专利名称：一种基于频域均衡的新型解调方法
技术领域：
本发明属于无线通信系统中的调制解调技术领域，特别适用于传输速率要求高的宽带无线通信系统中，如采用频域均衡的单载波频域均衡系统或是正交频分复用(OFDM)系统。本新型解调方法，可以在传输环境复杂如较恶劣的多径信道下，解决信号的同步、均衡等问题，适合复杂地形下的数据传输。涉及ー种基于频域均衡的解调方法。
背景技术：
无线通信领域，单载波频域均衡系统和正交频分复用OFDM系统均采用频域均衡方式，对抗多径信道带来的干扰。这就要求解调器在多径信道下解决信号的同步、均衡等问题。特别是对于单载波频域均衡系统，如传统的采样钟定时方法在多径信道下不能良好エ作，而这对系统性能影响又很大。传统的采样钟定时方法大部分都是试图直接找出采样的最佳点或是通过拟合得到最佳采样点。但是在恶劣的多径信道下这些方法都不是十分理想，在有时域均衡算法存在时，一般做法是将时域均衡与采样钟定时算法相结合使用，将时 域均衡的信息反馈给定时以辅助定时处理，但在频域均衡下，这些方法就不能适用。
发明内容
本发明的目的是为了解决在多径信道下基于频域均衡的解调的技术问题，借助频域均衡的特点，对经过升采样之后的分组样值进行均衡之后再合并处理的方法可以在多径严重的情况下完成提取信号的有效能量，既完成了均衡又达到了采样钟定时的效果，降低了采样钟偏差造成的影响，以较低的复杂度达到采样钟定时调整的目的。本发明为实现发明目的采用的技术方案是，适用于多径信道基于频域均衡的解调方法，本发明的目的是这样实现的ー种基于频域均衡的新型解调方法，用于解决复杂多径信道下信号的定时和均衡问题，其特征在干通过对每个接收的符号进行多次采样即升采样，将采样值按升采样的倍数减I为间隔进行抽取，重新组合成多组单倍采样的数据，对每组数据完成FFT之后进行频域均衡，均衡后将得到的多组数据在频域内进行合并，之后送至解调进行解映射处理，具体步骤是A、对接收的符号进行M点升采样、滤波之后，通过同步找到进行FFT的一块数据的起始位置。其中，M为大于I的整数，FFT点数为N，N表示进行FFT的有N个接收符号，待进行FFT的采样点将有MXN点；B、将进行FFT的MXN个采样点依次间隔M-I点抽取组合，进行重新排列，得到新的M组N点采样值，每ー组相邻采样值的间隔均为M-1，每ー组中的每ー个采样值都相当于对接收符号进行了同一位置的单次采样。这样把每ー组进行N点FFT处理，得到M组N点频域数据；C、在频域对步骤B中得到的M组N点频域数据分别进行均衡，得到M组N点的均衡后的频域数据；
D、将均衡后的M组N点频域数据进行合并，得到N点合并后的频域数据；Ejf N点合并后的频域均衡数据进行解调；完成多径衰落信道下基于频域均衡的解调。其中，步骤D中，合并的方法为通过对M组N点经过频域均衡后的数据进行对应的N点数据相加,实现合并。
其中，在单载波频域均衡系统中，步骤E中解调方式为先将N点合并后的频域均衡数据进行IFFT得到N点的时域数据，之后对应调制中的信号映射方法完成解映射实现解调。其中，在正交频分复用系统中，步骤E中解调方式为将N点合并后的频域均衡数据直接进行信号的解映射处理，在频域完成解调。本发明的有益效果是在使用频域均衡的系统上借助频域均衡的特点进行工作，通过对符号升采样再抽取分组，进行均衡之后合并，巧妙地经由均衡和合并的方式收集信号能量，省去了采样钟定时调整的步骤，有效地对抗了多径信道的影响，相比増加其它多径信道下的定时算法能够降低复杂度。下面结合附图对本发明进行详细说明。
图I是本发明的方法流程图。图2是本发明步骤D中的合并方法的原理框图。
具体实施例方式參看图I至图2，适用于多径信道基于频域均衡的解调方法A、对接收的符号进行M点升采样、滤波之后，通过同步找到进行FFT的一块数据的起始位置。其中，M为大于I的整数，FFT点数为N，N表示进行FFT的有N个接收符号，待进行FFT的采样点将有MXN点；上述的对每个符号进行M次采样，M的典型值取8、16等，代表每个符号进行8次、16次采样。N的典型值取256、512、1024等，代表FFT点数为256、512、1024。以M取8，N取256为例，对接收符号进行8点的升采样，那么进行FFT的一块数据将有2048点，每个符号采样点数为8个。一般的一块数据前会添加循环前綴，以避免块间数据的串扰。B、将进行FFT的MXN个采样点依次间隔M_1点抽取组合，进行重新排列，得到新的M组N点采样值，每ー组相邻采样值的间隔均为M-1，每ー组中的每ー个采样值都相当于对接收符号进行了同一位置的单次采样。这样把每ー组进行N点FFT处理，得到M组N点频域数据；如果M取8，N取256，将升采样后的2048点一块数据，每隔7个点抽取I个点，组成8组256点的数据。那么每组数据在每个符号的采样位置是基本相同的，将8组采样值按次序进行256点FFT处理，转换到频域。C、在频域对步骤B中得到的M组N点频域数据分别进行均衡，得到M组N点的均衡后的频域数据；
M取8，N取256，最后将得到8组256点均衡后的频域数据。D、均衡后的频域数据进行M组N点均衡数据的合并，得到N点新的频域数据；M取8，N取256，将得到256点合并后的频域数据。Ejf N点合并后的频域均衡数据进行解调；N点新的频域均衡数据可以作为已 经作出采样钟定时调整的频域均衡数据进行后续解调。本发明步骤D的作用是完成对M组N点均衡数据的合井。图2是本发明步骤D的实施原理框图，说明了ー种较为有效的合并方式。它由第一组均衡数据模块I、第二组均衡数据模块2、... 一直到第M组均衡数据模块M、相加模块P、加权后的数据模块Q组成。基本原理是将I到M组N点的均衡数据通过相加模块Q进行加权，得到N点新的数据。本发明的方法在具体实施时简要工作原理如下I.升采样过程将接收到的符号按照每个符号采M个样值的频率进行采样，设符号为X，则得到X15X2, ...XM。2.依次抽取过程在FFT起始点开窗定时之后,对采样的数据点按间隔M-I个点的数量抽样取出N个点，组成I组数据，这样共得到M组数据。3. FFT及均衡过程顺序进入N点的FFT模块进行处理，并进行频域均衡。在均衡完成之后，频域数据由于采样引起的时间差将消除。得到M组数据分别为(Yn，Y12，. . . Yin)，. . . (YmijYm2,.. . Ymn)。4. M组数据合并过程将M组均衡后的数据的N点值相加，得到一组新的N点数据。采样点有偏差的数据在均衡之后，能量被降低，且偏差越大，能量被相应的降低越多，对加权之后的贡献越小。
权利要求
1.ー种基于频域均衡的新型解调方法，用于解决复杂多径信道下信号的定时和均衡问题，其特征在干通过对每个接收的符号进行多次采样即升采样，将采样值按升采样的倍数减I为间隔进行抽取，重新组合成多组单倍采样的数据，对每组数据完成FFT之后进行频域均衡，均衡后将得到的多组数据在频域内进行合并，之后送至解调进行解映射处理，具体步骤是 A、对接收的符号进行M点升采样、滤波之后，通过同步找到进行FFT的一块数据的起始位置；其中，M为大于I的整数，FFT点数为N，N表示进行FFT的有N个接收符号，待进行FFT的采样点将有MXN点； B Jf--FFT的MXN个采样点依次间隔M-I点抽取组合，进行重新排列，得到新的M组N点采样值，每ー组相邻采样值的间隔均为M-1，每ー组中的每ー个采样值都相当于对接收符号进行了同一位置的单次采样；这样把每一组进行N点FFT处理，得到M组N点频域数据； C、在频域对步骤B中得到的M组N点频域数据分别进行均衡，得到M组N点的均衡后的频域数据； D、将均衡后的M组N点频域数据进行合并，得到N点合并后的频域数据； Ejf N点合并后的频域均衡数据进行解调； 完成多径衰落信道下基于频域均衡的解调。
2.根据权利要求I所述的ー种基于频域均衡的新型解调方法，其特征 在干步骤D中，合并的方法为通过对M组N点经过频域均衡后的数据进行对应的N点数据相加，实现合并。
3.根据权利要求I所述的ー种基于频域均衡的新型解调方法，其特征在于在单载波频域均衡系统中，步骤E中解调方式为先将N点合并后的频域均衡数据进行IFFT得到N点的时域数据，之后对应调制中的信号映射方法完成解映射实现解调。
4.根据权利要求I所述的ー种基于频域均衡的新型解调方法，其特征在于在正交频分复用系统中，步骤E中解调方式为将N点合并后的频域均衡数据直接进行信号的解映射处理，在频域完成解调。
全文摘要
本发明公开了一种基于频域均衡的新型解调方法，属于无线通信系统中的调制解调技术领域，通过对每个接收的符号进行多次采样即升采样，将采样值按升采样的倍数减1为间隔进行抽取，重新组合成多组单倍采样的数据，对每组数据完成FFT之后进行频域均衡，均衡后对得到的多组数据在频域内进行合并，之后送至解调进行解映射处理。本发明的优点是在使用频域均衡的系统上借助频域均衡的特点进行工作，通过对符号升采样再抽取分组，进行均衡之后合并，在多径存在的复杂的信道环境下，有效地对抗了多径信道的干扰，且降低了采样钟定时偏移的影响。
文档编号H04L25/03GK102868651SQ20121037778
公开日2013年1月9日 申请日期2012年10月8日 优先权日2012年10月8日
发明者张航 申请人:中国电子科技集团公司第五十四研究所