一種干擾消除方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種干擾消除技術(shù)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，在通信系統(tǒng)中通常會(huì)因發(fā)射端的整形濾波器、傳輸信道W及接收端的匹配 濾波器等，對(duì)所傳輸?shù)男盘?hào)產(chǎn)生干擾。為此，接收端在對(duì)發(fā)送端調(diào)制信號(hào)進(jìn)行解調(diào)時(shí)，需對(duì) 所述干擾進(jìn)行濾除。隨著發(fā)送端對(duì)基帶信號(hào)調(diào)制階數(shù)的增大，其干擾會(huì)越來越明顯。
[0003] 通信系統(tǒng)的解調(diào)技術(shù)通常分為相干解調(diào)和非相干解調(diào)。相干解調(diào)通常需要接收 機(jī)首先恢復(fù)載波頻率和載波相位，然后利用信道估計(jì)技術(shù)W及均衡技術(shù)對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行解 調(diào)、恢復(fù)和判決。但接收機(jī)要想獲得同頻同相，通常是有一定困難的。非相干解調(diào)技術(shù)不需 要接收機(jī)達(dá)到同頻同相，相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)，但非相干解調(diào)技術(shù)的解調(diào)性能通常要比相干解調(diào) 技術(shù)的解調(diào)性能差。
[0004] 非相干解調(diào)技術(shù)中很重要的一類解調(diào)技術(shù)是差分解調(diào)技術(shù)，也稱為差分檢測(cè) 值D = Differential Detection)技術(shù)。差分檢測(cè)技術(shù)通常面向差分調(diào)制通信系統(tǒng)；也就 是說，差分調(diào)制通信系統(tǒng)首先在發(fā)射端利用差分調(diào)制技術(shù)調(diào)制信源數(shù)據(jù)，然后在接收端 利用差分檢測(cè)技術(shù)解調(diào)接收到的信號(hào)。理論上，差分調(diào)制系統(tǒng)如M進(jìn)制差分移相鍵控 (MDPSK:M-ary Differential Phase Shift Keying)系統(tǒng)通常既可W采用相干檢測(cè)技術(shù) (CD:Coherent Detection)檢測(cè)接收到的信號(hào)，也可W采用孤技術(shù)檢測(cè)接收到的信號(hào)。不 過，在許多情況下，由于無法獲得精確的載波頻率，相干檢測(cè)技術(shù)無法使用。
[0005] 考慮到基于單個(gè)符號(hào)的差分檢測(cè)技術(shù)的檢測(cè)性能較差，為提高差分檢測(cè)技術(shù)的檢 測(cè)性能，現(xiàn)有技術(shù)提出了基于多個(gè)符號(hào)的差分檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)利用最大似然原理對(duì)多 個(gè)符號(hào)進(jìn)行聯(lián)合判決。常見的兩類基于多個(gè)符號(hào)的差分檢測(cè)技術(shù)是均衡器方案和維特比 (Viterbi)方案。維特比方案的復(fù)雜度較高，尤其是面向高階調(diào)制時(shí)，即上文中所述的M值 較大時(shí)，由于其狀態(tài)數(shù)為M，導(dǎo)致其復(fù)雜度與聯(lián)合檢測(cè)長(zhǎng)度（即聯(lián)合檢測(cè)的符號(hào)數(shù)目）成指 數(shù)關(guān)系。均衡器方案是指判決反饋均衡器值FE = Decision Fee化ack Equalizer)方案，利 用接收符號(hào)的判決結(jié)果，引導(dǎo)濾波器系數(shù)的更新，進(jìn)而收斂，從而達(dá)到抑制干擾，獲得干凈 信號(hào)的目的。在均衡器方案中，還有一類技術(shù)是直接估計(jì)出干擾信號(hào)，進(jìn)而從接收符號(hào)中直 接去除估計(jì)出的干擾信號(hào)，W得到干凈的信號(hào)。
[0006] 如圖IA所示的DFE方案是一類非線性均衡器，包括前饋濾波器和反饋濾波器。前 饋濾波器是小數(shù)濾波器，其輸入信號(hào)為樣本信號(hào)，其中T為符號(hào)周期，K為上采樣因子。反 饋濾波器是整數(shù)濾波器，其輸入信號(hào)為判決后的符號(hào)或者已知的訓(xùn)練序列。上述方案的前 饋濾波器的系數(shù)為L(zhǎng)個(gè)，反饋濾波器的系數(shù)為N-L個(gè)，記為Wi, i = 1，2，…，L L+1，…， N。在每個(gè)符號(hào)周期，均衡器的前饋濾波器收到K個(gè)輸入樣本，反饋濾波器收到一個(gè)判決后 的符號(hào)yd或者訓(xùn)練數(shù)據(jù)，均衡器輸出一個(gè)均衡后的符號(hào)信號(hào)y，然后計(jì)算錯(cuò)誤值e，最后根 據(jù)錯(cuò)誤值更新濾波器系數(shù)。
[0007] 然而，現(xiàn)有技術(shù)存在如下技術(shù)缺陷；DFE方案其對(duì)載波頻率較為敏感，如果無法精 確地跟蹤載波頻率，該方案的性能會(huì)大打折扣；單符號(hào)判決方案復(fù)雜度低且性能不好；維 特比方案雖性能較好但復(fù)雜度高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種干擾消除方法及裝置，W較小的復(fù)雜度解決傳統(tǒng)的基于時(shí) 域的干擾消除技術(shù)中對(duì)載波頻偏敏感的問題，提升接收端的去干擾性能，使其能夠準(zhǔn)確的 解調(diào)出發(fā)送端所發(fā)送的數(shù)據(jù)。
[0009] 第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種干擾消除方法，該方法包括：
[0010] 獲取本次輸入的時(shí)域樣本序列，將所述時(shí)域樣本序列進(jìn)行時(shí)頻轉(zhuǎn)換得到頻域樣本 序列；
[0011] 根據(jù)所述頻域樣本序列和預(yù)設(shè)的濾波器進(jìn)行干擾估計(jì)，W獲得頻域干擾數(shù)據(jù)；
[0012] 根據(jù)所述頻域干擾數(shù)據(jù)，對(duì)所述頻域樣本序列進(jìn)行干擾消除。
[0013] 第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種干擾消除裝置，該裝置包括：
[0014] 時(shí)頻轉(zhuǎn)換單元，用于獲取本次輸入的時(shí)域樣本序列，將所述時(shí)域樣本序列進(jìn)行時(shí) 頻轉(zhuǎn)換得到頻域樣本序列；
[0015] 干擾估計(jì)單元，用于根據(jù)所述頻域樣本序列和預(yù)設(shè)的濾波器進(jìn)行干擾估計(jì)，W獲 得頻域干擾數(shù)據(jù)；
[0016] 干擾消除單元，用于根據(jù)所述頻域干擾數(shù)據(jù)，對(duì)所述頻域樣本序列進(jìn)行干擾消除。
[0017] 在本發(fā)明實(shí)施例中，對(duì)時(shí)域樣本序列進(jìn)行時(shí)頻轉(zhuǎn)換，可W將載波頻偏轉(zhuǎn)換為相當(dāng) 于直流分量的成分，進(jìn)而會(huì)使得在頻域內(nèi)對(duì)頻域樣本序列進(jìn)行干擾消除的方案，對(duì)載波頻 偏不敏感，能夠提升接收端的去干擾性能，使其能夠準(zhǔn)確的解調(diào)出發(fā)送端所發(fā)送的數(shù)據(jù)，且 其實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度較低。
【附圖說明】
[0018] 圖IA為現(xiàn)有技術(shù)中通過DFE方案進(jìn)行干擾消除的操作原理示意圖；
[0019] 圖IB是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種干擾消除方法的流程示意圖；
[0020] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種干擾消除方法的流程示意圖；
[0021] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例H提供的一種干擾消除方法的流程示意圖；
[0022] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種干擾消除方法的流程示意圖；
[0023] 圖5所示為本發(fā)明實(shí)施例五提供的一種干擾消除裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖6所示為本發(fā)明實(shí)施例六提供的一種干擾消除裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[00巧]圖7為本發(fā)明實(shí)施例走提供的一種干擾消除裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例走中的藍(lán)牙系統(tǒng)的邸R模式的包結(jié)構(gòu)；
[0027] 圖9為本發(fā)明實(shí)施例走中的DPSK調(diào)制方式為JT /4-DQPSK時(shí)輸入的信源比特序列 面向符號(hào)的差分相位映射表；
[002引圖10為本發(fā)明實(shí)施例走中的DPSK調(diào)制方式為8DPSK時(shí)輸入的信源比特序列面向 符號(hào)的差分相位映射表；
[0029] 圖11為本發(fā)明實(shí)施例走中的訓(xùn)練符號(hào)構(gòu)成的序列的差分相位取值在整個(gè)包中的 具體位置；
[0030] 圖12為本發(fā)明實(shí)施例走中的藍(lán)牙邸R模式的DPSK部分的發(fā)射機(jī)處理框圖；
[0031] 圖13為本發(fā)明實(shí)施例走中的藍(lán)牙EDR模式的DPSK部分的接收機(jī)結(jié)構(gòu)框圖
[0032] 圖14為本發(fā)明實(shí)施例走中兩種不同解調(diào)方法所對(duì)應(yīng)的解調(diào)性能評(píng)價(jià)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？蒞理解的是，此處所描 述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便 于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
[0034] 實(shí)施例一
[0035] 圖IB是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種干擾消除方法的流程示意圖。本實(shí)施例可適 用于由數(shù)據(jù)發(fā)送端和數(shù)據(jù)接收端組成的通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其中數(shù)據(jù)發(fā)送端可通過傳輸信道 向數(shù)據(jù)接收端發(fā)送數(shù)據(jù)。本實(shí)施例提供的方法可W由置備在數(shù)據(jù)接收端上的干擾消除裝 置來執(zhí)行，所述裝置由軟件和/或硬件實(shí)現(xiàn)。在所述通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，數(shù)據(jù)發(fā)送端需利用 DPSK值ifferential I^ase Shift Ifeying,差分移相鍵控）或MDPSK技術(shù)對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行 調(diào)制，數(shù)據(jù)接收端可采用本實(shí)施例提供的干擾消除裝置對(duì)傳輸過程中所帶來的干擾加 W消 除，W解調(diào)出數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)。參見圖1B，本實(shí)施例提供的干擾消除方法具體包括如 下操作：
[0036] 操作110、獲取本次輸入的時(shí)域樣本序列，將時(shí)域樣本序列進(jìn)行時(shí)頻轉(zhuǎn)換得到頻域 樣本序列。
[0037] 在數(shù)據(jù)傳輸過程當(dāng)中，數(shù)據(jù)接收端會(huì)實(shí)時(shí)接收數(shù)據(jù)發(fā)送端所發(fā)送的攜帶有符號(hào)信 息的調(diào)制信號(hào)，并對(duì)調(diào)制信號(hào)進(jìn)行整形處理得到時(shí)間樣本點(diǎn)，然后根據(jù)設(shè)定算法對(duì)所接收 到的各時(shí)域樣本點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別得到同步信息。由于數(shù)據(jù)發(fā)送端對(duì)待發(fā)送的符號(hào)采用了上采樣 操作，故數(shù)據(jù)接收端在某一時(shí)間段內(nèi)連續(xù)得到的多個(gè)時(shí)間樣本點(diǎn)，會(huì)同時(shí)對(duì)應(yīng)一個(gè)符號(hào)，送 些時(shí)域樣本點(diǎn)組成所對(duì)應(yīng)符號(hào)下的時(shí)域樣本序列。
[0038] 其中，整形處理可包括下變頻、模數(shù)轉(zhuǎn)換、去直流、低通濾波等操作；所述設(shè)定算法 包括頻偏估計(jì)和補(bǔ)償?shù)龋煌ㄟ^同步信息能夠確定所接收的各個(gè)時(shí)間樣本點(diǎn)序列中哪些時(shí)域 樣本點(diǎn)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送端所發(fā)送的一個(gè)符號(hào)（例如每8個(gè)時(shí)間樣本點(diǎn)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送端所發(fā)送 的一個(gè)符號(hào)），W及數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送的符號(hào)是訓(xùn)練符號(hào)還是待判決符號(hào)。對(duì)于數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā) 送的訓(xùn)練符號(hào)而言，數(shù)據(jù)接收端是可W預(yù)先獲知的。
[0039] 在本實(shí)施例中，干擾消除裝置可根據(jù)同步信息控制每次輸入一個(gè)符號(hào)對(duì)應(yīng)的時(shí)域 樣本序列。如果輸入的時(shí)域樣本序列對(duì)應(yīng)的是數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送的訓(xùn)練符號(hào)，則判斷當(dāng)前處 于訓(xùn)練階段，如果輸入的時(shí)域樣本序列對(duì)應(yīng)的是數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送的待判決符號(hào)，則判斷當(dāng) 前處于判決階段。本實(shí)施例提供的干擾消除方法可適用于訓(xùn)練階段和判斷階段，對(duì)此不作 限定。
[0040] 在獲取到本次輸入的時(shí)域樣本序列之后，可基于直接估計(jì)干擾的思想來對(duì)所輸入 的時(shí)域樣本序列進(jìn)行干擾消除。即先估計(jì)出干擾數(shù)據(jù)，然后根據(jù)干擾數(shù)據(jù)對(duì)本次輸入的時(shí) 域樣本序列進(jìn)行干擾消除。
[0041] 在本實(shí)施例中，時(shí)域樣本序列中的各時(shí)間樣本點(diǎn)應(yīng)由兩部分組成，包括實(shí)部樣本 點(diǎn)和虛部樣本點(diǎn)。由于每個(gè)時(shí)間樣本點(diǎn)均會(huì)攜帶具有一定干擾的載波頻率信息，并且用于 進(jìn)行干擾估計(jì)的濾波器的系數(shù)與載波頻率相關(guān)，如果直接采用該濾波器對(duì)時(shí)域樣本序列進(jìn) 行干擾估計(jì)，所得到的干擾數(shù)據(jù)會(huì)對(duì)載波頻偏十分敏感，進(jìn)而大大降低干擾消除性能。為 此，本實(shí)施例先將時(shí)域樣本序列進(jìn)行時(shí)頻轉(zhuǎn)換，然后根據(jù)得到的頻域樣本序列基于直接估 計(jì)干擾的思想來對(duì)所輸入的時(shí)域樣本序列進(jìn)行干擾消除。
[0042] 具體的，可將本次輸入的時(shí)域樣本序列中各個(gè)時(shí)域樣本點(diǎn)的相位，與前一次輸入 的時(shí)域樣本序列中各個(gè)時(shí)域樣本點(diǎn)的相位，作差操作，來將時(shí)域樣本序列進(jìn)行時(shí)頻轉(zhuǎn)換得 到頻域樣本序列。例如，本次輸入的時(shí)域樣本序列中各時(shí)域樣本點(diǎn)的相位依次為；P(I)、 P(2)、P(3)……P(n)，前一次輸入的時(shí)域樣本序列中各時(shí)域樣本點(diǎn)的相