[发明专利]用于消除正交幅度调制信号中的同信道干扰的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及信号处理领域，更具体地涉及一种用于消除正交幅度调制信号中的同信道干扰的方法和装置。

背景技术

由于具有频带宽、容量大、功能多、成本低和抗干扰能力强等优点，基于有线传输模式的数字视频广播(DVB-C)标准的有线电视网(CATV)获得迅速发展，尤其在中国，有线电视网覆盖了大部分地区。但因采用有线数据传输方式，数字有线电视系统在进行正交幅度调制解调时，面临着同信道信号干扰的问题。这些来自其他信号源、表现为模拟信号(近似于正弦信号)的干扰信号会显著的影响信号解调的质量。

盲均衡算法是一种数字信号处理技术，它仅根据发射信号的统计特性来从接收信号中推断出发射信号。而判决反馈均衡算法是一种非线性均衡算法，它依靠对先前信号的判决来消除当前信号因受先前信号影响而产生的失真。

恒模算法是盲均衡算法的一种，它采用发射信号的恒定模值来不断更新信道评估。通常采用Godard函数来计算恒定模值R。然而，在存在强烈的同信道干扰的情况下，恒模算法可能会因错误的预测方向而导致运算无法收敛到正确值。

判决导引最小均方误差算法是一种简单的自适应均衡算法，它基于初步的判决值来更新均衡器参数。该判决值通常是根据先前采用恒模算法的结果给出的，因而已具备较低的误差率。

常规的盲判决反馈均衡算法通过将恒模算法和判决导引最小均方误差算法组合使用来获得有效的误差收敛，然而此方法在有同信道模拟信号干扰的情况下性能不佳。

发明内容

鉴于以上的一个或多个问题，本发明提供了一种用于消除正交幅度调制信号中的同信道干扰的方法和装置。

根据本发明实施例的用于消除正交幅度调制(QAM)信号中的同信道干扰的方法，包括：通过对时域接收信号进行快速傅立叶变换，获取与时域接收信号对应的频域接收信号；计算频域接收信号中包含的各个信号分量的功率谱密度，并根据频域接收信号中包含的各个信号分量的功率谱密度与功率谱密度阈值之间的对比关系来消除频域接收信号中的同信道干扰；以及通过对消除同信道干扰后的频域接收信号进行快速傅立叶反变换，获取消除同信道干扰后的时域接收信号。

根据本发明实施例的用于消除正交幅度调制信号中的同信道干扰的装置，包括：信号变换单元，被配置为通过对时域接收信号进行快速傅立叶变换，获取与时域接收信号对应的频域接收信号；干扰消除单元，被配置为计算频域接收信号中包含的各个信号分量的功率谱密度，并根据频域接收信号中包含的各个信号分量的功率谱密度与功率谱密度阈值之间的对比关系来消除频域接收信号中的同信道干扰；以及信号反变换单元，被配置为通过对消除同信道干扰后的频域接收信号进行快速傅立叶反变换，获取消除同信道干扰后的时域接收信号。

通过本发明，可以消除接收信号中包含的大部分同信道干扰，从而可以为随后通过盲判决反馈均衡算法获取更为准确的接收信号提供条件。

附图说明

从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明，其中：

图1示出了根据本发明实施例的用于消除QAM信号中的同信道干扰的方法的流程图；

图2示出了根据本发明实施例的用于消除QAM信号中的同信道干扰的装置的框图；

图3示出了包括发射信号、信道噪声以及同信道干扰在内的接收信号的频域功率特性示意图；

图4示出了在信道噪声比为20、同信道水平为15的情况下，消除同信道干扰后的接收信号与发射信号的误差曲线；

图5示出了根据本发明实施例的改进的用于消除QAM信号中的同信道干扰的装置的框图；

图6示出了根据本发明实施例的又一改进的用于消除QAM信号中的同信道干扰的装置的框图；

图7示出了约束恒模算法控制误差收敛的等周线；以及

图8示出了利用图6所示装置推断得出的发射信号和利用常规盲均衡算法推断得出的发射信号的误差率性能比较示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明各个方面的特征和示例性实施例。下面的描述涵盖了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更清楚的理解。本发明绝不限于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了相关元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。

包含信道白噪声和同信道干扰的时域接收信号可表述为：