适应性均衡器和系数更新方法技术

本发明专利技术提供一种适应性均衡器及用于适应性均衡器的一种系数更新方法。其中所述适应性均衡器包含多个过滤单元，各储存对应的系数值和信号值。首先，根据一量测得到的一信道响应的一第ｉ个信道参数的量值，计算一步进阶数。接着，根据所述步进阶数，一误差信号以及第ｉ个过滤单元的信号值，更新所述第ｉ个过滤单元中的系数值。其中所述步进阶数与所述第ｉ个信道参数，成一非递减梯度函数关系。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及适应性均衡器，尤其是涉及用于一适应性均衡器的一种系数更新方法。本专利技术已于04/15/2004申请美国优先权，案号为60/562485。
技术介绍
在无线通信中，传输信号除了会受到噪声干扰之外，还会受到多信道干扰而产生信道失真。而均衡器就是用来从这些干扰效应中还原所述传输信号。图1为现有的适应性均衡器架构图。一适应性均衡器200包含一前向均衡器202和一反馈均衡器206。一输入信号r(n)经由前向均衡器202输入，而所述前向均衡器202的输出值接着传送至加法器208，与反馈均衡器206的对应输出相乘累加，以产生输出信号y(n)。决策器204根据所述输出信号y(n)产生一决策信号d(n)，用以将适应性均衡器200所输出的输出信号y(n)进行粗略的分级。决策信号d(n)接着回馈到反馈均衡器206中。举例来说，所述决策器204可以是一“分割器”，y(n)的值具有连续性，输入所述决策器204后，输出值则为有固定阶度的离散值。每一输入值皆可转换为最接近的一离散值。误差量测器207是用于根据输出信号y(n)和决策信号d(n)，产生一误差信号e(n)。基本上该误差信号e(n)代表的就是输出信号y(n)和决策信号d(n)之间的差异。系数更新器205会利用公知的最小均方算法(LMS)，反复地更新适应性均衡器200中包含前向均衡器202和反馈均衡器206的系数。在典型的最小均方算法中，适应性均衡器200中的系数向量C(n)以下列公式进行演算y(n)＝CT(n)X(n)(1)e(n)＝d(n)-y(n)(2) C(n)＝C(n-1)+μ·e(n)·X(n) (3)其中C(n)＝，是适应性均衡器200中的系数向量，系数编号从0到K，总共K+1个系数。其中，c0(n)到cM-1(n)属于前向均衡器202的系数，而cM(n)到cK(n)是反馈均衡器206的系数。CT(n)代表为所述系数向量C(n)的转置向量。X(n)＝是适应性均衡器200的数据向量，其中属于前向均衡器202而属于反馈均衡器206。y(n)是适应性均衡器200的输出信号。d(n)为决策器204的输出。e(n)代表误差信号。μ代表步进阶数。在各种通信应用中，例如数字电视系统，通信信道中常夹杂稀疏的回音脉冲(echo)。接收端以适应性均衡器处理所接收的信号，在一段时间之后，均衡器中只剩少数系数为非零值，而其它大部份系数会收敛到零。只有这些非零的系数对均衡器的回音消除有贡献。图2显示一信道响应，包含两个回音脉冲出现在不同的时间位置上，以及均衡器系数在不同时间的变化情形。借着LMS算法，均衡器系数被递归地更新，而渐渐的近似信道响应。在图2中，对应该信道响应中的两个回音脉冲的两个主要的系数，在更新过程中出现非零值，而其余系数则会有随机的微小噪声不时的跳动。这些跳动的微小噪声会影响均衡器的收敛效率，称为噪声扩展。如果回音响音的延迟时间相当长，需要较大值的均衡器系数以涵盖其范围时，噪声扩展效应会造成相当大的干扰，甚至使均衡器进入永不收敛的情况。因此为了增进均衡器的效能，需要提出一个有效的系数更新方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种系数更新方法，用于一适应性均衡器，其中该适应性均衡器包含多个过滤单元，各储存对应的系数值和信号值；本专利技术的系数更新方法包括 首先，根据一量测而来的一信道响应的一第i个信道参数的量值，计算一步进阶数。接着，根据该步进阶数，一误差信号以及第i个过滤单元的信号值，更新该第i个过滤单元中的系数值。其中所述步进阶数与所述第i个信道参数，成一非递减梯度函数关系。所述信道响应是由所述过滤单元的系数值所估测而得，所述信道响应的第i个信道参数即为所述过滤单元的第i个系数。所述第i个信道参数的量值，可以是该第i个信道参数的绝对值。在计算所述步进阶数时，可以在连续多个信道参数中，找出一具有最大值的信道参数，并以所述具有最大值的信道参数决定连续所述信道参数的步进阶数。在更新第i个过滤单元的系数值时，可以根据下列公式，更新第i个过滤单元的系数值ci(n+1)＝ci(n)+e(n).xi(n).μ其中ci(n+1)为第i个过滤单元在第n+1个时间点上的系数值；ci(n)为第i个过滤单元在第n个时间点上的系数值；e(n)为第n个时间点上的误差信号；xi(n)为第i个过滤单元在第n个时间点上的数据值；hi(n)为量测而得的信道响应在第n个时间点上的第i个信道参数；μ为所述步进阶数，即所述第i个信道参数绝对值| hi(n)|的非递减梯度函数。更进一步地，如果所述参数值大于一临界值，可根据对应的参数值和信号值，产生所述第i个过滤单元的输出信号。否则，使所述第i个过滤单元输出零。另一方面，可根据对应的参数值和信号值，产生第i个过滤单元的输出信号。如果所述第i个过滤单元的参数值，或邻近过滤单元的参数值，不大于一临界值，则将所述第i个过滤单元的输出信号乘上一衰减率。该衰减率可以是1/2N，N是一正整数。该衰减率也可以为零。本专利技术另提供一适应性均衡器，用以执行上述方法，以抑制噪声。一种适应性均衡器，可抑制噪声，其包含多个过滤单元，用以储存系数值和数据值；一系数调整单元，用以根据一步进阶数，一误差信号以及一第i个过滤单元的信号值，更新所述第i个过滤单元中的系数值；其中所述系数调整单元包含一步进阶数计算器，用以根据一量测而来的一信道响应的一第i个信道参数的量值，计算所述步进阶数；以及所述步进阶数与所述第i个信道参数，成一非递减梯度函数关系。所述信道响应是根据所述过滤单元的系数值所估测而得；以及所述信道响应的第i个信道参数即为所述第i个过滤单元的系数值。所述第i个信道参数的量值，为所述第i个信道参数的绝对值。所述步进阶数计算器在连续多个信道参数中，找出一具有最大值的信道参数；以及所述步进阶数计算器以所述具有最大值的信道参数决定连续所述信道参数的步进阶数。所述参数调整器根据下列公式，更新第i个过滤单元的系数值ci(n+1)＝ci(n)+e(n).xi(n).μ其中ci(n+1)为第i个过滤单元在第n+1个时间点上的系数值；ci(n)为第i个过滤单元在第n个时间点上的系数值；e(n)为第n个时间点上的误差信号；xi(n)为第i个过滤单元在第n个时间点上的数据值；hi(n)为量测而得的信道响应在第n个时间点上的第i个信道参数；以及μ为所述步进阶数，即所述第i个信道参数绝对值|hi(n)|的非递减梯度函数。所述第i个过滤单元包含一遮罩；如果所述参数值大于一临界值，所述遮罩根据对应的参数值和信号值，产生所述第i个过滤单元的输出信号；否则，所述遮罩使所述第i个过滤单元输出零。所述第i个过滤单元包含一衰减器；所述过滤单元根据对应的参数值和信号值，产生所述第i个过滤单元的输出信号；以及如果所述第i个过滤单元的参数值，以及相邻的过滤单元的参数值，皆不大于一临界值，则所述衰减器将所述第i个过滤单元的输出信号乘上一衰减率。附图说明图1为公知的适应性均衡器架构图；图2显示一信道响应，包含两个回音脉冲出现在不同的时间位置上，及均衡器系数在不同时间的变化情形；图3为本专利技术实施例之一的均衡器架构图；图4为本专利技术非递减梯度函式的示意图；图5为步进阶数计算器680的实施例；图6处理过滤单元410输出信号的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系数更新方法，用于一适应性均衡器，其特征在于：所述适应性均衡器包含多个过滤单元，各储存对应的系数值和信号值，所述系数更新方法包含：根据一量测而来的一信道响应的一第ｉ个信道参数的量值，计算一步进阶数；以及根据所述步进阶数， 一误差信号以及第ｉ个过滤单元的信号值，更新所述第ｉ个过滤单元中的系数值；其中所述步进阶数与所述第ｉ个信道参数，成一非递减梯度函数关系。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：张乔智，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]