[发明专利]一种时域与频域相结合的信道均衡算法

权利要求书

1.一种单载波系统结合时域与频域的信道均衡方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)在接收端，对接收数据进行适当分段，采用重叠保留法进行时域到频域的转换；

b)假设信道冲激响应已知，分别对每个数据块进行MMSE均衡，保留特定位置均衡结果后进行数据滑动，取出下一段数据，重复步骤b)和c)直至所有数据完成MMSE均衡；

c)合并每一段的均衡结果，得到粗均衡结果，并进行判决；

d)对粗判决结果进行低复杂度的时域均衡，获得最优判决结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)是对时域上接收数据块进行合理的分段，采用重叠保留法进行时域到频域的转换，具体方法为：

对接收到的数据帧进行分段，每次当前段数据与前一段数据重叠N个数据而包含N个新数据，即每次当前段包含2N个数据，特别的，在接收数据前补N个零点与首个N点数据组成第一个2N点数据块，对这2N个数据进行2N点的FFT变换到频域，在频域对其进行均衡处理。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b)是假设信道冲激响应已知的情况下，对采用重叠保留法得到的每个FFT数据段进行MMSE均衡，保留结果后进行数据滑动，具体方法为：

假设信道的冲激响应为h(n)，发送信号的平均功率为加性高斯白噪声的方差为可以得到MMSE均衡器数据段内的滤波系数W可表示为：

均衡过程如下：

其中，H^*表示H的复共轭。

Y＝[Y(0)，...，Y(2N-1)]表示通过时域取相应段的数据y(n)，作2N点FFT后得到的向量，H表示取冲激响应h(n)作2N点FFT后得到的向量，表示频域均衡结果。

完成MMSE均衡后，保留后N点的均衡结果，然后滑动N点取下一个2N点数据，重复步骤b)和c)直至所有数据完成MMSE均衡。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤c)是将步骤b)中每一次MMSE均衡结果的后N个点合并，得到整个未知数据块的粗均衡结果，然后根据发送信号调制水平进行判决。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤d)是对粗判决结果进行低复杂度的时域均衡，获得最优判决结果，具体方法为：

1)通过MMSE均衡得到较为准确的粗判决结果；

2)根据粗判决结果，构造粗判决域S∈{S₁，S₂，...，S_i}，因为粗均衡有可能因为噪声问题而出现误判，导致粗判决结果不准确，因此必须构造一个新的粗判决域，假设正确的判决结果是粗判决域中的任意元素，粗判决域的点来自步骤1)粗判决结果在星座图上与之绝对距离最小的点，若有多个点与粗判决结果在星座图上的绝对距离相等，则i＞2，i为判决域元素总个数(包括粗判决结果)；

3)假设信道径数为L条，并且当前判决符号的后L-1个符号的粗判决结果已知，根据步骤2)构造当前判决符号的后L-1个符号的粗判决域S^l，l＝1，...L-1；

4)假设当前时刻的接收信号可表示为令其中x(n)为步骤3)得到的当前判决符号域S内的元素和当前判决符号的后L-1个符号的粗判决域S^l内的元素。根据步骤2)可知，k＝i^L；

5)获取err_k，k＝1，2，...，i^L，比较得出err_k最小的一个，将当前判决符号作为新的判决结果。至此，完成当前符号的细判决；

以此类推，根据步骤1)～5)对每个数据帧中的粗判决结果进行细判决。