卫星通信中接收端的信道估计与均衡方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及卫星通信领域,具体而言,涉及一种卫星通信中接收端的信道估计与 均衡方法和装置。
【背景技术】
[0002] 信道估计与均衡技术是当今几乎任何一个通信系统都需要解决的重要的问题,其 性能能够决定整个通信系统的通信能力。由于当前通信环境日益复杂,如各种频段的信号、 各种物体的反射以及终端的快速移动等,均能够造成接收信号的恶化严重,因此信道估计 与均衡技术在这种情况下基本属于接收终端必需的技术成分。
[0003] 现有的很多信道估计与均衡技术都是利用已知的信息符号(也可以称为已知 符号)来进行的,通常这种已知的信息符号均以PSK(Phase-Shift-Keying相移键控) 等调制方式成段分布在接收数据符号中。具体的,如欧洲GMR-1卫星移动通信系统中的 BCCH(BroadcastControlChannel,广播控制信道)中就分布了若干段已知的信息符号,接 收端就可以根据这些已知符号段进行信道估计和均衡,具体方法如下,根据已知符号段进 行信道估计,得到信道估计结果,然后根据信道估计结果产生一组信道系数,然后将该信道 系数补偿到整个突发中,完成均衡运算,即得到信道均衡结果,从而提升接收性能,然后对 信道均衡的结果进行译码,并发送至接收端。目前很多信道估计方法的估计精度都会与已 知信息符号的个数相关,已知信息符号越多,则估计精度越高,因而接收的性能也就越好, 然而已知信息符号的增多也会降低有用信息的传送效率,故实际通信中,对一个突发信号 中已知信息符号的个数要进行严格的控制。
[0004] 实际中,对于系统中较短的突发,一般情况下不会将已知符号的比例占据得太大, 否则将严重影响传输效率。已知符号较少,将对信道估计与均衡带来精度提高的困难,比如 GMR-1系统中的TCH3突发,只占据3个时隙,而已知的符号长度仅有一段,只有6个调制符 号长度。
[0005] 发明人在研宄中发现,对于上述较短的突发(如TCH3突发),现有的信道估计与均 衡方法能够达到的精度十分有限,无法保证这种突发接收的信号的可靠性。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供卫星通信中接收端的信道估计与均衡方法和装置,能够在 具有较少已知发送符号的突发信号的通信条件下,准确可靠的进行信道估计与均衡。
[0007] 第一方面,本发明实施例提供了一种卫星通信中接收端的信道估计与均衡方法, 其特征在于,包括:
[0008] 将抽取的突发信号中的唯一字符号与存储的本地唯一字符号进行相关运算,得到 信道估计结果;
[0009] 按照配置的预处理参数对信道估计结果进行计算,得到多组信道均衡系数;其中, 信道均衡系数的组数与预处理参数的配置次数相匹配;
[0010] 将每组信道均衡系数均补偿到突发信号中,得到对应的多个信道均衡结果;
[0011] 分别对每个信道均衡结果进行解映射和译码运算,得到多个译码结果;
[0012] 在多个译码结果中选择最佳译码结果,并将该最佳译码结果对应信息比特作为最 终的突发译码输出。
[0013] 结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,将 抽取的突发信号中的唯一字符号与存储的本地唯一字符号进行相关运算,得到信道估计结 果,包括:
[0014]根据公式
,将抽取的突发信号中的唯一字符号与存储的本 地唯一字符号进行相关运算;其中,&表示信道系数,Xu#[n]表示本地存储的唯一字符号,yu[n]表示接收的唯一字符号,N代表唯一字的个数。
[0015] 结合第一方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第二种 可能的实施方式,其中,按照配置的预处理参数对信道估计结果进行计算,包括:
[0016] 按照预设规则和配置的参数对信道估计结果进行相位扫描计算,得到多个不同相 位的信道均衡系数;配置的参数包括配置的扫描间隔和配置的扫描次数。
[0017] 结合第一方面的第二种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第三种 可能的实施方式,其中,
[0018] 按照预设规则和配置的参数对信道估计结果进行相位扫描计算,包括:
[0019]根据公另
=0~M,对信道估计结果进行相位扫描 计算;其中,&为信道均衡系数,0s为扫相角度间隔,M为配置的扫描次数。
[0020] 结合第一方面的第三种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第四种 可能的实施方式,其中,将每组信道均衡系数均补偿到突发信号中,得到对应的多个信道均 衡结果,包括:
[0021] 根据公式V[4>,M,k= 0~M,对突发信号进行信道补偿;其中,A[?]为 整个突发信号的均衡结果,y[n]为接收的整个突发信号。
[0022] 结合第一方面的第四种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第五种 可能的实施方式,在多个译码结果中选择最佳译码结果,包括:
[0023] 在多个译码结果中,选择校验结果正确的译码结果并将选择的译码结果设置为最 佳译码结果;或者,
[0024] 在多个译码结果中,选择可靠性度量最大的译码结果并将选择的译码结果设置为 最佳译码结果;或者,
[0025] 在多个译码结果中,选择校验结果正确且正确的校验结果对应的可靠性度量最大 的译码结果,并将选择的译码结果设置为最佳译码结果。
[0026] 第二方面,本发明实施例还提供了一种卫星通信中接收端的信道估计与均衡装 置,其特征在于,包括:
[0027] 信道估计模块,用于将抽取的突发信号中的唯一字符号与存储的本地唯一字符号 进行相关运算,得到信道估计结果;
[0028] 信道系数预处理模块,用于按照配置的预处理参数对信道估计模块得到的信道估 计结果进行计算,得到多组信道均衡系数;其中,信道均衡系数的组数与预处理参数的配置 次数相匹配;
[0029] 信道均衡模块,用于将信道系数预处理模块计算得到的每组信道均衡系数均补偿 到突发信号中,得到对应的多个信道均衡结果;
[0030] 软解调及译码模块,用于分别对信道均衡模块补偿得到的每个信道均衡结果进行 解映射和译码运算,得到多个译码结果;
[0031] 译码后处理模块,用于在软解调及译码模块得到的多个译码结果中选择最佳译码 结果,并将该最佳译码结果对应信息比特作为最终的突发译码输出。
[0032] 结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式,其中,信 道估计模块包括:
[0033]运算单元,用于根据公
,将抽取的突发信号中的唯一字符 号与存储的本地唯一字符号进行相关运算;其中,&表示信道系数,xu#[n]表示本地存储的 唯一字符号,yu[n]表不接收的唯一字符号,N代表唯一字的个数;
[0034]信道估计单元,用于将相关运算的结果设置为突发信号的信道估计结果。
[0035] 结合第二方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第二种 可能的实施方式,其中,信道系数预处理模块包括:
[0036] 相位扫描单元,用于按照预设规则和配置的参数对信道估计结果进行相位扫描计 算,得到多个不同相位的信道均衡系数;配置的参数包括配置的扫描间隔和配置的扫描次 数;
[0037]信道系数预处理模块单元,用于将相位扫描计算的结果设置为突发信号的信道系 数预处理结果。
[0038]结合第二方面的第二种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第三种 可能的实施方式,其中,
[0039] 相位扫描单元包括:
[0040] 计算子单元,用于根据公5
: =0~M,对信道估计 结果进行计算;其中,&为信道均衡系数,0s为扫相角度间隔,M为配置的扫描次数。
[0041] 本发明实施例提供的卫星通信中接收端的信道估计与均衡方法和装置,采用将抽 取的突发信号中的唯一字符号与存储的本地唯一字符号进行相关运算,得到信道估计结 果;按照配置的预处理参数对信道估计结果进行计算,得到多组信道均衡系数;其中,信道 均衡系数的组数与预处理参数的配置次数相匹配;将每组信道均衡系数均补偿到突发信号 中,得到对应的多个信道均衡结果;分别对每个信道均衡结果进行解映射和译码运算,得到 多个译码结果;在多个译码结果中选择最佳译码结果,并将该最佳译码结果对应信息比特 作为最终的突发译码输出的方案,与现有技术中的对于较短的突发(如TCH3突发),现有的 信道估计与均衡方法能够达到的精度十分有限,无法保证这种突发接收的信号的可靠性相 比,其将信道估计结果进行计算后,得到多个信道均衡系数并通过该多个信道均衡系数进 行信道均衡、解映射和译码运算,并从得到的多个结果中选择一个最可靠的均衡结果,本发 明通过该方式在突发通信系统中,针对突发中较短已知