一种自适应均衡方法、装置及自适应均衡器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及信道均衡技术领域,尤其设及一种自适应均衡方法、装置及自适应均 衡器。
【背景技术】
[0002] 自适应均衡技术可用于数字通信系统的接收端,它的作用是减少码间干扰和噪声 所引起的复合影响。
[0003] 现有的一种自适应均衡方法是基于最小均方误差(LMS)算法,其信号处理的流程 如图1所示。其存在的一个主要问题是:收敛速率受滤波器抽头输入向量自相关矩阵的条件 数影响较大。针对该问题,现有技术中提出了时域解相关的最小均方误差(DLMS)算法,但 是,在每一次滤波器抽头值向量《 (n)更新过程中,DLMS方法都要计算当前时刻的输入信号 与上一时刻的输入信号的解相关系数a(n)和当前时刻的解相关因子ii(n)的值,在工程实现 时需要用到大量的乘法器并且算法的运算量较大。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种自适应均衡方法、装置及自适应均衡器,W解决现有 技术中存在的上述技术问题。
[0005] 本发明的一个实施例提供了 一种自适应均衡方法,包括:误差信号计算步骤:根据 当前时刻的期望信号、当前时刻的滤波器抽头权向量和当前时刻的输入信号计算当前时刻 的误差信号;相关系数计算步骤:根据上一时刻的相关系数的分子计算当前时刻的相关系 数的分子并根据上一时刻的相关系数的分母计算当前时刻的相关系数的分母;解相关向量 计算步骤:根据当前时刻的输入信号、上一时刻的输入信号和当前时刻的相关系数计算当 前时刻的解相关向量;步长因子计算步骤:根据当前时刻的误差信号、当前时刻的相关系数 的分子和当前时刻的相关系数的分母计算当前时刻的步长因子;W及抽头权向量计算步 骤:根据当前时刻的解相关向量、当前时刻的滤波器抽头权向量和当前时刻的步长因子计 算下一时刻的滤波器抽头权向量。
[0006] 本发明的另一个实施例提供了一种自适应均衡装置,包括:误差信号计算模块:用 于根据当前时刻的期望信号、当前时刻的滤波器抽头权向量和当前时刻的输入信号计算当 前时刻的误差信号;相关系数计算模块:用于根据上一时刻的相关系数的分子计算当前时 刻的相关系数的分子并根据上一时刻的相关系数的分母计算当前时刻的相关系数的分母; 解相关向量计算模块:用于根据当前时刻的输入信号、上一时刻的输入信号和当前时刻的 相关系数计算当前时刻的解相关向量;步长因子计算模块:用于根据当前时刻的误差信号、 当前时刻的相关系数的分子和当前时刻的相关系数的分母计算当前时刻的步长因子;W及 抽头权向量计算模块:用于根据当前时刻的解相关向量、当前时刻的滤波器抽头权向量和 当前时刻的步长因子计算下一时刻的滤波器抽头权向量。
[0007] 本发明的又一个实施例提供了一种自适应均衡器,包括:根据本发明的自适应均 衡装置;W及横向滤波器,其与自适应均衡装置相连接,横向滤波器的抽头权值由所述自适 应均衡装置计算得到。
【附图说明】
[0008] 通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通 技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明 的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。其中在附图中,参考数字 之后的字母标记指示多个相同的部件,当泛指运些部件时,将省略其最后的字母标记。在附 图中:
[0009] 图1所示为现有的基于LMS的自适应均衡技术的信号流程图;
[0010] 图2为本发明的自适应均衡方法的一个实施例的流程图;
[0011] 图3所示为本发明的自适应均衡装置的一个实施例的示意图。
[0012] 在附图中,使用相同或类似的标号来指代相同或类似的元素。
【具体实施方式】
[0013] 现在将参考附图来详细描述本发明的示例性实施方式。应当理解,附图中示出和 描述的实施方式仅仅是示例性的,意在阐释本发明的原理和精神,而并非限制本发明的范 围。
[0014] 图2为本发明的自适应均衡方法的一个实施例200的流程图。实施例200可W包含 如下步骤201至205。
[0015] 步骤201是误差信号计算步骤:根据当前时刻的期望信号、当前时刻的滤波器抽头 权向量和当前时刻的输入信号计算当前时刻的误差信号。
[0016] 在本发明的一个实施例中,可W先将滤波器抽头权向量的初始值设置为CO(O)= 0。
[0017] 当前时刻的误差信号可W通过下列公式(1)计算得到:
[0018] e(n) =d(n)-〇H(n)u(n) (I)
[0019] 其中,e(n)表示当前时刻的误差信号,d(n)表示当前时刻的期望信号,《H(n)表示 当前时刻的滤波器抽头权向量的共辆转置,u(n)表示当前时刻的输入信号。
[0020] 步骤202是相关系数计算步骤:根据上一时刻的相关系数的分子计算当前时刻的 相关系数的分子并根据上一时刻的相关系数的分母计算当前时刻的相关系数的分母。
[0021] 在本发明的一个实施例中,相关系数a(n)可W被看作是由分子和分母所组成的。
[0022] 在本发明的一个实施例中,当用a(n)=fz(n)/fm(n)表示相关系数a(n)时,其中的 分子fz(n)可W通过如下公式(2)计算得到,其中的分母fm(n)可W通过如下公式(3)计算得 到:
[0023] fz(n) = fz-i(n)+u(n)u(n-l)-u(n-M)u(n-M+l) (2)
[0024] fm(n) = fm(n-l)+|u(n) |2-|u(n-M-l) |2 (3)
[0025] 其中,fz-i(n)为上一时刻的相关系数的分子,M为滤波器的总数,fm(n-l)为上一时 刻的相关系数的分母。
[0026] 由上面的公式(2)和(3)可W看出,可W利用上一次计算得到的相关系数的分子和 分母,通过较小的运算量来得到当前时刻的相关系数的分子和分母。
[0027] 步骤203是解相关向量计算步骤:根据当前时刻的输入信号、上一时刻的输入信号 和当前时刻的相关系数计算当前时刻的解相关向量。
[0028] 在本发明的一个实施例中,可W采用如下公式(4)计算解相关向量z(n):
[0029] z(n) =u(n)-a(n)u(n-l) (4)
[0030] 步骤204是步长因子计算步骤:根据当前时刻的误差信号、当前时刻的相关系数的 分子和当前时刻的相关系数的分母计算当前时刻的步长因子。
[0031] 在本发明的一个实施例中,可W利用下列公式巧)先计算出当前时刻的输入信号U (n)与其自己的共辆转置iAn)的向量乘积fu(n):
[0032] fu(n) =u^(n)u(n) = fu(n-l)+u(n)u(n)-u(n-M)u(n-M) (5)
[0033] 然后再根据下列公式(6)计算当前时刻的步长因子ii(n)。
(6)
[0035] 其中,y为预先设定的步长参数,其可W是正实数,e^n)为当前时刻的误差信号e (n)的共辆。
[0036] 由上面的公式巧)和(6)可W看出,本发明在计算步长因子ii(n)时也利用了上一时 刻计算得到的一些变量值,比