本技術(shù)涉及數(shù)字視頻廣播，特別是涉及一種針對(duì)dvb-t2信號(hào)的多徑衰落補(bǔ)償方法、接收機(jī)、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、dvb-t2(digital?video?broadcasting-second?generation?terrestrial)作為數(shù)字地面電視廣播的第二代標(biāo)準(zhǔn)，提高頻譜利用率和信號(hào)質(zhì)量，支持更高的數(shù)據(jù)傳輸速率及更強(qiáng)的信號(hào)抗干擾能力。在實(shí)際應(yīng)用中，dvb-t2系統(tǒng)仍然面臨著多徑衰落的顯著挑戰(zhàn)，這是由信號(hào)在傳輸過(guò)程中遭遇各種障礙物反射、折射而形成的信號(hào)路徑多樣化所引起的。多徑效應(yīng)導(dǎo)致的信號(hào)失真和干擾，尤其在城市高建筑密集區(qū)域及地形復(fù)雜的山區(qū)，極大影響了廣播信號(hào)的穩(wěn)定接收和視聽質(zhì)量。

2、在現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)開發(fā)了多種方法來(lái)補(bǔ)償多徑衰落，如使用空間分集技術(shù)、頻率分集技術(shù)及時(shí)間分集技術(shù)等。這些技術(shù)通過(guò)增加硬件復(fù)雜性或犧牲系統(tǒng)資源來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的冗余傳輸，從而增強(qiáng)接收信號(hào)的魯棒性。盡管這些方法在一定程度上改善了接收性能，但它們往往需要額外的硬件支持，增加了系統(tǒng)的成本和復(fù)雜度。

3、此外，還有采用各種自適應(yīng)濾波技術(shù)的解決方案，如最小均方誤差(mmse)濾波器和維納濾波器等。這些濾波器通過(guò)對(duì)接收信號(hào)的動(dòng)態(tài)處理來(lái)嘗試削弱或消除多徑干擾的影響。然而，這些技術(shù)通常依賴于對(duì)信號(hào)環(huán)境的精確先驗(yàn)知識(shí)，且在高動(dòng)態(tài)和快速變化的信號(hào)條件下，其性能和適應(yīng)性常受限。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種能夠在不依賴額外硬件投入的同時(shí)，提供更高的性能穩(wěn)定性和更快的適應(yīng)性的針對(duì)dvb-t2信號(hào)的多徑衰落補(bǔ)償方法、接收機(jī)、設(shè)備及介質(zhì)。

2、一種針對(duì)dvb-t2信號(hào)的多徑衰落補(bǔ)償方法，所述方法包括：

3、獲取原始廣播信號(hào)，所述原始廣播信號(hào)為由mimo接收系統(tǒng)的多個(gè)接收端接收的dvb-t2信號(hào)；

4、對(duì)所述原始廣播信號(hào)進(jìn)行濾波處理后，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；

5、基于遞歸最小二乘算法構(gòu)建自適應(yīng)濾波器，利用所述自適應(yīng)濾波器對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行多徑衰落補(bǔ)償，得到初步補(bǔ)償信號(hào)，其中，所述自適應(yīng)濾波器以誤差信號(hào)最小為目標(biāo)對(duì)所述數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行循環(huán)補(bǔ)償；

6、根據(jù)預(yù)設(shè)的評(píng)估指標(biāo)對(duì)所述初步補(bǔ)償信號(hào)進(jìn)行性能評(píng)估，若所述初步補(bǔ)償信號(hào)未達(dá)到預(yù)設(shè)的性能標(biāo)準(zhǔn)，則對(duì)所述自適應(yīng)濾波器中的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化后，再對(duì)所述初步補(bǔ)償信號(hào)進(jìn)行多徑衰落補(bǔ)償，直至所述初步補(bǔ)償信號(hào)達(dá)到預(yù)設(shè)的性能標(biāo)準(zhǔn)，則將其進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后，得到最終的恢復(fù)信號(hào)。

7、在其中一實(shí)施例中，對(duì)所述原始廣播信號(hào)進(jìn)行濾波處理包括：

8、采用低噪聲放大器對(duì)所述原始廣播信號(hào)進(jìn)行放大處理，得到信噪比提高的廣播信號(hào)；

9、利用帶通濾波器對(duì)所述信噪比提高的廣播信號(hào)進(jìn)行濾波，以保留預(yù)定頻段內(nèi)的信號(hào)，以完成濾波處理。

10、在其中一實(shí)施例中，在將完成濾波處理的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)時(shí)：將采樣頻率設(shè)置為大于所述原始廣播信號(hào)最高頻率的兩倍。

11、在其中一實(shí)施例中，利用所述自適應(yīng)濾波器對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行多徑衰落補(bǔ)償時(shí)：

12、對(duì)權(quán)重向量和誤差協(xié)方差矩陣的逆，進(jìn)行初始化；

13、針對(duì)每個(gè)時(shí)間步，基于遺忘因子計(jì)算所述數(shù)字信號(hào)的增益向量；

14、基于所述增益向量對(duì)所述權(quán)重向量進(jìn)行更新，并根據(jù)更新后的權(quán)重向量以及所述數(shù)字信號(hào)計(jì)算當(dāng)前時(shí)間步的輸出信號(hào)；

15、根據(jù)所述輸出信號(hào)和期望輸出信號(hào)之間的差異，得到當(dāng)前時(shí)間步的誤差信號(hào)；

16、根據(jù)所述誤差信號(hào)和所述增益向量對(duì)所述誤差協(xié)方差矩陣的逆進(jìn)行更新，得到當(dāng)前時(shí)間步的誤差協(xié)方差矩陣的逆；

17、根據(jù)所述誤差協(xié)方差矩陣的逆判斷誤差信號(hào)是否最小，若未達(dá)到最小，則利用所述誤差信號(hào)對(duì)所述權(quán)重向量進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，直至所述誤差協(xié)方差矩陣的逆收斂。

18、在其中一實(shí)施例中，在對(duì)所述初步補(bǔ)償信號(hào)進(jìn)行性能評(píng)估時(shí)，所述預(yù)設(shè)的評(píng)估指標(biāo)包括信噪比、誤碼率、以及信號(hào)干擾比。

19、在其中一實(shí)施例中，在對(duì)所述自適應(yīng)濾波器中的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，對(duì)包括遺忘因子和權(quán)重向量更新機(jī)制進(jìn)行優(yōu)化。

20、本技術(shù)還提供了一種針對(duì)dvb-t2信號(hào)的接收機(jī)，所述接收機(jī)包括：mimo接收模塊、預(yù)處理模塊、自適應(yīng)濾波器、解調(diào)器以及解碼器；

21、所述mimo接收模塊，用于接收的dvb-t2的原始廣播信號(hào)；

22、所述預(yù)處理模塊，用于對(duì)所述原始廣播信號(hào)進(jìn)行濾波處理后，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；

23、所述自適應(yīng)濾波器，用于利用遞歸最小二乘算法，以誤差信號(hào)最小為目標(biāo)對(duì)所述數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行循環(huán)的多徑衰落補(bǔ)償?shù)玫匠醪窖a(bǔ)償信號(hào)，根據(jù)預(yù)設(shè)的評(píng)估指標(biāo)對(duì)所述初步補(bǔ)償信號(hào)進(jìn)行性能評(píng)估，若所述初步補(bǔ)償信號(hào)未達(dá)到預(yù)設(shè)的性能標(biāo)準(zhǔn)，則對(duì)所述自適應(yīng)濾波器中的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化后，再對(duì)所述初步補(bǔ)償信號(hào)進(jìn)行多徑衰落補(bǔ)償，直至所述初步補(bǔ)償信號(hào)達(dá)到預(yù)設(shè)的性能標(biāo)準(zhǔn)，則將其進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后，得到最終的恢復(fù)信號(hào)；

24、所述解調(diào)器以及解碼器用于依次對(duì)所述最終的恢復(fù)信號(hào)進(jìn)行處理，得到所述接收機(jī)輸出信號(hào)。

25、一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)以下步驟：

26、獲取原始廣播信號(hào)，所述原始廣播信號(hào)為由mimo接收系統(tǒng)的多個(gè)接收端接收的dvb-t2信號(hào)；

27、對(duì)所述原始廣播信號(hào)進(jìn)行濾波處理后，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；

28、基于遞歸最小二乘算法構(gòu)建自適應(yīng)濾波器，利用所述自適應(yīng)濾波器對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行多徑衰落補(bǔ)償，得到初步補(bǔ)償信號(hào)，其中，所述自適應(yīng)濾波器以誤差信號(hào)最小為目標(biāo)對(duì)所述數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行循環(huán)補(bǔ)償；

29、根據(jù)預(yù)設(shè)的評(píng)估指標(biāo)對(duì)所述初步補(bǔ)償信號(hào)進(jìn)行性能評(píng)估，若所述初步補(bǔ)償信號(hào)未達(dá)到預(yù)設(shè)的性能標(biāo)準(zhǔn)，則對(duì)所述自適應(yīng)濾波器中的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化后，再對(duì)所述初步補(bǔ)償信號(hào)進(jìn)行多徑衰落補(bǔ)償，直至所述初步補(bǔ)償信號(hào)達(dá)到預(yù)設(shè)的性能標(biāo)準(zhǔn)，則將其進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后，得到最終的恢復(fù)信號(hào)。

30、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)以下步驟：

31、獲取原始廣播信號(hào)，所述原始廣播信號(hào)為由mimo接收系統(tǒng)的多個(gè)接收端接收的dvb-t2信號(hào)；

32、對(duì)所述原始廣播信號(hào)進(jìn)行濾波處理后，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；

33、基于遞歸最小二乘算法構(gòu)建自適應(yīng)濾波器，利用所述自適應(yīng)濾波器對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行多徑衰落補(bǔ)償，得到初步補(bǔ)償信號(hào)，其中，所述自適應(yīng)濾波器以誤差信號(hào)最小為目標(biāo)對(duì)所述數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行循環(huán)補(bǔ)償；

34、根據(jù)預(yù)設(shè)的評(píng)估指標(biāo)對(duì)所述初步補(bǔ)償信號(hào)進(jìn)行性能評(píng)估，若所述初步補(bǔ)償信號(hào)未達(dá)到預(yù)設(shè)的性能標(biāo)準(zhǔn)，則對(duì)所述自適應(yīng)濾波器中的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化后，再對(duì)所述初步補(bǔ)償信號(hào)進(jìn)行多徑衰落補(bǔ)償，直至所述初步補(bǔ)償信號(hào)達(dá)到預(yù)設(shè)的性能標(biāo)準(zhǔn)，則將其進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后，得到最終的恢復(fù)信號(hào)。

35、上述針對(duì)dvb-t2信號(hào)的多徑衰落補(bǔ)償方法、接收機(jī)、設(shè)備及介質(zhì)，通過(guò)對(duì)由mimo接收系統(tǒng)的多個(gè)接收端接收的dvb-t2原始廣播信號(hào)進(jìn)行濾波處理，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，基于遞歸最小二乘算法構(gòu)建自適應(yīng)濾波器，利用自適應(yīng)濾波器以誤差信號(hào)最小為目標(biāo)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行多徑衰落補(bǔ)償?shù)玫匠醪窖a(bǔ)償信號(hào)，再根據(jù)預(yù)設(shè)的評(píng)估指標(biāo)對(duì)初步補(bǔ)償信號(hào)進(jìn)行性能評(píng)估，若初步補(bǔ)償信號(hào)未達(dá)到預(yù)設(shè)的性能標(biāo)準(zhǔn)，則對(duì)自適應(yīng)濾波器中的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化后，再對(duì)初步補(bǔ)償信號(hào)進(jìn)行多徑衰落補(bǔ)償，直至初步補(bǔ)償信號(hào)達(dá)到預(yù)設(shè)的性能標(biāo)準(zhǔn)，則將其進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后，得到最終的恢復(fù)信號(hào)。本方法在不依賴額外硬件投入的同時(shí)，有效提高了dvb-t2信號(hào)多徑衰落補(bǔ)償性能的穩(wěn)定性以及適應(yīng)性。