单载波MMSE频域均衡方法、接收机及发射机技术

本发明专利技术实施例提供一种单载波MMSE频域均衡方法、接收机及发射机，其中方法包括：接收数据帧，所述数据帧包括复包络相反的第一导频数据和第二导频数据；基于所述第一导频数据和所述第二导频数据之和，确定平均噪声功率；基于所述第一导频数据和所述第二导频数据之差，确定信道频域特性参数；基于所述平均噪声功率和所述信道频域特性参数，进行单载波MMSE频域均衡处理。本发明专利技术实施例提供的单载波MMSE频域均衡方法、接收机及发射机，能够将噪声数据从接收信号中准确分离，提高了噪声功率计算的准确度，使得单载波MMSE频域均衡方法能够在实际通信系统中得以应用，同时还可以在确定噪声功率时同步实现信道估计，降低了时延。

【技术实现步骤摘要】
单载波MMSE频域均衡方法、接收机及发射机
本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种单载波MMSE频域均衡方法、接收机及发射机。
技术介绍
无线通信系统时常在电磁波传播环境十分恶劣的情况下工作，这种环境带来的一个基本挑战是需要克服多径传播的影响。然而，随着通信技术的不断发展和通信需求的进一步提升，为了满足通信设备用户的需求，需要提高数据传输速率，随之带来的问题是多径弥散效应导致弥散的符号数随着数据传输速率的提高而快速增加。因此相同传播环境下，多径弥散的符号数量会进一步增加，为接收机收到信号后做解调处理带来了更大的困难。为了对抗多径效应带来的符号数增加以及频率选择性衰落的问题，常采用正交频分多址方法，但其使用多载波传输，信号峰均比(Peak-to-AverageRatio,PAR)较大，导致发射机射频使用时功率回退，制约了通信系统的性能。为了解决多载波传输造成的功放非线性所带来的射频损伤，可以采用单载波传输方案。其中，单载波MMSE(MinimumMeanSquareError，最小均方误差)频域均衡算法由于具有很强的均衡能力，能够以较小的复杂度和处理时延克服多径效应所带来的时延扩展问题，受到越来越多的关注。然而，单载波MMSE频域均衡算法一直以来大多在仿真系统中得以验证性能，却鲜有在实际通信系统中得以应用。该算法难以实际应用的原因在于：在对信道进行均衡处理时，该算法需要获取的一个重要参数是接收信号的噪声功率值，但是在实际收发通信系统中的接收机处，接收到的信号中有效信号与噪声相互混杂、难以分离，使得难以准确计算出噪声自身的功率。因此，如何从接收信号中分离出噪声数据并计算噪声的功率，使得计算得到的噪声功率更准确，让单载波MMSE频域均衡算法能够在实际通信系统中成功应用，成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种单载波MMSE频域均衡方法、接收机及发射机，用以解决现有技术无法分离噪声数据和有效信号的问题。第一方面，本专利技术实施例提供一种单载波MMSE频域均衡方法，包括：接收数据帧，所述数据帧包括复包络相反的第一导频数据和第二导频数据；基于所述第一导频数据和所述第二导频数据之和，确定平均噪声功率；基于所述第一导频数据和所述第二导频数据之差，确定信道频域特性参数；基于所述平均噪声功率和所述信道频域特性参数，进行单载波MMSE频域均衡处理。可选地，所述基于所述第一导频数据和所述第二导频数据之和，确定平均噪声功率，具体包括：将所述第一导频数据和所述第二导频数据按位对齐后相加，得到噪声数据；基于所述噪声数据，确定平均噪声功率。可选地，所述基于所述第一导频数据和所述第二导频数据之差，确定信道频域特性参数，具体包括：将所述第一导频数据和所述第二导频数据按位对齐后相减，得到导频有效数据；基于所述导频有效数据，确定信道频域特性参数。可选地，所述第一导频数据和第二导频数据设置在所述数据帧的帧头与有效数据之间。第二方面，本专利技术另一实施例提供一种单载波MMSE频域均衡方法，包括：确定数据帧，所述数据帧包括复包络相反的第一导频数据和第二导频数据；将所述数据帧发送至接收机，以供所述接收机基于所述第一导频数据和所述第二导频数据之和，确定平均噪声功率，基于所述第一导频数据和所述第二导频数据之差，确定信道频域特性参数，基于所述平均噪声功率和所述信道频域特性参数，进行单载波MMSE频域均衡处理。可选地，所述第一导频数据和第二导频数据设置在所述数据帧的帧头与有效数据之间。第三方面，本专利技术实施例提供一种接收机，包括：接收单元，用于接收数据帧，所述数据帧包括复包络相反的第一导频数据和第二导频数据；噪声功率计算单元，用于基于所述第一导频数据和所述第二导频数据之和，确定平均噪声功率；信道频域特性参数计算单元，用于基于所述第一导频数据和所述第二导频数据之差，确定信道频域特性参数；均衡单元，用于基于所述平均噪声功率和所述信道频域特性参数，进行单载波MMSE频域均衡处理。第四方面，本专利技术实施例提供一种发射机，包括：数据帧确定单元，用于确定数据帧，所述数据帧包括复包络相反的第一导频数据和第二导频数据；发送单元，用于将所述数据帧发送至接收机，以供所述接收机基于所述第一导频数据和所述第二导频数据之和，确定平均噪声功率，基于所述第一导频数据和所述第二导频数据之差，确定信道频域特性参数，基于所述平均噪声功率和所述信道频域特性参数，进行单载波MMSE频域均衡处理。第五方面，本专利技术实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面或第二方面所提供的单载波MMSE频域均衡方法的步骤。第六方面，本专利技术实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或第二方面所提供的单载波MMSE频域均衡方法的步骤。本专利技术实施例提供的单载波MMSE频域均衡方法、接收机及发射机，通过在数据帧中设置复包络相反的第一导频数据和第二导频数据，以供接收机基于第一导频数据和第二导频数据之和确定平均噪声功率，同时，基于第一导频数据和第二导频数据之差，确定信道频域特性参数，最终完成单载波MMSE频域均衡处理，能够将噪声数据从接收信号中准确分离，提高了噪声功率计算的准确度，使得单载波MMSE频域均衡方法能够在实际通信系统中得以应用，同时还可以在确定噪声功率时同步实现信道估计，降低了时延。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的单载波MMSE频域均衡方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的平均噪声功率计算方法的流程示意图；图3为本专利技术实施例提供的信道频域特性参数计算方法的流程示意图；图4为本专利技术另一实施例提供的单载波MMSE频域均衡方法的流程示意图；图5为本专利技术又一实施例提供的单载波MMSE频域均衡方法的流程示意图；图6为本专利技术实施例提供的单载波MMSE频域均衡方法中计算的平均噪声功率与真实噪声功率的对比图；图7为本专利技术实施例提供的接收机的结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的发射机的结构示意图；图9为本专利技术实施例提供的电子设备的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单载波MMSE频域均衡方法，其特征在于，包括：/n接收数据帧，所述数据帧包括复包络相反的第一导频数据和第二导频数据；/n基于所述第一导频数据和所述第二导频数据之和，确定平均噪声功率；/n基于所述第一导频数据和所述第二导频数据之差，确定信道频域特性参数；/n基于所述平均噪声功率和所述信道频域特性参数，进行单载波MMSE频域均衡处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种单载波MMSE频域均衡方法，其特征在于，包括：
接收数据帧，所述数据帧包括复包络相反的第一导频数据和第二导频数据；
基于所述第一导频数据和所述第二导频数据之和，确定平均噪声功率；
基于所述第一导频数据和所述第二导频数据之差，确定信道频域特性参数；
基于所述平均噪声功率和所述信道频域特性参数，进行单载波MMSE频域均衡处理。


2.根据权利要求1所述的单载波MMSE频域均衡方法，其特征在于，所述基于所述第一导频数据和所述第二导频数据之和，确定平均噪声功率，具体包括：
将所述第一导频数据和所述第二导频数据按位对齐后相加，得到噪声数据；
基于所述噪声数据，确定平均噪声功率。


3.根据权利要求1所述的单载波MMSE频域均衡方法，其特征在于，所述基于所述第一导频数据和所述第二导频数据之差，确定信道频域特性参数，具体包括：
将所述第一导频数据和所述第二导频数据按位对齐后相减，得到导频有效数据；
基于所述导频有效数据，确定信道频域特性参数。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的单载波MMSE频域均衡方法，其特征在于，所述第一导频数据和第二导频数据设置在所述数据帧的帧头与有效数据之间。


5.一种单载波MMSE频域均衡方法，其特征在于，包括：
确定数据帧，所述数据帧包括复包络相反的第一导频数据和第二导频数据；
将所述数据帧发送至接收机，以供所述接收机基于所述第一导频数据和所述第二导频数据之和，确定平均噪声功率，基于所述第一导频数据和所述第二导频数据之差，确定信道频域特性参数，基于所述平均噪声功率和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋哲，赵钦源，王帅，陈菁菁，金万杨，张昊星，方金辉，安建平，卜祥元，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11