CN103348622B - 应用于微波通信系统的信号处理方法及设备 - Google Patents
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Abstract
一种应用于微波通信系统的信号处理方法及设备,该方法包括:利用均衡器对每一路输入信号进行均衡处理,以获得每一路输入信号对应的均衡处理信号;对所述均衡处理信号中的相位噪声进行相位估计,以获得所述相位噪声的估计相位;对所述均衡处理信号进行相位旋转以抵消所述相位噪声的估计相位,以获得相位旋转信号;利用锁相环对所述相位旋转信号中的残余相位噪声进行抑制,以输出误差信号和接收信号;利用所述误差信号对所述均衡器的滤波器系数进行迭代更新。
Description
技术领域
本发明涉及数据信号处理领域,尤其涉及一种应用于微波通信系统的信号处理方法及设备。
背景技术
在微波通信系统(Microwave Communication System)中,通常应用多输入多输出(Multi input Multi output,MIMO)技术来传输信号,以提高信道频谱的利用率,达到扩大传输容量的目的。实际应用中,微波通信系统的信道通常为视距(Line of Sight,LOS)信道,在这种环境下信道矩阵并不是完全正交的,信道条件数严重病态,因此难以支撑相对独立的数据流。此外,微波通信系统的相位噪声比无线通信系统更为严重,如何有效的对相位噪声进行抑制,从而提高整个微波通信系统的性能,一直都是本领域研究的热点。
现有的相位噪声抑制架构通常应用于微波通信系统的接收机。现有的相位噪声抑制架构通常由空时均衡器、锁相环以及合路器组成,其工作过程概述如下:空时均衡器接收输入的每一路信号并进行均衡处理后输出至锁相环;锁相环对空时均衡器输出的每一路信号的相位噪声进行抑制;锁相环输出的多路信号进行合路器叠加后即可得到一路接收信号。
上述相位噪声抑制架构中,相位噪声抑制依赖于锁相环带宽,而锁相环带宽设置过大又会导致锁相环发散,因此,通常情况下锁相环带宽设置较窄,从而限制了对相位噪声的抑制能力。
发明内容
本发明实施例提供了一种应用于微波通信系统的信号处理方法及设备,能够在锁相环带宽较窄的条件下有效地提高对相位噪声的抑制能力。
一种应用于微波通信系统的信号处理方法,包括:
利用均衡器对每一路输入信号进行均衡处理,以获得每一路输入信号对应的均衡处理信号;
对所述均衡处理信号中的相位噪声进行相位估计,以获得所述相位噪声的估计相位;
对所述均衡处理信号进行相位旋转以抵消所述相位噪声的估计相位,以获得相位旋转信号;
利用锁相环对所述相位旋转信号中的残余相位噪声进行抑制,以输出误差信号和接收信号;
利用所述误差信号对所述均衡器的滤波器系数进行迭代更新。
一种应用于微波通信系统的信号处理方法,包括:
对每一路输入信号进行相位噪声估计,以获得所述输入信号的相位噪声估计值;
利用所述相位噪声估计值对所述输入信号进行信道估计,以获得信道估计值;
将所述信道估计值送入至所述均衡器,以使所述均衡器利用所述信道估计值进行快速收敛;
利用所述均衡器对所述每一路输入信号进行均衡处理,获得所述每一路输入信号对应的均衡处理信号;
利用锁相环对所述均衡处理信号中的相位噪声进行抑制,输出误差信号和接收信号;
利用所述误差信号对所述均衡器的滤波器系数进行迭代更新。
一种应用于微波通信系统的信号处理设备,包括:
均衡器,用于对每一路输入信号进行均衡处理,以获得每一路输入信号对应的均衡处理信号并输出至相位估计器和信号旋转器;
所述相位估计器,用于对所述均衡处理信号中的相位噪声进行相位估计,以获得所述相位噪声的估计相位并输出至所述信号旋转器;
所述信号旋转器,用于对所述均衡处理信号进行相位旋转以抵消所述相位噪声的估计相位,以获得相位旋转信号并输出至锁相环;
所述锁相环,用于对所述相位旋转信号中的残余相位噪声进行抑制,以输出误差信号和接收信号;
所述均衡器,还用于利用所述误差信号对所述均衡器的滤波器系数进行迭代更新。
一种应用于微波通信系统的信号处理设备,包括:
相位噪声估计器,用于对每一路输入信号进行相位噪声估计,以获得所述输入信号的相位噪声估计值;
多径信道估计器,用于利用所述相位噪声估计值对所述输入信号进行信道估计,以获得信道估计值并送入均衡器;
所述均衡器,用于对所述每一路输入信号进行均衡处理,以获得所述输入信号对应的均衡处理信号并输出锁相环;以及利用所述信道估计值进行快速收敛;
所述锁相环,用于对所述均衡处理信号中的相位噪声进行抑制,以输出误差信号和接收信号;
所述均衡器,还用于利用所述误差信号对所述均衡器的滤波器系数进行迭代更新。
上述的一种方案中,首先对均衡器输出的每一路均衡处理信号中的相位噪声进行相位估计,以获得相位噪声的估计相位;其次,在将该路均衡处理信号输入锁相环之前,先对该路均衡处理信号进行相位旋转以抵消相位噪声的估计相位,以获得相位旋转信号并输入锁相环,由锁相环进一步对该路相位旋转信号中的残余相位噪声进行抑制,并输出误差信号和接收信号。由于对每一路均衡处理信号进行相位旋转以抵消相位噪声的估计相位可以滤去该路均衡处理信号中的大部分相位噪声,因此对于相位旋转信号中的残余相位噪声可以采用较窄带宽的锁相环进行抑制,从而本发明实施例可以在锁相环带宽较窄的条件下有效地提高对相位噪声的抑制能力。
上述的另一种方案中,对每一路输入信号进行相位噪声估计以获得该路输入信号的相位噪声估计值,以及利用该路输入信号的相位噪声估计值对该路输入信号进行信道估计以获得信道估计值并送入至均衡器,由均衡器利用该路输入信号的信道估计值进行快速收敛。以此同时,利用均衡器对每一路输入信号进行均衡处理以获得该路输入信号对应的均衡处理信号,并利用锁相环对该路均衡处理信号中的相位噪声进行抑制,输出误差信号和接收信号。由于在信道估计中考虑了相位噪声的影响,使得信道估计的精度得到有效提高,而信道估计精度的提高有利于均衡器的快速收敛,从而可以降低系统的误码率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种应用于微波通信系统的信号处理方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的另一种应用于微波通信系统的信号处理方法的流程图;
图3为本发明实施例提供的一种应用于微波通信系统的信号处理设备的结构图;
图4是本发明实施例提供的另一种应用于微波通信系统的信号处理设备的结构图;
图5是本发明实施例提供的一种相位噪声估计器的结构图;
图6是本发明实施例提供的一种多径信道估计器的结构图;
图7是本发明实施例提供的一种正交长导频的结构图;
图8是本发明实施例提供的一种相位估计器的结构图;
图9是本发明实施例提供的一种正交短导频的结构图;
图10是本发明实施例提供的另一种应用于微波通信系统的信号处理设备的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一:
请参阅图1,图1是本发明实施例一提供的一种应用于微波通信系统的信号处理方法的流程图。如图1所示,该方法可以包括以下步骤:
101、利用均衡器对每一路输入信号进行均衡处理,以获得每一路输入信号对应的均衡处理信号。
作为一种可选的实施方式,本发明实施例一提供的应用于微波通信系统的信号处理方法具体可以应用于微波通信系统的MIMO传输环境,而在MIMO传输环境中均衡器可以同时接收多路输入信号,并分别对每一路输入信号进行均衡处理,以获得每一路输入信号对应的均衡处理信号。在MIMO传输环境中,上述步骤101中的均衡器可以是空时均衡器。
作为另一种可选的实施方式,本发明实施例一提供的应用于微波通信系统的信号处理方法具体可以应用于微波通信系统的单载波传输环境,而在单载波传输环境中均衡器可以接收一路输入信号,并对该路输入信号进行均衡处理,以获得该路输入信号对应的均衡处理信号。在单载波传输环境中,上述步骤101中的均衡器可以是时域均衡器或频域均衡器,本发明实施例不作限定。
本发明实施例中,均衡器对输入信号进行均衡处理的目的是为了消除输入信号的码间干扰,以降低系统的误码率。
102、对均衡处理信号中的相位噪声进行相位估计,以获得相位噪声的估计相位。
作为一种可选的实施方式,上述步骤102的实现流程可以如下:
1)、对均衡处理信号进行硬判决,以获得均衡处理信号硬判决后的相位。
2)、计算均衡处理信号硬判决前的相位与硬判决后的相位的相位差。
3)、将上述相位差输入时域滤波器进行迭代更新,以获得均衡处理信号中的相位噪声的估计相位。
103、对均衡处理信号进行相位旋转以抵消相位噪声的估计相位,以获得相位旋转信号。
本发明实施例中,对均衡处理信号进行相位旋转以抵消相位噪声的估计相位可以滤去均衡处理信号中的大部分相位噪声,以便于后续可以采用较窄带宽的锁相环来抑制相位旋转信号中的残余相位噪声。
104、利用锁相环对相位旋转信号中的残余相位噪声进行抑制,以输出误差信号和接收信号。
105、利用误差信号对均衡器的滤波器系数进行迭代更新。
作为一种可选的实施方式,上述步骤101中均衡器接收到的输入信号数量为至少二路时,图1所示的方法还可以包括以下步骤:
利用合路器对锁相环输出的所有接收信号进行叠加以形成一路接收信号;其中,锁相环输出的接收信号数量与输入信号数量相同。
实际应用中,微波通信系统的信道一般是多径的,当多径的程度较深时均衡器不能立即收敛,会导致锁相环的发散,从而使得整个系统不能收敛,产生严重误码甚至系统不能工作。为了使均衡器可以快速收敛,图1所示的方法还可以包括以下步骤:
1)、对每一路输入信号进行相位噪声估计,以获得该路输入信号的相位噪声估计值。
2)、利用该路输入信号的相位噪声估计值对该路输入信号进行信道估计,以获得该路输入信号的信道估计值。
3)、将该路输入信号的信道估计值送入至均衡器,以使均衡器利用该路输入信号的信道估计值进行快速收敛。
其中,均衡器利用该路输入信号的信道估计值对该路输入信号中的导频数据进行训练,从而使得均衡器快速收敛。
作为一种可选的实施方式,上述的对每一路输入信号进行相位噪声估计,以获得该路输入信号的相位噪声估计值的实现流程可以如下:
1)、提取每一路输入信号的导频数据。
2)、将每一路输入信号的导频数据和已知导频序列的共轭相乘,以获得离散的相位噪声估计值。
3)、利用插值器对离散的相位噪声估计值进行插值,以获得输入信号的相位噪声估计值。
作为一种可选的实施方式,上述的利用该路输入信号的相位噪声估计值对该路输入信号进行信道估计,以获得该路输入信号的信道估计值的实现流程可以如下:
1)、利用矩阵乘法器将该输入信号与常矩阵A相乘,以获得第一相乘结果。
2)、利用矩阵乘法器将上述的第一相乘结果与相位噪声估计值的共轭相乘,以获得第二相乘结果。
3)、利用矩阵乘法器将上述的第二相乘结果与常矩阵B相乘,以获得该路输入信号的信道估计值;
其中,常矩阵A=pinv(S),常矩阵B=pinv(delta*SH);pinv表示逆运算;S为导频构成的训练序列;delta*SH表示选择SH的前L行,L为多经的个数,delta为长度为LxNp矩阵,并且所述LxNp矩阵的前L行为I矩阵,其余部分为0。
本发明实施例一中,在信道估计中考虑了相位噪声的影响,使得信道估计的精度得到有效提高,而信道估计精度的提高有利于均衡器的快速收敛,从而可以降低系统的误码率。
本发明实施例一中,首先对均衡器输出的每一路均衡处理信号中的相位噪声进行相位估计,以获得相位噪声的估计相位;其次,在将该路均衡处理信号输入锁相环之前,先对该路均衡处理信号进行相位旋转以抵消相位噪声的估计相位,以获得相位旋转信号并输入锁相环,由锁相环进一步对该路相位旋转信号中的残余相位噪声进行抑制,并输出误差信号和接收信号。由于对每一路均衡处理信号进行相位旋转以抵消相位噪声的估计相位可以滤去该路均衡处理信号中的大部分相位噪声,因此对于相位旋转信号中的残余相位噪声可以采用较窄带宽的锁相环进行抑制,从而本发明实施例一可以在锁相环带宽较窄的条件下有效地提高对相位噪声的抑制能力。
实施例二:
请参阅图2,图2是本发明实施例二提供的一种应用于微波通信系统的信号处理方法的流程图。图2所示的方法可以在输入信号的相位噪声较小时,有效地抑制相位噪声,而且可以使得均衡器快速收敛。如图2所示,该方法可以包括以下步骤:
201、对每一路输入信号进行相位噪声估计,以获得该路输入信号的相位噪声估计值。
其中,上述步骤201的实现流程已在实施例一中进行了详细介绍,本发明实施例二不作赘述。
202、利用该路输入信号的相位噪声估计值对该路输入信号进行信道估计,以获得该路输入信号的信道估计值。
其中,上述步骤202的实现流程已在实施例一中进行了详细介绍,本发明实施例二不作赘述。
203、将该路输入信号的信道估计值送入至均衡器,以使均衡器利用该路输入信号的信道估计值进行快速收敛。
204、利用均衡器对每一路输入信号进行均衡处理,以获得每一路输入信号对应的均衡处理信号。
205、利用锁相环对均衡处理信号中的相位噪声进行抑制,以输出误差信号和接收信号。
206、利用误差信号对均衡器的滤波器系数进行迭代更新。
作为一种可选的实施方式,上述均衡器接收到的输入信号数量为至少二路时,图2所示的方法还可以包括以下步骤:
利用合路器对锁相环输出的所有接收信号进行叠加以形成一路接收信号;其中,锁相环输出的接收信号数量与输入信号数量相同。
本发明实施例二中,对每一路输入信号进行相位噪声估计以获得该路输入信号的相位噪声估计值,以及利用该路输入信号的相位噪声估计值对该路输入信号进行信道估计以获得信道估计值并送入至均衡器,由均衡器利用该路输入信号的信道估计值进行快速收敛。以此同时,利用均衡器对每一路输入信号进行均衡处理以获得该路输入信号对应的均衡处理信号,并利用锁相环对该路均衡处理信号中的相位噪声进行抑制,输出误差信号和接收信号。由于在信道估计中考虑了相位噪声的影响,使得信道估计的精度得到有效提高,而信道估计精度的提高有利于均衡器的快速收敛,从而可以降低系统的误码率。
实施例三:
请参阅图3,图3是本发明实施例三提供的一种应用于微波通信系统的信号处理设备的结构图。如图3所示,该信号处理设备至少可以包括均衡器301、相位估计器302、信号旋转器303以及锁相环304,其中:
均衡器301,用于对每一路输入信号进行均衡处理,以获得每一路输入信号对应的均衡处理信号并输出至相位估计器302和信号旋转器303。
其中,如果输入信号的数量为至少二路,则均衡器301可以是空时均衡器;如果输入信号的数量只有一路,则均衡器301可以是时域均衡器或频域均衡器,本发明实施例不作限定。
相位估计器302,用于对均衡处理信号中的相位噪声进行相位估计,以获得相位噪声的估计相位并输出至信号旋转器303;
信号旋转器303,用于对均衡处理信号进行相位旋转以抵消相位噪声的估计相位,以获得相位旋转信号并输出至锁相环304;
锁相环304,用于对相位旋转信号中的残余相位噪声进行抑制,以输出误差信号和接收信号。
均衡器301,还用于利用锁相环304输出的误差信号对其滤波器系数进行迭代更新。
作为一种可选的实施方式,如果均衡器301接收到的输入信号数量为至少二路,那么图3所示的信号处理设备还可以包括:
合路器305,用于对锁相环304输出的所有接收信号进行叠加以形成一路接收信号;其中,锁相环304输出的接收信号数量与输入信号数量相同。
请一并参阅图4,图4是本发明实施例三提供的另一种应用于微波通信系统的信号处理设备的结构图。其中,图4所示的信号处理设备是由图3所示的信号处理设备进行优化得到的。如图4所示,该信号处理设备还包括:
相位噪声估计器306,用于对每一路输入信号进行相位噪声估计,以获得所述输入信号的相位噪声估计值;
多径信道估计器307,用于利用所述输入信号的相位噪声估计值对所述输入信号进行信道估计,以获得信道估计值并送入所述均衡器;
所述均衡器301,还用于利用所述信道估计值进行快速收敛。
本发明实施例三中,多径信道估计器307在信道估计中考虑了相位噪声的影响,使得信道估计的精度得到有效提高,而信道估计精度的提高有利于均衡器301的快速收敛,从而可以降低系统的误码率。
请一并参阅图5,图5是本发明实施例三提供的一种相位噪声估计器306的结构图。如图5所示,该相位噪声估计器306可以包括:
提取器3061,用于提取每一路输入信号的导频数据;
共轭运算器3062,用于计算已知导频序列的共轭;
乘法器3063,用于将所述导频数据和所述已知导频序列的共轭相乘,以获得离散的相位噪声估计值;
其中,所述导频数据和所述已知导频序列的共轭相乘,以获得离散的相位噪声估计值的具体原理是本领域技术人员所熟悉,本发明实施例不作进一步介绍。
插值器3064,用于对所述离散的相位噪声估计值进行插值,以获得所述输入信号的相位噪声估计值。
请一并参阅图6,图6是本发明实施例三提供的一种多径信道估计器307的结构图。如图6所示,该多径信道估计器307可以包括:
第一矩阵乘法器3071,用于将每一路输入信号与常矩阵A相乘,以获得第一相乘结果;
第二矩阵乘法器3072,用于将第一相乘结果与相位噪声估计值的共轭相乘,以获得第二相乘结果;
第三矩阵乘法器3073,用于将第二相乘结果与常矩阵B相乘,以获得该路输入信号的信道估计值。
其中,所述常矩阵A=pinv(S),常矩阵B=pinv(delta*SH);pinv表示逆运算;S为导频构成的训练序列;delta*SH表示选择SH的前L行,L为多经的个数,delta为长度为LxNp矩阵,并且所述LxNp矩阵的前L行为I矩阵,其余部分为0。
在图5所示的相位噪声估计器以及在图6所示的多径信道估计器中,导频可以采用正交长导频结构,该正交长导频在一帧中只出现一次。其中,正交码可以采用CAZAC码,或者其他序列。以4x4的MIMO传输环境为例,假设正交长导频的长度为8,其结构可以图7所示,其中导频数据Si(i=1~Np,Np为导频长度)可以表示为Si=exp((j*pi*M*i^2)/Np),其中,M为大于0的整数,pi=3.1415926。
请一并参阅图8,图8是本发明实施例三提供的一种相位估计器302的结构图。如图8所示,该相位估计器302可以包括:
硬判决器3021,用于对所述均衡处理信号进行硬判决,以获得所述均衡处理信号硬判决后的相位;
减法器3022,用于计算所述均衡处理信号硬判决前的相位与硬判决后的相位的相位差;
时域滤波器3023,用于将所述相位差进行迭代更新,以获得所述均衡处理信号中的相位噪声的估计相位。
其中,时域滤波器3023可以采用最小均方误差算法来实现。
其中,时域滤波器3023将所述相位差进行迭代更新,以获得所述均衡处理信号中的相位噪声的估计相位的具体实现过程是本领域技术人员所熟悉的,本发明实施例不作进一步介绍。
在图8所示的相位估计器中,导频可以采用正交短导频结构,该正交短导频在一帧中重复出现。其中,正交码可以采用CAZAC码,或者其他序列。以4x4的MIMO传输环境为例,假设正交短导频的长度为4,其结构可以图9所示,其中导频数据Si(i=1~Np,Np为导频长度)可以表示为Si=exp((j*pi*M*i^2)/Np),其中,M为大于0的整数。
本发明实施例三中,相位估计器302对均衡器301输出的每一路均衡处理信号中的相位噪声进行相位估计,以获得相位噪声的估计相位;其次,信号旋转器303对该路均衡处理信号进行相位旋转以抵消相位噪声的估计相位,以获得相位旋转信号并输入锁相环304,由锁相环304进一步对该路相位旋转信号中的残余相位噪声进行抑制,并输出误差信号和接收信号。由于对每一路均衡处理信号进行相位旋转以抵消相位噪声的估计相位可以滤去该路均衡处理信号中的大部分相位噪声,因此对于相位旋转信号中的残余相位噪声可以采用较窄带宽的锁相环进行抑制,从而本发明实施例可以在锁相环带宽较窄的条件下有效地提高对相位噪声的抑制能力。
实施例四:
请参阅图10,图10是本发明实施例四提供的一种应用于微波通信系统的信号处理设备的结构图。图10所示的信号处理设备可以应用于相位噪声较小的传输环境。如图10所示,该信号处理设备至少可以包括均衡器301、锁相环304、相位噪声估计器306以及多径信道估计器307,其中:
相位噪声估计器306,用于对每一路输入信号进行相位噪声估计,以获得该输入信号的相位噪声估计值。
其中,上述相位噪声估计器306的结构已在实施例三中进行了详细介绍,本发明实施例四不作赘述。
多径信道估计器307,用于利用上述的相位噪声估计值对该路输入信号进行信道估计,以获得信道估计值并送入均衡器301。
其中,上述多径信道估计器307的结构已在实施例三中进行了详细介绍,本发明实施例四不作赘述。
均衡器301,用于对每一路输入信号进行均衡处理,以获得该路输入信号对应的均衡处理信号并输出锁相环304;以及利用信道估计值进行快速收敛。
锁相环304,用于对均衡处理信号中的相位噪声进行抑制,以输出误差信号和接收信号。
均衡器301,还用于利用上述误差信号对其滤波器系数进行迭代更新。
作为一种可选的实施方式,如果均衡器301接收到的输入信号数量为至少二路,那么图10所示的信号处理设备还可以包括:
合路器305,用于对锁相环304输出的所有接收信号进行叠加以形成一路接收信号;其中,锁相环304输出的接收信号数量与输入信号数量相同。
本发明实施例四中,相位噪声估计器306对每一路输入信号进行相位噪声估计以获得该路输入信号的相位噪声估计值,以及多径信道估计器307利用该路输入信号的相位噪声估计值对该路输入信号进行信道估计以获得信道估计值并送入至均衡器301,由均衡器301利用该路输入信号的信道估计值进行快速收敛。以此同时,利用均衡器301对每一路输入信号进行均衡处理以获得该路输入信号对应的均衡处理信号,并利用锁相环304对该路均衡处理信号中的相位噪声进行抑制,输出误差信号和接收信号。由于在信道估计中考虑了相位噪声的影响,使得信道估计的精度得到有效提高,而信道估计精度的提高有利于均衡器的快速收敛,从而可以降低系统的误码率。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:闪存盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取器(Random AccessMemory,RAM)、磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例提供的应用于微波通信系统的信号处理方法及设备进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (12)
1.一种应用于微波通信系统的信号处理方法,其特征在于,包括:
利用均衡器对每一路输入信号进行均衡处理,以获得每一路输入信号对应的均衡处理信号;
对所述均衡处理信号中的相位噪声进行相位估计,以获得所述相位噪声的估计相位;
对所述均衡处理信号进行相位旋转以抵消所述相位噪声的估计相位,以获得相位旋转信号;
利用锁相环对所述相位旋转信号中的残余相位噪声进行抑制,以输出误差信号和接收信号;
利用所述误差信号对所述均衡器的滤波器系数进行迭代更新。
2.根据权利要求1所述的信号处理方法,其特征在于,所述输入信号数量为至少二路,所述方法还包括:
利用合路器对所述锁相环输出的所有接收信号进行叠加以形成一路接收信号;所述锁相环输出的接收信号数量与所述输入信号数量相同。
3.根据权利要求1或2所述的信号处理方法,其特征在于,所述方法还包括:
对每一路输入信号进行相位噪声估计,以获得所述输入信号的相位噪声估计值;
利用所述相位噪声估计值对所述输入信号进行信道估计,以获得信道估计值;
将所述信道估计值送入至所述均衡器,以使所述均衡器利用所述信道估计值进行快速收敛。
4.根据权利要求3所述的信号处理方法,其特征在于,所述对每一路输入信号进行相位噪声估计,以获得所述输入信号的相位噪声估计值包括:
提取每一路输入信号的导频数据;
将所述导频数据和已知导频序列的共轭相乘,以获得离散的相位噪声估计值;
利用插值器对所述离散的相位噪声估计值进行插值,以获得所述输入信号的相位噪声估计值。
5.根据权利要求3所述的信号处理方法,其特征在于,所述利用所述相位噪声估计值对所述输入信号进行信道估计,以获得信道估计值包括:
利用矩阵乘法器将所述输入信号与常矩阵A相乘,以获得第一相乘结果;
利用矩阵乘法器将所述第一相乘结果与所述相位噪声估计值的共轭相乘,以获得第二相乘结果;
利用矩阵乘法器将所述第二相乘结果与常矩阵B相乘,以获得所述输入信号的信道估计值;
其中,所述常矩阵A=pinv(S),常矩阵B=pinv(delta*SH);pinv表示逆运算;S为导频构成的训练序列;delta*SH表示选择SH的前L行,L为多径的个数,delta为长度为LxNp矩阵,并且所述LxNp矩阵的前L行为I矩阵,其余部分为0。
6.根据权利要求1所述的信号处理方法,其特征在于,对所述均衡处理信号中的相位噪声进行相位估计,以获得所述相位噪声的估计相位包括:
对所述均衡处理信号进行硬判决,以获得所述均衡处理信号硬判决后的相位;
计算所述均衡处理信号硬判决前的相位与硬判决后的相位的相位差;
将所述相位差输入时域滤波器进行迭代更新,以获得所述均衡处理信号中的相位噪声的估计相位。
7.一种应用于微波通信系统的信号处理设备,其特征在于,包括:
均衡器,用于对每一路输入信号进行均衡处理,以获得每一路输入信号对应的均衡处理信号并输出至相位估计器和信号旋转器;
所述相位估计器,用于对所述均衡处理信号中的相位噪声进行相位估计,以获得所述相位噪声的估计相位并输出至所述信号旋转器;
所述信号旋转器,用于对所述均衡处理信号进行相位旋转以抵消所述相位噪声的估计相位,以获得相位旋转信号并输出至锁相环;
所述锁相环,用于对所述相位旋转信号中的残余相位噪声进行抑制,以输出误差信号和接收信号;
所述均衡器,还用于利用所述误差信号对所述均衡器的滤波器系数进行迭代更新。
8.根据权利要求7所述的信号处理设备,其特征在于,所述输入信号数量为至少二路,所述信号处理设备还包括:
合路器,用于对所述锁相环输出的所有接收信号进行叠加以形成一路接收信号;所述锁相环输出的接收信号数量与所述输入信号数量相同。
9.根据权利要求7或8所述的信号处理设备,其特征在于,所述信号处理设备还包括:
相位噪声估计器,用于对每一路输入信号进行相位噪声估计,以获得所述输入信号的相位噪声估计值;
多径信道估计器,用于利用所述输入信号的相位噪声估计值对所述输入信号进行信道估计,以获得信道估计值并送入所述均衡器;
所述均衡器,还用于利用所述信道估计值进行快速收敛。
10.根据权利要求9所述的信号处理设备,其特征在于,所述相位噪声估计器包括:
提取器,用于提取每一路输入信号的导频数据;
共轭运算器,用于计算已知导频序列的共轭;
乘法器,用于将所述导频数据和所述已知导频序列的共轭相乘,以获得离散的相位噪声估计值;
插值器,用于对所述离散的相位噪声估计值进行插值,以获得所述输入信号的相位噪声估计值。
11.根据权利要求9所述的信号处理设备,其特征在于,所述多径信道估计器包括:
第一矩阵乘法器,用于将所述输入信号与常矩阵A相乘,以获得第一相乘结果;
第二矩阵乘法器,用于将所述第一相乘结果与所述相位噪声估计值的共轭相乘,以获得第二相乘结果;
第三矩阵乘法器,用于将所述第二相乘结果与常矩阵B相乘,以获得所述输入信号的信道估计值;
其中,所述常矩阵A=pinv(S),常矩阵B=pinv(delta*SH);pinv表示逆运算;S为导频构成的训练序列;delta*SH表示选择SH的前L行,L为多径的个数,delta为长度为LxNp矩阵,并且所述LxNp矩阵的前L行为I矩阵,其余部分为0。
12.根据权利要求7所述的信号处理设备,其特征在于,所述相位估计器包括:
硬判决器,用于对所述均衡处理信号进行硬判决,以获得所述均衡处理信号硬判决后的相位;
减法器,用于计算所述均衡处理信号硬判决前的相位与硬判决后的相位的相位差;
时域滤波器,用于将所述相位差进行迭代更新,以获得所述均衡处理信号中的相位噪声的估计相位。
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