CN116455708B - 信号畸变补偿方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种信号畸变补偿方法、装置、设备及存储介质,涉及通信技术领域。所述方法:首先,接收信号发送端发送的帧数据,其中,帧数据满足预设帧结构,预设帧结构包括帧头、第一数据区和第二数据区;然后利用帧数据的帧头内的连续导频数据和第一数据区内的离散导频数据,控制预先构建的自适应均衡器的收敛速度和稳态误差,得到目标自适应均衡器;最后,利用目标自适应均衡器,对第二数据区内的用户数据进行畸变补偿,生成有效信道信号,从而可以应对信号畸变较为严重且要求高质量通信信号的场景。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,具体而言,涉及一种信号畸变补偿方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
在通信系统中,若信号传输环境不理想,例如发生信号衰减、多径效应、和时变效应,则会导致信号的信道特性产生严重的失真,此时,需要信号接收端对信号畸变进行补偿,以避免在进行判决输出时,出现较高的差错概率。而目前的信号畸变补偿方法主要针对信号畸变不严重的情况,对于需要高质量通信信号的场景,现有方法的应用效果不佳。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明实施例提供了一种信号畸变补偿方法、装置、设备及存储介质。
本发明实施例的技术方案可以这样实现:
第一方面,本发明实施例提供一种信号畸变补偿方法,应用于信号接收端,所述信号接收端与信号发送端通信连接,所述方法包括:
接收所述信号发送端发送的帧数据,其中,所述帧数据满足预设帧结构,所述预设帧结构包括帧头、第一数据区和第二数据区;
利用所述帧数据的帧头内的连续导频数据和第一数据区内的离散导频数据,控制预先构建的自适应均衡器的收敛速度和稳态误差,得到目标自适应均衡器;
利用所述目标自适应均衡器,对所述第二数据区内的用户数据进行畸变补偿,生成有效信道信号。
可选地,所述利用所述帧数据的帧头内的连续导频数据和第一数据区内的离散导频数据,控制预先构建的自适应均衡器的收敛速度和稳态误差,得到目标自适应均衡器的步骤包括:
若所述帧数据为一个、且所述帧数据的帧头长度大于预设长度,则设置预先构建的自适应均衡器的迭代步长为第一步长,并将所述帧数据的帧头内的连续导频数据输入预先构建的自适应均衡器进行迭代,得到收敛速度满足第一预设条件的待定自适应滤波器;
设置所述待定自适应滤波器的迭代步长为第二步长,并将所述帧数据的第一数据区内的离散导频数据输入所述待定自适应滤波器进行迭代,得到稳态误差满足第二预设条件的目标自适应均衡器,其中,所述第一步长大于所述第二步长。
可选地,所述利用所述帧数据的帧头内的连续导频数据和第一数据区内的离散导频数据,控制预先构建的自适应均衡器的收敛速度和稳态误差,得到目标自适应均衡器的步骤还包括:
若所述帧数据为多个、且多个所述帧数据中存在帧头长度大于预设长度的目标帧数据,则设置预先构建的自适应均衡器的迭代步长为所述第一步长,并将所述目标帧数据的帧头内的连续导频数据输入预先构建的自适应均衡器进行迭代,得到收敛速度满足所述第一预设条件的待定自适应滤波器;
设置所述待定自适应滤波器的迭代步长为所述第二步长,并将所有所述帧数据的第一数据区内的离散导频数据和除所述目标帧数据外的每个所述帧数据的帧头内的连续导频数据输入所述待定自适应滤波器进行迭代,得到稳态误差满足所述第二预设条件的目标自适应均衡器。
可选地,所述利用所述帧数据的帧头内的连续导频数据和第一数据区内的离散导频数据,控制预先构建的自适应均衡器的收敛速度和稳态误差,得到目标自适应均衡器的步骤还包括:
若所述帧数据为多个、且多个所述帧数据中不存在帧头长度大于预设长度的目标帧数据,则根据每个所述帧数据的接收顺序和帧头长度,将多个所述帧数据划分为第一帧数据和第二帧数据两类,其中,所有所述第一帧数据的帧头长度之和大于预设长度;
设置预先构建的自适应均衡器的迭代步长为所述第一步长,并将每个所述第一帧数据的帧头内的连续导频数据输入预先设置的自适应均衡器进行迭代,得到收敛速度满足所述第一预设条件的待定自适应滤波器;
设置所述待定自适应滤波器的迭代步长为所述第二步长,并将每个所述第一帧数据的第一数据区内的离散导频数据、每个所述第二帧数据的帧头内的连续导频数据以及每个所述第二帧数据的第一数据区内的离散导频数据输入所述待定自适应滤波器进行迭代,得到稳态误差满足所述第二预设条件的目标自适应均衡器。
可选地,所述根据每个所述帧数据的接收顺序和帧头长度,将多个所述帧数据划分为第一帧数据和第二帧数据两类的步骤包括:
按照每个所述帧数据的接收顺序,将多个所述帧数据进行排序;
针对排序后的每个所述帧数据,若位于该帧数据之前的所有所述帧数据的帧头长度之和大于预设长度,则将位于该帧数据之前的所有所述帧数据都作为所述第一帧数据;
将该帧数据和位于该帧数据之后的所有所述帧数据都作为第二帧数据。
第二方面,本发明实施例提供一种信号畸变补偿方法,应用于信号发送端,所述信号发送端与信号接收端通信连接,所述方法包括:
根据预设信号利用率,将待发送信道信号转化为满足预设帧结构的帧数据,所述预设帧结构包括帧头、第一数据区和第二数据区;
将所述帧数据发送给所述信号接收端,使所述信号接收端利用所述帧数据的帧头内的连续导频数据和第一数据区内的离散导频数据,控制预先构建的自适应均衡器的收敛速度和稳态误差,得到目标自适应均衡器,并利用所述目标自适应均衡器对所述第二数据区内的用户数据进行畸变补偿,生成有效信道信号。
可选地,所述待发送信道信号包括连续导频数据和用户数据,所述根据预设信号利用率,将待发送信道信号转化为满足预设帧格式的帧数据的步骤包括:
根据所述预设信号利用率,确定所述帧数据的帧头长度;
将所述连续导频数据拆分为一个第一连续导频数据和一个第二连续导频数据,其中,所述第一连续导频数据的长度等于所述帧头长度;
在所述第二连续导频数据中插入多个预设导频符号,得到离散导频数据;
将所述第一连续导频数据写入所述帧数据的帧头,将所述离散导频数据写入所述帧数据的第一数据区,将所述用户数据写入所述帧数据的第二数据区,以使所述待发送信道信号被转化为满足预设帧格式的帧数据。
第三方面,本发明实施例提供一种信号畸变补偿装置,应用于信号接收端,所述信号接收端与信号发送端通信连接,所述装置包括:
接收模块,用于接收所述信号发送端发送的帧数据,其中,所述帧数据满足预设帧结构,所述预设帧结构包括帧头、第一数据区和第二数据区;
处理模块,用于利用所述帧数据的帧头内的连续导频数据和第一数据区内的离散导频数据,控制预先构建的自适应均衡器的收敛速度和稳态误差,得到目标自适应均衡器;
生成模块,用于利用所述目标自适应均衡器,对所述第二数据区内的用户数据进行畸变补偿,生成有效信道信号。
第四方面,本发明实施例提供一种信号畸变补偿装置,应用于信号发送端,所述信号发送端与信号接收端通信连接,所述方法包括:
转化模块,用于根据预设信号利用率,将待发送信道信号转化为满足预设帧结构的帧数据,所述预设帧结构包括帧头、第一数据区和第二数据区;
发送模块,用于将所述帧数据发送给所述信号接收端,使所述信号接收端利用所述帧数据的帧头内的连续导频数据和第一数据区内的离散导频数据,控制预先构建的自适应均衡器的收敛速度和稳态误差,得到目标自适应均衡器,并利用所述目标自适应均衡器对所述第二数据区内的用户数据进行畸变补偿,生成有效信道信号。
第五方面,本发明实施例提供一种电子设备,其包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机被所述处理器执行时实现如前述第一方面所述的信号畸变补偿方法,和/或,如前述第二方面所述的信号畸变补偿方法。
第六方面,本发明提供一种计算机可读存储介质,其存储有计算机程序,所述计算机被处理器执行时实现如前述第一方面所述的信号畸变补偿方法,和/或,如前述第二方面所述的信号畸变补偿方法。
相较于现有技术,本发明实施例提供的一种应用于信号接收端的信号畸变补偿方法,首先,接收信号发送端发送的帧数据,其中,帧数据满足预设帧结构,预设帧结构包括帧头、第一数据区和第二数据区;然后利用帧数据的帧头内的连续导频数据和第一数据区内的离散导频数据,控制预先构建的自适应均衡器的收敛速度和稳态误差,得到目标自适应均衡器;最后,利用目标自适应均衡器,对第二数据区内的用户数据进行畸变补偿,生成有效信道信号。由于本发明实施例通过分别利用帧数据中的连续导频数据和离散导频数据去控制自适应均衡器的收敛速度和稳态误差,使其在信号畸变较为严重且要求高质量通信信号的场景下能有较好的应用效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的一种通信系统示意图;
图2为本发明实施例提供的一种应用于信号接收端的信号畸变补偿方法的流程示意图;
图3为本发明实施例提供的一种帧数据的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种自适应均衡器迭代过程示例图一;
图5为本发明实施例提供的一种自适应均衡器迭代过程示例图二;
图6为本发明实施例提供的一种自适应均衡器迭代过程示例图三;
图7为本发明实施例提供的一种应用于信号发送端的信号畸变补偿方法的流程示意;
图8为本发明实施例提供的一种帧数据转化过程示例图一;
图9为本发明实施例提供的一种帧数据转发过程示例图二;
图10为本发明实施例提供的一种应用于信号接收端的信号畸变补偿装置的功能单元框图;
图11为本发明实施例提供的一种应用于信号发送端的信号畸变补偿装置的功能单元框图;
图12为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意框图。
图标:100-应用于信号接收端的信号畸变补偿装置;101-接收模块;102-处理模块;103-生成模块;200-应用于信号发送端的信号畸变补偿装置;201-转化模块;202-发送模块;300-电子设备;310-存储器;320-处理器。
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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
此外,若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例中的特征可以相互结合。
如图1所示,通信系统包括信号发送端和信号接收端,信号发送端向信号接收端发送信号。当通信系统中的传输环境不理想时,例如出现信号衰减、多径效应以及包括多普勒效应、多普勒扩展和时间相干在内的时变效应,若信号接收端不对信号进行补偿,当进行判决输出时,则会产生高的差错概率,相应地,通信信号的质量无法得到保障。
目前,一般是利用自适应均衡器来补充时变信道蚕食变化所引起的信号畸变,其中,最小均方差算法常用于构建自适应均衡器。在构建完自适应均衡器后,通常利用连续的已知信号去迭代自适应均衡器的包括收敛速度和稳态误差在内的相关参数。
基于最小均方差算法构建的自适应均衡器满足下述公式:
式中,为输入信号,/>是均衡器参数,/>是输出信号,/>是自适应均衡器阶数,/>为序列号,/>为自适应均衡器阶数序号。
假设自适应均衡器的期望信号为,那么自适应均衡器的误差信号/>以及的均方函数/>满足下述公式:
对均方函数进行求导的结果如下:
由均方函数的求导结果可以得到关于自适应均衡器的权向量迭代公式如下:
式中,为迭代步长,通常为一个大于0的常数。
收敛速度是自适应均衡器的一个重要指标,而收敛速度与迭代步长的值的大小呈正相关关系,即迭代步长/>的值越大,收敛速度越大。
迭代步长的值满足下述公式:
式中,M为自适应均衡器的抽头个数。表示输入信号的最大功率。
可以看出,通过减少自适应均衡器的抽头个数或者减小输入信号的最大功率可以增大迭代步长的值,从而加速自适应均衡器的收敛速度。
减小输入信号的最大功率会影响输入信号的特征值分布范围,而减少自适应均衡器的抽头个数又会导致稳态误差的增加。
也就是说,现有的用于信号畸变补偿的自适应均衡器不能兼顾收敛速度和稳态误差,这必然会导致在信号畸变较为严重且要求高质量通信信号的场景下的应用效果不佳。
为此,本发明实施例提供了一种应用于图1中信号接收端的信号畸变补偿法,下面将进行详细介绍。
请参照图2,该应用于图1中信号接收端的信号畸变补偿法包括步骤S101~S103。
S101,接收信号发送端发送的帧数据。
其中,帧数据满足预设帧结构,预设帧结构包括帧头、第一数据区和第二数据区。
信道信号通常包括连续导频数据和用户数据,在本发明实施例中,信号发送端通过将连续导频数据的一部分转化为离散导频数据,再将剩余的离散导频数据,通过转化操作得到的离散导频数据以及用户数据分别写入帧头、第一数据区和第二数据区,则可以得到满足预设帧结构的帧数据。
如图3所示,帧头内写入了剩余的连续导频数据,第一数据区内写入了通过转化操作得到的离散导频数据,第二数据区内写入了用户数据。
S102,利用帧数据的帧头内的连续导频数据和第一数据区内的离散导频数据,控制预先构建的自适应均衡器的收敛速度和稳态误差,得到目标自适应均衡器。
其中,自适应均衡器是基于最小均方差算法构建的。
本发明实施例提供了如下三种步骤S102的可能的实现方式:
作为第一种可能的实现方式,步骤S102可以包括子步骤S102-10~S102-11。
S102-10,若帧数据为一个、且帧数据的帧头长度大于预设长度,则设置预先构建的自适应均衡器的迭代步长为第一步长,并将帧数据的帧头内的连续导频数据输入预先构建的自适应均衡器进行迭代,得到收敛速度满足第一预设条件的待定自适应滤波器。
其中,帧头长度是指帧头内的连续导频数据的长度。预设长度是指能使预先构建的自适应均衡器收敛的用于迭代的最小数据长度。第一预设条件是指收敛速度大于设定的收敛速度期望值。
第一步长是通过考虑信道的噪声以及多径等因素,设计仿真实验得到的。
可以理解地,用于迭代的连续导航数据的长度大于预设长度时,能使自适应均衡器收敛,迭代步长设置为第一步长时,能使自适应均衡器的收敛速度大于设定的收敛速度期望值。
S102-11,设置待定自适应滤波器的迭代步长为第二步长,并将帧数据的第一数据区内的离散导频数据输入待定自适应滤波器进行迭代,得到稳态误差满足第二预设条件的目标自适应均衡器。
其中,第一步长大于第二步长,第二预设条件是指稳态误差小于设定的稳态误差期望值。
同样地,第二步长也是通过考虑信道的噪声以及多径等因素,设计仿真实验得到的。
可以理解地,迭代步长设置为第二步长时,能使自适应均衡器的稳态误差大于设定的稳态误差期望值。
示例性地,假设预设长度为640字符,第一步长为,第二步长为/>,/>,如图4所示,当前接收到的来自信号发送端的帧数据为一个,其帧头内连续导频数据的长度为1000字符,第一数据区内的离散导频数据的总长度为2400字符。
由于帧头内连续导频数据的长度大于预设长度,可以直接将帧头内的连续导频数据输入迭代步长为的预先构建的自适应均衡器进行迭代,得到待定自适应均衡器。
此时,利用值较大的作为迭代步长,虽然保证了得到的待定自适应均衡器的收敛速度,但其稳态误差也较大。
为此,设置收敛后的待定自适应均衡器的迭代步长为值较小的,将第一数据区内的离散导频数据输入待定自适应均衡器进行迭代,得到目标自适应均衡器。
作为第二种可能的实现方式,步骤S102可以包括子步骤S102-20~S102-21。
S102-20,若帧数据为多个、且多个帧数据中存在帧头长度大于预设长度的目标帧数据,则设置预先构建的自适应均衡器的迭代步长为第一步长,并将目标帧数据的帧头内的连续导频数据输入预先构建的自适应均衡器进行迭代,得到收敛速度满足第一预设条件的待定自适应滤波器。
其中,预设长度、第一步长、第一预设条件与步骤S102-10相同,在此不再进行赘述。
S102-21,设置待定自适应滤波器的迭代步长为第二步长,并将所有帧数据的第一数据区内的离散导频数据和除目标帧数据外的每个帧数据的帧头内的连续导频数据输入待定自适应滤波器进行迭代,得到稳态误差满足第二预设条件的目标自适应均衡器。
其中,第二步长、第二预设条件与步骤S102-11相同,在此不再进行赘述。
示例性地,假设预设长度为640字符,第一步长为,第二步长为/>,/>,如图5所示,当前接收到的来自信号发送端的帧数据为三个,分别为帧数据1、帧数据2和帧数据3。
帧数据1的帧头内连续导频数据的长度为200字符,帧数据2的帧头内连续导频数据的长度为720字符,帧数据3的帧头内连续导频数据的长度为255字符,帧数据1、帧数据2和帧数据3的第一数据区内的离散导频数据的总长度均为2400字符。
由于帧数据2的帧头内连续导频数据的长度大于预设长度,因此,可以将帧数据2作为目标帧数据。将帧数据2的帧头内的连续导频数据输入迭代步长为的预先构建的自适应均衡器进行迭代,得到待定自适应均衡器。
此时,利用值较大的作为迭代步长,虽然保证了得到的待定自适应均衡器的收敛速度,但其稳态误差也较大。
为此,设置收敛后的待定自适应均衡器的迭代步长为值较小的,将帧数据1的帧头内的连续导频数据、帧数据3的帧头内的连续导频数据、帧数据1的第一数据区内的离散导频数据、帧数据2的第一数据区内的离散导频数据以及帧数据3的第一数据区内的离散导频数据都输入待定自适应均衡器进行迭代,得到目标自适应均衡器。
作为第三种可能的实现方式,步骤S102可以包括子步骤S102-30~S102-32。
S102-30,若帧数据为多个、且多个帧数据中不存在帧头长度大于预设长度的目标帧数据,则根据每个帧数据的接收顺序和帧头长度,将多个帧数据划分为第一帧数据和第二帧数据两类。
其中,所有第一帧数据的帧头长度之和大于预设长度。
在本发明实施例中,步骤S102-30的实现过程可以如下:
首先,按照每个帧数据的接收顺序,将多个帧数据进行排序;
然后,针对排序后的每个帧数据,若位于该帧数据之前的所有帧数据的帧头长度之和大于预设长度,则将位于该帧数据之前的所有帧数据都作为第一帧数据;
将该帧数据和位于该帧数据之后的所有帧数据都作为第二帧数据。
S102-31,设置预先构建的自适应均衡器的迭代步长为第一步长,并将每个第一帧数据的帧头内的连续导频数据输入预先设置的自适应均衡器进行迭代,得到收敛速度满足第一预设条件的待定自适应滤波器。
其中,第一步长、第一预设条件与步骤S102-10以及步骤S102-20相同,在此不再进行赘述。
S102-32,设置待定自适应滤波器的迭代步长为第二步长,并将每个第一帧数据的第一数据区内的离散导频数据、每个第二帧数据的帧头内的连续导频数据以及每个第二帧数据的第一数据区内的离散导频数据输入待定自适应滤波器进行迭代,得到稳态误差满足第二预设条件的目标自适应均衡器。
其中,第二步长、第二预设条件与步骤S102-11以及步骤S102-21相同,在此不再进行赘述。
示例性地,假设预设长度为640字符,第一步长为,第二步长为/>,/>,如图6所示,当前接收到的来自信号发送端的帧数据为六个,按照接收顺序依次为帧数据1、帧数据2、帧数据3、帧数据4、帧数据5以及帧数据6。
帧数据1、帧数据3以及帧数据6的帧头内连续导频数据的长度均为220字符,帧数据2的帧头内连续导频数据的长度为300字符,帧数据4和帧数据5的帧头内连续导频数据的长度为180字符,帧数据1、帧数据2、帧数据3、帧数据4、帧数据5以及帧数据6的第一数据区内的离散导频数据的总长度均为2400字符。
由于帧数据1、帧数据2以及帧数据3的帧头内连续导频数据的长度之和为740,是大于预设长度的,因此,将帧数据1、帧数据2以及帧数据3划分为第一帧数据,帧数据4、帧数据5以及帧数据6划分为第二帧数据。
将帧数据1、帧数据2以及帧数据3的帧头内的连续导频数据输入迭代步长为的预先构建的自适应均衡器进行迭代,得到待定自适应均衡器。
此时,利用值较大的作为迭代步长,虽然保证了得到的待定自适应均衡器的收敛速度,但其稳态误差也较大。
为此,设置收敛后的待定自适应均衡器的迭代步长为值较小的,将帧数据4的帧头内的连续导频数据、帧数据5的帧头内的连续导频数据、帧数据6的帧头内的连续导频数据、帧数据1的第一数据区内的离散导频数据、帧数据2的第一数据区内的离散导频数据、帧数据3的第一数据区内的离散导频数据、帧数据4的第一数据区内的离散导频数据、帧数据5的第一数据区内的离散导频数据和帧数据6的第一数据区内的离散导频数据都输入待定自适应均衡器进行迭代,得到目标自适应均衡器。
从本发明实施例提供的三种步骤S102的可能的实现方式可以看出,本发明实施例是先设置较大的迭代步长来提高自适应均衡器的收敛速率,再设置较小的迭代步长来降低已收敛的自适应均衡器的稳态误差。
S103,利用目标自适应均衡器,对第二数据区内的用户数据进行畸变补偿,生成有效信道信号。
其中,用户数据为最终用于通信处理的数据,需要利用上述步骤S102得到的目标自适应均衡器对该部分数据的信号畸变进行补偿处理。
本发明实施例还提供了一种应用在图1中的信号发送端的信号畸变补偿方法,下面将进行详细介绍。
请参照图7,该应用在图1中的信号发送端的信号畸变补偿方法包括步骤S201~S202。
S201,根据预设信号利用率,将待发送信道信号转化为满足预设帧结构的帧数据。
其中,待发送信道信号包括连续导频数据和用户数据,预设帧结构包括帧头、第一数据区和第二数据区。
步骤S201的实现过程可以如下:
S201-1,根据预设信号利用率,确定帧数据的帧头长度。
其中,预设信号利用率与帧头长度是正相关的,可以通过预先设置信号利用率与帧头长度的映射关系表,来匹配出预设信号利用率对应的帧头长度。
S201-2,将连续导频数据拆分为一个第一连续导频数据和一个第二连续导频数据。
其中,第一连续导频数据的长度等于帧头长度。
S202-3,在第二连续导频数据中插入多个预设导频符号,得到离散导频数据。
作为一种可能的实现方式,可以每间隔设定长度插入一个预设导频符号,例如针对长度为2304字符的第二连续导频数据,可以每间隔24个字符插入一个预设导频符号,一共插入25个预设导频符号,从而得到如图8所示写入第一数据区的离散导频数据。
作为另一种可能的实现方式,可以将第二连续导频数据先等分为多个数据块,再在每个数据块的中间位置插入一个预设导频符号,例如,针对长度为2304字符的第二连续导频数据,可以将第二连续导频数据等分为96个初始数据块,每个数据块的长度均为24个字符,在每个数据块的中间位置插入一个预设导频符号,从而得到如图9所示的写入第一数据区的离散导频数据。
S202-4,将第一连续导频数据写入帧数据的帧头,将离散导频数据写入帧数据的第一数据区,将用户数据写入帧数据的第二数据区,以使待发送信道信号被转化为满足预设帧格式的帧数据。
S202,将帧数据发送给信号接收端,使信号接收端利用帧数据的帧头内的连续导频数据和第一数据区内的离散导频数据,控制预先构建的自适应均衡器的收敛速度和稳态误差,得到目标自适应均衡器,并利用目标自适应均衡器对第二数据区内的用户数据进行畸变补偿,生成有效信道信号。
为了执行上述方法实施例及各个可能的实施方式中的相应步骤,下面给出一种应用于信号接收端的信号畸变补偿装置100和一种应用于信号发送端的信号畸变补偿装置200。
请参照图10,该应用于信号接收端的信号畸变补偿装置100包括接收模块101、处理模块102以及生成模块103。
接收模块101,用于接收信号发送端发送的帧数据,其中,帧数据满足预设帧结构,预设帧结构包括帧头、第一数据区和第二数据区。
处理模块102,用于利用帧数据的帧头内的连续导频数据和第一数据区内的离散导频数据,控制预先构建的自适应均衡器的收敛速度和稳态误差,得到目标自适应均衡器。
生成模块103,用于利用目标自适应均衡器,对第二数据区内的用户数据进行畸变补偿,生成有效信道信号。
请参照图11,该应用于信号发送端的信号畸变补偿装置200包括转化模块201和发送模块202。
转化模块201,用于根据预设信号利用率,将待发送信道信号转化为满足预设帧结构的帧数据,预设帧结构包括帧头、第一数据区和第二数据区;
发送模块202,用于将帧数据发送给信号接收端,使信号接收端利用帧数据的帧头内的连续导频数据和第一数据区内的离散导频数据,控制预先构建的自适应均衡器的收敛速度和稳态误差,得到目标自适应均衡器,并利用目标自适应均衡器对第二数据区内的用户数据进行畸变补偿,生成有效信道信号。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的应用于信号接收端的信号畸变补偿装置100和应用于信号发送端的信号畸变补偿装置200的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
进一步地,本发明实施例还提供了一种电子设备300,该电子设备可以作为图1中的信号接收端,也可以作为图1中的信号发送端,请参照图12,电子设备300还可以包括存储器310和处理器320。
其中,处理器320可以是一个通用的中央处理器(Central Processing Unit,CPU),微处理器,特定应用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit,ASIC),或一个或多个用于控制上述方法实施例提供的应用于信号接收端的信号畸变补偿方法的程序执行的集成电路,和/或,上述方法实施例提供的应用于信号发送端的信号畸变补偿方法的程序执行的集成电路。
存储器310可以是ROM或可存储静态信息和指令的其它类型的静态存储设备,RAM或者可存储信息和指令的其它类型的动态存储设备,也可以是电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmabler-Only MEMory,EEPROM)、只读光盘(CompactdiscRead-Only MEMory,CD-ROM)或其它光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其它介质,但不限于此。存储器310可以是独立存在,通过通信总线与处理器320相连接。存储器310也可以和处理器320集成在一起。其中,存储器310用于存储执行本申请方案的机器可执行指令。处理器320用于执行存储器310中存储的机器可执行指令,以实现上述的方法实施例。
本发明实施例还提供一种包含计算机程序的计算机可读存储介质,计算机程序在被执行时可以用于执行上述的方法实施例提供的应用于信号接收端的信号畸变补偿方法,和/或,应用于信号发送端的信号畸变补偿方法中的相关操作。
以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种信号畸变补偿方法,其特征在于,应用于信号接收端,所述信号接收端与信号发送端通信连接,所述方法包括:
接收所述信号发送端发送的帧数据,其中,所述帧数据满足预设帧结构,所述预设帧结构包括帧头、第一数据区和第二数据区;
利用所述帧数据的帧头内的连续导频数据和第一数据区内的离散导频数据,控制预先构建的自适应均衡器的收敛速度和稳态误差,得到目标自适应均衡器;
利用所述目标自适应均衡器,对所述第二数据区内的用户数据进行畸变补偿,生成有效信道信号;
所述利用所述帧数据的帧头内的连续导频数据和第一数据区内的离散导频数据,控制预先构建的自适应均衡器的收敛速度和稳态误差,得到目标自适应均衡器的步骤包括:
若所述帧数据为一个、且所述帧数据的帧头长度大于预设长度,则设置预先构建的自适应均衡器的迭代步长为第一步长,并将所述帧数据的帧头内的连续导频数据输入预先构建的自适应均衡器进行迭代,得到收敛速度满足第一预设条件的待定自适应滤波器;
设置所述待定自适应滤波器的迭代步长为第二步长,并将所述帧数据的第一数据区内的离散导频数据输入所述待定自适应滤波器进行迭代,得到稳态误差满足第二预设条件的目标自适应均衡器,其中,所述第一步长大于所述第二步长。
2.如权利要求1所述的信号畸变补偿方法,其特征在于,所述利用所述帧数据的帧头内的连续导频数据和第一数据区内的离散导频数据,控制预先构建的自适应均衡器的收敛速度和稳态误差,得到目标自适应均衡器的步骤还包括:
若所述帧数据为多个、且多个所述帧数据中存在帧头长度大于预设长度的目标帧数据,则设置预先构建的自适应均衡器的迭代步长为所述第一步长,并将所述目标帧数据的帧头内的连续导频数据输入预先构建的自适应均衡器进行迭代,得到收敛速度满足所述第一预设条件的待定自适应滤波器;
设置所述待定自适应滤波器的迭代步长为所述第二步长,并将所有所述帧数据的第一数据区内的离散导频数据和除所述目标帧数据外的每个所述帧数据的帧头内的连续导频数据输入所述待定自适应滤波器进行迭代,得到稳态误差满足所述第二预设条件的目标自适应均衡器。
3.如权利要求2所述的信号畸变补偿方法,其特征在于,所述利用所述帧数据的帧头内的连续导频数据和第一数据区内的离散导频数据,控制预先构建的自适应均衡器的收敛速度和稳态误差,得到目标自适应均衡器的步骤还包括:
若所述帧数据为多个、且多个所述帧数据中不存在帧头长度大于预设长度的目标帧数据,则根据每个所述帧数据的接收顺序和帧头长度,将多个所述帧数据划分为第一帧数据和第二帧数据两类,其中,所有所述第一帧数据的帧头长度之和大于预设长度;
设置预先构建的自适应均衡器的迭代步长为所述第一步长,并将每个所述第一帧数据的帧头内的连续导频数据输入预先设置的自适应均衡器进行迭代,得到收敛速度满足所述第一预设条件的待定自适应滤波器;
设置所述待定自适应滤波器的迭代步长为所述第二步长,并将每个所述第一帧数据的第一数据区内的离散导频数据、每个所述第二帧数据的帧头内的连续导频数据以及每个所述第二帧数据的第一数据区内的离散导频数据输入所述待定自适应滤波器进行迭代,得到稳态误差满足所述第二预设条件的目标自适应均衡器。
4.如权利要求3所述的信号畸变补偿方法,其特征在于,所述根据每个所述帧数据的接收顺序和帧头长度,将多个所述帧数据划分为第一帧数据和第二帧数据两类的步骤包括:
按照每个所述帧数据的接收顺序,将多个所述帧数据进行排序;
针对排序后的每个所述帧数据,若位于该帧数据之前的所有所述帧数据的帧头长度之和大于预设长度,则将位于该帧数据之前的所有所述帧数据都作为所述第一帧数据;
将该帧数据和位于该帧数据之后的所有所述帧数据都作为第二帧数据。
5.一种信号畸变补偿方法,其特征在于,应用于信号发送端,所述信号发送端与信号接收端通信连接,所述方法包括:
根据预设信号利用率,将待发送信道信号转化为满足预设帧结构的帧数据,所述预设帧结构包括帧头、第一数据区和第二数据区;
将所述帧数据发送给所述信号接收端,使所述信号接收端利用所述帧数据的帧头内的连续导频数据和第一数据区内的离散导频数据,控制预先构建的自适应均衡器的收敛速度和稳态误差,得到目标自适应均衡器,并利用所述目标自适应均衡器对所述第二数据区内的用户数据进行畸变补偿,生成有效信道信号;
其中,所述信号接收端利用所述帧数据的帧头内的连续导频数据和第一数据区内的离散导频数据,控制预先构建的自适应均衡器的收敛速度和稳态误差,得到目标自适应均衡器的步骤包括:
若所述帧数据为一个、且所述帧数据的帧头长度大于预设长度,则设置预先构建的自适应均衡器的迭代步长为第一步长,并将所述帧数据的帧头内的连续导频数据输入预先构建的自适应均衡器进行迭代,得到收敛速度满足第一预设条件的待定自适应滤波器;
设置所述待定自适应滤波器的迭代步长为第二步长,并将所述帧数据的第一数据区内的离散导频数据输入所述待定自适应滤波器进行迭代,得到稳态误差满足第二预设条件的目标自适应均衡器,其中,所述第一步长大于所述第二步长。
6.如权利要求5所述的信号畸变补偿方法,其特征在于,所述待发送信道信号包括连续导频数据和用户数据,所述根据预设信号利用率,将待发送信道信号转化为满足预设帧格式的帧数据的步骤包括:
根据所述预设信号利用率,确定所述帧数据的帧头长度;
将所述连续导频数据拆分为一个第一连续导频数据和一个第二连续导频数据,其中,所述第一连续导频数据的长度等于所述帧头长度;
在所述第二连续导频数据中插入多个预设导频符号,得到离散导频数据;
将所述第一连续导频数据写入所述帧数据的帧头,将所述离散导频数据写入所述帧数据的第一数据区,将所述用户数据写入所述帧数据的第二数据区,以使所述待发送信道信号被转化为满足预设帧格式的帧数据。
7.一种信号畸变补偿装置,其特征在于,应用于信号接收端,所述信号接收端与信号发送端通信连接,所述装置包括:
接收模块,用于接收所述信号发送端发送的帧数据,其中,所述帧数据满足预设帧结构,所述预设帧结构包括帧头、第一数据区和第二数据区;
处理模块,用于利用所述帧数据的帧头内的连续导频数据和第一数据区内的离散导频数据,控制预先构建的自适应均衡器的收敛速度和稳态误差,得到目标自适应均衡器;
生成模块,用于利用所述目标自适应均衡器,对所述第二数据区内的用户数据进行畸变补偿,生成有效信道信号;
所述处理模块,具体用于若所述帧数据为一个、且所述帧数据的帧头长度大于预设长度,则设置预先构建的自适应均衡器的迭代步长为第一步长,并将所述帧数据的帧头内的连续导频数据输入预先构建的自适应均衡器进行迭代,得到收敛速度满足第一预设条件的待定自适应滤波器;设置所述待定自适应滤波器的迭代步长为第二步长,并将所述帧数据的第一数据区内的离散导频数据输入所述待定自适应滤波器进行迭代,得到稳态误差满足第二预设条件的目标自适应均衡器,其中,所述第一步长大于所述第二步长。
8.一种信号畸变补偿装置,其特征在于,应用于信号发送端,所述信号发送端与信号接收端通信连接,所述装置包括:
转化模块,用于根据预设信号利用率,将待发送信道信号转化为满足预设帧结构的帧数据,所述预设帧结构包括帧头、第一数据区和第二数据区;
发送模块,用于将所述帧数据发送给所述信号接收端,使所述信号接收端利用所述帧数据的帧头内的连续导频数据和第一数据区内的离散导频数据,控制预先构建的自适应均衡器的收敛速度和稳态误差,得到目标自适应均衡器,并利用所述目标自适应均衡器对所述第二数据区内的用户数据进行畸变补偿,生成有效信道信号;
其中,所述信号接收端利用所述帧数据的帧头内的连续导频数据和第一数据区内的离散导频数据,控制预先构建的自适应均衡器的收敛速度和稳态误差,得到目标自适应均衡器的步骤包括:
若所述帧数据为一个、且所述帧数据的帧头长度大于预设长度,则设置预先构建的自适应均衡器的迭代步长为第一步长,并将所述帧数据的帧头内的连续导频数据输入预先构建的自适应均衡器进行迭代,得到收敛速度满足第一预设条件的待定自适应滤波器;
设置所述待定自适应滤波器的迭代步长为第二步长,并将所述帧数据的第一数据区内的离散导频数据输入所述待定自适应滤波器进行迭代,得到稳态误差满足第二预设条件的目标自适应均衡器,其中,所述第一步长大于所述第二步长。
9.一种电子设备,其特征在于,其包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机被所述处理器执行时实现如权利要求1~4任一项所述的信号畸变补偿方法,和/或,如权利要求5~6任一项所述的信号畸变补偿方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其存储有计算机程序,所述计算机被处理器执行时实现如权利要求1~4任一项所述的信号畸变补偿方法,和/或,如权利要求5~6任一项所述的信号畸变补偿方法。
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