[发明专利]适用于高频率选择性衰落的FBMC迭代信道均衡方法及系统

说明书

本发明属于多载波通信技术领域，公开了一种适用于高频率选择性衰落的FBMC迭代信道均衡方法及系统，所述适用于高频率选择性衰落的FBMC迭代信道均衡方法包括：分别生成发送信号和接收信号；计算对应符号a_p,q的分析滤波器组输出信号；迭代均衡算法初始化，q＝2；进行第一次均衡；第一次重构符号；进行第二次均衡；第二次重构符号；令q＝q+1，如果q＜N‑1，重复第一次均衡、第一次重构符号、第二次均衡以及第二次重构符号；否则，已得到全部均衡信息，信道均衡结束。本发明所用分析滤波器输出信号模型为精确模型，没有传统方法使用严格慢衰落或平坦衰落的近似，适用于任何衰落的FBMC/OQAM通信系统，消除高频率选择性信道下的残余干扰，提高系统性能。

技术领域

本发明属于多载波通信技术领域，尤其涉及一种适用于高频率选择性衰落的FBMC迭代信道均衡方法及系统。

背景技术

目前，滤波器组多载波技术(Filter Bank Multi-Carrier，FBMC)，相比于正交频分复用技术(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)，它采用了具有良好时频局部化特性的原型滤波器，无需循环前缀就能很好的抵抗干扰，同时还具有频谱效率高、带外泄露低等优点，受到了广泛的关注。FBMC系统采用的偏移正交幅度调制(OQAM)技术只能满足子载波间实数域的正交，在复数域会存在固有虚部干扰，因此，如何减少固有干扰带来的均衡误差，成为近年来研究的热点。

目前，对于FBMC/OQAM系统信道均衡的研究方法主要还是沿用OFDM系统常用的迫零(ZF)均衡和最小均方误差(MMSE)均衡方法，其中Baltar LG和Waldhauser D S等人在“MMSE subchannel decision feedback equalization for filter bank basedmulticarrier systems”中设计了一种分数间隔判决反馈均衡器(DFE)，该均衡器可以减小了均方误差(MMSE)，有较好的均衡性能，但是该方案只能在平坦衰落下使用，一旦在频率选择性提高，该方案的均衡性能将会极具下降。近年来，FBMC/OQAM信道估计与均衡技术与深度学习相结合也成为了研究热点，其中X.Cheng和D.Liu等人在“Deep learning-basedchannel estimation and equalization scheme for FBMC/OQAM systems”以及“AResNet-DNN based channel estimation and equalization scheme in FBMC/OQAMsystems”对信道估计和均衡方案进行了深度学习，其中信道状态信息和星座解映射方法是通过深度神经网络模型学习的，然后失真频域序列被隐式均衡以直接获得二进制比特。尽管均衡技术近年来被广泛研究，但是大部分还是在严格的慢衰落或平坦衰落信道下进行研究，在高频率选择性信道下传统的均衡方案将会导致残余干扰剩余而影响系统性能。因此，亟需一种适用于高频率选择性衰落的FBMC迭代信道均衡方法。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)现有均衡方法在高频率选择性衰落下存在均衡性能差的问题。

(2)现有均衡技术大部分是在严格的慢衰落或平坦衰落信道下进行研究，在高频率选择性信道下传统均衡方案会导致残余干扰剩余而影响系统性能。

解决以上问题及缺陷的难度为：

目前已有的均衡方案在高频率选择性衰落信道下均衡时对干扰计算的准确度还不够，严重影响了系统的性能。

解决以上问题及缺陷的意义为：

通过均衡后的符号重构和伪导频计算以及迭代均衡，可以大大抑制固有干扰，能有效提高均衡性能。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种适用于高频率选择性衰落的FBMC迭代信道均衡方法及系统，旨在解决现有均衡方法在高频率选择性衰落下存在均衡性能差的问题。