均衡器及信道估计方法技术

本文公开了一种均衡器及信道估计方法，包括：一种均衡器，包括：第一信号处理模块，第二信号处理模块，FEC编码模块，第一FEC译码模块，第二FEC译码模块，增加导频模块，数据映射模块，数据合成模块，符号映射模块；本文还公开了一种信道估计方法。本发明专利技术通过将软判和硬判结果进行二次信号处理，解决了通信系统中，短突发结构或者噪声较大的信道情况下，训练序列无法进行差值操作，或测量结果受噪声影响不准确，仅利用训练序列处的信道估计信息取得的结果不理想的问题。

【技术实现步骤摘要】
均衡器及信道估计方法
本专利技术涉及通信
，尤其涉及通信系统的信道估计和均衡器设计。
技术介绍
现代通信系统，例如光通信系统、地面移动通信系统和卫星通信系统等，发出的信号经过空间或者其它介质的传输，被通信终端接收。信号的幅度和相位在空间传输的过程中受到了乘性干扰的影响，为了能够正确恢复发端发送的比特数据，接收机必须对信道的影响进行估计和补偿。信道估计有非盲估计、盲估计和半盲估计等方法。通常在通信系统中，在发送端发射的信号的适当位置插入训练符号（或者称为导频），在接收端利用这些训练符号估计出信道信息，用于相位补偿或者信号均衡等，目前对于移动通信信道的研究，大多出于对长突发结构的研究，研究方法从基于实现准则上可以分为基于最小均方误差（MMSE）、最大似然准则（MLSE）和最小平方（LS）等。上述方法虽然针对长突发有效，但是对于短突发、训练符号少和低信噪比的情况，均衡的效果并不理想，需要一种新型的均衡结构。因此基于Turbo思想的新型均衡器结构应运而生。本专利技术通过将软判和硬判结果进行二次信号处理，该做法是根据软判信息经过FEC的循环译码后，其置信度更高，信息更可靠，更逼近发端真实值，因此本专利技术通过调用该数据和硬判数据进行二次信号处理，根据实验数据，利用该方式可提升1dB@1e-4BER要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有的技术不足，提供一种均衡器及信道估计方法，能够解决通信系统中，短突发结构或者噪声较大的信道情况下，由于其训练序列只有一段，并且较短无法进行差值操作，或测量结果受噪声影响并不准确，仅利用训练序列处的信道估计信息取得的结果并不理想的问题。。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种均衡器，包括：第一信号处理模块，第二信号处理模块，FEC编码模块，第一FEC译码模块，第二FEC译码模块，增加导频模块，数据映射模块，数据合成模块，符号映射模块；第一信号处理模块，用于对输入数据进行信号处理并输出至第一FEC译码模块进行FEC译码；所述第一FEC译码模块输出的硬判信息输出至所述FEC编码模块，进行FEC编码；所述FEC编码模块输出的编码数据输出至所述增加导频模块并插入导频序列；所述增加导频模块输出包含导频的序列至所述符号映射模块并进行调制映射；所述数据映射模块对所述第一FEC译码模块输出的软判信息，进行数据映射，映射方式根据通道中传输的码型进行设置；所述数据映射模块的输出数据输出至所述数据合成模块，将所述输出数据和所述第一信号处理模块输出的导频数据进行合成；所述数据合成模块的输出数据输出至所述第二信号处理模块，将所述数据合成模块输出的数据作为待处理数据，所述符号映射模块输出的数据作为目标数据，根据所述目标数据对所述待处理数据进行信号处理；所述第二信号处理模块的输出数据输出至所述第二FEC译码模块，将所述输出数据进行FEC译码。进一步的，所述增加导频模块输出包含导频的序列至所述符号映射模块并进行调制映射的方式包括ASK、mPSK、mQAM、FSK；所述数据映射模块对所述第一FEC译码模块输出的软判信息，进行数据映射的方式包括ASK、mPSK、mQAM、FSK。进一步的，所述第二信号处理模块的输出数据输出至所述第二FEC译码模块，将所述输出数据进行FEC译码进一步包括：译码方式包括Turbo译码、维特比译码、LDPC译码。进一步的，所述第一信号处理模块，用于对输入数据进行信号处理并输出至第一FEC译码模块进行FEC译码进一步包括：所述信号处理包括滤波、时钟同步、数据同步、偏振矫正、频偏估计、相偏估计、均衡处理。本专利技术还公开了一种信道估计方法，包括：S1.对输入数据进行信号处理并进行FEC译码；S2.将所述FEC译码输出的硬判信息进行FEC编码；S3.将所述FEC编码数据插入导频序列；S4.将所述插入导频序列的FEC编码数据进行调制映射；S5.对步骤S1中输出的软判信息，进行数据映射，映射方式根据通道中传输的码型进行设置；S6.对步骤S5的输出数据和步骤S1中所述信号处理后输出的导频数据进行合成；S7.将所述合成的数据作为待处理数据，步骤S4中输出的数据作为目标数据，根据所述目标数据对所述待处理数据进行信号处理；S8.将步骤S7的输出数据进行FEC译码。进一步的，步骤S4中所述调制映射的方式包括ASK、mPSK、mQAM、FSK；步骤S5中所述数据映射的方式包括ASK、mPSK、mQAM、FSK。进一步的，所述FEC译码包括Turbo译码、维特比译码、LDPC译码。进一步的，所述信号处理包括滤波、时钟同步、数据同步、偏振矫正、频偏估计、相偏估计、均衡处理。本专利技术的有益效果在于：在通信系统领域，针对短突发结构或者噪声较大的信道情况，由于其训练序列只有一段，并且较短无法进行差值操作，或差值结果并不准确，仅利用训练序列处的信道估计信息取得的结果并不理想，本专利技术通过对初次信道估计硬判结果进行反编译，对信道估计软判结果进行反映射，相当于增加了参与信道估计的有效训练符号个数，并且利用软判信息，提升了数据的可靠性，从而在高斯信道下性能得到较大的提升。附图说明图1为根据一个实施例的系统模块框图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。第一信号处理模块101从接收机接收到数据，并对接收数据进行处理，目前比较通用的过程为：滤波、时钟同步、数据同步、偏振矫正、频偏估计、相偏估计、均衡处理，经过这些过程后，数据传输过程中的部分损伤会得到补偿。第一FEC译码模块201对补偿的后数据进行FEC译码，包括CRC和译码过程，其中译码方式的选择根据不同场景要求，可包涵Turbo译码、维特比译码、LDPC译码等目前涵盖的所有类型。FEC编码模块301对第一FEC译码模块201输出的译码后数据进行编码，包括CRC和译码过程，其中译码方式的选择与第一FEC译码模块201的译码方式相对应，包括但不限于Turbo编码、维特比编码、LDPC编码等目前涵盖的所有类型。增加导频模块401将FEC编码模块301的数据和导频数据进行合成，如果系统无导频，则该模块可忽略，如有导频，则按照系统的要求，在数据中添加导频信息。符号映射模块402将增加导频模块401输出的数据进行调制映射，根据系统要求，映射成QPSK、mQAM、mPSK、ASK、FSK等多种方式。与此同时，第一FEC译码模块201在对第一信号处理模块101输出的数据译码时，除了输出硬判信息发送给FEC编码模块301，还针对每个数据输出软判信息，该信息表征每个数据的置信度，该软信息输入到数据映射模块202，数据映射模块202对软判数据进行映射，该映射可根据系统调制格式进行设置为mQAM调制格式。数据映射模块202输出的数据进入数据合成模块203，与从第一信号处理模块101输出的导频数据进行合并，因为导频数据不会参与FEC译码，因此第一信号处理模块101模块在进行信号处理后，会将导频和数据进行分离，数据信息进入FEC，而导频进入数据合成模块203，与数据映射模块202输出数据进行合并，若系统无导频，则不需要该模块，如若有导频，则根据系统要求将导频插入数据中，组成需要的帧格式。数据合成模块203输出的数据和符号映射模块402输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种均衡器，包括：第一信号处理模块，第二信号处理模块，FEC编码模块，第一FEC译码模块，第二FEC译码模块，增加导频模块，数据映射模块，数据合成模块，符号映射模块；第一信号处理模块，用于对输入数据进行信号处理并输出至第一FEC译码模块进行FEC译码；所述第一FEC译码模块输出的硬判信息输出至所述FEC编码模块，进行FEC编码；所述FEC编码模块输出的编码数据输出至所述增加导频模块并插入导频序列；所述增加导频模块输出包含导频的序列至所述符号映射模块并进行调制映射；所述数据映射模块对所述第一FEC译码模块输出的软判信息，进行数据映射，映射方式根据通道中传输的码型进行设置；所述数据映射模块的输出数据输出至所述数据合成模块，将所述输出数据和所述第一信号处理模块输出的导频数据进行合成；所述数据合成模块的输出数据输出至所述第二信号处理模块，将所述数据合成模块输出的数据作为待处理数据，所述符号映射模块输出的数据作为目标数据，根据所述目标数据对所述待处理数据进行信号处理；所述第二信号处理模块的输出数据输出至所述第二FEC译码模块，将所述输出数据进行FEC译码。

【技术特征摘要】
1.一种均衡器，包括：第一信号处理模块，第二信号处理模块，FEC编码模块，第一FEC译码模块，第二FEC译码模块，增加导频模块，数据映射模块，数据合成模块，符号映射模块；第一信号处理模块，用于对输入数据进行信号处理并输出至第一FEC译码模块进行FEC译码；所述第一FEC译码模块输出的硬判信息输出至所述FEC编码模块，进行FEC编码；所述FEC编码模块输出的编码数据输出至所述增加导频模块并插入导频序列；所述增加导频模块输出包含导频的序列至所述符号映射模块并进行调制映射；所述数据映射模块对所述第一FEC译码模块输出的软判信息，进行数据映射，映射方式根据通道中传输的码型进行设置；所述数据映射模块的输出数据输出至所述数据合成模块，将所述输出数据和所述第一信号处理模块输出的导频数据进行合成；所述数据合成模块的输出数据输出至所述第二信号处理模块，将所述数据合成模块输出的数据作为待处理数据，所述符号映射模块输出的数据作为目标数据，根据所述目标数据对所述待处理数据进行信号处理；所述第二信号处理模块的输出数据输出至所述第二FEC译码模块，将所述输出数据进行FEC译码。2.如权利要求1所述的均衡器，其中，所述增加导频模块输出包含导频的序列至所述符号映射模块并进行调制映射的方式包括ASK、mPSK、mQAM、FSK；所述数据映射模块对所述第一FEC译码模块输出的软判信息，进行数据映射的方式包括ASK、mPSK、mQAM、FSK。3.如权利要求1所述的均衡器，其中，所述第二信号处理模块的输出数...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亿亮，马雅男，王丽，
申请(专利权)人：成都国恒空间技术工程有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51