[实用新型]一种基于TH预编码器的FTN传输设备

说明书

一种基于TH预编码器的FTN传输设备，发送端包括依次连接的信道编码器、交织器、星座映射器、TH预编码器和成形滤波器，接收端包括匹配滤波器、信道均衡器、星座解映射器、解交织器、信道译码器、交织器和星座映射器，接收端的接收信号输入匹配滤波器的输入端，匹配滤波器的输出端连接信道均衡器的输入端，信道均衡器、星座解映射器、解交织器、信道译码器、交织器、星座映射器组成Turbo迭代均衡电路结构。本实用新型可以在相同带宽条件下传输更多的符号信息，进一步提高系统的频带利用效率，保证FTN传输可靠性，并降低接收端信号检测复杂度，减轻接收端信号处理负担，从而降低接收装置成本。

技术领域

本实用新型属于通信技术领域，涉及通信传输设备的发送端和接收端，为一种基于TH 预编码器的FTN传输设备。

背景技术

随着互联网和通信技术的蓬勃发展，近年来用户通信数据和业务量呈爆发式增长，海量的用户数据传输需求和紧缺的频谱资源之间的矛盾无疑成为无线通信系统面临的主要问题。超奈奎斯特FTN(Faster-than-Nyquist)传输技术打破了传统调制技术所遵循的奈奎斯特准则，可以在相同带宽条件下传输更多的符号信息，为频谱效率的进一步提升开辟新的方向，但其引入的严重的码间串扰ISI(Intersymbol Interference)对信号有效检测提出了挑战性难题，极大增加了收端信号检测复杂度。

汤姆林森-哈拉希玛预编码(Tomlinson-Harashima Precoding)，简称TH预编码，是无线通信系统中一种常用的预编码技术，它可以视为将判决反馈均衡器的反馈部分移动到发送机端处理，在发送端从传输的比特总减去遭受干扰的符号，减轻ISI影响，同时可以避免误差传播问题。如果能将TH预编码技术应用于FTN传输系统，可以减轻系统的码间串扰，同时可以降低接收端的检测复杂度，因此基于TH预编码技术的FTN传输系统具有重要的研究价值。

发明内容

本实用新型要解决的问题是：针对FTN传输中的码间串扰ISI问题，如何将TH预编码技术应用到FTN传输系统中。

本实用新型的技术方案为：一种基于TH预编码器的FTN传输设备，包括发送端和接收端，发送端包括依次连接的信道编码器、发送端交织器、发送端星座映射器、TH预编码器和成形滤波器，信源连接信道编码器的输入端，接收端包括匹配滤波器、信道均衡器、星座解映射器、解交织器、信道译码器、接收端交织器和接收端星座映射器，接收端的接收信号输入匹配滤波器的输入端，匹配滤波器的输出端连接信道均衡器的输入端，信道均衡器、星座解映射器、解交织器、信道译码器、接收端交织器、接收端星座映射器组成Turbo迭代均衡电路结构，信道译码器的输出端连接至信宿。

作为优选方式，所述信道编码器为采用(7,5)₈递归系统卷积码的信道编码器。

进一步的，所述Turbo迭代均衡电路结构具体为：信道均衡器、星座解映射器、解交织器和信道译码器依次连接，解交织器和信道译码器的输出叠加后输入接收端交织器，再经接收端星座映射器输出至信道均衡器的输入端。

本实用新型可以在相同带宽条件下传输更多的符号信息，进一步提高系统的频带利用效率，本实用新型在发送端采用TH预编码器消除FTN传输系统中码间串扰，降低接收端信号检测复杂度，减轻接收端信号处理负担，从而降低接收装置成本。

与传统基于TH预编码器的通信传输装置相比，本实用新型在接收端没有采用TH逆预编码器，而是采用匹配滤波器的输出直接连接均衡器的输入端，再通过星座解映射器、解交织器连接信道译码器，信道译码器的输出与解交织器的输出叠加再通过接收端交织器和接收端星座映射器连接回均衡器，以这种电路结构实现信息的软迭代检测，进一步消除原系统中大量残余码间串扰，提高传输可靠性。