專利名稱：基于子帶分割的頻域均衡器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域中的一種基于子帶分割的頻域均衡器，特別 適用于存在強(qiáng)多徑、大多普勒頻移的大容量散射通信系統(tǒng)作解調(diào)器裝 置。
背景技術(shù)：
對流層散射信道作為一種典型的隨機(jī)多徑信道，存在頻率選擇性 衰落，引起碼間干擾，傳統(tǒng)的大容量散射通信中，采用時域判決反饋 均衡器抵抗碼間干擾。理論和實(shí)踐均已證明，在一般的散射信道條件 下，時域判決反饋均衡器具有可靠的工作性能，但是對抗"飛機(jī)效應(yīng)" 引起的強(qiáng)多徑、大多普勒頻移，其技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度巨大，難以有效抑制 信道傳輸損傷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免上述背景技術(shù)中的不足之處而提供一種 有效抵抗強(qiáng)多徑及大多普勒頻移的基于子帶分割的頻域均衡器。本發(fā) 明不但可以消除一般的散射信道條件下存在的碼間干擾，而且可以抵 抗"飛機(jī)效應(yīng)"引起的強(qiáng)多徑、大多普勒頻移條件下的碼間干擾，有 效抑制信道傳輸損傷。本發(fā)明具有電路簡單、資源開銷小、性能穩(wěn)定、 集成化程度高等特點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
基于子帶分割的頻域均衡器，它包括A/D變換器組1-1、 1-2、 1-3、 1-4、頻譜預(yù)處理模塊2、子帶校正模塊3、子帶合并模塊4、載波產(chǎn) 生模塊5、數(shù)字下變頻模塊6、差分相干檢測模塊7、同步提取模塊8、 積分判決模塊9、鑒相器10組成，其中頻譜預(yù)處理模塊2、子帶校正 模塊3、子帶合并模塊4構(gòu)成碼間干擾消除器； 其中低中頻輸入端口 Bl、 B2、 B3、 B4分別與A/D變換器組1-1、 1-2、 1-3、 l-4各輸入端口 1腳相連;A/D變換器組l-1、 1-2、 1-3、 1-4、頻譜預(yù)處理模塊2、子帶校正模塊3、子帶合并模塊4依次串接； 數(shù)字下變頻模塊6的輸入端口 1腳與子帶合并模塊4的輸出端口 10 腳相連，其輸入端口4、 5腳分別與載波產(chǎn)生模塊5的輸出端口 1、 2 腳相連，其輸出分為兩路， 一路連接差分相干檢測模塊7，另一路連 接同步提取模塊8;差分相干檢測模塊7、同步提取模塊8的輸出端 口 3腳分別與積分判決模塊9的輸入端口 1、 2腳相連；積分判決模 塊9的輸出端口3、 4腳分別與信碼出端口C、碼鐘出端口D相連； 鑒相器19的輸入端口 1腳與高穩(wěn)晶振入端口 A相連，輸出端2腳時 鐘端口 CLK與各部件時鐘入端口連接；
A/D變換器組l-1、 1-2、 1-3、 l-4將低中頻輸入端口 Bl、 B2、 B3、 B4輸入的四路低中頻信號分別進(jìn)行模/數(shù)變換，變換后的低中頻 數(shù)字信號分別輸出至頻譜預(yù)處理模塊2;
頻譜預(yù)處理模塊2將輸入的四路低中頻數(shù)字信號在頻域上分別 分割為六個子帶，在六個子帶對應(yīng)的頻域上分別從四路信號中選擇出 具有最佳頻譜的信號，選擇出的六個子帶信號分別進(jìn)行傅立葉逆變換 后輸出至子帶校正模塊3;
子帶校正模塊3包含六個獨(dú)立的子帶校正通道，每個子帶校正通 道分別估計(jì)出子帶選擇信號的幅度，并將估計(jì)值與對應(yīng)子帶內(nèi)的預(yù)置 模板值比較產(chǎn)生加權(quán)系數(shù)，利用加權(quán)系數(shù)修正對應(yīng)子帶的波形，波 形修正后的子帶信號分別輸出至子帶合并模塊4;
子帶合并模塊4將六個頻域子帶內(nèi)校正后的信號進(jìn)行合并，合并
后的信號輸出至數(shù)字下變頻模塊6;
數(shù)字下變頻模塊6將合并后的信號分別與載波產(chǎn)生模塊5產(chǎn)生的 同相載波、正交載波進(jìn)行混頻，混頻后的I路、Q路零中頻信號分別 輸送給差分相干檢測模塊7、同步提取模塊8;差分相干檢測模塊7 將輸入的I路與Q路零中頻信號進(jìn)行差分相干檢測，檢測后的信號輸
出至積分判決模塊9;同步提取模塊8從輸入的I路、Q路零中頻信
號中提取出位同步信號，位同步信號輸出至積分判決模塊9;積分判
決模塊9將差分相干檢測模塊7輸出的檢測信號進(jìn)行積分，在同步提 取模塊8產(chǎn)生的位同步信號下判決出碼字，并將位同步信號轉(zhuǎn)換成符 號時鐘，判決后的碼字、符號時鐘分別輸出至信碼出端口 C、碼鐘出
端口 D;
鑒相器10產(chǎn)生整個頻域均衡器所需的處理時鐘。 本發(fā)明頻譜預(yù)處理模塊2由子帶分割模塊組12-1、 12-2、 12-3、
12- 4、子帶選擇模塊組13-1、 13-2、 13-3、 13-4、 13-5、 13-6、傅立葉 逆變換模塊組14-1、 14-2、 14-3、 14-4、 14-5、 14-6組成;
所述的子帶分割模塊組12-1、 12-2、 12-3、 12-4各輸入端口1腳 分別與A/D變換器組1-1、 1-2、 1-3、 l-4各輸出端口2腳相連，其各 輸出端口 1、 2、 3、 4、 5、 6腳分別與子帶選擇模塊組13-1、 13-2、
13- 3、 13-4、 13-5、 13-6各輸入端口依次相連；子帶選擇模塊組13-1、
13- 2、 13-3、 13-4、 13-5、 13-6各輸出分別與傅立葉逆變換模塊組14-1、
14- 2、 14-3、 14-4、 14-5、 14-6各輸入相連;傅立葉逆變換模塊組14-1、 14-2、 14-3、 14-4、 14-5、 14-6各輸出端口 2腳分別與子帶校正模塊3 的輸入端口 1、 2、 3、 4、 5、 6腳相連；
子帶分割模塊組12-1、 12-2、 12-3、 12-4分別將輸入的四路獨(dú)立 的低中頻信號進(jìn)行傅立葉變換，將每路傅立葉變換后的頻域信號分別 分割為六個子帶，每個子帶內(nèi)四路獨(dú)立的信號分別輸出至子帶選擇模 塊組13-1、 13-2、 13-3、 13-4、 13-5、 13-6;
子帶選擇模塊組13-1、 13-2、 13-3、 13-4、 13-5、 13-6分別在每 個子帶內(nèi)從輸入的四路信號中選擇出具有最佳頻譜的信號，選擇出的 六個子帶信號分別輸出至傅立葉逆變換模塊組14-1、 14-2、 14-3、 14-4、
14- 5、 14-6;
傅立葉逆變換模塊組14-1、 14-2、 14-3、 14-4、 14-5、 14-6分別
將輸入的頻域信號進(jìn)行傅立葉逆變換，變換后的信號分別輸出至子帶 校正模塊3。
本發(fā)明子帶校正模塊3由幅度估計(jì)模塊組15-1、 15-2、 15-3、 15-4、
15- 5、 15-6、預(yù)置模板模塊組16-1、 16-2、 16-3、 16-4、 16-5、 16-6、 加權(quán)系數(shù)產(chǎn)生模塊組17-1、 17-2、 17-3、 17-4、 17-5、 17-6、波形修 正模塊組18-1、 18-2、 18-3、 18-4、 18-5、 18-6組成;
其中頻譜預(yù)處理模塊2各輸出端口 11、 12、 13、 14、 15、 16腳 分別與幅度估計(jì)模塊組15-1、 15-2、 15-3、 15-4、 15-5、 15-6、波形 修正模塊組18-1、 18-2、 18-3、 18-4、 18-5、 18-6各輸入端口l腳并 接；幅度估計(jì)模塊組15-1、 15-2、 15-3、 15-4、 15-5、 15-6、預(yù)置模 板模塊組16-1、 16-2、 16-3、 16-4、 16-5、 16-6各輸出端口2、 1腳分 別與加權(quán)系數(shù)產(chǎn)生模塊組17-1、 17-2、 17-3、 17-4、 17-5、 17-6各輸 入端口 1、 2腳相連;加權(quán)系數(shù)產(chǎn)生模塊組17-1、 17-2、 17-3、 17-4、
17- 5、 17-6各輸出端口 3腳分別與波形修正模塊組18-1、 18-2、 18-3、
18- 4、 18-5、 18-6各輸入端口 2腳相連；波形修正模塊組18-1、 18-2、 18-3、 18-4、 18-5、 18-6各輸出端口 3腳分別與子帶合并模塊4各輸 入端口 1、 2、 3、 4、 5、 6腳相連；
幅度估計(jì)模塊組15-1、 15-2、 15-3、 15-4、 15-5、 15-6將頻譜預(yù) 處理模塊2輸出的各子帶信號進(jìn)行幅度估計(jì)，估計(jì)出的幅度值分別輸 出至加權(quán)系數(shù)產(chǎn)生模塊組17-1、 17-2、 17-3、 17-4、 17-5、 17-6;
預(yù)置模板模塊組16-1、 16-2、 16-3、 16-4、 16-5、 16-6產(chǎn)生各個 子帶上預(yù)置的標(biāo)準(zhǔn)模板值，標(biāo)準(zhǔn)模板值分別輸出至加權(quán)系數(shù)產(chǎn)生模塊 組17-1、 17-2、 17-3、 17-4、 17-5、 17-6;
加權(quán)系數(shù)產(chǎn)生模塊組17-1、 17-2、 17-3、 17-4、 17-5、 17-6將估 計(jì)出的幅度值與預(yù)置的標(biāo)準(zhǔn)模板值進(jìn)行比較，比較后產(chǎn)生加權(quán)系數(shù)， 加權(quán)系數(shù)分別輸出至波形修正模塊組18-1、 18-2、 18-3、 18-4、 18-5、
18-6;
波形修正模塊組18-1、 18-2、 18-3、 18-4、 18-5、 18-6將頻譜預(yù) 處理模塊2輸出的各信號通過加權(quán)系數(shù)產(chǎn)生模塊組17-1、 17-2、 17-3、 17-4、 17-5、 17-6產(chǎn)生的加權(quán)系數(shù)進(jìn)行修正，修正后的信號輸出至子 帶合并模塊4。
本發(fā)明相比背景技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、 本發(fā)明采用了頻譜預(yù)處理模塊2，將每路低中頻接收信號在 頻域上分割為幾個子帶，在每個子帶內(nèi)選擇具有最佳頻譜的信號，因 此可以改善每個子帶內(nèi)的頻譜失真，具有很強(qiáng)的抗碼間干擾能力。
2、 本發(fā)明采用了均衡模塊3，對每個子帶內(nèi)的信號分別進(jìn)行幅 度估計(jì)，根據(jù)估計(jì)值對波形進(jìn)行修正，均衡不需要反饋迭代，在存在 大多普勒頻移時可以穩(wěn)定工作。
3、 本發(fā)明采用碼間干擾消除器在低中頻上進(jìn)行子帶分割后，在 每個子帶上分別均衡后再進(jìn)行合并，均衡過程與調(diào)制解調(diào)方式無關(guān)， 簡單易行。
4、 本發(fā)明部件采用大規(guī)?，F(xiàn)場可編程器件制作，因此可通過配 置不同的程序靈活地實(shí)現(xiàn)對本裝置工作參數(shù)的修改，使設(shè)備的結(jié)構(gòu)大 大簡化，成本顯著降低。
5、 本發(fā)明集成化程度高、性能穩(wěn)定可靠、資源開銷小。


圖1是本發(fā)明電原理方框圖。
圖2是本發(fā)明頻譜預(yù)處理模塊2實(shí)施例的電原理圖。
圖3是本發(fā)明均衡模塊3實(shí)施例的電原理圖。
具體實(shí)施例方式
參照圖1至圖3，本發(fā)明由A/D變換器組(1-1、 1-2、 1-3、 1-4)、 頻譜預(yù)處理模塊(2)、子帶校正模塊(3)、子帶合并模塊(4)、載波 產(chǎn)生模塊(5)、數(shù)字下變頻模塊(6)、差分相干檢測模塊(7)、同步 提取模塊(8)、積分判決模塊(9)、鑒相器(10)組成，其中頻譜預(yù) 處理模塊(2)、子帶校正模塊(3)、子帶合并模塊(4)構(gòu)成碼間干 擾消除器。圖1是本發(fā)明的電原理方框圖，實(shí)施例按圖1連接線路。 其中A/D變換器組1-1至1-4的作用是將輸入的低中頻信號進(jìn)行模/ 數(shù)變換，變換后的低中頻信號分別輸送給頻譜預(yù)處理模塊2。子帶合 并模塊4的作用是將六個子帶內(nèi)均衡后的信號合并成一路信號。載波 產(chǎn)生模塊5的作用是產(chǎn)生低中頻同相載波與正交載波，供數(shù)字下變頻 使用。數(shù)字下變頻模塊6的作用是將合并后的信號與低中頻載波混 頻，形成I路、Q路零中頻信號。差分相干檢測模塊7的作用是將零 中頻信號進(jìn)行差分相干解調(diào)，解調(diào)后的信號輸送給積分判決模塊9。 同步提取模塊8的作用是從零中頻信號中提取出位同步信號。積分判 決模塊9在位同步信號的控制下，對差分相干解調(diào)出的信號進(jìn)行積分 并判決出碼字，同時將位同步信號轉(zhuǎn)換成符號時鐘，判決碼字、符號 時鐘輸送到信碼出端口 C、碼鐘出端口 D。鑒相器10主要完成整個 頻域均衡器所需的處理時鐘。實(shí)施例A/D變換器組1-1至1-4采用美 國AD公司生產(chǎn)的AD9218芯片制作；子帶合并模塊4、載波產(chǎn)生模 塊5、數(shù)字下變頻模塊6、差分相干檢測模塊7、同步提取模塊8、積
分判決模塊9、鑒相器10均采用同一塊美國Alterna公司生產(chǎn)Stratix 系列芯片制作。
本發(fā)明頻譜預(yù)處理模塊2的作用是對輸入的四個獨(dú)立的低中頻 信號分別分割為六個頻域子帶，然后從每個子帶內(nèi)的四個獨(dú)立信號中 選擇出具有最佳頻譜的信號，選擇出的信號再通過傅立葉逆變換轉(zhuǎn)換 成時域信號后分別輸出到均衡模塊3。它由子帶分割模塊組12-1至 12-4、子帶選擇模塊組13-1至13-6、傅立葉逆變換模塊組14-1至14-6 組成，圖2是本發(fā)明頻譜預(yù)處理模塊2的電原理圖，實(shí)施例按圖2連 接線路。其中子帶分割模塊組12-1至12-4分別將輸入的低中頻信號 進(jìn)行傅立葉變換轉(zhuǎn)換到頻域，并將每路信號分割為六個頻域子帶信 號。子帶選擇模塊組13-1至13-6的作用是在每個子帶上分別從輸入 的四個獨(dú)立的頻域子帶信號中選擇出具有最佳頻譜的信號，選擇出的 信號分別輸入至傅立葉逆變換模塊組14-1至14-6進(jìn)行傅立葉逆變換， 變換后得到每個頻域子帶內(nèi)具有最佳頻譜的時域信號，時域信號分別 送給均衡模塊3的輸入端口 1、 2、 3、 4、 5、 6腳。實(shí)施例子帶分割 模塊組12-1至12-4、子帶選擇模塊組13-1至13-6、傅立葉逆變換模 塊組14-1至14-6均采用同一塊美國Altema公司生產(chǎn)Stmtix系列芯 片制作。
本發(fā)明均衡模塊3的作用是對六個子帶內(nèi)的信號進(jìn)行幅度估計(jì)， 將估計(jì)值與預(yù)置的模板值進(jìn)行比較產(chǎn)生加權(quán)系數(shù)，利用加權(quán)系數(shù)對六 個子帶內(nèi)的信號進(jìn)行波形修正，修正后的信號輸送至子帶合并模塊4。 它由幅度估計(jì)模塊組15-1至15-6、預(yù)置模板模塊組16-1至16-6、加 權(quán)系數(shù)產(chǎn)生模塊組17-1至17-6、波形修正模塊組18-1至18-6組成， 圖3是本發(fā)明均衡模塊3的電原理圖，實(shí)施例按圖3連接線路。幅度 估計(jì)模塊組15-1至15-6的作用是分別對輸入的六個子帶信號進(jìn)行幅
度估計(jì)，估計(jì)值分別送給加權(quán)系數(shù)產(chǎn)生模塊組17-1至17-6。預(yù)置模 板模塊組16-1至16-6分別產(chǎn)生六個子帶的預(yù)置模板值，預(yù)置模板值 分別輸送給加權(quán)系數(shù)產(chǎn)生模塊組17-1至17-6后，與幅度估計(jì)值進(jìn)行 比較產(chǎn)生加權(quán)系數(shù)。波形修正模塊組18-1至18-6分別根據(jù)加權(quán)系數(shù) 對六個子帶信號進(jìn)行波形修正，修正后的信號分別輸送至子帶合并模 塊4的輸入端口 1、 2、 3、 4、 5、 6腳。實(shí)施例幅度估計(jì)模塊組15-1 至15-6、預(yù)置模板模塊組16-1至16-6、加權(quán)系數(shù)產(chǎn)生模塊組17-1至 17-6、波形修正模塊組18-1至18-6和上述提到的子帶合并模塊4、 載波產(chǎn)生模塊5、數(shù)字下變頻模塊6、差分相干檢測模塊7、同步提 取模塊8、積分判決模塊9、鑒相器10、子帶分割模塊組12-1至12-4、 子帶選擇模塊組13-1至13-6、傅立葉逆變換模塊組14-1至14-6均采 用同一塊美國Altema公司生產(chǎn)Stratix系列芯片制作。 本發(fā)明簡要工作原理如下
本裝置實(shí)現(xiàn)對四路低中頻接收信號的頻域均衡，消除碼間干擾， 實(shí)現(xiàn)信息的可靠解調(diào)。頻譜預(yù)處理模塊2接收到攜帶有相同信息的四 路低中頻信號，并將每路信號分別分為六個頻域子帶，在每個子帶中 選擇出具有最佳頻譜的信號，選擇出的六路子帶信號在子帶校正模塊 3中根據(jù)預(yù)置模板值進(jìn)行波形修正，修正后的六個子帶內(nèi)的信號進(jìn)行 合并，合并后的信號已經(jīng)消除了頻譜失真。合并后的低中頻信號與載 波混頻后形成零中頻信號，零中頻信號一路送給差分相干檢測模塊7 完成信號檢測，另一路送給同步提取模塊8提取出位同步信號，差分 相干檢測出的信號在位同步信號的控制下實(shí)現(xiàn)積分判決，位同步信號 轉(zhuǎn)換成符號時鐘，判決碼字、符號時鐘分別由端口C、 D發(fā)送出去。
本發(fā)明安裝結(jié)構(gòu)如下
把圖1至圖3中所有電路器件安裝在一塊尺寸大小長X寬為280X140mm的印制板上，然后把印制板安裝在一個長X寬X高為290X 150X30mm的屏蔽盒插件中，屏蔽盒插件的前面板安裝高穩(wěn)晶振入 端口 A的電纜插座、低中頻入信號端口 Bl、 B2、 B3、 B4的電纜插 座以及信碼出端口C、碼鐘出端口D的電纜插座，組裝成本發(fā)明。
權(quán)利要求
1、基于子帶分割的頻域均衡器，它包括A/D變換器組(1-1、1-2、1-3、1-4)、載波產(chǎn)生模塊(5)、數(shù)字下變頻模塊(6)、差分相干檢測模塊(7)、同步提取模塊(8)、積分判決模塊(9)、鑒相器(10)，其特征在于還包括碼間干擾消除器，碼間干擾消除器由頻譜預(yù)處理模塊(2)、子帶校正模塊(3)、子帶合并模塊(4)組成；其中低中頻輸入端口B1、B2、B3、B4分別與A/D變換器組(1-1、1-2、1-3、1-4)各輸入端口1腳相連；A/D變換器組(1-1、1-2、1-3、1-4)、頻譜預(yù)處理模塊(2)、子帶校正模塊(3)、子帶合并模塊(4)依次串接；數(shù)字下變頻模塊(6)的輸入端口1腳與子帶合并模塊(4)的輸出端口10腳相連，其輸入端口4、5腳分別與載波產(chǎn)生模塊(5)的輸出端口1、2腳相連，其輸出分為兩路，一路連接差分相干檢測模塊(7)，另一路連接同步提取模塊(8)；差分相干檢測模塊(7)、同步提取模塊(8)的輸出端口3腳分別與積分判決模塊(9)的輸入端口1、2腳相連；積分判決模塊(9)的輸出端口3、4腳分別與信碼出端口C、碼鐘出端口D相連；鑒相器(19)的輸入端口1腳與高穩(wěn)晶振入端口A相連，輸出端2腳時鐘端口CLK與各部件時鐘入端口連接；A/D變換器組(1-1、1-2、1-3、1-4)將低中頻輸入端口B1、B2、B3、B4輸入的四路低中頻信號分別進(jìn)行模/數(shù)變換，變換后的低中頻數(shù)字信號分別輸出至頻譜預(yù)處理模塊(2)；頻譜預(yù)處理模塊(2)將輸入的四路低中頻數(shù)字信號在頻域上分別分割為六個子帶，在六個子帶對應(yīng)的頻域上分別從四路信號中選擇出具有最佳頻譜的信號，選擇出的六個子帶信號分別進(jìn)行傅立葉逆變換后輸出至子帶校正模塊(3)；子帶校正模塊(3)包含六個獨(dú)立的子帶校正通道，每個子帶校正通道分別估計(jì)出子帶選擇信號的幅度，并將估計(jì)值與對應(yīng)子帶內(nèi)的預(yù)置模板值比較產(chǎn)生加權(quán)系數(shù)，利用加權(quán)系數(shù)修正對應(yīng)子帶的波形，波形修正后的子帶信號分別輸出至子帶合并模塊(4)；子帶合并模塊(4)將六個頻域子帶內(nèi)校正后的信號進(jìn)行合并，合并后的信號輸出至數(shù)字下變頻模塊(6)；數(shù)字下變頻模塊(6)將合并后的信號分別與載波產(chǎn)生模塊(5)產(chǎn)生的同相載波、正交載波進(jìn)行混頻，混頻后的I路、Q路零中頻信號分別輸送給差分相干檢測模塊(7)、同步提取模塊(8)；差分相干檢測模塊(7)將輸入的I路與Q路零中頻信號進(jìn)行差分相干檢測，檢測后的信號輸出至積分判決模塊(9)；同步提取模塊(8)從輸入的I路、Q路零中頻信號中提取出位同步信號，位同步信號輸出至積分判決模塊(9)；積分判決模塊(9)將差分相干檢測模塊(7)輸出的檢測信號進(jìn)行積分，在同步提取模塊(8)產(chǎn)生的位同步信號下判決出碼字，并將位同步信號轉(zhuǎn)換成符號時鐘，判決后的碼字、符號時鐘分別輸出至信碼出端口C、碼鐘出端口D；鑒相器(10)產(chǎn)生整個頻域均衡器所需的處理時鐘。
2、 1-3、 1-4)、頻譜預(yù)處理模塊(2)、子帶校正模塊(3)、子帶合并模塊(4) 依次串接；數(shù)字下變頻模塊(6)的輸入端口 1腳與子帶合并模塊(4) 的輸出端口 IO腳相連，其輸入端口4、 5腳分別與載波產(chǎn)生模塊(5) 的輸出端口 1、 2腳相連，其輸出分為兩路， 一路連接差分相干檢測 模塊(7)，另一路連接同步提取模塊(8);差分相干檢測模塊(7)、 同步提取模塊(8)的輸出端口 3腳分別與積分判決模塊(9)的輸入 端口 1、 2腳相連；積分判決模塊(9)的輸出端口 3、 4腳分別與信 碼出端口 C、碼鐘出端口 D相連；鑒相器(19)的輸入端口 1腳與高 穩(wěn)晶振入端口 A相連，輸出端2腳時鐘端口 CLK與各部件時鐘入端 口連接；A/D變換器組(1-1、 1-2、 1-3、 1-4)將低中頻輸入端口B1、 B2、 B3、 B4輸入的四路低中頻信號分別進(jìn)行模/數(shù)變換，變換后的低中頻 數(shù)字信號分別輸出至頻譜預(yù)處理模塊(2);頻譜預(yù)處理模塊(2)將輸入的四路低中頻數(shù)字信號在頻域上分 別分割為六個子帶，在六個子帶對應(yīng)的頻域上分別從四路信號中選擇 出具有最佳頻譜的信號，選擇出的六個子帶信號分別進(jìn)行傅立葉逆變 換后輸出至子帶校正模塊(3);子帶校正模塊(3)包含六個獨(dú)立的子帶校正通道，每個子帶校 正通道分別估計(jì)出子帶選擇信號的幅度，并將估計(jì)值與對應(yīng)子帶內(nèi)的 預(yù)置模板值比較產(chǎn)生加權(quán)系數(shù)，利用加權(quán)系數(shù)修正對應(yīng)子帶的波形， 波形修正后的子帶信號分別輸出至子帶合并模塊(4);子帶合并模塊(4)將六個頻域子帶內(nèi)校正后的信號進(jìn)行合并， 合并后的信號輸出至數(shù)字下變頻模塊(6);數(shù)字下變頻模塊(6)將合并后的信號分別與載波產(chǎn)生模塊(5)產(chǎn)生的同相載波、正交載波進(jìn)行混頻，混頻后的I路、Q路零中頻信號分別輸送給差分相干檢測模塊(7)、同步提取模塊(8);差分相干檢測模塊(7)將輸入的I路與Q路零中頻信號進(jìn)行差分相干檢測，檢測后的信號輸出至積分判決模塊(9);同步提取模塊(8)從輸入的I路、Q路零中頻信號中提取出位同步信號，位同步信號輸出至積 分判決模塊(9);積分判決模塊(9)將差分相干檢測模塊(7)輸出 的檢測信號進(jìn)行積分，在同步提取模塊(8)產(chǎn)生的位同步信號下判 決出碼字，并將位同步信號轉(zhuǎn)換成符號時鐘，判決后的碼字、符號時鐘分別輸出至信碼出端口 C、碼鐘出端口D;鑒相器(10)產(chǎn)生整個頻域均衡器所需的處理時鐘。 2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于子帶分割的頻域均衡器，其特征 在于頻譜預(yù)處理模塊(2)由子帶分割模塊組(12-1、 12-2、 12-3、12- 4)、子帶選擇模塊組(13-1、 13-2、 13-3、 13-4、 13-5、 13-6)、傅 立葉逆變換模塊組(14-1、 14-2、 14-3、 14-4、 14-5、 14-6)組成；所述的子帶分割模塊組(12-1、 12-2、 12-3、 12-4)各輸入端口 l腳 分別與A/D變換器組(1-1、 1-2、 1-3、 1-4)各輸出端口2腳相連， 其各輸出端口 1、 2、 3、 4、 5、 6腳分別與子帶選擇模塊組(13-1、13- 2、 13-3、 13-4、 13-5、 13-6)各輸入端口依次相連；子帶選擇模塊 組(13-1、 13-2、 13-3、 13-4、 13-5、 13-6)各輸出分別與傅立葉逆變 換模塊組(14-1、 14-2、 14-3、 14-4、 14-5、 14-6)各輸入相連；傅立 葉逆變換模塊組(14-1、 14-2、 14-3、 14-4、 14-5、 14-6)各輸出端口 2腳分別與子帶校正模塊(3)的輸入端口 1、 2、 3、 4、 5、 6腳相連；子帶分割模塊組(12-1、 12-2、 12-3、 12-4)分別將輸入的四路獨(dú)立 的低中頻信號進(jìn)行傅立葉變換，將每路傅立葉變換后的頻域信號分別 分割為六個子帶，每個子帶內(nèi)四路獨(dú)立的信號分別輸出至子帶選擇模 塊組(13-1、 13-2、 13-3、 13-4、 13-5、 13-6);子帶選擇模塊組(13-1、 13-2、 13-3、 13-4、 13-5、 13-6)分別在 每個子帶內(nèi)從輸入的四路信號中選擇出具有最佳頻譜的信號，選擇出 的六個子帶信號分別輸出至傅立葉逆變換模塊組(14-1、 14-2、 14-3、14- 4、 14-5、 14-6);傅立葉逆變換模塊組(14-1、 14-2、 14-3、 14-4、 14-5、 14-6)分 別將輸入的頻域信號進(jìn)行傅立葉逆變換，變換后的信號分別輸出至子 帶校正模塊(3)。
3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于子帶分割的頻域均衡器，其 特征在于子帶校正模塊(3)由幅度估計(jì)模塊組(15-1、 15-2、 15-3、15- 4、 15-5、 15-6)、預(yù)置模板模塊組(16-1、 16-2、 16-3、 16-4、 16-5、16- 6)、加權(quán)系數(shù)產(chǎn)生模塊組(17-1、 17-2、 17-3、 17-4、 17-5、 17-6)、 波形修正模塊組(18-1、 18-2、 18-3、 18-4、 18-5、 18-6)組成；其中頻譜預(yù)處理模塊(2)各輸出端口 11、 12、 13、 14、 15、 16 腳分別與幅度估計(jì)模塊組(15-1、 15-2、 15-3、 15-4、 15-5、 15-6)、 波形修正模塊組(18-1、 18-2、 18-3、 18-4、 18-5、 18-6)各輸入端口 l腳并接;幅度估計(jì)模塊組(15-1、 15-2、 15-3、 15-4、 15-5、 15-6)、 預(yù)置模板模塊組(16-1、 16-2、 16-3、 16-4、 16-5、 16-6)各輸出端口 2、 1腳分別與加權(quán)系數(shù)產(chǎn)生模塊組(17-1、 17-2、 17-3、 17-4、 17-5、 17-6)各輸入端口 1、 2腳相連;加權(quán)系數(shù)產(chǎn)生模塊組(17-1、 17-2、17- 3、 17-4、 17-5、 17-6)各輸出端口 3腳分別與波形修正模塊組(18-1、18- 2、 18-3、 18-4、 18-5、 18-6)各輸入端口2腳相連；波形修正模塊 組(18-1、 18-2、 18-3、 18-4、 18-5、 18-6)各輸出端口3腳分別與子 帶合并模塊(4)各輸入端口 1、 2、 3、 4、 5、 6腳相連；幅度估計(jì)模塊組(15-1、 15-2、 15-3、 15-4、 15-5、 15-6)將頻譜 預(yù)處理模塊(2)輸出的各子帶信號進(jìn)行幅度估計(jì)，估計(jì)出的幅度值 分別輸出至加權(quán)系數(shù)產(chǎn)生模塊組(17-1、 17-2、 17-3、 17-4、 17-5、 17-6);預(yù)置模板模塊組(16-1、 16-2、 16-3、 16-4、 16-5、 16-6)產(chǎn)生各 個子帶上預(yù)置的標(biāo)準(zhǔn)模板值，標(biāo)準(zhǔn)模板值分別輸出至加權(quán)系數(shù)產(chǎn)生模 塊組(17-1、 17-2、 17-3、 17-4、 17-5、 17-6);加權(quán)系數(shù)產(chǎn)生模塊組(17-1、 17-2、 17-3、 17-4、 17-5、 17-6)將 估計(jì)出的幅度值與預(yù)置的標(biāo)準(zhǔn)模板值進(jìn)行比較，比較后產(chǎn)生加權(quán)系 數(shù)，加權(quán)系數(shù)分別輸出至波形修正模塊組(18-1、 18-2、 18-3、 18-4、 18-5、 18-6);波形修正模塊組(18-1、 18-2、 18-3、 18-4、 18-5、 18-6)將頻譜預(yù)處理模塊(2)輸出的各路信號通過加權(quán)系數(shù)產(chǎn)生模塊組(17-1、 17-2、 17-3、 17-4、 17-5、 17-6)產(chǎn)生的加權(quán)系數(shù)進(jìn)行修正，修正后的 信號輸出至子帶合并模塊(4)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于子帶分割的頻域均衡器，它涉及通信領(lǐng)域中抵抗強(qiáng)多徑、大多普勒頻移的頻域均衡器的裝置。它由頻譜預(yù)處理模塊、子帶校正模塊、子帶合并模塊、載波產(chǎn)生模塊、數(shù)字下變頻模塊、差分相干檢測模塊、同步提取模塊、積分判決模塊、鑒相器等部件組成。它采用一種基于子帶分割的頻域均衡技術(shù)，將接收信號在頻域上分割為幾個子帶，在每個子帶上選擇具有最佳頻譜的信號后再合并，合并信號具有良好的頻譜特性，消除了碼間干擾，實(shí)現(xiàn)大容量散射可靠通信的目的。本發(fā)明還有簡單易行、集成化程度高、性能穩(wěn)定可靠、資源開銷小等優(yōu)點(diǎn)，特別適于用作存在強(qiáng)多徑、大多普勒頻移的大容量散射通信系統(tǒng)作解調(diào)器裝置。
文檔編號H04L25/03GK101340409SQ200810079220
公開日2009年1月7日 申請日期2008年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月20日
發(fā)明者瑩 劉, 坡 盧, 丹 吳, 孫柏昶, 斐 李, 韓明鑰 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所