实验测试的曲线图。贯穿所有附图，相同或者相似的参考标号被用来表示相同或者相似的元件。具体实施方式下面将参考附图中所示出的若干示例性实施例来描述本公开的原理和精神。应当理解，描述这些具体的实施例仅是为了使本领域的技术人员能够更好地理解并实现本公开，而并非以任何方式限制本公开的范围。在本公开的实施例的描述中，术语“包括”及其类似用语应当理解为开放性包含，即“包括但不限于”。术语“基于”应当理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”或“该实施例”应当理解为“至少一个实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。在此使用的术语“终端设备”或“用户设备”(UE)是指能够与基站之间或者彼此之间进行无线通信的任何终端设备。作为示例，终端设备可以包括移动终端(MT)、订户台(SS)、便携式订户台(PSS)、移动台(MS)或者接入终端(AT)，以及车载的上述设备。终端设备可以是任意类型的移动终端、固定终端或便携式终端，包括移动手机、站点、单元、设备、多媒体计算机、多媒体平板、互联网节点、通信器、台式计算机、膝上型计算机、笔记本计算机、上网本计算机、平板计算机、个人通信系统(PCS)设备、个人导航设备、个人数字助理(PDA)、音频/视频播放器、数码相机/摄像机、定位设备、电视接收器、无线电广播接收器、电子书设备、游戏设备、智能电表、计量仪或可用于MTC通信的其他智能电器、或者上述的任意组合。在本公开的上下文中，为讨论方便之目的，术语“终端设备”和“用户设备”可以互换使用。在此使用的术语“网络设备”是指在基站或者通信网络中具有特定功能的其他实体或节点。“基站”(BS)可以表示节点B(NodeB或者NB)、演进节点B(eNodeB或者eNB)、远程无线电单元(RRU)、射频头(RH)、远程无线电头端(RRH)、中继器、或者诸如微微基站、毫微微基站等的低功率节点等等。基站的覆盖范围、即能够提供服务的地理区域被称为小区。在本公开的上下文中，为讨论方便之目的，术语“网络设备”和“基站”可以互换使用，并且可能主要以eNB作为网络设备的示例。图1示出了使用带宽受限信道来传输高速率信号的示例性场景100。如图1中所示出的，通过将常规的单极性信号序列(例如，开关键控信号OOK或脉冲幅度调制PAM4信号)变换为双极性信号序列(例如，双二进制信号或双极性PAM4信号)来进行传输/检测的架构190被示出，其使用10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在接收机处实施的方法，所述接收机被配置为通过带宽受限的信道来接收信号序列，所述方法包括：对所述接收机已知的训练序列进行双极性变换以获得参考序列；获得所述训练序列经过所述信道的传输和双极性变换后的失真训练序列；基于所述参考序列和所述失真训练序列来确定所述信道的信道系数序列；获得所述信号序列经过所述信道的传输和双极性变换后的失真信号序列；以及基于所述信道系数序列和所述失真信号序列来确定所述信号序列的估计。

【技术特征摘要】
1.一种在接收机处实施的方法，所述接收机被配置为通过带宽受限的信道来接收信号序列，所述方法包括：对所述接收机已知的训练序列进行双极性变换以获得参考序列；获得所述训练序列经过所述信道的传输和双极性变换后的失真训练序列；基于所述参考序列和所述失真训练序列来确定所述信道的信道系数序列；获得所述信号序列经过所述信道的传输和双极性变换后的失真信号序列；以及基于所述信道系数序列和所述失真信号序列来确定所述信号序列的估计。2.根据权利要求1所述的方法，其中对训练序列进行双极性变换以获得参考序列包括：将二进制序列变换为双二进制序列；或者将四阶脉冲幅度调制(PAM4)序列变换为双极性PAM4序列。3.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述信道的信道系数序列包括执行以下动作至少一次：基于所述失真训练序列与所述信道的当前信道系数序列的卷积获得中间训练序列；将所述中间训练序列和所述参考序列的差异与阈值比较；以及响应于确定所述差异大于所述阈值，调节所述当前信道系数序列。4.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述信号序列的估计包括：使用最大似然序列估计算法来确定所述信号序列的估计。5.根据权利要求4所述的方法，其中使用最大似然序列估计算法来确定所述信号序列的估计包括：将所述信道系数序列和所述失真信号序列作为所述最大似然序列估计算法的输入来确定所述信号序列的估计。6.根据权利要求4所述的方法，其中使用最大似然序列估计算法来确定所述信号序列的估计包括：基于所述信道系数序列对所述失真信号序列进行失真补偿；确定无失真双极性信道的无失真信道系数序列；以及将经过失真补偿的所述失真信号序列和所述无失真信道系数序列作为所述最大似然序列估计算法的输入来确定所述信号序列的估计。7.一种通信设备，包括被配置为通过带宽受限的信道来接收信号序列的接收机，所述通信设备包括：至少一个处理器；以及包括计算机可执行指令的至少一个存储器，所述至少一个存储器和所述计算机可执行指令被配置为，与所述至少一个处理器一起，使得所述通信设备：对所述接收机已知的训练序列进行双极性变换以获得参考序列；获得所述训练序列经过所述信道的传输和双极性变换后的失真训练序列；基于所述参考序列和所述失真训练序列来确定所述信道的信道系数序列；获得所述信号序列经过所述信道的传输和双极性变换后的失真信号序列；以及基于所述信道系数序列和所述失真信号序列来确定所述信号序列的估计。8.根据权利要求7所述的通信设备，其中所述至少一个存储器和所述计算机可执行指令进一步被配置为，与所述至少一个处理器一起，使得所述通信设备：将二进制序列变换为双二进制序列；或者将四阶脉冲幅度调制(PAM4)序列变换为双极性PAM4序列。9.根据权利要求7所述的通信设备，其中所述至少一个存储器和所述计算机可执行指令进一步被配置为，与所述至少一个处理器一起，使得所述通信设备执行以下动作至少一次：基于所述失真训练序列与所述信道的当前信道系数序列的卷积获得中间训练序列；将所述中间训练序列和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶晨晖，张东旭，张凯宾，
申请(专利权)人：上海诺基亚贝尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31