本发明专利技术公开了一种自适应传输链路智能联合均衡装置，属于自适应编码调制、传输链路均衡等技术领域。其包括解调模块、第一级智能均衡模块和第二级智能均衡模块，第一级智能均衡模块和第二级智能均衡模块均包括前馈滤波器和反馈滤波器，其中，解调模块用于对插有先验导频的高阶调制信号进行时钟和载波恢复，第一级智能均衡模块和第二级智能均衡模块分别自适应地更新本模块中前馈滤波器和反馈滤波器的抽头系数，最终，第二级智能均衡模块根据均衡后的抽头系数对解调模块输出的解调后数据帧进行滤波，得到滤波后的有效载荷部分数据。本发明专利技术可自适应调整滤波器的抽头系数，实现对数据的快速、有效均衡。
An adaptive transmission link intelligent joint equalization device
【技术实现步骤摘要】
一种自适应传输链路智能联合均衡装置
本专利技术涉及自适应编码调制、传输链路均衡等
，特别是指一种自适应传输链路智能联合均衡装置，适用于采用高阶调制方式、逐帧调制且采用自适应编码调制技术的传输链路。
技术介绍
当通信链路中采用自适应编码调制技术时，链路的传输速率和采用的调制方式是根据链路需求随时变化的。目前，均衡器并不支持传输速率变化，具体来说，现有的均衡器的输入时钟是保持不变的，一旦输入信号速率变化，均衡器的固定时钟采到的输入信号与实际传输的信号不同，均衡器的存在将失去意义，并且直接导致系统无法正常工作。因此，现有的均衡器针对高阶调制方式只能采用盲均衡算法，该方法收敛速度慢，均衡效果差，并且要求调制方式已知且保持不变。此外，不同的高阶调制方式，还需要采用不同的盲均衡算法。这样，当调制方式发生变化时，将会造成盲均衡器的误差计算错误，无法收敛，导致系统误码更严重，甚至影响系统的正常工作。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种自适应传输链路智能联合均衡装置，该装置能够智能选择均衡器的输入数据，自适应调整滤波器的抽头系数，实现对数据的快速、有效均衡。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种传输链路智能联合均衡装置，其包括解调模块、第一级智能均衡模块和第二级智能均衡模块，第一级智能均衡模块和第二级智能均衡模块均包括前馈滤波器和反馈滤波器；其中，所述解调模块用于对插有先验导频的高阶调制信号进行时钟和载波恢复，解调出数据帧X(n)并获取数据帧X(n)的调制方式信息，所述数据帧X(n)包括交错的导频部分X1(n)和有效载荷部分X2(n)，导频部分X1(n)的长度为N；所述第一级智能均衡模块通过如下方式自适应更新本模块中前馈滤波器和反馈滤波器的抽头系数fi1和di1：(101)以先验导频的判决值作为本模块反馈滤波器的输入数据；(102)以解调模块输出数据帧X(n)的导频部分X1(n)作为本模块前馈滤波器的初始输入数据；当第二级智能均衡模块输出均衡后的抽头系数fi1+fi2和di1+di2后，前馈滤波器的输入数据从X1(n)和X″1(n)中进行选择，所述X″1(n)为根据抽头系数fi1+fi2和di1+di2对X1(n)进行滤波所得的滤波后数据，选择方式为：比较两种信号X1(n)和X″1(n)与判决值之间的均方误差值和将均方误差值较小的信号作为前馈滤波器的输入数据；(103)通过自适应最小均方误差算法更新抽头系数fi1和di1，记录前馈滤波器与反馈滤波器输出之差与判决值之间的误差值；当误差值收敛并小于第一阈值时得到均衡后的抽头系数fi1和di1，将均衡后的抽头系数fi1和di1发送给第二级智能均衡模块；所述第二级智能均衡模块通过如下方式自适应更新本模块中前馈滤波器和反馈滤波器的抽头系数fi1+fi2和di1+di2：(201)以解调模块输出数据帧X(n)的有效载荷数据X2(n)作为本模块前馈滤波器的输入数据；(202)以X′2(n)的判决值作为本模块反馈滤波器的输入数据，所述X2′(n)为根据抽头系数fi1和di1对X2(n)进行滤波所得的滤波后数据，所述判决值为根据数据帧X(n)的调制方式信息对X′2(n)解映射后进行再映射所得的数值；(203)以第一级智能均衡模块发来的fi1和di1作为第二级智能均衡模块抽头系数的初态，通过自适应最小均方误差算法更新抽头系数fi1+fi2和di1+di2，记录前馈滤波器与反馈滤波器输出之差与判决值之间的误差值；当误差值收敛并小于第二阈值时得到均衡后的抽头系数fi1+fi2和di1+di2，将均衡后的抽头系数fi1+fi2和di1+di2发送给第一级智能均衡模块；第二级智能均衡模块抽头系数的更新速度慢于第一级智能均衡模块；第二级智能均衡模块根据均衡后的抽头系数fi1+fi2和di1+di2对X2(n)进行滤波，得到的滤波后数据X″2(n)即为智能联合均衡装置的输出数据。进一步的，所述解调模块输出的数据帧X(n)依次经过第一级智能均衡模块和第二级智能均衡模块，第一级智能均衡模块工作在数据帧X(n)的导频部分，第二级智能均衡模块工作在数据帧X(n)的有效载荷部分。进一步的，所述第一级智能均衡模块和第二级智能均衡模块中前馈滤波器抽头系数的更新方式为：f′＝f+μ*e(n)*X，所述第一级智能均衡模块和第二级智能均衡模块中反馈滤波器抽头系数的更新方式为：d′＝d+μ*e(n)*S，式中，f′和f分别为更新后和更新前的前馈滤波器抽头系数,d′和d分别为更新后和更新前的反馈滤波器抽头系数，μ为误差更新步进，X为前馈滤波器的输入数据，S为反馈滤波器的输入数据，e(n)＝S-(f*X-d*S)为误差值。本专利技术与
技术介绍
相比，具有如下优点：(1)本专利技术对导频部分进行有先验信息的第一级智能判决反馈均衡，实现均衡的快速收敛，在有效载荷部分沿用导频部分的抽头系数，主要实现信道特性的捕获和误差收敛。(2)本专利技术根据已知的本帧的调制方式先解映射再映射得到有效载荷数据的判决值，并将该值作为第二级智能反馈均衡器的反馈滤波器的输入数据，完成第二级均衡，对信道特性进行跟踪。(3)本专利技术中的两级均衡器智能交替更新抽头系数，在导频部分X1(n)，第一级均衡器更新抽头系数，智能选择第一级均衡器的前馈滤波器的输入数据；在有效载荷部分X2(n)，第一级均衡器保持最后一位导频数据更新的抽头系数，第二级均衡器更新抽头系数。总之，本专利技术中的导频部分X1(n)和有效载荷部分X2(n)分步进行均衡，导频部分X1(n)以第一级均衡为主，有效载荷部分X2(n)以第二级均衡为辅，两级均衡器同时工作，充分消除了有效载荷部分的码间干扰，提高了系统传输性能。附图说明图1是本专利技术实施例中数据帧X(n)的帧结构示意图。图2是本专利技术实施例中第一级智能均衡器的工作原理示意图。图3是本专利技术实施例中第二级智能均衡器的工作原理示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步的说明。一种传输链路智能联合均衡装置，其包括解调模块、第一级智能均衡模块和第二级智能均衡模块，第一级智能均衡模块和第二级智能均衡模块均包括前馈滤波器和反馈滤波器；其中，解调模块用于对插有先验导频的高阶调制信号进行时钟和载波恢复，解调出数据帧X(n)并获取数据帧X(n)的调制方式信息；数据帧X(n)的帧结构如图1所示，包括交错的导频部分X1(n)和有效载荷部分X2(n)，导频部分X1(n)的长度为N；如图2所示，第一级智能均衡模块通过如下方式自适应更新本模块中前馈滤波器和反馈滤波器的抽头系数fi1和di1：(101)以先验导频的判决值作为本模块反馈滤波器的输入数据；(102)以解调模块输出数据帧X(n)的导频部分X1(n)作为本模块前馈滤波器的初始输入数据；当第二级智能均衡模块输出均衡后的抽头系本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自适应传输链路智能联合均衡装置，其特征在于，包括解调模块、第一级智能均衡模块和第二级智能均衡模块，第一级智能均衡模块和第二级智能均衡模块均包括前馈滤波器和反馈滤波器；其中，/n所述解调模块用于对插有先验导频的高阶调制信号进行时钟和载波恢复，解调出数据帧X(n)并获取数据帧X(n)的调制方式信息，所述数据帧X(n)包括交错的导频部分X
【技术特征摘要】
1.一种自适应传输链路智能联合均衡装置，其特征在于，包括解调模块、第一级智能均衡模块和第二级智能均衡模块，第一级智能均衡模块和第二级智能均衡模块均包括前馈滤波器和反馈滤波器；其中，
所述解调模块用于对插有先验导频的高阶调制信号进行时钟和载波恢复，解调出数据帧X(n)并获取数据帧X(n)的调制方式信息，所述数据帧X(n)包括交错的导频部分X1(n)和有效载荷部分X2(n)，导频部分X1(n)的长度为N；
所述第一级智能均衡模块通过如下方式自适应更新本模块中前馈滤波器和反馈滤波器的抽头系数fi1和di1：
(101)以先验导频的判决值作为本模块反馈滤波器的输入数据；
(102)以解调模块输出数据帧X(n)的导频部分X1(n)作为本模块前馈滤波器的初始输入数据；当第二级智能均衡模块输出均衡后的抽头系数fi1+fi2和di1+di2后，前馈滤波器的输入数据从X1(n)和X″1(n)中进行选择，所述X″1(n)为根据抽头系数fi1+fi2和di1+di2对X1(n)进行滤波所得的滤波后数据，选择方式为：
比较两种信号X1(n)和X″1(n)与判决值之间的均方误差值和将均方误差值较小的信号作为前馈滤波器的输入数据；
(103)通过自适应最小均方误差算法更新抽头系数fi1和di1，记录前馈滤波器与反馈滤波器输出之差与判决值之间的误差值；当误差值收敛并小于第一阈值时得到均衡后的抽头系数fi1和di1，将均衡后的抽头系数fi1和di1发送给第二级智能均衡模块；
所述第二级智能均衡模块通过如下方式自适应更新本模块中前馈滤波器和反馈滤波器的抽头系数fi1+fi2和di1+di2：
(201)以解调模块输出数据帧X(n)的有效载荷数据X2(n)作为本模块前馈滤波器的输入数据；
(202)以X2′(n)的判决值作为本模块反馈滤波器的输入数据，...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔霞霞，李新玲，王少飞，刘一龙，张丽娜，韩忠良，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：河北;13
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