CN114363127B - 一种信号均衡方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
一种信号均衡方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114363127B CN114363127B CN202111665604.4A CN202111665604A CN114363127B CN 114363127 B CN114363127 B CN 114363127B CN 202111665604 A CN202111665604 A CN 202111665604A CN 114363127 B CN114363127 B CN 114363127B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- modulation value
- phase difference
- waveform
- ideal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
本发明公开了一种信号均衡方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括:获取当前调制值、信号和信号的相位差,并根据当前调制值确定修正调制值集合;根据信号的相位差和修正调制值集合对当前调制值对应的差分相位波形进行修正,得到信号的差分相位波形;利用信号的差分相位波形和信号的相位差确定出信号的符号间干扰系数和信号的符号统计量,并根据符号间干扰系数和符号统计量对信号进行符号均衡,得到信号的目标调制值。即,本发明实施例,通过利用已有调制值集合对当前调制值的差分相位波形进行波形修正,在信号进行均衡之前,可以对信号波形进行迭代修正,实现准确估计信号的波形;利用已有的调制值触发修正,减少信号均衡的复杂度。
Description
技术领域
本发明实施例涉及通信技术,尤其涉及一种信号均衡方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
在通讯技术领域中的利用连续相位调制(Continuous Phase Modulation,CPM)具有恒包络、功率谱旁瓣衰减快、调制格式灵活多样等特点,可以利用调制指数、调制阶数、频率脉冲类型等调制参数的不同组合来控制CPM信号的传输速率、功率谱形状、带宽大小等指标。不仅发射机模拟器件的非理想特性会导致实际发射的CPM信号被扭曲,而且信号传输信道的非理想特征具有多径衰落性,使得发射的CPM信号再次缩放或扭曲。现有技术中最小均方算法(Least Mean Squares,LMS)和递推最小二乘方法(Recursive Least Squares,RLS)为用于估计信号波形的自适应算法,但准确估计出信号的波形,需较多的训练数据来准确估计出信号的波形,也并不适用于CPM低功耗接收机。
发明内容
本发明提供一种信号均衡方法、装置、电子设备及存储介质,以实现以差分相位为观测量,使用均衡输出的调制符号对差分波形脉冲进行自适应修正。
第一方面,本发明实施例提供了一种信号均衡方法,应用于接收机,该方法包括:
获取当前调制值、信号和所述信号的相位差,并根据所述当前调制值确定修正调制值集合;
根据所述信号的相位差和所述修正调制值集合对所述当前调制值对应的差分相位波形进行修正,得到所述信号的差分相位波形;
利用所述信号的差分相位波形和所述信号的相位差确定出所述信号的符号间干扰系数和所述信号的符号统计量,并根据所述符号间干扰系数和所述符号统计量对所述信号进行符号均衡,得到所述信号的目标调制值。
进一步的,根据所述信号的相位差和所述修正调制值集合对所述当前调制值对应的差分相位波形进行修正,得到所述信号的差分相位波形,包括:
根据理想相位响应函数和所述信号的延迟时间计算所述信号的理想差分相位波形;
根据所述理想差分相位波形、所述信号的相位差和所述修正调制值集合对所述当前调制值对应的差分相位波形进行修正,得到所述信号的差分相位波形。
进一步的,根据所述信号的相位差和所述修正调制值集合对所述当前调制值对应的差分相位波形进行修正,得到所述信号的差分相位波形,包括:
根据所述理想差分相位波形和所述修正调制值集合计算所述信号的理想相位差抽样;
根据所述理想相位差抽样和所述信号的相位差计算出所述信号的二次相位差;
根据所述二次相位差对所述当前调制值对应的差分相位波形进行修正,得到所述信号的差分相位波形。
进一步的,根据所述理想相位差抽样和所述信号的相位差计算出所述信号的二次相位差,包括:
确定所述理想相位差抽样的列向量和所述信号的相位差对应的列向量;
将所述信号的相位差对应的列向量与所述理想相位差抽样的列向量的差值作为所述信号的二次相位差。
进一步的,根据所述二次相位差对所述当前调制值对应的差分相位波形进行修正,得到所述信号的差分相位波形,包括:
根据所述二次相位差确定所述信号的理想抽样系数的差值,并根据所述当前调制值对应的差分相位波形确定所述当前调制值对应的抽样系数;
根据所述信号的理想抽样系数的差值和所述当前调制值对应的抽样系数确定所述信号的抽样系数;
对所述信号的抽样系数做插值运算,得到所述信号的差分相位波形。
进一步的,根据所述当前调制值确定修正调制值集合,包括:
将所述当前调制值添加到当前调制值对应的调制值集合中,得到所述修正调制值集合。
进一步的,利用所述信号的差分相位波形和所述信号的相位差确定出所述信号的符号间干扰系数和所述信号的符号统计量,包括:
利用所述信号的差分相位波形确定出所述信号的符号间干扰系数;
利用所述信号的相位差对所述信号进行符号采样,得到所述信号的符号统计量。
第二方面,本发明实施例还提供了一种信号均衡装置,该装置包括:
集合确定模块,用于获取当前调制值、信号和所述信号的相位差,根据所述当前调制值确定修正调制值集合;
波形修正模块,用于根据所述信号的相位差和所述修正调制值集合对所述当前调制值对应的差分相位波形进行修正,得到所述信号的差分相位波形;
符号均衡模块,用于利用所述信号的差分相位波形和所述信号的相位差确定出所述信号的符号间干扰系数和所述信号的符号统计量,并根据所述符号间干扰系数和所述符号统计量对所述信号进行符号均衡,得到所述信号的目标调制值。
第三方面,本发明实施例还提供了一种电子设备,该电子设备包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序,
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如本发明任一实施例所述的信号均衡方法。
第四方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如本发明任一实施例所述的信号均衡方法。
本发明实施例,通过获取当前调制值、信号和信号的相位差确定修正调制值集合;根据信号的相位差和修正调制值集合对当前调制值对应的差分相位波形进行修正,得到信号的差分相位波形;利用信号的差分相位波形和信号的相位差确定出信号的符号间干扰系数和信号的符号统计量,并符号间干扰系数和符号统计量对信号进行符号均衡,得到信号的目标调制值。即,本发明实施例,通过利用已有调制值集合对当前调制值的差分相位波形进行波形修正,得到信号的差分相位波,使得在信号进行均衡之前,可以对信号波形的自适应修正,实现准确估计信号的波形,并通过新的调制值触发,使得迭代修正信号波形,在不使用训练数据的情况下,减少信号均衡的复杂度。
附图说明
图1是本发明实施例提供的信号均衡方法的一个流程示意图;
图2是本发明实施例提供的信号均衡方法的另一流程示意图;
图2A是本发明实施例提供的信号均衡方法的原理示意图;
图3是本发明实施例提供的信号均衡装置的一个结构示意图;
图4是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1为本发明实施例提供的信号均衡方法的一个流程示意图,该方法可以由本发明实施例提供的信号均衡装置来执行,该装置可采用软件和/或硬件的方式实现。在一个具体的实施例中,该装置可以集成在电子设备中,电子设备比如可以是服务器。以下实施例将以该装置集成在电子设备中为例进行说明,参考图1,该方法具体可以包括如下步骤:
S110、获取当前调制值、信号和信号的相位差,并根据当前调制值确定修正调制值集合;
示例地,当前调制值可以理解为均衡输出接口当前输出的调制值,即,前一次均衡对应的输出值,也是均衡输出接口最新的调制值,在本次均衡前借助上一次均衡对应的输出值,作波形自适应调整。信号可以来自信号接收设备,信号接收设备可以是接收机、终端等具有信号接收功能的设备,信号可以是基站发给接收机的CPM信号。其中,CPM信号是通过在相位调制信息的广义调制方式(即连续相位调制方式)调制的连续信号。信号的相位差可以理解为第一信号在延迟延迟时间后信号的相位差,即为信号的相位和第一信号的延迟相位的差值。利用修正调制集合对信号的差分相位波形进行修正,在没有使用大量的训练样本的前提下,准确估计信号的波形,减少均衡的复发度。
具体实现中,可以获取均衡输出接口当前输出的调制值和信号,并根据信号的调制格式计算信号的延迟时间。其中,信号的调制格式包括中频率脉冲函数g(n)、调制阶数M、调制指数h。根据信号的延迟时间确定延迟后信号的相位差ΔΘΔn(n)。根据当前调制值对当前调制值对应的调制集合进行更新,得到修正调制集合。修正调制集合用于对信号的差分相位波形进行修正。
S120、根据信号的相位差和修正调制值集合对当前调制值对应的差分相位波形进行修正,得到信号的差分相位波形;
示例地,当前调制值对应的差分相位波形可以理解为利用理想的相位脉冲确定出当前调制值均衡前信号的差分相位波形。其中,差分相位波形是根据理想相位脉冲函数、信号的延迟时间和信号的连续时间确定出连续时间对应的函数值和延迟对应的函数差。信号的差分相位波形可以理解为理想的相位脉冲确定出当前调制值均衡前信号的差分相位波形。
具体实现中,根据信号的相位差和修正调制集合确定信号对应的理想相位差抽样,并根据信号的相位差对应的每个符号的距离位置上的数值确定信号的相位差列向量,同时根据修正调制集合中每个调制值确定信号对应的理想相位抽样列向量。根据信号的相位差列向量和信号对应的理想相位抽样列向量对当前调制对应的差分相位波形进行修正,得到信号的差分相位波形。
S130、利用信号的差分相位波形和信号的相位差确定出信号的符号间干扰系数和信号的符号统计量,并根据符号间干扰系数和符号统计量对信号进行符号均衡,得到信号的目标调制值。
示例地,信号对应的符号统计量可以理解根据采样类型在第一峰值位置采样点上对相位差按照符号周期采样得到的统计量,用于确定符号之间的差值。信号的符号间干扰系数可以理解为基础脉冲有符号间干扰的脉冲幅度调制信号叠加的系数,用于消除符号间干扰。信号的目标调制值可以理解为根据符号采样和均衡方式对信号进行解调后输出的解调值。
具体实现中,根据信号的相位差列向量和信号对应的理想相位抽样列向量对当前调制对应的差分相位波形进行修正,得到信号的差分相位波形。利用信号的差分相位波形和信号的相位差确定出信号的符号间干扰系数和信号的符号统计量,并根据符号间干扰系数和符号统计量对信号进行符号均衡,得到信号的目标调制值。其中,相位差是基于理想脉冲的有符号间干扰的脉冲幅度调制信号的叠加,可以将信号的解调当作符号间干扰的带限信道信号的解调,即是在消除符号间干扰的基础上利用均衡类型进行均衡达到对信号进行解调。
本发明实施例,通过获取当前调制值、信号和信号的相位差确定修正调制值集合;根据信号的相位差和修正调制值集合对当前调制值对应的差分相位波形进行修正,得到信号的差分相位波形;利用信号的差分相位波形和信号的相位差确定出信号的符号间干扰系数和信号的符号统计量,并符号间干扰系数和符号统计量进行符号均衡,得到信号的目标调制值。即,本发明实施例,通过利用已有调制值集合对当前调制值的差分相位波形进行波形修正,得到信号的差分相位波,使得在信号进行均衡之前,可以对信号波形的自适应修正,实现准确估计信号的波形,并通过新的调制值触发,使得迭代修正信号波形,在不使用训练数据的情况下,减少信号均衡的复杂度。
下面进一步描述本发明实施例提供的信号均衡方法,如图2所示,该方法具体可以包括如下步骤:
S210、获取当前调制值、信号和信号的相位差,并将当前调制值添加到当前调制值对应的调制值集合中,得到修正调制值集合;
具体实现中,当前调制值对应的调制集合可以理解为当前调制值进行均衡之前修正当前调制值对应的信号的差分相位波形的调制集合。获取均衡输出接口当前输出的调制值和信号,并根据信号的调制格式计算信号的延迟时间。根据信号的延迟时间确定延迟后信号的相位差ΔΘΔn(n)。当均衡输出接口每输出一个调制值作为当前调制值,则更新均衡前的调制集合,将当前调制值添加到当前调制值对应的调制集合中,得到信号的修正调制值集合。
可选的,当前调制值对应的调制集合可以具有修正的数据累积性,可以是当前调制值对应的调制值集合大于调制值阈值数据量才开始修正,例如:当前调制值对应的调制值集合中的调制值阈值数据为5,在当前调制对应的调制值集合中的调制值个数为4时,仅更新当前调制值对应的调制集合,得到修正调制值集合,但不进行修正动作。
可选的,当接收机本次接收了10个信号,以每个信号作为均衡单位,预设修正调制阈值为10,当前调制值添加到当前调制值对应的调制集合中,得到信号的修正调制值集合中的调制值个数为10,则由于本次接收的信号都完成均衡,则本次停止使用修正,因为后面接收到的可能是干扰信号。
S220、根据理想相位响应函数和信号的延迟时间计算信号的理想差分相位波形;
具体实现中,理想相位响应函数可以理解为理想的相位响应脉冲函数q(n),n=1,2,…,L*S,其中,n为持续时间,L*S为每个符号采样点个数。根据理想响应函数和信号的延迟时间Δn计算信号的理想差分相位波形。即,利用pΔn(n)=q(n)-q(n-Δn),0≤n≤L*S+Δn计算出信号的理想差分相位波形相位差值ΔφΔn(n;α)是基础脉冲为pΔn(n)的有符号间干扰的脉冲幅度调制信号的叠加。可以将连续信号的解调转换成了传统的有符号间干扰的带限信道信号的解调。其中,有符号间干扰的带限信道信号的解调方法可以是阈值硬判均衡、线性均衡、判决反馈均衡、Viterbi均衡等。
S230、根据理想差分相位波形、信号的相位差和修正调制值集合对当前调制值对应的差分相位波形进行修正,得到信号的差分相位波形。
具体实现中,根据信号的相位差和修正调制集合确定信号对应的理想相位差抽样,并根据信号的相位差对应的每个符号的距离位置上的数值确定信号的相位差列向量,同时根据修正调制集合中每个调制值确定信号对应的理想相位抽样列向量。根据信号的相位差列向量和信号对应的理想相位抽样列向量对当前调制对应的差分相位波形进行修正,得到信号的差分相位波形。
进一步的,根据信号的相位差和修正调制值集合对当前调制值对应的差分相位波形进行修正,得到信号的差分相位波形,包括:
根据理想差分相位波形和修正调制值集合计算信号的理想相位差抽样;
根据理想相位差抽样和信号的相位差计算出信号的二次相位差;
根据二次相位差对当前调制值对应的差分相位波形进行修正,得到信号的差分相位波形。
示例地,信号的理想相位差抽样可以理解为根据信号的理想差分相位波形以峰值位置为中心分别向前向后间隔S抽取样点计算出系数,可以是其中/>计算所得,比如:当/>n=1,2,…,5且S=2时,/> 其中,信号的理想差分相位波形/>上的峰值位置d,利用/>计算得出,其中/>为下取整。信号的二次相位差可以理解为根据信号的相位差列向量和信号对应的理想相位抽样列向量确定出的差值,用于确定出信号的理想抽样系数的差值。
具体实现中,根据信号的相位差和修正调制集合确定信号对应的理想相位差抽样,并根据信号的相位差对应的每个符号的距离位置上的数值确定信号的相位差列向量,同时根据修正调制集合中每个调制值确定信号对应的理想相位抽样列向量。根据信号的相位差列向量和信号对应的理想相位抽样列向量确定出二次相位差,并根据二次相位差确定信号的理想抽样系数的差值,根据理想抽样系数的差值,根据信号的理想抽样系数的差值对抽样系数进行修正,并根据修正后的抽样系数得到修正后的信号的差分相位波形,得到信号的差分相位波形。其中,预设信号的差分相位波形n=1,2,…,L*S+Δn对应的抽样系数/>信号的抽样系数Pr的初始值等于理想抽样系数Pideal。通过不断迭代地估计信号的抽样系数Pr和理想抽样系数Pideal的差值δ=Pr-Pideal来实现信号的差分相位波形的修正。
进一步的,根据理想相位差抽样和信号的相位差计算出信号的二次相位差,包括:
确定理想相位差抽样的列向量和信号的相位差对应的列向量;
将信号的相位差对应的列向量与理想相位差抽样的列向量的差值作为信号的二次相位差。
具体实现中,将均衡输出节后输出的调制值作为当前调制值,当前调制值添加到当前调制值对应的调制值集合中,得到修正调制值集合根据修正调制值集合/> 对信号进行理想相位抽样,即,利用l=0,1,…,2K,/>得到信号的理想相位差抽样的列向量表示为/>其中,αi+j-1的矩阵表示为A(l,m)=2πhαi+m-k-l,l=0,1,…,2K,m=0,1,…,2K。利用ΔΘΔn(l)=ΔΘΔn(i*S+d-l*S;α),l=0,1,…,2K,计算出信号的相位差在每个符号的d位置上的数值ΔΘΔn(l),并表示为ΔΘΔn(l)的列向量表示为ΔΘΔn。根据信号的理想相位差抽样对应的列向量/>与信号的相位差对应的列向量ΔΘΔn作差,计算出信号的二次相位差Δ。
进一步的,根据二次相位差对当前调制值对应的差分相位波形进行修正,得到信号的差分相位波形,包括:
根据二次相位差确定信号的理想抽样系数的差值,并根据当前调制值对应的差分相位波形确定当前调制值对应的抽样系数;
根据信号的理想抽样系数的差值和当前调制值对应的抽样系数确定信号的抽样系数;
对信号的抽样系数做插值运算,得到信号的差分相位波形。
具体实现中,当前调制值对应的抽样系数可以理解为当前调制值对应的信号的抽样系数,使用插值运算确定出当前调制值对应的信号的差分相位波形的抽样系数,可以是根据已有计算出的当前调制对应的信号的抽样系数数据库中的,也可以是进行逆运算得到的。根据二次相位差与信号的理想抽样系数的差值的等式关系,进行运算得到信号的理想抽样系数的差值。其中,二次相位差与信号的理想抽样系数的差值的等式关系,可以是Aδ=Δ的等式关系,并根据δ=(AHA)-1AHΔ得到信号的理想抽样系数的差值。根据信号的理想抽样系数的差值δ与当前调制值对应的抽样系数累加,得到信号的抽样系数 对信号的抽样系数进行差值运算得到信号的相位波形n=1,2,…,L*S+Δn。
S240、利用信号的差分相位波形和信号的相位差确定出信号的符号间干扰系数和信号的符号统计量,并根据符号间干扰系数和符号统计量对信号进行符号均衡,得到信号的目标调制值。
图2A为本发明实施例提供的信号均衡方法的原理示意图,如图2A所示,获取当前调制值、信号和信号的相位差,并将当前调制值添加到当前调制值对应的调制值集合中,得到修正调制值集合;根据信号的调制参数根据信号的调制参数进行延时计算,得到第一信号的延迟时间。根据信号和延迟时间进行相位差计算,得到信号的相位差。根据理想差分相位波形和修正调制值集合计算信号的理想相位差抽样,在利用根据理想相位差抽样和信号的相位差计算出信号的二次相位差,依据根据二次相位差确定信号的抽样系数的差值。信号的抽样系数的差值和当前调制值对应的信号的抽样系数得到信号的抽样系数,利用信号的抽样系数进行差值运算得到信号的差分相位波形。利用信号的差分相位波形确定出信号的符号间干扰系数,再利用信号的相位差对信号进行符号采样,得到信号的符号统计量。根据符号间干扰系数和符号统计量对信号进行符号均衡,得到信号的目标调制值。
进一步的,利用信号的差分相位波形和信号的相位差确定出信号的符号间干扰系数和信号的符号统计量,包括:
利用信号的差分相位波形确定出信号的符号间干扰系数;
利用信号的相位差对信号进行符号采样,得到信号的符号统计量。
示例地,利用信号的差分相位波形对信号进行符号采样确定出信号的符号间干扰系数。比如:当符号采样为峰值位置采样时,根据信号符号计算信号起始位置和信号的差分相位波形/>的峰值位置的距离/> 其中/>为下取整。在每个符号起始位置之后第d个采样点上对相位差ΔΘΔn(n)按照符号周期采样得到x(l)=ΔΘΔn(d+S*l),其中l是符号序号;当符号采样为匹配滤波采样时,根据信号的相位差ΔΘΔn(n)和信号的差分相位波形/>的卷积/>在每个符号起始位置之后第d=L*S+Δn个采样点上对卷积c(n)按照符号周期采样得到x(l)=c(d+S*l),其中l是符号序号。根据信号的差分相位波形/>计算信号的差分相位波形的自相关函数/>根据信号的差分相位波形/>的自相关函数ρ(n)计算符号间干扰系数ISICoeff=ρ(d:S:2L*S+2Δn),即对信号的差分相位波形/>的自相关函数ρ(n)从d采样点开始每间隔S个采样点取一个数值,直到ρ(n)的末尾。
示例地,利用信号的相位差ΔΘΔn(n)对信号进行符号采样,得到信号的符号统计量。比如:根据信号符号计算信号起始位置和信号的差分相位波形的峰值位置的距离/>其中/>为下取整。在每个符号起始位置之后第d个采样点上对信号的相位差ΔΘΔn(n)按照符号周期采样得到x(l)=ΔΘΔn(d+S*l),其中l是符号序号;当符号采样为匹配滤波采样时,根据信号的相位差ΔΘΔn(n)和信号的差分相位波形的卷积/> 在每个符号起始位置之后第d=L*S+Δn个采样点上对卷积c(n)按照符号周期采样得到x(l)=c(d+S*l)。
本发明实施例,通过获取当前调制值、信号和信号的相位差确定修正调制值集合;根据信号的相位差和修正调制值集合对当前调制值对应的差分相位波形进行修正,得到信号的差分相位波形;利用信号的差分相位波形和信号的相位差确定出信号的符号间干扰系数和信号的符号统计量,并符号间干扰系数和符号统计量进行符号均衡,得到信号的目标调制值。即,本发明实施例,通过利用已有调制值集合对当前调制值的差分相位波形进行波形修正,得到信号的差分相位波,使得在信号进行均衡之前,可以对信号波形的自适应修正,实现准确估计信号的波形,并通过新的调制值触发,使得迭代修正信号波形,在不使用训练数据的情况下,减少信号均衡的复杂度。
图3是本发明实施例提供的信号均衡装置的结构示意图,如图3所示,该信号均衡装置包括:
集合确定模块310,用于获取当前调制值、信号和所述信号的相位差,根据所述当前调制值确定修正调制值集合;
波形修正模块320,用于根据所述信号的相位差和所述修正调制值集合对所述当前调制值对应的差分相位波形进行修正,得到所述信号的差分相位波形;
符号均衡模块330,用于利用所述信号的差分相位波形和所述信号的相位差确定出所述信号的符号间干扰系数和所述信号的符号统计量,并根据所述符号间干扰系数和所述符号统计量对所述信号进行符号均衡,得到所述信号的目标调制值。
一实施例中,所述波形修正模块320根据所述信号的相位差和所述修正调制值集合对所述当前调制值对应的差分相位波形进行修正,得到所述信号的差分相位波形,包括:
根据理想相位响应函数和所述信号的延迟时间计算所述信号的理想差分相位波形;
根据所述理想差分相位波形、所述信号的相位差和所述修正调制值集合对所述当前调制值对应的差分相位波形进行修正,得到所述信号的差分相位波形。
一实施例中,所述波形修正模块320根据所述信号的相位差和所述修正调制值集合对所述当前调制值对应的差分相位波形进行修正,得到所述信号的差分相位波形,包括:
根据所述理想差分相位波形和所述修正调制值集合计算所述信号的理想相位差抽样;
根据所述理想相位差抽样和所述信号的相位差计算出所述信号的二次相位差;
根据所述二次相位差对所述当前调制值对应的差分相位波形进行修正,得到所述信号的差分相位波形。
一实施例中,所述波形修正模块320所述理想相位差抽样和所述信号的相位差计算出所述信号的二次相位差,包括:
确定所述理想相位差抽样的列向量和所述信号的相位差对应的列向量;
将所述信号的相位差对应的列向量与所述理想相位差抽样的列向量的差值作为所述信号的二次相位差。
一实施例中,所述波形修正模块320根据所述二次相位差对所述当前调制值对应的差分相位波形进行修正,得到所述信号的差分相位波形,包括:
根据所述二次相位差确定所述信号的理想抽样系数的差值,并根据所述当前调制值对应的差分相位波形确定所述当前调制值对应的抽样系数;
根据所述信号的理想抽样系数的差值和所述当前调制值对应的抽样系数确定所述信号的抽样系数;
对所述信号的抽样系数做插值运算,得到所述信号的差分相位波形。
一实施例中,所述集合确定模块310根据所述当前调制值确定修正调制值集合,包括:
将所述当前调制值添加到当前调制值对应的调制值集合中,得到所述修正调制值集合。
一实施例中,所述符号均衡模块330利用所述信号的差分相位波形和所述信号的相位差确定出所述信号的符号间干扰系数和所述信号的符号统计量,包括:
利用所述信号的差分相位波形确定出所述信号的符号间干扰系数;
利用所述信号的相位差对所述信号进行符号采样,得到所述信号的符号统计量。
本发明实施例的装置,通过获取当前调制值、信号和信号的相位差确定修正制值集合;根据信号的相位差和修正调制值集合对当前调制值对应的差分相位波形进行修正,得到信号的差分相位波形;利用信号的差分相位波形和信号的相位差确定出信号的符号间干扰系数和信号的符号统计量,并符号间干扰系数和符号统计量对信号进行符号均衡,得到信号的目标调制值。即,本发明实施例,通过利用已有调制值集合对当前调制值的差分相位波形进行波形修正,得到信号的差分相位波,使得在信号进行均衡之前,可以对信号波形的自适应修正,实现准确估计信号的波形,并通过新的调制值触发,使得迭代修正信号波形,在不使用训练数据的情况下,减少信号均衡的复杂度。
图4为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。图4示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性电子设备12的框图。图4显示的电子设备12仅仅是一个示例,不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图4所示,电子设备12以通用计算设备的形式表现。电子设备12的组件可以包括但不限于:一个或者多个处理器或者处理单元16,系统存储器28,连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
总线18表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储器总线或者存储器控制器,外围总线,图形加速端口,处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说,这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线,微通道体系结构(MAC)总线,增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
电子设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备12访问的可用介质,包括易失性和非易失性介质,可移动的和不可移动的介质。
系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质,例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。电子设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例,存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图4未显示,通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图4中未示出,可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器,以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下,每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品,该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块,这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40,可以存储在例如存储器28中,这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
电子设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备12交互的设备通信,和/或与使得该电子设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡,调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且,电子设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN),广域网(WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图所示,网络适配器20通过总线18与电子设备12的其它模块通信。应当明白,尽管图4中未示出,可以结合电子设备12使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,例如实现本发明实施例所提供的信号均衡方法,该方法包括:
获取当前调制值、信号和所述信号的相位差,并根据所述当前调制值确定修正调制值集合;
根据所述信号的相位差和所述修正调制值集合对所述当前调制值对应的差分相位波形进行修正,得到所述信号的差分相位波形;
利用所述信号的差分相位波形和所述信号的相位差确定出所述信号的符号间干扰系数和所述信号的符号统计量,并根据所述符号间干扰系数和所述符号统计量对所述信号进行符号均衡,得到所述信号的目标调制值。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如所述的信号均衡方法,该方法包括:
获取当前调制值、信号和所述信号的相位差,并根据所述当前调制值确定修正调制值集合;
根据所述信号的相位差和所述修正调制值集合对所述当前调制值对应的差分相位波形进行修正,得到所述信号的差分相位波形;
利用所述信号的差分相位波形和所述信号的相位差确定出所述信号的符号间干扰系数和所述信号的符号统计量,并根据所述符号间干扰系数和所述符号统计量对所述信号进行符号均衡,得到所述信号的目标调制值。
本发明实施例的计算机存储介质,可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于无线、电线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (6)
1.一种信号均衡方法,其特征在于,应用于接收机,包括:
获取当前调制值、信号和所述信号的相位差,并根据所述当前调制值确定修正调制值集合;
根据所述信号的相位差和所述修正调制值集合对所述当前调制值对应的差分相位波形进行修正,得到所述信号的差分相位波形,包括:根据理想相位响应函数和所述信号的延迟时间计算所述信号的理想差分相位波形;根据所述理想差分相位波形和所述修正调制值集合计算所述信号的理想相位差抽样;确定所述理想相位差抽样的列向量和所述信号的相位差对应的列向量;将所述信号的相位差对应的列向量与所述理想相位差抽样的列向量的差值作为所述信号的二次相位差;根据所述二次相位差确定所述信号的理想抽样系数的差值,并根据所述当前调制值对应的差分相位波形确定所述当前调制值对应的抽样系数;根据所述信号的理想抽样系数的差值和所述当前调制值对应的抽样系数确定所述信号的抽样系数;对所述信号的抽样系数做插值运算,得到所述信号的差分相位波形;
利用所述信号的差分相位波形和所述信号的相位差确定出所述信号的符号间干扰系数和所述信号的符号统计量,并根据所述符号间干扰系数和所述符号统计量对所述信号进行符号均衡,得到所述信号的目标调制值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述当前调制值确定修正调制值集合,包括:
将所述当前调制值添加到当前调制值对应的调制值集合中,得到所述修正调制值集合。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用所述信号的差分相位波形和所述信号的相位差确定出所述信号的符号间干扰系数和所述信号的符号统计量,包括:
利用所述信号的差分相位波形确定出所述信号的符号间干扰系数;
利用所述信号的相位差对所述信号进行符号采样,得到所述信号的符号统计量。
4.一种信号均衡装置,其特征在于,包括:
集合确定模块,用于获取当前调制值、信号和所述信号的相位差,根据所述当前调制值确定修正调制值集合;
波形修正模块,用于根据所述信号的相位差和所述修正调制值集合对所述当前调制值对应的差分相位波形进行修正,得到所述信号的差分相位波形,包括:根据理想相位响应函数和所述信号的延迟时间计算所述信号的理想差分相位波形;根据所述理想差分相位波形和所述修正调制值集合计算所述信号的理想相位差抽样;确定所述理想相位差抽样的列向量和所述信号的相位差对应的列向量;将所述信号的相位差对应的列向量与所述理想相位差抽样的列向量的差值作为所述信号的二次相位差;根据所述二次相位差确定所述信号的理想抽样系数的差值,并根据所述当前调制值对应的差分相位波形确定所述当前调制值对应的抽样系数;根据所述信号的理想抽样系数的差值和所述当前调制值对应的抽样系数确定所述信号的抽样系数;对所述信号的抽样系数做插值运算,得到所述信号的差分相位波形;
符号均衡模块,用于利用所述信号的差分相位波形和所述信号的相位差确定出所述信号的符号间干扰系数和所述信号的符号统计量,并根据所述符号间干扰系数和所述符号统计量对所述信号进行符号均衡,得到所述信号的目标调制值。
5.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序,
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-3中任一所述的信号均衡方法。
6.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-3中任一所述的信号均衡方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111665604.4A CN114363127B (zh) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 一种信号均衡方法、装置、电子设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111665604.4A CN114363127B (zh) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 一种信号均衡方法、装置、电子设备及存储介质 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114363127A CN114363127A (zh) | 2022-04-15 |
CN114363127B true CN114363127B (zh) | 2023-06-27 |
Family
ID=81105561
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111665604.4A Active CN114363127B (zh) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 一种信号均衡方法、装置、电子设备及存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114363127B (zh) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101199014A (zh) * | 2005-07-20 | 2008-06-11 | 松下电器产业株式会社 | 波形均衡控制装置 |
JP2011101149A (ja) * | 2009-11-05 | 2011-05-19 | N H K Itec:Kk | Ofdm信号受信におけるマルチパス歪み等化装置および受信装置 |
CN102801674A (zh) * | 2011-05-26 | 2012-11-28 | 中国电子科技集团公司第五十研究所 | 连续相位调制信号的非相干检测方法及装置 |
CN104092527A (zh) * | 2014-06-26 | 2014-10-08 | 广州海格通信集团股份有限公司 | 一种结合差分的gmsk相干解调流处理同步方法 |
CN104092638A (zh) * | 2014-06-26 | 2014-10-08 | 广州海格通信集团股份有限公司 | 一种恒包络psk调制解调器的设计方法 |
CN104410593A (zh) * | 2014-12-04 | 2015-03-11 | 西北工业大学 | 基于判决反馈模型的数字符号非线性误差修正均衡方法 |
WO2017178871A1 (en) * | 2016-04-15 | 2017-10-19 | Indian Institute Of Technology Hyderabad | Method and transmitter for generating a waveform with optimized papr |
CN108833321A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-11-16 | 中国人民解放军国防科技大学 | 基于差分相位波形匹配的编码cpm信号码块同步方法 |
CN111817994A (zh) * | 2019-07-25 | 2020-10-23 | 中国人民解放军陆军工程大学 | 基于相位差分星座图聚类的调制识别方法及装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7231004B2 (en) * | 2003-04-18 | 2007-06-12 | Harris Corporation | System and method of low power demodulation of continuous phase modulated waveforms |
FR2932344B1 (fr) * | 2008-06-06 | 2010-06-04 | Thales Sa | Procede de poursuite de la phase d'un signal module par modulation a phase continue et dispositif de synchronisation mettant en oeuvre le procede. |
US8605828B2 (en) * | 2012-02-17 | 2013-12-10 | National Instruments Corporation | Blind mechanism for demodulating offset QPSK signals in the presence of carrier phase error |
FR3025386B1 (fr) * | 2014-09-03 | 2018-02-16 | Thales Sa | Procede de generation d'un banc de filtre pour la reception d'un signal module par une modulation a phase continue et procede de reception dudit signal |
-
2021
- 2021-12-31 CN CN202111665604.4A patent/CN114363127B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101199014A (zh) * | 2005-07-20 | 2008-06-11 | 松下电器产业株式会社 | 波形均衡控制装置 |
JP2011101149A (ja) * | 2009-11-05 | 2011-05-19 | N H K Itec:Kk | Ofdm信号受信におけるマルチパス歪み等化装置および受信装置 |
CN102801674A (zh) * | 2011-05-26 | 2012-11-28 | 中国电子科技集团公司第五十研究所 | 连续相位调制信号的非相干检测方法及装置 |
CN104092527A (zh) * | 2014-06-26 | 2014-10-08 | 广州海格通信集团股份有限公司 | 一种结合差分的gmsk相干解调流处理同步方法 |
CN104092638A (zh) * | 2014-06-26 | 2014-10-08 | 广州海格通信集团股份有限公司 | 一种恒包络psk调制解调器的设计方法 |
CN104410593A (zh) * | 2014-12-04 | 2015-03-11 | 西北工业大学 | 基于判决反馈模型的数字符号非线性误差修正均衡方法 |
WO2017178871A1 (en) * | 2016-04-15 | 2017-10-19 | Indian Institute Of Technology Hyderabad | Method and transmitter for generating a waveform with optimized papr |
CN108833321A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-11-16 | 中国人民解放军国防科技大学 | 基于差分相位波形匹配的编码cpm信号码块同步方法 |
CN111817994A (zh) * | 2019-07-25 | 2020-10-23 | 中国人民解放军陆军工程大学 | 基于相位差分星座图聚类的调制识别方法及装置 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Chunrong Kan ; Xiaohua Dong.Frequency domain equalization for multi-h CPM with a training sequence.2013 IEEE Third International Conference on Information Science and Technology (ICIST).2014,全文. * |
Lin Zhang College of Communications Engineering, PLA University of Science and Technology, Nanjing, Jiangsu, PRC * |
多调制指数CPM频域均衡技术研究;张林;阚春荣;余晟;黄蒙蒙;;无线电通信技术(第04期);全文 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114363127A (zh) | 2022-04-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110311872B (zh) | 一种水声稀疏信道估计方法、系统、设备及存储介质 | |
CN102037693B (zh) | 用于通信系统中的自适应信道估计的方法和装置 | |
RU2328081C2 (ru) | Способ и устройство для гибридной коррекции с решающей обратной связью | |
CN105245478B (zh) | 一种基于qam调制方式的自适应均衡算法 | |
KR100854636B1 (ko) | 디지털 통신 시스템에서 수신 신호의 가능성 메트릭을계산하는 방법 및 장치 | |
JP2009539320A (ja) | 通信システムレシーバのための改良されたチャネル推定値 | |
WO2010091263A1 (en) | Methods and systems for fourier-quadratic basis channel estimation in ofdma systems | |
CN115250216A (zh) | 一种基于深度学习的水声ofdm联合信道估计和信号检测方法 | |
US20130182802A1 (en) | Receiver apparatus, reception method, and reception program | |
CN114285710B (zh) | Cpm信号的调制指数估计方法、装置、设备及存储介质 | |
CN114726702A (zh) | 信道频偏的估计和补偿方法及装置 | |
CN114363127B (zh) | 一种信号均衡方法、装置、电子设备及存储介质 | |
US8934581B2 (en) | Method and apparatus for soft symbol processing in a communication receiver | |
CN110784425B (zh) | 一种频偏盲消除迭代方法 | |
CN116847089A (zh) | 通信图像传输方法、电子设备及可读存储介质 | |
KR102314426B1 (ko) | 파일럿 신호 생성 장치 및 그 방법, 송신 장치 | |
US20150110227A1 (en) | Pilot-Less Noise Estimation | |
WO2011065878A1 (en) | Bit soft value normalization | |
EP2950493B1 (en) | Bit likelihood calculation device and bit likelihood calculation method | |
CN102185617A (zh) | 简化的Turbo均衡算法 | |
WO2022095914A1 (zh) | 导频序列生成方法及装置 | |
CN114363134B (zh) | 一种信号解调方法、装置、电子设备及存储介质 | |
US9544114B2 (en) | Method and apparatus for channel estimation and equalization | |
US10734950B2 (en) | Phase noise compensation apparatus and method and receiver | |
CN114401176B (zh) | 一种信号到达检测方法、装置、电子设备及存储介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |