一种盲均衡装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种盲均衡装置，包括盲均衡单元和滤波器，滤波器连接盲均衡单元，将盲均衡单元输出的盲均衡系数和第一信号按顺序分成Ｎ组，将Ｎ组中每组的Ｍ×Ｎ个第一信号分别与盲均衡系数相乘获得Ｍ×Ｎ个第一滤波信号；对于Ｎ组中每组的Ｍ×Ｎ个第一滤波信号，每相邻Ｎ个第一滤波信号进行一次加法计算，再将每相邻Ｎ个加法计算结果按照树型结构逐层进行加法计算获得一第二滤波信号，将Ｎ组输出的第二滤波信号相加获得盲均衡输出信号。采用本实用新型专利技术的盲均衡装置，滤波器包含的加法器按照树型结构逐层连接，减少了滤波器关键路径上包含的加法器的个数，进而减少了加法计算的延时时间，提高了吞吐量和处理速率。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及均衡技术，特别涉及一种盲均衡装置。
技术介绍
在频率选择性信道中，由于多径和噪声而导致的码间干扰会使被传输的信号产生 失真，从而在接收机中产生误码。码间干扰被认为是传输高速率数据时的主要障碍，为克服 码间干扰普遍在接收机中采用均衡技术。传统的均衡技术在开始通信之前需要发送接收机 已知的训练序列对接收机内的均衡器进行训练；若信道的时变性和某些情况下发送端无法 发送训练序列至接收机，接收机需采用不依赖训练序列的均衡技术——盲均衡技术克服码 间干扰。图1为现有的盲均衡装置的结构示意图。如图1所示，现有的盲均衡装置包括自 适应滤波器10和盲均衡单元11。盲均衡单元根据接收信号X(k)和输出信号y(k)，输出盲 均衡权向量W(k)至自适应滤波器10 ；自适应滤波器10根据接收到的盲均衡权向量W(k)对 接收信号x(k)进行滤波，输出滤波后的信号y(k)。其中，盲均衡权向量W(k)包含L个盲均 衡系数w(k)，盲均衡权向量可表示为W(k) = [w0(k), Wl(k), ...，，接收信号x(k) 可表示成盲均衡输入向量Xt (k)，具体为Xt (k) = [X(k)，X(k-l)，...，X(k-L+l)]，则盲均衡 输出为y (k) = Wt (k) X (k)，上述多个表达式中，T表示转置。基于常数模的盲均衡装置因具有良好的性能得到了最广泛的应用。现有的基于常 数模的盲均衡装置也包含滤波器和盲均衡单元；盲均衡单元中的盲均衡权向量更新公式为MU(^)I4Iw(k+l) =1(10-口 (10纩(10，其中， (10 =y(k)(|y(k)|2-r2),r2=」，μ 为步五[μ⑷I ]长，*表示复数共轭，S (k)为发送端发送的信号，x(k)为接收信号，y(k)为盲均衡装置输出 的信号；根据上述的盲均衡权向量的更新公式设计了盲均衡单元和与其连接的滤波器。图 2为现有的基于常数模的盲均衡装置的结构示意图；图3为现有的基于常数模的盲均衡装 置中滤波器的结构示意图。现有的基于常数模的盲均衡装置包括滤波器和盲均衡单元，图 2的滤波器与图1中的自适应滤波器10的功能相同，图2的盲均衡单元与图1中的盲均衡 单元11的功能相同，在此不再对其功能进行赘述。其中，滤波器包括L个第一乘法器201、 (L-I)个加法器202和(L-I)个第一延时器203 ；盲均衡单元包括(L+1)个共轭单元210、 (L+3)个第二乘法器211、(L+1)个减法器212和L个第二延时器213 ;L表示滤波器抽头的 个数，其取值为大于等于1的整数。根据图2和图3的结构，由于滤波器包括多个加法器 和多个第一乘法器，因此，滤波器从输入到输出之间存在着计算延迟，而滤波器从输入到输 出之间的计算延迟主要由滤波器的关键路径上的计算时间来确定，也就是由滤波器的关键 路径上乘法计算和加法计算所消耗的时间来确定。滤波器的关键路径为滤波器从输入到 输出的位于一条路径上的相邻两个延时器间的最长路径；若滤波器从输入到输出不存在延 时器，则滤波器的关键路径为滤波器的输入到输出的最长路径；若滤波器从输入到输出仅 存在一个延时器，则滤波器的关键路径为该延时器至输出端的最长路径。若加法器202完成一次加法计算所消耗的时间为Tadd，第一乘法器201完成一次乘法计算所消耗的时间为Tmlt，则滤波器关键路径上的计算时间包括一次乘法计算和(L-I)次加法计算，即计算时间1_Tfilter = Tmlt+(L-I) X Tadd，吞吐量为 +(L-l)xTdd °现有的基于常数模的盲均衡装置实际上采用的是串行结构，对输入信号x(k)逐 一进行移位和滤波处理，处理速度较慢；当L较大时，滤波器的计算延时非常大，造成盲均 衡装置吞吐量下降，严重影响盲均衡装置的处理速率，甚至使得盲均衡装置无法收敛。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种盲均衡装置，该装置能够减少计算延 时，提高处理速率和吞吐量。为达到上述目的，本技术的技术方案具体是这样实现的一种盲均衡装置，该装置包括盲均衡单元和滤波器，所述滤波器连接所述盲均衡单元，将所述盲均衡单元输出的盲均衡系数和第一信 号按顺序分成N组，将N组中每组的MXN个第一信号分别与盲均衡系数相乘获得MXN个 第一滤波信号；对于N组中每组的MXN个第一滤波信号，每相邻N个第一滤波信号进行一 次加法计算，再将每相邻N个加法计算结果按照树型结构逐层进行加法计算获得一第二滤 波信号，将N组输出的第二滤波信号相加获得盲均衡输出信号；所述第一信号为滤波器处理的信号；所述第一滤波信号为第一信号与盲均衡单元输出的盲均衡系数的乘积；所述第二滤波信号为MXN个第一滤波信号经过Z次加法计算后获得的结果；N为大于1的整数，M为Na，a为大于等于1的整数，Z为10&(NXM)向上取整后获 得的数值。上述装置中，所述滤波器包含N个滤波模块和一加法模块；所述N个滤波模块中的每一滤波模块将输入的MXN个第一信号分别与第一信号 对应的盲均衡系数相乘获得MX N个第一滤波信号，将每相邻N个第一滤波信号进行一次加 法计算，再将每相邻N个加法计算结果按照树型结构逐层进行加法计算获得一第二滤波信 号，输出第二滤波信号至加法模块；所述加法模块的输入端连接N个滤波模块的输出端，将接收到的N个第二滤波信 号相加获得盲均衡输出信号并输出。NxM-I上述装置中，所述N个滤波模块的每一滤波模块包括:M个滤波单元和 M ,N个加法器；所述N个滤波模块的每一滤波模块中的所述M个滤波单元分别与M个加法器连 接；所述M个滤波单元中的每一滤波单元将获得的N个盲均衡系数和对应的N个第一信 号分别相乘获得N个第一滤波信号，输出N个第一滤波信号至与所述滤波单元连接的加法 器；所述个加法器分成Z层，第η层由^τ个加法器组成；第一层的M个加N-IN'1法器的输入端分别连接M个滤波单元的输出端，M个加法器中每相邻N个加法器的输出端 连接第二层的一个加法器的输入端；按照第二层至第Z层的顺序，每层的相邻N个加法器的 输出端连接下一层的一个加法器的输入端，第Z层的加法器的输出端连接加法模块的输入 端；η为大于等于1且小于等于Z的整数。上述装置中，所述M个滤波单元的每一滤波单元包含N个乘法器；所述N个乘法器的每一乘法器接收盲均衡系数和第一信号，将盲均衡系数和第一 信号相乘获得第一滤波信号，输出第一滤波信号至与所述乘法器连接的一个加法器。较佳地，所述滤波器还对接收到的一第二信号进行移位获得MXNXN-I个第三信 号，将一第二信号和MXNXN-I个第三信号作为MXNXN个第一信号；所述第二信号为外部输入滤波器的需要处理的信号；所述第三信号为对接收到的信号移位后获得的信号。上述装置中，所述滤波器包含Ν个滤波模块和一加法模块；所述N个滤波模块中的第一滤波模块将接收到的第二信号作为一个第一信号，输 出第二信号至第二滤波模块，第一滤波模块对第N滤波模块输出的NXM-I个信号进行移 位获得NXM-I个第三信号，将第二信号和NXM-I个第三信号作为MXN个第一信号；所述 N个滤波模块中的第二滤波模块至第N滤波模块中的每一滤波模块按照顺序对前一滤波模 块输出的MXN个信号进行移位获得MXN个第三信号，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盲均衡装置，包括盲均衡单元和滤波器，其特征在于，　　所述滤波器连接所述盲均衡单元，将所述盲均衡单元输出的盲均衡系数和第一信号按顺序分成Ｎ组，将Ｎ组中每组的Ｍ×Ｎ个第一信号分别与盲均衡系数相乘获得Ｍ×Ｎ个第一滤波信号；对于Ｎ组中每组的Ｍ×Ｎ个第一滤波信号，每相邻Ｎ个第一滤波信号进行一次加法计算，再将每相邻Ｎ个加法计算结果按照树型结构逐层进行加法计算获得一第二滤波信号，将Ｎ组输出的第二滤波信号相加获得盲均衡输出信号；　　所述第一信号为滤波器处理的信号；　　所述第一滤波信号为第一信号与盲均衡单元输出的盲均衡系数的乘积；　　所述第二滤波信号为Ｍ×Ｎ个第一滤波信号经过Ｚ次加法计算后获得的结果；　　Ｎ为大于１的整数，Ｍ为Ｎ↑［ａ］，ａ为大于等于１的整数，Ｚ为ｌｏｇ↓［Ｎ］（Ｎ×Ｍ）向上取整后获得的数值。

【技术特征摘要】
一种盲均衡装置，包括盲均衡单元和滤波器，其特征在于，所述滤波器连接所述盲均衡单元，将所述盲均衡单元输出的盲均衡系数和第一信号按顺序分成N组，将N组中每组的M×N个第一信号分别与盲均衡系数相乘获得M×N个第一滤波信号；对于N组中每组的M×N个第一滤波信号，每相邻N个第一滤波信号进行一次加法计算，再将每相邻N个加法计算结果按照树型结构逐层进行加法计算获得一第二滤波信号，将N组输出的第二滤波信号相加获得盲均衡输出信号；所述第一信号为滤波器处理的信号；所述第一滤波信号为第一信号与盲均衡单元输出的盲均衡系数的乘积；所述第二滤波信号为M×N个第一滤波信号经过Z次加法计算后获得的结果；N为大于1的整数，M为Na，a为大于等于1的整数，Z为logN(N×M)向上取整后获得的数值。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述滤波器包含N个滤波模块和一加法 模块；所述N个滤波模块中的每一滤波模块将输入的MXN个第一信号分别与第一信号对应 的盲均衡系数相乘获得MX N个第一滤波信号，将每相邻N个第一滤波信号进行一次加法计 算，再将每相邻N个加法计算结果按照树型结构逐层进行加法计算获得一第二滤波信号， 输出第二滤波信号至加法模块；所述加法模块的输入端连接N个滤波模块的输出端，将接收到的N个第二滤波信号相 加获得盲均衡输出信号并输出。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述N个滤波模块的每一滤波模块包括M个滤波单元和NxM-1/ N - 1 个加法器； 所述N个滤波模块的每一滤波模块中的所述M个滤波单元分别与M个加法器连接；所 述M个滤波单元中的每一滤波单元将获得的N个盲均衡系数和对应的N个第一信号分别相 乘获得N个第一滤波信号，输出N个第一滤波信号至与所述滤波单元连接的加法器；所述NxM-1/ N - 1个加法器分成Z层，第η层由M/Nn-1个加法器组成；第一层的M个加法器 的输入端分别连接M个滤波单元的输出端，M个加法器中每相邻N个加法器的输出端连接第二层的一个加法器的输入端；按照第二层至第Z层的顺序，每层的相邻N个加法器的输出端连接下一层的一个加法器的输入端，第Z层的加法器的输出端连接加法模块的输入端；η为大于等于1且小于等于Z的整数。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述M个滤波单元的每一滤波单元包含N 个乘法器；所述N个乘法器的每一乘法器接收盲均衡系数和第一信号，将盲均衡系数和第一信号 相乘获得第一滤波信号，输出第一滤波信号至与所述乘法器连接的一个加法器。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述滤波器还对接收到的一第二信号进 行移位获得MXNXN-I个第三信号，将一第二信号和MXNXN-I个第三信号作为MXNXN 个第一信号；所述第二信号为外部输入滤波器的需要处理的信号；所述第三信号为对接收到的信号移位后获得的信号。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述滤波器包含N个滤波模块和一加法 模块；所述N个滤波模块中的第一滤波模块将接收到的第二信号作为一个第一信号，输出第 二信号至第二滤波模块，第一滤波模块对第N滤波模块输出的NXM-I个信号进行移位获得 NXM-I个第三信号，将第二信号和NXM-I个第三信号作为MXN个第一信号；所述N个滤 波模块中的第二滤波模块至第N滤波模块中的每一滤波模块按照顺序对前一滤波模块输 出的MXN个信号进行移位获得MXN个第三信号，输出MXN个第三信号至下一滤波模块； 所述N个滤波模块中的每一滤波模块将MXN个第一信号分别和与其对应的盲均衡系 数相乘获得MXN个第一滤波信号，将每相邻N个第一滤波信号进行一次加法计算，再将每 相邻N个加法计算结果...

【专利技术属性】
技术研发人员：周俊，刘鹏，曹素芝，罗奇，赵琨，
申请(专利权)人：北京国科环宇空间技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]