专利名称：一种基于实时信噪比估计动态切换信道均衡算法的制作方法
技术领域：
本发明属于短波数据通信技术领域，具体涉及一种基于实时信噪比估计动态切换 信道均衡算法。
背景技术：
短波在大约一百公里到数千公里范围内，不需要中继就可以实现超视距通信。长 期以来，由于短波通信的成本低、抗摧毁性强，它一直是重要通信手段之一，特别在军事通 信方面尤为重要。但短波信道是时变衰落信道，数据通信受时间、空间等因素影响，存在通 信不稳定、数据率低等现象。短波调制解调器是进行短波数据通信的关键设备，用以实现对 数字信号的音频调制与解调，通过在短波调制解调器中实施信道均衡技术，可有效改善短 波通信质量，提高数据通信率和数据通信稳定性。短波数据通信按照通信带宽可分为窄带 短波数据通信和宽带短波数据通信，而这一般以IOKHz为分界点；窄带短波数据通信中，又 有单音串行和多音并行两种体制，由于多音并行技术存在功率分散、功率峰均比等问题，应 用效果不佳，目前主要是采用单音串行技术体制。我国现役的短波数据通信模式一般都基 于短波语音通道的单音串行通信模式，带宽为3KHz，属于窄带短波数据通信。基于美军标 MIL-STD-188-110B定频通信模式设计的调制解调器，是窄带短波数据通信，而在窄带短波 数据通信中，直接式信道均衡算法和判决反馈式均衡算法在高、低信噪比上表现出不同的 误码率性能，且存在明显的性能交叉
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于实时信噪比估计动态切换信道均衡算法，可以在 相同的通信数据率、相同误码率的条件下，改善信噪比，提高窄带短波数据通信的性能。本发明的技术方案如下一种基于实时信噪比估计动态切换信道均衡算法，该算 法具体包括如下步骤步骤1、在信道阶数已知的前提下，完成短波信道均衡中信道初始状态的估计；窄带短波信道基带模型遵循美军标MIL-STD-110B定频传输模式，信号调制方式 为8PSK，码元速率为2400Baud，接收端利用发射端发送训练序列完成短波信道均衡；步骤2、基于误差平方和最小准则和amr算法，采用直接式信道均衡算法，估计数 据信息；步骤3、根据信道均衡的结果，实时估计当前帧码符号的信噪比；步骤4、根据实时估计的信噪比结果，与预先设定的阈值进行比较，从而选取直接 式或判决反馈式信道均衡算法，对接收数据进行均衡；步骤5、均衡后的数据，进行后续判决、解交织和译码，恢复发送数据。所述步骤1在信道阶数已知的前提下，完成短波信道均衡中信道初始状态估计的 具体步骤为连续时间信道，其冲击响应为c (t)，它是脉冲成型、信道响应函数的组合形式，发送的复基带信号为
权利要求
1.一种基于实时信噪比估计动态切换信道均衡算法，其特征在于该算法具体包括如 下步骤步骤1、在信道阶数已知的前提下，完成短波信道均衡中信道初始状态的估计； 窄带短波信道基带模型遵循美军标MIL-STD-110B定频传输模式，信号调制方式为 8PSK，码元速率为2400Baud，接收端利用发射端发送训练序列完成短波信道均衡；步骤2、基于误差平方和最小准则和amr算法，采用直接式信道均衡算法，估计数据信息；步骤3、根据信道均衡的结果，实时估计当前帧码符号的信噪比； 步骤4、根据实时估计的信噪比结果，与预先设定的阈值进行比较，从而选取直接式或 判决反馈式信道均衡算法，对接收数据进行均衡；步骤5、均衡后的数据，进行后续判决、解交织和译码，恢复发送数据。
2.根据权利要求1所述的一种基于实时信噪比估计动态切换信道均衡算法，其特征在 于所述步骤1在信道阶数已知的前提下，完成短波信道均衡中信道初始状态估计的具体 步骤为连续时间信道，其冲击响应为c (t)，它是脉冲成型、信道响应函数的组合形式，发送的 复基带信号为
3.根据权利要求1所述的一种基于实时信噪比估计动态切换信道均衡算法，其特征在 于所述步骤2中基于误差平方和最小准则和Smr算法，采用直接式信道均衡算法，估计数 据信息的具体步骤为利用下式消除接收信号数据符号段中由于训练序列引入的干扰 f (t) = r (t) -B1 (t) -a2 (t) = b(t)+n(t) 其中，f(t)是一均值为b(t)的高斯过程；
4.根据权利要求1所述的一种基于实时信噪比估计动态切换信道均衡算法，其特征在 于所述步骤3中根据信道均衡的结果，实时估计当前帧码符号的信噪比的具体步骤为一般认为接收信号经过系统均衡后，同步误差比较小，接收信号近似符合加性高斯白 噪声条件，码间干扰可以忽略，均衡输出的信号可以表示为 re(t) = Ad(t)+n(t)A为信道系数，对信号进行幅度和相位调制，d(t)为发送信号星座图，n(t)为高斯白噪 声，功率为σ2，则信噪比 snr = E (Α2) / σ 2通信过程中，训练序列、同步数据都可处理成辅助数据，利用辅助数据已知的特性和最 大似然序列估计算法，可有效估计信号信噪比；基于训练序列的信噪比估计算法信号模型 同公式，在高斯白噪声信道中，基于训练序列的最大似然序列改进型的信噪比估计算法
全文摘要
本发明涉及短波通信技术领域，具体公开了一种基于实时信噪比估计动态切换信道均衡算法；该算法具体步骤为1)在信道阶数已知的前提下，完成短波信道均衡中信道初始状态的估计；2)基于误差平方和最小准则和Shur算法，采用直接式信道均衡算法，估计数据信息；3)根据信道均衡的结果，实时估计当前帧码符号的信噪比；4)根据实时估计的信噪比结果，与预先设定的阈值进行比较，从而选取直接式或判决反馈式信道均衡算法，对接收数据进行均衡；5)均衡后的数据，进行后续判决、解交织和译码，恢复发送数据。该发明对调制解调器的硬件平台不产生影响，在相同通信数据率、误码率条件下，信噪比可改善1～2dB。
文档编号H04L25/02GK102111360SQ201110060828
公开日2011年6月29日 申请日期2011年3月14日 优先权日2011年3月14日
发明者吴海荣, 吴龙刚, 周新力, 周旻, 孟庆萍, 宋斌斌, 田伟, 肖金光, 金慧琴 申请人:中国人民解放军海军航空工程学院