一种RAKE与MMSE协同的解扩传输方法转让专利
申请号 : CN202110178376.1
文献号 : CN112994737B
文献日 : 2022-04-12
发明人 : 沙学军 , 张桐 , 房宵杰
申请人 : 哈尔滨工业大学
摘要 :
权利要求 :
1.一种RAKE与MMSE协同的解扩传输方法,其特征是:其信号发射过程包括以下步骤:步骤一、信源产生导频序列与信息数据,共同组成发送数据分组;
步骤二、将步骤一获得的发送数据分组通过调制器进行数字基带调制,得到经过调制的I/Q数据;
步骤三、扩频码发生器产生扩频序列;
步骤四、将步骤二获得的I/Q调制数据利用步骤三获得的扩频序列进行扩频运算,得到扩频后码序列;
步骤五、将步骤四获得的扩频后码序列经过发射机混频、功放后、通过天线发射到无线信道;
其信号接收过程包括以下步骤:
步骤六、信号通过信道的传输到达接收端,N个RAKE接收机经过混频、滤波、采样后获得接收信号分组;N为正整数;
步骤七、各RAKE接收机将步骤六获得的接收信号分组进行同步、解扩,得到解扩的I/Q数据分组;
步骤八、对步骤七获得的解扩的I/Q数据分组进行均衡,获得的均衡后数据块序列;
在收到RAKE接收机的同步控制信号时,开始将步骤七获得的解扩的I/Q数据分组的导频序列部分进行MMSE均衡,得到扩频解扩等效信道的信道响应及均衡器系数,利用所得均衡器系数修正导频序列后的数据块序列,得到经过均衡的数据块序列,之后向每个RAKE解扩通道输出扩频码相位调整控制信号,当收到RAKE接收机的失步控制信号时,暂停均衡;
步骤九、将步骤八获得的均衡后数据块序列进行解调,得到接收信号的解调结果,完成一次RAKE与MMSE协同的解扩传输;
步骤八中均衡过程的具体方法为:首先,对于解扩的接收导频序列y与发送导频序列am,然后进行MMSE均衡,得到扩频解扩等效信道的K阶均衡器系数wn,其计算方法为:Ry(n‑k)=E[y*(mTc‑nτ)y(mTc‑kτ)]Ray(k)=E[y(mTc‑kτ)am*]其中,y(mT)与am为在t=mT时刻接收的导频序列与发送符号,y*为接收序列的共轭,Ry、Ray为接收信号的自相关矩阵与互相关向量,抽头延时τ取τ=Tc,之后,将解扩的接收导频序列之后的数据块序列通过均衡器,得到均衡修正后的数据块信号,之后向每个RAKE解扩通道输出扩频码序列调整控制信号。
2.根据权利要求1所述的一种RAKE与MMSE协同的解扩传输方法,其特征在于步骤七中,各RAKE接收机结构相同。
3.根据权利要求2所述的一种RAKE与MMSE协同的解扩传输方法,其特征在于步骤七中,各RAKE接收机将步骤六获得的接收信号分组进行同步、解扩,得到解扩的I/Q数据分组,其具体方法为:首先,各RAKE接收机对各自接收信号进行扩频码的同步捕获,完成同步捕获后,同步模式切换为同步跟踪,当RAKE接收机收到均衡模块返回的扩频码相位调整控制信号时,进行一次同步跟踪,调整扩频码序列相位,完成同步后,RAKE接收机向MMSE均衡模块发送同步控制信号;发生失步时,向MMSE均衡模块发送失步控制信号,之后,各RAKE接收机用同步跟踪得到的本地参考扩频码解扩接收信号,得到解扩信号分组,最后,各RAKE接收机的解扩信号分组进行同步合并,合并方式为最大比合并,得到完成解扩的I/Q数据分组。
说明书 :
一种RAKE与MMSE协同的解扩传输方法
技术领域
背景技术
多址通信网;保密性能好;频谱密度低,具有低的截获概率。
发明内容
得均衡器系数修正导频序列后的数据块序列,得到经过均衡的数据块序列,之后向每个
RAKE解扩通道输出扩频码相位调整控制信号。当收到RAKE接收机的失步控制信号时,暂停
均衡;
MMSE均衡,利用导频序列估计扩频‑解扩等效信道响应,利用等效信道响应修正导频后的数
据块,完成对扩频信号的解扩均衡。该方法可以修正等效窄带信道的频率响应,提升扩频信
号接收信号质量,改善接收信号误码率情况。
附图说明
具体实施方式
方式以QPSK方式为例;
收机对各自接收信号进行扩频码的同步捕获,完成同步捕获后,同步模式切换为同步跟踪。
当RAKE接收机收到均衡模块返回的扩频码序列调整控制信号时,进行一次同步跟踪,调整
扩频码序列相位。完成同步后,RAKE接收机向MMSE均衡模块发送同步控制信号;发生失步
时,向MMSE均衡模块发送失步控制信号。之后,各RAKE接收机用同步跟踪得到的本地参考扩
频码解扩接收信号,得到解扩信号分组。最后,各RAKE接收机的解扩信号分组进行同步合
并,合并方式为最大比合并,得到完成解扩的I/Q数据分组。
解扩后的数据块序列,得到均衡后的信号;当收到RAKE接收机的失步控制信号时,暂停均
衡。均衡过程具体方法为:首先,对于解扩的接收导频序列y与发送导频序列am,进行MMSE均
衡,得到扩频解扩等效信道的K阶均衡器系数wn,其计算方法为:
收导频序列之后的数据块序列通过均衡器,得到均衡修正后的数据块信号,之后向每个
RAKE解扩通道输出扩频码序列调整控制信号;
估计扩频‑解扩等效信道响应,利用等效信道响应修正导频后的数据块,完成对扩频信号的
解扩均衡。该方法可以修正等效窄带信道的频率响应,提升扩频信号接收信号质量,改善接
收信号误码率情况。
做出其它不同形式的变化或变动,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本发明
的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。