专利名称：迭代定时恢复的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及接收器系统中的迭代定时恢复。
背景技术：
载波恢复方案可以分类成两种结构前馈结构和反馈结构。反馈载波恢复使用数字锁相环(PLL)来跟踪载波相位和频率偏移。但是，这依赖于判定导向或非数据辅助手段来估计每个时刻的相位误差。在判定导向手段中，判定错误将引起额外自噪声，而非数据辅助手段只能应用于有限数量的多个相移键控(MPSK)格式。 另外，反馈载波恢复方案受由于相位模糊而可能引起的大量错误的周跳干扰。前馈载波恢复用于降低周跳的概率。前馈载波恢复依赖于嵌在数据流中的预知数据码元(symbol)(例如，导频 (pilot)或同步码元)。由于在导频或同步间隔期间不发送数据，所以这样就降低了带宽效率。前馈载波恢复的第二个缺点是由于测量块之间的相位噪声而不能恢复大频率偏移或相位变化。对于下一代传输系统来说，快于奈奎斯特(FTN)信令已经变得重要了，因为FTN使信噪比(SNR)、带宽(BW)和误码率(BER)之间的权衡变得容易。当挤压码元周期以获得更高带宽效率时，由于强ISI影响，FTN信令的定时恢复变成巨大挑战。根据本发明的原理，建议使用来自前向纠错(FEC)块的反馈定时误差信号对FTN 信令进行迭代定时恢复。FEC块可以通过像低密度奇偶校验(LDPC)那样的所谓软解码器、 涡轮(Turbo)解码器或软输出维特比(Viterbi)算法(SOVA)来实现。在当前的想法下，将 MAP解码器用于匹配FTN信号的码元间干扰(ISI)响应。在最大后验(MAP)解码器的前面使用附加均衡器，MAP解码器将均衡的FTN信号与截断的ISI目标匹配。然后使用改进米勒和穆勒(M&M)定时误差检测器(TED)生成定时误差。在ISI对于FTN信令来说变成严重问题的时候使用该迭代码元定时恢复。
发明内容
现有技术的这些和其它缺点和不足通过本发明的原理来解决，本发明的原理关注在相移键控系统中用于迭代定时和载波恢复的方法和装置。按照本发明原理的一个方面，提供了一种用于迭代定时恢复的方法。所述方法包含进行自适应均衡和最大似然序列估计以便恢复码元定时。按照本发明原理的另一个方面，还提供了一种用于迭代定时恢复的装置，其包含
3进行自适应均衡的自适应均衡器和进行最大似然序列估计以便恢复码元定时的码元检测器。
按照本发明原理的另一个方面，还提供了一种用于迭代定时恢复的方法，其包含使用匹配滤波器滤波内插第一误差信号；均衡滤波内插第一误差信号；利用M&M定时误差检测器检测定时误差以便产生第二误差信号；以及使用所述第二误差信号恢复使用快于奈奎斯特信令的信号的定时。按照本发明原理的另一个方面，还提供了一种用于迭代定时恢复的装置。该装置包含利用匹配滤波器滤波内插第一误差信号的匹配滤波器；均衡滤波内插第一误差信号的均衡器；利用M&M定时误差检测器检测定时误差以便产生第二误差信号的定时误差检测器；以及使用所述第二误差信号恢复使用快于奈奎斯特信令的信号的定时的恢复电路。通过结合附图阅读如下示例性实施例的详细描述，本发明原理的这些和其它方面、特征和优点将变得显而易见。
图1示出了对FTN信令进行利用均衡的最小均方误差(LMSE)估计的装置；图2示出了用于对FTN信令迭代定时恢复的装置；图3示出了用于迭代定时恢复的方法；以及图4示出了用于对FTN信令迭代定时恢复的方法。
具体实施例方式本文将描述传输系统的迭代时间恢复的手段。FTN信令可以建模成利用存储器的信道响应。而且，加性高斯白噪声(AWGN)频带限制信道中的最佳信号检测器是最大似然检测器，或如果先验信息可用，则是最大后验检测器。此外，显而易见，用于FTN信令的最佳码元检测器不仅依赖于当前码元，而且依赖于相邻码元。相邻码元引入的干扰称为码元间干扰(ISI)。ISI失真信号利用网格结构来模拟，并且它的存储量往往是无限的。因此，对于码元检测，必须考虑网格中的无限状态。解决这个问题的一种方式是使用次最佳解码结构减少解码过程中的状态数。在本公开中，使用最大似然序列估计(MLSE)的概念来为利用存储器的信道实现最佳检测性能。然而，必须通过减少通过截断ISI响应实现的和导致次最佳但可实现码元检测的状态数对MLSE完成修改。显而易见，这种截断扭曲了 ISI失真信号的频率响应，因此，将MLSE修改成MLSE与自适应均衡检测的组合，本文对此作进一步描述。最大似然序列估计(MLSE)首先由福尼(Forney)和维特比[Fo73]提到，以及最佳检测由维特比[Vit67]利用维特比解码器给出，该维特比解码器通过网格估计最大似然路径(最大似然序列)。Bahl、Cocke、Raviv和Jelinek通过为每次码元判定生成软输出值的BCJR算法[BCJR74]进一步改进了最大似然序列估计。在这篇论文中，为FTN信号检测描述了 BCJR算法，而通过Max-Iog-MAP解码器[Ko90] [Er94]进一步降低了复杂性。 Max-Iog-MAP解码器依赖于通过网格的向前和向后递归。设计最大似然序列估计(MLSE)解码器的最重要步骤是定义状态转变概率或所谓的分支度量。因此，如下列方程所示估计接收码元y与ISI响应目标t (s，s')之间的欧几里德(Euclidian)距离
χ (s，s' ) = Il y[nTs]-t(s, s' ) || 2(1)其中，s表示后继状态，以及S'表示网格中的当前状态。每次状态转变的目标 t(s,s')是利用具有截断ISI长度L的截断ISI响应波形hm折叠信道存储器中的可能候选者生成的。对于BPSK调制，我们获得
权利要求
1.一种用于迭代定时恢复的方法，包含 对输入信号进行自适应均衡；以及对自适应均衡输入信号进行最大似然序列估计以便检测码元定时。
2.一种用于码元定时恢复的装置，包含对输入信号进行自适应均衡的自适应均衡器；以及对自适应均衡输入信号进行最大似然序列估计以便检测码元定时的码元检测器。
3.一种用于迭代定时恢复的方法，包含 使用匹配滤波器滤波内插第一误差信号； 均衡滤波内插第一误差信号；利用M&M定时误差检测器检测定时误差以便产生第二误差信号；以及使用所述第二误差信号恢复使用快于奈奎斯特信令的信号的定时。
4.一种用于迭代定时恢复的装置。包含 滤波内插第一误差信号使用的匹配滤波器； 均衡滤波内插第一误差信号的均衡器；利用M&M定时误差检测器检测定时误差以便产生第二误差信号的定时误差检测器；以及使用所述第二误差信号恢复使用快于奈奎斯特信令的信号的定时的恢复电路。
全文摘要
本发明提供了对FTN信令进行迭代定时恢复的方法和装置。该迭代定时恢复方法和装置以附加均衡器在最大后验(MAP)解码器前面地使用来自前向纠错块的反馈定时误差信号，MAP解码器将均衡的FTN信号与截断的码元间干扰(ISI)目标匹配。然后使用改进M&M定时误差检测器生成定时误差。
文档编号H04L7/00GK102449949SQ201080023482
公开日2012年5月9日 申请日期2010年5月28日 优先权日2009年5月29日
发明者D.施密特, P.G.努特森, 高文 申请人:汤姆森特许公司