[发明专利]使用辅助信道的低时延信道均衡

说明书

已经为低时延、低带宽无线通信信道环境开发了一种均衡方法。使用这种方法，通过低时延、低带宽无线通信信道传输的消息(或相关信息)的精确副本、近似精确副本或某些传真也经由诸如光纤网络的后端通信信道发送。均衡通常是通过将最初收到的消息与通过后端信道发送的副本进行比较来执行的。原始消息可以包含附加的信道延迟，以补偿主通信信道和后端信道之间的时间延迟。

相关申请相互参照

本申请要求2018年11月14日提交的美国临时专利申请No.62/767,216的权益，其通过引用结合于此。

背景技术

典型的空中(OTA)无线电传输在进行长距离(如跨洋)传输时可能会有明显的时延。此外，这些传输信道可能是相当嘈杂的，这反过来又增加了对纠错的需求。大多数长距离通信系统的高频(HF)无线电通信信道在任何时候都受到可用的分配无线电带宽和信道容量的限制。当在金融高频交易应用中使用高频无线电信道时，这种有限的带宽会导致接收金融指令的延迟，这反过来又会对金融造成不利影响。均衡包含这些指令的无线电信号可能既困难又耗时。

因此，在这个领域需要改进。

发明内容

对低时延、低带宽无线通信信道环境，开发了一种用于均衡无线通信信道或其它信道的独特方法。

无线信道会引入多种损伤，包括回声、频率选择性、频移(由于多普勒)和延迟扩展，每种损伤都会降低正确接收信号的可靠性。为了克服这些影响，许多数字通信系统使用某种形式的均衡器，以减少无线信道损伤的不良影响。这些解决方案采用均衡滤波器的形式，试图纠正时间和/或频率失真。这种滤波器本质上可以是模拟的或数字的。常见的技术包括发送导频音、发送导频符号和使用盲均衡。每种技术都可以与其他技术结合使用，也可以单独使用。上述及相关技术的使用通常被称为均衡。数字解调器中的射频信道均衡器的目的是减少由信道失真和回波引起的符号间干扰(ISI)，以便数据可以更可靠地(即以较低的符号错误率)被解码。

人们发现，这三种技术都不是最适合具有低时延和低带宽的天空波无线电系统。这些系统的低时延有助于高速金融交易，特别是在偏远的海外金融市场之间，但由于带宽较低，消息数据价格昂贵。通过发送导频音或符号进行均衡会消耗宝贵的无线电资源以适应添加到传输数据的开销。通过盲均衡，正在传输的数据和符号的性质的一般知识被用来提供误差估计，作为均衡算法的输入。例如，在正交相移键控(QPSK)系统中，理想情况下，每个符号将在符号时间的中心期间位于调制星座中的四个特定点之一。在低误差率环境中，每个决策都有很高的正确概率，误差通常为百分之几或更少。因此，即使当没有独立的参考信号被添加到信号中时，也可以从接收的数据中推断出发射的信号，因为发射的信号在调制星座中受限于特定数量的值。盲均衡的挑战是收敛时间。盲均衡的收敛时间可能不够快，无法在许多无线电信道中使用。

本文描述的均衡技术通过经由后端通信信道(例如光纤网络)发送所传输消息(或相关信息)的精确副本、近似精确副本或某种传真来解决上述这些不同均衡方法的缺点。均衡通常是通过将最初收到的消息与通过后端信道发送的副本进行比较来执行的。原始消息可以包含附加的信道延迟，以补偿主信道和后端信道之间的时间延迟。