CN105229982A - 信号接收方法及接收机 - Google Patents

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CN105229982A CN201480000568.1A CN201480000568A CN105229982A CN 105229982 A CN105229982 A CN 105229982A CN 201480000568 A CN201480000568 A CN 201480000568A CN 105229982 A CN105229982 A CN 105229982A
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Abstract

本发明实施例提供一种信号接收方法及接收机。信号接收方法包括:对接收到的第一信号依次进行预处理获得待处理的第二信号;通过将所述第二信号的有色噪声转化成白噪声为所述第二信号生成滤波系数;根据所述滤波系数对对应的所述第二信号进行滤波。能够根据不同的信道条件和传输要求进行滤波,从而提高接收机系统性能。

Description

信号接收方法及接收机
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域,尤其涉及一种信号接收方法及接收机。 背景技术 多个发射机生成一定频率间隔的多个偏振复用信号, 通过合波器合波, 生成波分复用信号, 通过光纤系统向接收机传输。 接收机采用偏振复用相干 接收, 通过解复用器解复用, 得到当前信道的信号, 再通过偏振分离器将该 信号分为 X/Y两路信号, 并将 X/Y信号分别输入两个 90度混频器, 再利用 本地激光信号拍频将信号搬移到基带, 通过四个光电探测器接收得到的电信 号通过四个模数转换器得到四路数字信号, 分别记作 XI, XQ, YI, YQ, 最 后这四路数字信号通过接收机数字信号处理芯片进行处理以恢复数据。
在通信领域中,随着系统波特率的提升,单载波所占用的带宽越来越大, 所以, 当发射机和接收机硬件的带宽不足时, 信号通过发射机或接收机会带 来信号的损失, 影响系统的整体性能。 对于波分复用系统, 信号通常加载在 固定间隔的多个单载波上的, 当单载波带宽增加, 信道间串扰加强, 也会劣 化系统性能。 为了提升系统接受性能, 可以采用发表于 2012 的文章 《Approaching Nyquist Limit in WDM Systems by Low-Complexity Receiver -Side Duobinary Shaping))中于第 1664-1676页提出的 2抽头有限冲击响应 滤波器(Finite Impulse Response, FIR)和 2状态最大似然序列检测(Maximum Likelihood Sequence Detection, MLSD)接收机。 也可以采用发表于 2013的 国际申请号为 PCT/CN2013/084032的专利《发送、 接收信号方法、 相应设 备及系统》 中提出的接收机, 以提升接收带宽受限信号的质量。
由于信道条件不同, 如系统带宽的差别, 光信噪比 (Optical Signal Noise Ratio, OSNR) 的差别等, 和传输要求的差别, 如波分复用系统(Wavelength Division Multiplexing, WDM) 的信道间隔要求等, 因此数字信号处理芯片处 理的信号恢复数据时未能排除信道条件不同和传输要求差别带来的影响, 如 果采用滤波系数固定的接收系统,会因为不匹配而导致接收机系统性能较差。 发明内容 本发明的实施例提供一种信号接收方法及接收机, 能够根据不同的信道 条件和传输要求进行滤波, 从而提高接收机系统性能。
本发明的第一方面, 提供一种信号接收方法, 包括:
对接收到的第一信号依次进行预处理获得待处理的第二信号;
通过将所述第二信号的有色噪声转化成白噪声为所述第二信号生成滤波 系数;
根据所述滤波系数对对应的所述第二信号进行滤波。
在第一种可能的实现方式中, 根据第一方面, 所述通过将所述第二信号 的有色噪声转化成白噪声为所述第二信号生成滤波系数包括:
若所述第二信号的数据记作 XI (k) , 所述第二信号 XI (k) 的原始发送 数据记作 d (k),所述第二信号 XI (k)的有色噪声记作 n (k), n(k)=(k)-d(k) 则根据 mm (n(k)-W0n (k)-Win(k— 1)— W2n(k— 2)···— WNn(k— N)f 得到滤波 系数 W。, W1? W2...WW, 其中, N为滤波器抽头个数, N为非负整数, k对应所 述第二信号的时间序号。
在第二种可能的实现方式中, 根据第一种可能的实现方式, 所述根据 mm (n(k)-W0n (k)-Win(k-l)-W2n(k-2)...-WNn(k-N))2得到滤波系数
W0, W[ ,W2...WN、 '
w。, w, w2...ww包括:
归 对所述第二信号 xi (k) 的" )= / )-^ )求相关, 得到相关矩阵
R(0) R(l)--- R(N)
R(l) R(0)- R(N-l)
其中, R是噪声 n(k)的自相关函数, 所述相关
R(N) R(N-l)--- R(0)
矩阵的维度为 (N+l)*(N+i;), N+l为滤波器长度;
— R(o) . "w0" — R(o)— "w0" "w0"
R(l) … R(N-l)
根据 = 0 w, w,
得到 ,再对所述
R(N -!)■■■ R( ) _ _wN_ 0 wN_ wN_ wn w, 的取值确定所述滤波系数
W,
本发明的第二方面, 提供了一种隧道处理方法, 包括:
处理器, 用于对接收器接收到的第一信号依次进行预处理获得待处理的 第二信号;
计算器, 用于通过将所述第二信号的有色噪声转化成白噪声为所述第二 信号生成滤波系数;
滤波器, 用于根据所述滤波系数对对应的所述第二信号进行滤波。
在第一种可能的实现方式中, 根据第二方面,
所述计算器, 具体用于若所述第二信号的数据记作 XI (k) , 所述第二 信号 XI (k) 的原始发送数据记作 d (k) , 所述第二信号 XI (k) 的有色噪 声记作 n (k) , n(k)= XKk)-d(k) , 则根据
mm (n(k)-W0n (k)-Win(k-l)- W2n(k-2)...- WNn(k-N))2得到滤波系
W0, W W^.A^
数 W。, W1? W2...WW, 其中, N为滤波器抽头个数, N为非负整数, k对应所述 第二信号的时间序号。
在第二种可能的实现方式中, 根据第一种可能的实现方式,
所述计算器, 具体用于对所述第二信号 XI (k) 的" )= / )-^ )求相
R(0) R(l)--- R(N)
R(l) R(0)--- R(N-l)
关, 得到相关矩阵 , 其中, R是噪声 n(k)的自相关函
R(N) R(N-l)--- R(0)
数, 所述相关矩阵的维度为 (N+l^N+l), N+1为滤波器长度
— R(o) . "w0" — R(o)— "w0" "w0"
R(l) … R(N-l) 0
根据 = 得到 , 再对所述
RiN-ί)··· R( ) _ _wN_ 0 _ — 的取值; 根据所述 的取值确定所述滤波系数 wn, , w9
本发明的第三方面, 提供了一种接收机, 包括:
处理模块, 用于对接收模块接收到的第一信号依次进行预处理获得待处 理的第二信号;
滤波系数生成模块, 用于通 W w w过…Wol将所述第二信号的有色噪声转化成白噪声 为所述第二信号生成滤波系数;
滤波模块, 用于根据所述滤波系数对对应的所述第二信号进行滤波。 在第一种可能的实现方式中, 根据第三方面,
所述滤波系数生成模块, 具体用于若所述第二信号的数据记作 XI (k), 所述第二信号 XI (k) 的原始发送数据记作 d (k) , 所述第二信号 XI (k) 的有色噪声记作 n (k) , ηω=χιω-άω,
1 J申艮据 (k)- n(k-l)-W2n(k-2)...-WNn(k-N))2
滤波系数 W。, W1? W2...WN, 其中, N为滤波模块抽头个数, N为非负整数, k 对应所述第二信号的时间序号。
在第二种可能的实现方式中, 根据第一种可能的实现方式,
所述滤波系数生成模块, 具体用于对所述第二信号 XI (k) 1的
R(0) R(l)--- R(N)
" )= / )- 求相关, 得到相关矩阵 I 1) ^0)… .w^i,其中, R是
R(N) R(N-l)--- R(0)
噪声 n(X)的自相关函数, 所述相关矩阵的维度为 (; N+l)*(N+i;), N +1为滤波模块长 度;
— R(o) . "w0" — R(o)— "w0" "w0"
R(l) … R(N-\) w, 根据 = 0 w,
得到 , 再对所述
R(N-l)--- R( ) _ _wN_ 0 wN_ wN_ 的取值确定所述滤波系数 wn, , w9
W, 本发明实施例提供的信号接收方法及接收机, 接收机对接收到的第一信 号依次进行预处理获得待处理的第二信号; 通过将第二信号的有色噪声转化 成白噪声为第二信号生成滤波系数; 根据滤波系数对对应的第二信号进行滤 波。 这样一来, 接收机在滤波时能够通过将有色噪声降噪为白噪声而生成的 滤波系数进行滤波, 有色噪声降噪为白噪声的滤波器的系数会因信道条件不 同和传输要求差别而不同, 因此采用本专利提出的方法, 能够自动提取滤波 器系数, 适应信道条件不同和传输要求差别带来的影响, 能够提高滤波准确 度, 以使得后续采用序列检测器接收时提高接收机系统性能, 使接收机实现 最佳接收的功能。
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 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍, 显而易见地, 下 面描述中的附图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信号接收方法的流程示意图;
图 2为本发明实施例提供的噪声估计示意图;
图 3为本发明实施例提供的得到相关矩阵的示意图;
图 4为本发明实施例提供的另一信号接收方法的流程示意图;
图 5为本发明实施例提供的系统的结构示意图;
图 6为本发明实施例提供的接收机的结构示意图;
图 7为本发明实施例提供的另一接收机的结构示意图;
图 8为本发明另一实施例提供的接收机的结构示意图。 具体实施方式 为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚, 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作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。
图 1为本发明实施例提供的信号接收方法的流程示意图, 如图 1所示, 该方法包括:
S101、 接收机对接收到的第一信号依次进行预处理获得待处理的第二信 号。
其中, 第一信号为接收机接收的数字信号, 第二信号为该数字信号预处 理后的信号。
预处理的目的在于恢复原始发送信号。以偏振复用相干接收机举例来说, 预处理可以包括色散补偿、 解偏振复用、 相位恢复等, 接收机可以对接收到 的第一信号依次进行上述处理后获取多路第二信号, 现有的系统中接收机一 般会获取到四路第二信号, 但不以此限定。
进一歩地, 本接收机既可以接收传统偏振复用相干接收系统发射机发送 的第一信号, 也可以接收相对传统偏振复用相干接收系统, 加入 pre-codmg 预编码的发射机发送的第一信号,发射机加入 pre-codmg可以压缩信号带宽, 得到对应系统带宽下的最佳成型信号。
接收机接收信号通过偏振分离器分为 X/Y两路信号,并将 X/Y信号分别 输入两个 90度混频器, 再利用本地激光信号拍频将信号搬移到基带, 通过四 个光电探测器接收得到的电信号通过四个模数转换器得到四路数字信号分别 记作 XI, XQ, YI, YQ。 XI, XQ, YI, YQ可以按照 XI/XQ为一路, YI/YQ 为另一路, 分别输入两个色散补偿模块中, 并将输出的复数信号一起输入偏 振补偿模块进行偏振补偿, 再将输出两路复数信号分别输入两个相位恢复模 块, 两个相位恢复模块分别输出实部和虚部信号总共四路, 分别记作第二信 号 XI, 第二信号 XQ, 第二信号 YI和第二信号 YQ。 S102、 接收机通过将第二信号的有色噪声转化成白噪声为第二信号生成 滤波系数。
进一歩地, 以第二信号的数据中的一路记作 XI (k) 举例进行说明, 第 二信号的数据记作 XQ (k) , YI (k) , YQ (k) , 均以此方法类推计算相应 的滤波系数, 不再赘述。
第二信号 XI (k) 的原始发送数据记作 d (k) , 第二信号 XI (k) 的有 色噪声记作 n (k) , 图 2为本发明实施例提供的噪声估计示意图, 如图 2所 示, 第二信号 XI (k) 的原始发送数据记作 d (k) 、 第二信号 XI (k) 的有 色噪声记作 n (k) 和第二信号 XI (k) 的关系如公式 (1) 所示。
n(k)= XKk)-d(k) (1)
其中, 原始发送数据 d (k) 可以根据训练序列或判决反馈获取。
需要说明的是, 将有色噪声降噪为白噪声, 结合序列检测方法, 可以实 现最佳接收性能。 由于受到信道条件和传输要求的影响, 每次计算得到的有 色噪声功率谱会不同,相应的白化滤波器不同。采用可变系数的后置滤波器, 可以自动适配不同的信道条件和传输要求,从而使恢复出的数据准确度更高。
举例来说, 有色噪声转化成白噪声为第二信号生成滤波系数可以是根据 函数 (2) 计算滤波系数。
mm (n(k)-W0n (k)-Wn(k-l)- W2n(k
2...WN ' -2) '...- WNn(k-N))2
W0, W!,W ' ' (2) 其中, N为滤波器抽头个数, N为非负整数, k对应第二信号的时间序号。 滤波系数是有限长单位冲激响应滤波系数。
进一歩地, 可以利用相关矩阵来求解函数(2) 中的滤波系数。 图 3为本 发明实施例提供的得到相关矩阵的示意图,如图 3所示,对有色噪声求相关, 得到相关矩阵:
其中, R是 n(k)的自相关函数,相关矩阵的维度为 (N+1)*(N+1), (N+1) 为滤波器长度, 该滤波器用于白化降噪。
为了白化噪声, 相关矩阵和滤波系数应该满足公式 (4)
再对
定滤波系数 W。, Wi, H 。
S103、 接收机根据滤波系数对对应的第二信号进行滤波。
举例来说, 滤波系数 W。' W>' W-Ww中 Wi, Wi+1...Ww全部小于预设门限 时, 根据滤波系数中的前 L个系数 W。, Wx , …^^对应的第二信号进行滤 波, 其中, 0<L<N。 B , 滤波器的抽头数可变, 如果滤波器中原有 N个抽头, N>10, 但计算出的 10~N对应的 10~N都小于预设门限时, 则滤波器的抽头 数为 10。 预设门限可以是 0.01等任意数值。
本发明实施例提供的接收机, 接收机对接收到的第一信号依次进行预处 理获得待处理的第二信号; 通过将第二信号的有色噪声转化成白噪声为第二 信号生成滤波系数; 根据滤波系数对对应的第二信号进行滤波。 这样一来, 接收机在滤波时能够通过将有色噪声降噪为白噪声而生成的滤波系数进行滤 波, 有色噪声降噪为白噪声的滤波器的系数会因信道条件不同和传输要求差 别而不同, 因此采用本专利提出的方法, 能够自动提取滤波器系数, 适应信 道条件不同和传输要求差别带来的影响, 能够提高滤波准确度, 以使得后续 采用序列检测器接收时提高接收机系统性能,使接收机实现最佳接收的功能。 进一歩地, 图 4为本发明实施例提供的另一信号接收方法的流程示意图, 如图 2所示, 该方法与图 1的区别在于, S103之后, 还包括:
S104、 接收机对滤波后的第二信号进行序列检测, 其中, 序列检测中分 支度量值根据滤波系数计算。
需要说明的是, 接收机还可以将滤波器如 FIR滤波器滤波后的各路信号 分别通过四个序列检测模块进行序列检测, 最后输出进入前向纠错译码, 以 得到最终的数据。 进一歩地, 进行序列检测可以采用 MLSD算法或者 BCJR算法对滤波后 的第二信号进行序列检测,其中,序列检测中分支度量值根据滤波系数计算。
举例来说, 若滤波系数 w。, w1? W2...WΛί中Wi, ^^+^;^全部小于预设门 限,其中, 0<L<N,后置滤波器采用 W。, W , —WL^滤波,相应的 W。, W^.W 用于计算序列检测中分支度量值, 选取滤波系数的规则如上所述, 在此不再 赘述。
需要说明的是, 上述方法可适用于图 5提供的系统中, 图 5为本发明实 施例提供的系统的结构示意图, 如图 5所示, 系统 1包括发射机 10和接收机 20, 其中, 发射机 10包括依次连接的处理器 101、 数模转换器 102、 调制器 103、 偏振耦合器 104以及合波器 105, 接收机 20包括: 解复用器 201、 偏振 分离器 202、 混频器 203、 光电检测器 204, 模数转换器 205、 处理器 206和 滤波器 207,序列检测器 208和前向纠错译码(Forward Error Correction , FEC ) 209。 上述方法提供的第一信号可以是由发射机 1通过滤波器将宽带的数字信 号转为窄带的数字信号形成的: 首先发射机 1进行星座映射, 基于波特率星 座映射点进行前置滤波 prefilter, 针对波特率信号, 将宽带信号压窄, 然后进 行波形成形以及发射端损伤补偿等等。 如, 处理器 101处理后得到的四个通 道的窄带的数字信号, 四个通道的窄带的数字信号分别被输入到四个数模转 换器 103中, 数模转换器 103分别对四个通道的窄带的数字信号进行数模转 换以转为模拟信号 IX, QX, IY, QYo 然后 IX, QX被输送到第一个调制器 103进行调制以获得高频的第一调制信号, 同时 IY, QY被输送到第二个调 制器 103进行调制以获得高频的第二调制信号。 然后, 第一调制信号和第二 调制信号被发送到偏振耦合器 104中耦合为一路信号, 并送至合波器 105中 和其它通道的信号耦合, 耦合后的信号输入传送光纤, 以作为第一信号发送 到接收机 2中。 由于该发射机 1通过处理器 101将宽带的数字信号转为窄带的数字信号, 使得窄带的数字信号能够顺利地通过同样为窄带的数模转换器 102, 减少因 为器件带宽不足而引起的信号损伤。
接收机 20接收到第一信号后,可以通过解复用器 201将接收到的第一信 号即光信号下波以得到光信号, 一光信号被一偏振分离器 202分解为第一解 偏信号和第二解偏信号。 另一第二个偏振分离器的输入信号是本地光。 第一 解偏信号被输入至一个混频器 203,第二解偏信号被输入至另一个混频器 203。 每个混频器 203分别将混频后得到信号输出至两个光电检测器 204中, 光电 检测器 204将输入信号还原成低频基带电信号。 再由模数转换器 205进行模 数转换成数字信号, 最后, 由处理器 206进行均衡 (包括色散补偿以及偏振 补偿) 以及相位恢复以得到第二信号。 然后, 滤波器 207对第二信号进行后 置滤波, 其中, 后置滤波为有限冲击相应滤波, 滤波之后序列检测器 208再 对第二信号进行序列检测, 再由 FEC 209进行前向纠错码译码。 上述方案中, 发射后的信号在信道中叠加的白噪声通过信道均衡, 会被 放大, 在后置滤波后将会得到抑制, 接收机 20—方面采用后置滤波的方式滤 除噪声, 同时引入可控码间串扰(Inter-Symbol Interference, ISI) , 然后进行 序列检测。 而且, 通过后置滤波的方式引入的码间串扰可控, 可以通过接收 机中的序列检测消除码间串扰的影响, 提高系统性能。
综上, 接收机能够通过将有色噪声降噪为白噪声而生成的滤波系数进行 滤波, 再加上序列检测提升整体性能。 将有色噪声降噪为白噪声的滤波器的 系数会因信道条件不同和传输要求差别而不同,因此采用本专利提出的方法, 能够自动提取滤波器系数, 适应信道条件不同和传输要求差别带来的影响, 能够提高滤波准确度, 以使得后续采用序列检测器接收时提高接收机系统性 能, 使接收机实现最佳接收的功能。 图 6为本发明实施例提供的接收机的结构示意图, 如图 6所示, 接收机 30包括: 处理器 301、 接收器 302、 计算器 303和滤波器 304。 本接收机 30 可以用于图 5提供的系统 1中,接收机 30的处理器 301中可以包括图 5提供 的接收机 20中的解复用器 201、 偏振分离器 202、 混频器 203、 光电检测器 204和模数转换器 205,或者,处理器 301中可以具有解复用器、偏振分离器、 混频器、 光电检测器和模数转换器的功能。
处理器 301, 用于对接收器 302接收到的第一信号依次进行预处理获得 待处理的第二信号。
计算器 303, 用于通过将第二信号的有色噪声转化成白噪声为第二信号 生成滤波系数。
举例来说, 计算器 303可以 W w w用…Wol于若第二信号的数据记作 XI (k) , 第二 信号 XI (k) 的原始发送数据记作 d (k) , 第二信号 XI (k) 的有色噪声记 作 n ( k ) , 且 χιω-άω , 贝 ij 根 据 w mm w (n(k)-W0n(k)-Win(k -l) -W2n(k-l)...-WNn(k-N))2 得到滤波系数 W。, W1? W2...WW, 其中, N为滤波器抽头个数, N为非负整数, k为第二信号 的时间序列号。
进一歩地, 计算器 303可以先对第二信号 XI (k) 的" )= / )-^ )求
R(0) R(l)--- R(N)
R(l) R(0)- - - R(N-l)
相关,得到相关矩阵 ,其中, R是噪声 n(k)自相关函数,
R(N) R(N-l)- - - R(0)
相关矩阵的维度为 (N+1)*(N+1), (N+1)为滤波器长度 的取值; 最后根据 的取值确定滤波系数 w。, w1? w2...wN
滤波器 304, 用于根据滤波系数对对应的第二信号进行滤波。
举例来说,滤波器 304用于若滤波系数 w。, W1? U L, U ± 部小于预设门限, 则根据滤波系数中的 W。, Wx , …1^— i对应的第二信号进 行滤波, 其中, 0<L<N。 进一歩地, 处理器 303 还用于采用最大似然序列检测 MLSD算法或者 BCJR算法对滤波后的第二信号进行序列检测。处理器 303可以是数字处理芯 片。 其中, 在序列检测的序列检测算法当中, 相应的分支度量值的计算可以 基于上述计算出的滤波系数。
举例来说,处理器若确定滤波系数 W。, W1? W2...WΛί中Wi, Wi+1...Ww全部小 于预设门限, 其中, 0<L<N, 后置滤波器采用 W。, Wx , …^― i滤波, 相应 的则根据滤波系数中的 W。, Wx , …^― i计算分支度量值。
本实施例的接收机 30可以用于执行图 1或图 4所示方法实施例的技术方 案, 并应用于图 5提供的系统中, 其实现原理和技术效果类似, 此处不再赘 述。 本发明实施例提供的接收机, 接收机对接收到的第一信号依次进行预处 理获得待处理的第二信号; 通过将第二信号的有色噪声转化成白噪声为第二 信号生成滤波系数; 根据滤波系数对对应的第二信号进行滤波。 这样一来, 接收机在滤波时能够通过将有色噪声降噪为白噪声而生成的滤波系数进行滤 波, 有色噪声降噪为白噪声的滤波器的系数会因信道条件不同和传输要求差 别而不同, 因此采用本专利提出的方法, 能够自动提取滤波器系数, 适应信 道条件不同和传输要求差别带来的影响, 能够提高滤波准确度, 以使得后续 采用序列检测器接收时提高接收机系统性能,使接收机实现最佳接收的功能。 图 7为本发明另一实施例提供的接收机的结构示意图, 如图 7所示, 接 收机 40包括: 处理模块 401、 接收模块 402、 滤波系数生成模块 403和滤波 模块 404。 本接收机 40可以用于图 5提供的系统 1中, 接收机 40的处理模 块 401可以具有解复用器、 偏振分离器、 混频器、 光电检测器和模数转换器 的功能。
处理模块 401, 用于对接收模块 402接收到的第一信号依次进行预处理 获得待处理的第二信号。
滤波系数生成模块 403, 用于通过将第二信号的有色噪声转化成白噪声 为第二信号生成滤波系数。
举例来说,滤波系数生成模块 403可以用于若第二信号的数据记作 XI(k), 第二信号 XI (k) 的原始发送数据记作 d (k) , 第二信号 XI (k) 的有色噪 声记作 n (k) , n(k)= XKk)-d(k) , 则根据
m W w wi…nWol (n(k)-W0n (k)-Win(k-l)- W2n(k-2)...- WNn(k-N))
w。' WI'W2WN… ' 得到滤波系
W。, W1? W2...WW, 其中, N为滤波模块抽头个数, N为非负整数, k对应第 数
二信号的时间序号。
进一歩地, 滤波系数生成模块 403 可以先对第二信号 XI (k) 的
R(0) R(l)--- R(N)
" )= / )-^ )求相关, 得到相关矩阵 R(l) R(0)--- R(N-l)
, 其中, R是 W w w…Wol R(N) R(N-l)--- R(0)
噪声 n(X)的自相关函数, 相关矩阵的维度为 (N+l)*(;N+i;), N+1为滤波模块长度 化得到 的取值; 最后根据 的取值确定滤波系数 wn, w, w9...w,
滤波模块 403, 用于根据滤波系数对对应的第二信号进行滤波。
举例来说, 滤波模块 403 可以用于若滤波系数 W。' Wi'
Wi+1...Ww全部小于预设门限,则根据滤波系数中的 W。, W , …^― i对应 的所述第二信号进行滤波, 其中, 0<L<N。
进一歩地, 图 8为本发明实施例提供的另一接收机的结构示意图, 如图
8所示, 接收机 40, 还包括: 序列检测模块 405和 FEC模块 406。
序列检测模块 405, 可以用于采用最大似然序列检测 MLSD 算法或者
BCJR算法对滤波后的第二信号进行序列检测。其中,序列检测算法当中相应 的分支度量的计算基于上述计算出的滤波系数。
举例来说, 序列检测模块 405 可以用于若滤波系数 W。' W>' w-ww中
Wi7 Wi+1...Ww全部小于预设门限, 其中, 0<L<N, 后置滤波器采用
W。, W , …^― i滤波, 相应的序列检测器中分支度量值基于
W0, Wx, …^^计算。本实施例的接收机 40可以用于执行图 1或图 4所示 方法实施例的技术方案, 并应用于图 5提供的系统中, 其实现原理和技术效 果类似, 此处不再赘述。
本发明实施例提供的接收机, 接收机对接收到的第一信号依次进行预处 理获得待处理的第二信号; 通过将第二信号的有色噪声转化成白噪声为第二 信号生成滤波系数; 根据滤波系数对对应的第二信号进行滤波。 这样一来, 接收机在滤波时能够通过将有色噪声降噪为白噪声而生成的滤波系数进行滤 波, 有色噪声降噪为白噪声的滤波器的系数会因信道条件不同和传输要求差 别而不同, 因此采用本专利提出的方法, 能够自动提取滤波器系数, 适应信 道条件不同和传输要求差别带来的影响, 能够提高滤波准确度, 以使得后续 采用序列检测器接收时提高接收机系统性能,使接收机实现最佳接收的功能。
本领域普通技术人员可以理解: 实现上述各方法实施例的全部或部分 歩骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算 机可读取存储介质中。 该程序在执行时, 执行包括上述各方法实施例的歩 骤; 而前述的存储介质包括: ROM、 RAM, 磁碟或者光盘等各种可以存 储程序代码的介质。 最后应说明的是: 以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案, 而非 对其限制; 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明, 本领域的 普通技术人员应当理解: 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进 行修改, 或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换; 而这些修改或 者替换, 并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (1)

  1. 权 利 要 求 书
    1、 W一 w w…Wol种信号接收方法, 其特征在于, 包括:
    对接收到的第一信号依次进行预处理获得待处理的第二信号;
    通过将所述第二信号的有色噪声转化成白噪声为所述第二信号生成滤波 系数;
    根据所述滤波系数对对应的所述第二信号进行滤波。
    2、 根据权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 所述通过将所述第二信号 的有色噪声转化成白噪声为所述 W w w第…Wol二信号生成滤波系数包括:
    若所述第二信号的数据记作 XI (k) , 所述第二信号 XI (k) 的原始发送 数据记作 d(k),所述第二信号 XKk)的有色噪声记作 n(k), n(k)= XKk)-d(k) 则根据 mm (n -W0n (1^)^(1^-1) -W2n(k-2)...-WNn(k-N))
    W0, W W^./W] 得到滤波
    ^^W0, W1? W2...WW, 其中, N为滤波器抽头个数, N为非负整数, k对应所 系数
    述第二信号的时间序号。
    3、 根据权利要求 2所述的方法, 其特征在于, 所述根据
    min (n(k)-W0n (l -W^k-l)- W2n(k_2)..._ WNn(k_N))2得到滤波系 数 w。, w, w2...ww包括:
    对所述第二信号 xi (k) 的" )= / )-^ )求相关, 得到相关矩阵
    , 其中, R是噪声 n(k)的自相关函数, 所述相关
    矩阵的维度为 (N+l)*(N+i;), N+l为滤波器长度; 的取值; 根据所述 的取值确定所述滤波系数 wn, , w9... w,
    4、 根据权利要求 2或 3所述的方法, 其特征在于, 所述原始发送数据根 据训练序列或判决反馈获取。
    5、 根据权利要求 1~4任一项所述的方法, 其特征在于,
    所述滤波系数 W。, W1? W2...WΛί中Wi, Wi+1...Ww全小于预设门限, 其中, 0<L<N;
    所述根据所述滤波系数对对应的所述第二信号进行滤波包括:
    根据所述滤波系数中的 W。, W , …^^对应的所述第二信号进行滤波。
    6、 根据权利要求 1~5任一项所述的方法, 其特征在于, 所述滤波系数为 有限长单位冲激响应 FIR滤波系数。
    7、 根据权利要求 1~6任一项所述的方法, 其特征在于, 所述根据所述滤 波系数对对应的所述第二信号进行滤波之后, 还包括:
    采用最大似然序列检测 MLSD算法或者 BCJR算法对滤波后的第二信号 进行序列检测, 其中, 所述序列检测中分支度量值根据滤波系数计算。
    8、 根据权利要求 7所述的方法, 其特征在于,
    所述滤波系数 W。, W1? W2...WΛί中Wi, Wi+1...Ww全小于预设门限, 其中, 0<L<N;
    所述根据所述滤波系数计算分支度量值包括:
    根据所述滤波系数中的 w。, W , …^― i计算分支度量值。
    9、 一种接收机, 其特征在于, 包括:
    处理器, 用于对接收器接收到的第一信号依次进行预处理获得待处理的 第二信号;
    计算器, 用于通过将所述第二信号的有色噪声转化成白噪声为所述第二 信号生成滤波系数;
    滤波器, 用于根据所述滤波系数对对应的所述第二信号进行滤波。
    10、 根据权利要求 9所述的接收机, 其特征在于,
    所述计算器, 具体用于若所述第二信号的数据记作 XI (k) , 所述第二 信号 XI (k) 的原始发送数据记作 d (k) , 所述第二信号 XI (k) 的有色噪 声记作 n (k) , n(k = XKk -d(k , 则根据
    mm (n(k)-W0n (k)-Wn(k-l)- W2n(k-2)...- WNn(k-N))2
    W0, W!,W2...WN ' ' ' ' 得到滤波系 数 W。, W1? W2...WW, 其中, N为滤波器抽头个数, N为非负整数, k对应所述 ;二信号的时间序号。
    11、 根据权利要求 10所述的接收机, 其特征在于,
    所述 W w w计…Wol算器, 具体用于对所述第二信号 XI (k) 的"
    R(0) R(l)- - - R(N)
    R(l) R(0)- - - R(N-l)
    关, 得到相关矩阵 其中, R是噪声 n(k)的自相关函
    R(N) R(N-l)- - - R(0)
    数, 所述相关矩阵的维度为 (N+l^N+l), N+1为滤波器长度
    W w w…Wol 的取值; 根据所述 的取值确定所述滤波系数 w。, w2
    12、 根据权利要求 9~11任一项所述的接收机, 其特征在于,
    所述滤波器,具体用于若滤波系数 w。, w1? w2...wΛί中wi, wi+1...ww全小于 预设门限, 则根据所述滤波系数中的 w。, w , …^^对应的所述第二信号 进行滤波, 其中, 0<L<N。
    13、 根据权利要求 9~12任一项所述的接收机, 其特征在于,
    所述处理器, 还用于采用最大似然序列检测 MLSD算法或者 BCJR算法 对滤波后的第二信号进行序列检测, 其中, 所述序列检测中分支度量值根据 滤波系数计算。
    14、 根据权利要求 13所述的接收机, 其特征在于,
    所述处理器,具体用于若所述滤波系数 W。, W1? U L, u ± 小于预设门限,则根据所述滤波系数中的 WQ, W , …^― i计算分支度量值, 其中, 0<L<N。
    15、 一种接收机, 其特征在于, 包括:
    处理模块, 用于对接收模块接收到的第一信号依次进行预处理获得待处 理的第二信号; 滤波系数生成模块, 用于通过将所述第二信号的有色噪声转化成白噪声 为所述第二信号生成滤波系数;
    滤波模块, 用于根据所述滤波系数对对应的所述第二信号进行滤波。
    16、 根据权利要求 15所述的接收机, 其特征在于,
    所述滤波系数生成模块, 具体用于若所述第二信号的数据记作 XI (k), 所述第二信号 XI (k) 的原始发送数据记作 d (k) , 所述第二信号 XI (k) 的有色噪声记作 n (k) , n(k)= XKk)-d(k) ,
    1 J申艮据 mm (n(k)— W。n (k)-Win(k— 1)— W2n(k— 2)···— WNn(k— N))2
    W0, W[ ,W2...WN、 ' 得到 滤波系数 W。, W1? W2...WW, 其中, N为滤波模块抽头个数, N为非负整数, k 对应所述第二信号的时间序号。
    17、 根据权利要求 16所述的接收机, 其特征在于,
    所述滤波系数生成模块, 具体用于对所述第二信号 XI (k) 的
    R(0) R(l)--- R(N)
    " )= / )- 求相关, 得到相关矩阵 ^0)… ^|, 其中, R是
    R(N) R(N-l)--- R(0)
    噪声 n(X)的自相关函数,所述相关矩阵的维度为 (; N+l)*(N+i;), N+1为滤波模块长 度;
    18、 根据权利要求 15~17任一项所述的接收机, 其特征在于,
    所述滤波模块,具体用于若滤波系数 W。, W1? W2...WΛί中Wi, ,^+1..^全/」 于预设门限, 则根据所述滤波系数中的 WQ, W , …^― i对应的所述第二 f 号进行滤波, 其中, 0<L<N
    19、 根据权利要求 15~18任一项所述的接收机, 其特征在于, 还包括: 序列检测模块, 用于采用最大似然序列检测 MLSD算法或者 BCJR算法 对滤波后的第二信号进行序列检测, 其中, 所述序列检测中分支度量值根据 滤波系数计算。
    20、 根据权利要求 19所述的接收机, 其特征在于,
    所述序列检测模块, 具体用于若所述滤波系数 W。, W1? ^.. 中 ^^+1.. ^全小于预设门限,则根据所述滤波系数中的 W。, W , …^― i计 算分支度量值, 其中, 0<L<N。
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