散射通信系统的均衡方法、系统、计算机设备、处理终端技术方案

本发明专利技术属于散射通信系统技术领域，公开了一种散射通信系统的均衡方法、系统、计算机设备、处理终端，给出SC

【技术实现步骤摘要】
散射通信系统的均衡方法、系统、计算机设备、处理终端


[0001]本专利技术属于散射通信系统
，尤其涉及一种散射通信系统的均衡方 法、系统、计算机设备、处理终端。

技术介绍

[0002]目前：对流层散射通信作为一种超视距的通信方式，因为保密性强、抗干 扰强等特点，在军事通信领域中占据着重要地位。然而散射通信中存在多径效 应和多普勒效应，往往会造成接收信号的时间和频域的弥散失真。并且随着通 信速率的提高，其对传输信号的干扰变得不可忽视。
[0003]目前主流的对流层散射通信系统主要包括OFDM和SC
‑
FDE系统。OFDM 载波调制方式通过将衰落信道划分为并行的子载波信道，从而能够有效的对抗 信道衰落影响，并且有着较低的实现复杂度以及较高的频谱利用率等优点，然 而由于散射发射机功率有限，OFDM的峰均比问题成为掣肘，同时容易遭受载 波频偏和相位噪声影响。而另一方面，SC
‑
FDE通过在频域进行均衡计算，能够 实现与OFDM相似的复杂度以及性能表现，并且受发射机功放的非线性影响小， 因此日益受到人们的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种散射通信系统的均衡方法，其特征在于，所述散射通信系统的均衡方法包括：给出SC
‑
FDE系统模型，并针对非线性均衡算法对数据帧结构进行设计；对基于MMSE的HDFE均衡算法进行分析，该算法通过前馈频域均衡以及时域的反馈滤波计算；HDFE
‑
MMSE
‑
RISIC均衡算法利用HDFE均衡器对数据符号的判决结果，准确的估计RISI的干扰。2.如权利要求1所述的散射通信系统的均衡方法，其特征在于，所述SC
‑
FDE系统模型包括：输入数据经过LDPC编码以及星座映射等得到复数传输数据，之后添加保护间隔CP后进行发送，而接收端数据去除CP后，首先经过FFT计算得到频域接收信号，随后进行信道估计以及频域均衡计算，最后通过IFFT变换到时域，并经过解映射和信道译码等完成信号检测，从而完成整个单载波频域均衡系统的设计。3.如权利要求1所述的散射通信系统的均衡方法，其特征在于，所述针对非线性均衡算法对数据帧结构进行设计包括：使用全零序列对数据传输符号进行拓展，全零序列长度定义为L，同时保证L≥L
h
，L
h
为信道冲击响应CIR阶数；将待发送的数据表示为x，在经过长度为L的零序列拓展后，发送数据块s可以表示为：其中，M表示有效传输数据个数，N为非线性均衡传输数据块的大小，即N＝M+L；当该数据块经过多径信道h，得到线性卷积后的接收信号：利用矩阵向量形式表示，得到：其中，由于数据向量s后半部分为L长的全零序列，于是矩阵可以表示为Λ，式表示为：r＝Λs+w；其中，Λ为Toepliz矩阵：
经过FFT计算转到频域上得到：R＝HS+W；其中，R＝F
N
r，S＝F
N
s，W＝F
N
w，R表示接收信号的DFT变换，S表示发送数据x的补零拓展的频域变换值，W为噪声向量的DFT变换，H根据Toepliz矩阵性质得到计算结果为对角矩阵；F
N
表示N
×
N的DFT矩阵，且矩阵中元素表示为：于是式R＝HS+W进一步简化得到：R
k
＝H
k
S
k
+W
k
＝H
k
X
k
+W
k
,k＝0,1,...,N
‑
1。4.如权利要求1所述的散射通信系统的均衡方法，其特征在于，步骤二中，所述基于MMSE的HDFE均衡算法包括：1)利用信道估计结果和信噪比估计值计算时域反馈系数g
FB
，之后通过FFT变换得到反馈系数的频域表示G
FB
；2)计算得到基于MMSE的前馈频域均衡系数值G
FF
，并利用该均衡系数完成前馈滤波器的复数乘法计算，之后对得到的线性频域计算结果进行IFFT变换，并截取前M个有效数据长度得到时域的均衡计算值；3)计算时域反馈值，并对步骤2)得到的时域均衡结果进行逐符号的求和反馈；4)对步骤3)得到的反馈结果进行逐符号的选择判决；5)重复步骤3)和4)进行逐符号的反馈和判决，经过M次循环，直到步骤2)中得到的时域均衡结果全部完成反馈滤波计算，得到最终的时频域混合判决反馈计算结果。5.如权利要求4所述的散射通信系统的均衡方法，其特征在于，步骤4)中，对步骤3)得到的反馈结果进行逐符号的选择判决后，得到经过时域反馈计算的已判决符号序列，之后对步骤3)中得到的L长已知序列左移一位并移除，并添加替换为选择判决后的符号，重新组成L长度的已判决符号序列。6.如权利要求4所述的散射通信系统的均衡方法，其特征在于，所述基于MMSE的HDFE均衡算法具体包括：接收频域数据在经过均衡系数为G
FF
的前馈频域滤波器时，进行复数乘法计算得到：Y
k
＝R
k
G
FF,k
,k＝0,1,...N
‑
1；之后通过IFFT变换转到时域上：频率选择性衰落信道H和前馈滤波器G
FF
的级联计算等价表示为U＝HG
FF
，假定级联后等
效信道响应长度为L
u
，转到时域上得到：即经过前馈滤波器后的传输数据的时域值为：其中，当L
u
≤L时候，上述循环卷积与线性卷积一致，得...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭漪，陈镇涛，毛晶晶，孙柏昶，刘刚，
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：