[发明专利]一种提高数字基带信号传输质量的解码方法

说明书

技术领域

本发明属于有线网络信号传输技术领域，涉及一种提高数字基带信号传输质量的解码方法。

背景技术

使用有线网络传输数字基带信号时，当传输线路过长时，码间干扰、链路衰减、环境噪声都会对信号质量造成影响，导致接收端误码率抬升，因此线缆传输数字信号受到传输距离的制约。

高速数字信号传输中物理层普遍使用发射端加扰、预加重，接收端均衡的方法，此功能由收、发专用芯片完成，用户简单配置，便可发送、接收数字信号。但数字信号传输中与信道相关的有效信息用户并不可见，因此无法获得信道状况，定位信道中出现的问题，也不能利用此信息优化信道接收情况，提高传输效果的自由度大大降低。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种提高数字基带信号传输质量的解码方法，在接收端对数字基带信号进行过采样，多值量化采样的信号，对量化后的数字信号使用时间同步、信道均衡、软判决译码等手段充分利用信号的多值信息，降低信号的误码率，提高传输距离。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种提高数字基带信号传输质量的解码方法，包括以下步骤：

第一步，接收端通过模数转换器对信号进行过采样，将包含失真的数字基带信号进行多位量化，由多位数值代替0/1两位；

第二步，经过模数转换输出的多位数据，送至时间同步模块，使发送端与接收端数据同步，在数据中心位置采集；所述的时间同步模块由内插滤波器、误差检测模块和环路滤波器构成一个环路，通过递归操作，使最终的插值输出与发送端中心位置同步；

第三步，通过信道均衡器对时间同步后的数据进行信道均衡，得到信道的冲激响应模型，消除传输过程中的码间干扰；所述的信道均衡器由均衡滤波器、判决器、反馈滤波器构成一个环路，通过判决器及反馈滤波器递归修正均衡滤波器的信道估计系数，最终达到收敛；

第四步，经过信道均衡后的数据，再通过信道解码操作纠正信道噪声带来的误码；采用适合软输入软输出译码的信道编码，以软判决的方式将多值信息通过多个分量译码器迭代传递先验信息，充分利用多值量化的数据，最终输出解码后数据；

第五步，经过信道解码后的数据通过叠加在数据末端的校验位进行正确性校验，作为算法效果的评判，若校验错误，则通知信道均衡器重新进行均衡处理，直至校验正确为止。

本发明具有的优点和积极效果是：

本发明利用高速模数转换器取代传统的接收芯片，通过过采样和对接收数据的多值量化，来获得信道的有效信息，进而可以得到信道当前的状况。在得到信道有效信息的基础上，在算法上通过时间同步、信道均衡、信道解码等多个闭环操作，达到递归收敛，算法上可以保证高可靠性。在得到信道有效信息后，可以实时分析信道的状况，根据信道的特点进行算法优化，信道传输的灵活度更大。

附图说明

图1为本发明的解码方法发送端和接收端的结构功能框图；

图2为本发明的过采样多值量化示意图；

图3为本发明的时间同步模块的结构示意图；

图4为本发明的信道幅频相频响应曲线图；

图5为本发明的均衡器幅频相频响应曲线图；

图6为本发明的信道均衡器的结构示意图；

图7为本发明的软判决信道解码示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的提高数字基带信号传输质量的解码方法做进一步说明。下述各实施例仅用于说明本发明而并非对本发明的限制。

图1为本发明的解码方法发送端和接收端的结构功能框图。从图1的功能框图可以看出，发送端生成数据校验信息，供接收端利用此信息评判接收结果的正确性，采用软判决的信道编码处理数据及校验位，增加帧头组成完整的数据帧，经过直流平衡及预加重等均衡处理后输出，直流平衡及预加重处理可采用专用驱动芯片，不在本文所述范围内。

数据在有线信道传输过程中，受信道传输特性和环境噪声影响，如公式1。x(t)为信道输入信号，h(t)为信道时域冲激响应，n(t)为环境噪声，符合白噪声特性，y(t)为信道输出信号。