專利名稱：用于單載波接收機(jī)的均衡器及其均衡方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于單載波接收機(jī)的均衡器和在單載波接收機(jī)中均衡信號(hào)的方法，特別涉及具有提高的收斂速度和穩(wěn)定的均衡性能的均衡器和具有提高的收斂速度和穩(wěn)定的均衡性能的均衡信號(hào)的方法。
背景技術(shù)：
很多國(guó)家正在通過把通信、計(jì)算機(jī)和廣播一起融合在多媒體技術(shù)中對(duì)現(xiàn)有的模擬廣播進(jìn)行數(shù)字化。特別在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)通過衛(wèi)星部分實(shí)現(xiàn)了數(shù)字廣播，這些國(guó)家包括美國(guó)、多個(gè)歐洲國(guó)家和日本。而且，用于數(shù)字廣播的標(biāo)準(zhǔn)編碼已經(jīng)準(zhǔn)備好了，但國(guó)與國(guó)之間對(duì)其設(shè)置上可能有一點(diǎn)差異。
在1996年12月24日，美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(The Federal CommunicationsCommission，F(xiàn)CC)批準(zhǔn)把高級(jí)電視系統(tǒng)委員會(huì)(The Advanced TelevisionSystems Committee，ATSC)的數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)作為下一代電視廣播標(biāo)準(zhǔn)。由于該標(biāo)準(zhǔn)的批準(zhǔn)，視頻和音頻壓縮、分組數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)以及調(diào)制和傳輸系統(tǒng)的ATSC標(biāo)準(zhǔn)必須為地面電波廣播所遵守。然而，還未對(duì)視頻格式的各種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行特別的管理，以待相關(guān)的工業(yè)部門自主決定。
ATSC標(biāo)準(zhǔn)選擇了MPEG-2視頻(ISO/IECIS 13818)標(biāo)準(zhǔn)格式作為視頻壓縮格式，其中，MPEG代表運(yùn)動(dòng)圖像專家組(Moving Picture Experts Group)，它在世界范圍被選為所有數(shù)字廣播使用的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于音頻壓縮格式，選擇的是由杜比公司提議的數(shù)字音頻壓縮AC-3標(biāo)準(zhǔn)格式。該格式現(xiàn)在甚至象視頻壓縮格式一樣使用在歐洲的格式中。8-VSB格式被選為調(diào)制和傳輸格式，在此VSB代表殘留邊帶(Vestigial Sideband)。被提議用于數(shù)字電視廣播的VSB格式使用6MHZ帶寬，實(shí)現(xiàn)了19.39MHZ數(shù)據(jù)傳輸率，并具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和高的帶寬效率。而且，VSB格式被設(shè)計(jì)為最大程度地減小和現(xiàn)有的國(guó)家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(National Television Standards Committee，NTSC)的廣播頻道的干擾，VSB格式使用導(dǎo)頻信號(hào)、段同步信號(hào)和字段同步信號(hào)，即使是在有大量噪聲的狀況下也能穩(wěn)定地工作。
ATSC數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)使用單載波VSB格式，用6MHZ帶寬傳送高品質(zhì)視頻、音頻和輔助數(shù)據(jù)，并且支持兩種廣播模式，即，實(shí)時(shí)地面電波廣播模式和高速數(shù)據(jù)率有線廣播模式。一個(gè)顯著的特征是這種格式使用8-VSB調(diào)制格式以實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)調(diào)制，轉(zhuǎn)換現(xiàn)有的模擬VSB格式。
圖1是示意性示出在其上應(yīng)用這種VSB調(diào)制格式的單載波接收機(jī)的方框圖。該接收機(jī)包括RF單元10、模數(shù)轉(zhuǎn)換器20、同步器30、均衡器40、解碼器50和字段同步信號(hào)發(fā)生器60。
RF單元10選擇從天線11的接收到的廣播信號(hào)并把所選帶寬的廣播信號(hào)轉(zhuǎn)換成基帶信號(hào)。ADC單元20對(duì)接收的該模擬格式的廣播信號(hào)數(shù)字采樣并把該接收的廣播信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式。同步器30對(duì)于輸入廣播信號(hào)補(bǔ)償頻率、相位和時(shí)間上的偏移。均衡器40對(duì)于已經(jīng)進(jìn)行了偏移補(bǔ)償?shù)膹V播信號(hào)補(bǔ)償發(fā)生在傳輸信道上的信道失真。解碼器50對(duì)均衡器40均衡的廣播信號(hào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
圖2是示出ATSC幀結(jié)構(gòu)的視圖。如圖2所示，一個(gè)ATSC字段包括313個(gè)連續(xù)的段，ATSC字段同步信號(hào)fieldsynch包括一個(gè)段。ATSC幀結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)ATSC字段。
圖3是示出字段同步信號(hào)的圖。字段同步信號(hào)包括有4個(gè)符號(hào)的段同步信號(hào)、有511個(gè)符號(hào)的偽噪聲序列(自此稱作PN序列)、三個(gè)有62個(gè)符號(hào)的PN序列、有24個(gè)符號(hào)的傳輸模式(VSB模式)、92個(gè)保留符號(hào)和12個(gè)預(yù)碼符號(hào)。在字段同步信號(hào)中，只有這12個(gè)預(yù)碼符號(hào)有8個(gè)電平等級(jí)，其余符號(hào)有2個(gè)電平等級(jí)。
在圖2和3所示的通用ATSC幀結(jié)構(gòu)中，傳統(tǒng)的均衡器使用周期性地輸入的字段同步信號(hào)(fieldsynch)的PN序列的700個(gè)符號(hào)，在訓(xùn)練模式下工作。此外，對(duì)于字段同步數(shù)據(jù)以外的數(shù)據(jù)，均衡器工作在盲目模式。
圖4是詳細(xì)示出圖1中的均衡器40的方框圖，對(duì)于它的均衡操作以判定反饋均衡(decision feedback equalization)這種類型為例來說明。
均衡器40包括前饋(feed-forward，F(xiàn)F)部分41，前饋部分41具有配置成FIR方式的濾波器，可以消除在輸入信號(hào)中最強(qiáng)的主重影出現(xiàn)之前接收的前重影(pre-ghost)，均衡器40也包括反饋(feeedback，F(xiàn)B)部分42，反饋部分42具有配置成IIR方式的濾波器，可以消除在主重影出現(xiàn)之后接收的后重影(post-ghost)，均衡器40還包括提取輸入信號(hào)中的字段同步信號(hào)的字段同步提取器45，以及信道估計(jì)器44，它利用提取的字段同步信號(hào)把FF部分41和FB部分42的相應(yīng)的濾波器抽頭系數(shù)初始化，并預(yù)測(cè)信道狀況，另外均衡器40包括切換單元49，它在分別由盲目模式和訓(xùn)練模式計(jì)算得到的均衡誤差值err_blind和err_train之間進(jìn)行切換，盲目模式和訓(xùn)練模式是均衡器的工作模式，并把均衡誤差值err_blind和err_train輸入給FF部分41和FB部分42。
即，F(xiàn)F部分41和FB部分42根據(jù)輸入的均衡誤差值err_blind和err_train更新各自的濾波器抽頭系數(shù)，并對(duì)輸入的多路信號(hào)濾波。
此外，均衡器40還包括第一加法器43、第二加法器48、第三加法器46和決策單元47。當(dāng)均衡器40的工作模式是訓(xùn)練模式時(shí)，切換單元49切換對(duì)應(yīng)于訓(xùn)練模式的均衡誤差值err_train。字段同步提取器45提取出輸入均衡器40的信號(hào)中的字段同步信號(hào)。第三加法器46把提取出的字段同步信號(hào)和由字段同步信號(hào)發(fā)生器60產(chǎn)生的參考信號(hào)相加，輸出均衡誤差值err_train。此時(shí)，基于切換單元49選擇的均衡誤差值err_train，F(xiàn)F部分41和FB部分42更新相應(yīng)的濾波器抽頭系數(shù)，從而均衡器收斂。
當(dāng)均衡器40的工作模式是盲目模式時(shí)，切換單元49切換對(duì)應(yīng)于盲目模式的均衡誤差值err_blind。第一加法器43把FF部分41和FB部分42這兩者各自的輸出信號(hào)相加，以使其在決策單元47中被設(shè)置成一個(gè)任意的電平。第二加法器48把第一加法器43的輸出信號(hào)和決策單元47的輸出信號(hào)相加，輸出均衡誤差值err_blind。此時(shí)，基于切換單元49選擇的均衡誤差值err_blind，F(xiàn)F部分41和FB部分42更新相應(yīng)的濾波器抽頭系數(shù)，從而均衡器收斂。
因此，當(dāng)均衡器40工作在訓(xùn)練模式并基于字段同步信號(hào)發(fā)生器60產(chǎn)生的參考信號(hào)執(zhí)行均衡操作的時(shí)候，均衡器的收斂速度就變得高了。然而，對(duì)于整個(gè)的ATSC幀結(jié)構(gòu)來說，和盲目模式工作的持續(xù)時(shí)間相比，相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的通用均衡器僅在訓(xùn)練模式下工作一段相對(duì)短的時(shí)間，導(dǎo)致出現(xiàn)均衡器用更長(zhǎng)的收斂時(shí)間才能達(dá)到可靠的收斂這個(gè)問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決以上和/或其它問題，本發(fā)明的一個(gè)方面在于為單載波接收機(jī)提供了一種均衡器，并提供了均衡方法使該均衡器提高均衡收斂速度，同時(shí)具有穩(wěn)定的均衡性能。
本發(fā)明的附加的方面和優(yōu)勢(shì)將在隨后的敘述中闡述，這些方面和優(yōu)勢(shì)可以部分地從說明中看出，或者可以通過對(duì)本發(fā)明的實(shí)踐學(xué)到。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的以上和/或其它方面，根據(jù)本發(fā)明的用于單載波接收機(jī)的均衡器包含濾波器單元，具有對(duì)接收的多路信號(hào)濾波的濾波器；字段同步信號(hào)提取器，從接收到的信號(hào)中提取包含了兩個(gè)信號(hào)的字段同步信號(hào)，這兩個(gè)信號(hào)具有不同電平；字段同步存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)提取出的字段同步信號(hào)中的第k個(gè)字段同步信號(hào)(k是一個(gè)自然數(shù))；以及誤差計(jì)算器，N次重復(fù)使用該第k個(gè)字段同步信號(hào)計(jì)算均衡誤差值，其中，濾波器單元使用均衡誤差值更新濾波器的系數(shù)。
誤差計(jì)算器包括第一循環(huán)模式，第一循環(huán)模式M次重復(fù)使用第k個(gè)字段同步信號(hào)計(jì)算均衡誤差值(M是一個(gè)自然數(shù)，滿足M＜N)，并且第一循環(huán)模式對(duì)于第k個(gè)字段同步信號(hào)的兩個(gè)信號(hào)中的一個(gè)信號(hào)在訓(xùn)練模式和盲目模式計(jì)算均衡誤差值。此外，誤差計(jì)算器還包括第二循環(huán)模式，第二循環(huán)模式(N-M)次重復(fù)使用第k個(gè)字段同步信號(hào)計(jì)算均衡誤差值，并且第二循環(huán)模式對(duì)于兩個(gè)信號(hào)中的一個(gè)信號(hào)，除去了兩個(gè)信號(hào)中另一個(gè)的前重影和后重影的部分，在訓(xùn)練模式和盲目模式下計(jì)算均衡誤差值。進(jìn)一步，對(duì)于兩個(gè)信號(hào)中的這個(gè)信號(hào)，均衡誤差值會(huì)變?yōu)椤?’。兩個(gè)信號(hào)中的這一個(gè)是二電平信號(hào)，兩個(gè)信號(hào)中的另一個(gè)是八電平信號(hào)。
誤差計(jì)算器在訓(xùn)練模式下包括產(chǎn)生參考信號(hào)的字段同步信號(hào)發(fā)生器；以及把第k個(gè)字段同步信號(hào)和參考信號(hào)相加以此計(jì)算均衡誤差值的加法器。誤差計(jì)算器在盲目模式下包括決策單元，決策單元把輸入的第k個(gè)字段同步信號(hào)作為一個(gè)預(yù)定的電平輸出；以及另一個(gè)加法器，這個(gè)加法器把輸入給決策單元的第k個(gè)字段同步信號(hào)和預(yù)定電平的輸出信號(hào)相加以計(jì)算均衡誤差值。
根據(jù)本發(fā)明的均衡單載波接收機(jī)的方法包括對(duì)接收的多路信號(hào)濾波；從接收到的信號(hào)中提取包含了兩個(gè)信號(hào)的字段同步信號(hào)，這兩個(gè)信號(hào)具有不同電平；存儲(chǔ)提取出的字段同步信號(hào)中的第k個(gè)字段同步信號(hào)(k是一個(gè)自然數(shù))；N次重復(fù)使用該第k個(gè)字段同步信號(hào)計(jì)算均衡誤差值；以及更新對(duì)接收的多路信號(hào)濾波的濾波器的系數(shù)；并通過更新了系數(shù)的濾波器對(duì)多路信號(hào)濾波。
計(jì)算均衡誤差值還包括第一循環(huán)模式，第一循環(huán)模式M次重復(fù)使用第k個(gè)字段同步信號(hào)計(jì)算均衡誤差值(M是一個(gè)自然數(shù)，滿足M＜N)，而且第一循環(huán)模式對(duì)于第k個(gè)字段同步信號(hào)的兩個(gè)信號(hào)中的一個(gè)信號(hào)在訓(xùn)練模式和盲目模式下計(jì)算均衡誤差值。
計(jì)算均衡誤差值還包括第二循環(huán)模式，第二循環(huán)模式(N-M)次重復(fù)使用第k個(gè)字段同步信號(hào)計(jì)算均衡誤差值，而且第二循環(huán)模式對(duì)于兩個(gè)信號(hào)中的一個(gè)信號(hào)，在除去了兩個(gè)信號(hào)中另一個(gè)的前重影和后重影的部分，在訓(xùn)練模式和盲目模式下計(jì)算均衡誤差值。此外，對(duì)于兩個(gè)信號(hào)中的這個(gè)信號(hào)，均衡誤差值可能變?yōu)椤?’。在計(jì)算均衡誤差值時(shí)，兩個(gè)信號(hào)中的這一個(gè)是二電平信號(hào)，另一個(gè)是八電平信號(hào)。
本發(fā)明存儲(chǔ)第k個(gè)字段同步信號(hào)，N次重復(fù)存儲(chǔ)的第k個(gè)字段同步信號(hào)用來和字段同步信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的參考信號(hào)比較，并使均衡器工作在訓(xùn)練模式，因此提高了均衡器的收斂速度。


由隨后結(jié)合附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的說明，本發(fā)明的以上和/或其它的方面、優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)會(huì)變得更容易被理解，各圖中圖1是傳統(tǒng)的單載波接收機(jī)的方框圖。
圖2是說明ATSC幀的結(jié)構(gòu)的視圖。
圖3是說明ATSC幀結(jié)構(gòu)的字段同步信號(hào)的結(jié)構(gòu)的視圖。
圖4是圖1中的均衡器的詳細(xì)的方框圖。
圖5是說明根據(jù)本發(fā)明的均衡器400的詳細(xì)的方框圖。
圖6是說明圖5中的均衡器的均衡方法的流程圖。
圖7是說明在第一循環(huán)模式下對(duì)第k個(gè)字段同步信號(hào)執(zhí)行均衡操作的圖。
圖8A是說明第一循環(huán)模式后濾波器抽頭系數(shù)的視圖。
圖8B是說明對(duì)于圖8A的情況實(shí)施自適應(yīng)閾值算法時(shí)濾波器抽頭系數(shù)的圖。
圖9是說明第二循環(huán)模式中第k個(gè)字段同步信號(hào)的均衡過程的視圖。
圖10是說明第(k+1)個(gè)字段同步信號(hào)的均衡過程的圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)說明，這些優(yōu)選實(shí)施例的范例在附圖中顯示，在各圖中同樣的附圖標(biāo)志自始至終標(biāo)注同樣的對(duì)象。為說明本發(fā)明，以下通過參照附圖來說明它的實(shí)施例。
圖5是說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的均衡器的方框圖。
均衡器400包括對(duì)接收的多路信號(hào)濾波的濾波單元410，從接收到的信號(hào)中提取字段同步信號(hào)的字段同步提取器420，通過使用提取的字段同步信號(hào)預(yù)測(cè)接收信號(hào)的信道狀況的信道估計(jì)器430，存儲(chǔ)提取的字段同步信號(hào)的字段同步信號(hào)存儲(chǔ)單元440，計(jì)算分別與訓(xùn)練模式和盲目模式對(duì)應(yīng)的多個(gè)均衡誤差值的誤差計(jì)算器450，以及把多個(gè)均衡誤差值中的一個(gè)選擇切換和提供給濾波單元410的切換單元460。
濾波單元410還包含按有限脈沖響應(yīng)(finite impulse response，F(xiàn)IR)濾波器方式配置的濾波器，具有前饋(FF)部分411，前饋部分411具有有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器方式的配置，對(duì)前重影濾波，前重影是在接收的多路信號(hào)的主重影出現(xiàn)之前接收到的；濾波單元410包括反饋(FB)部分413，反饋部分413具有無限脈沖響應(yīng)(infinite impulse response，IIR)濾波器方式的配置，對(duì)后重影濾波，后重影是在主重影出現(xiàn)之后接收到的；并且濾波單元410包括第一加法器415，第一加法器415把FF部分411的輸出信號(hào)和FB部分413的輸出信號(hào)相加，產(chǎn)生均衡器400的輸出信號(hào)。
字段同步提取器420提取并輸出輸入到均衡器400的接收信號(hào)中的字段同步信號(hào)。如圖3所示，字段同步提取器420提取由包括4個(gè)符號(hào)的段同步信號(hào)、有700個(gè)符號(hào)(511+3*63)的4個(gè)PN序列、有24個(gè)符號(hào)的傳輸模式信息以及有12個(gè)符號(hào)的預(yù)碼構(gòu)成的字段同步信號(hào)。
再參照?qǐng)D5，信道估計(jì)器430使用字段同步提取器420提取的字段同步信號(hào)和在字段同步信號(hào)發(fā)生器600中產(chǎn)生的參考信號(hào)預(yù)測(cè)信道狀況。信道估計(jì)器430基于預(yù)測(cè)的信道狀況對(duì)FF部分411和FB部分413的FIR和IIR濾波器的抽頭系數(shù)執(zhí)行初始化。
字段同步信號(hào)存儲(chǔ)單元440存儲(chǔ)由字段同步信號(hào)提取器420提取的字段同步信號(hào)。使用存儲(chǔ)的字段同步信號(hào)，誤差計(jì)算器450工作在下面所說明的第一和第二循環(huán)模式下，并且計(jì)算均衡誤差值c、d和e。
誤差計(jì)算器450對(duì)應(yīng)均衡器400的各工作模式計(jì)算均衡誤差值a、b、c和d。當(dāng)均衡器400在訓(xùn)練模式下工作的時(shí)候，第二加法器451把由字段同步信號(hào)發(fā)生器600產(chǎn)生的參考信號(hào)和字段同步信號(hào)提取器420提取的字段同步信號(hào)相加，以此計(jì)算均衡誤差值a，而當(dāng)均衡器400在盲目模式下工作的時(shí)候，第三加法器455把決策單元453的輸入和輸出信號(hào)相加來計(jì)算均衡誤差值b。對(duì)誤差值c和d的計(jì)算還會(huì)在下面說明。
切換單元460選擇性地把基于均衡器400的各工作模式計(jì)算得到的均衡誤差值a、b、c和d以及如下面說明所確定的誤差值e提供給濾波單元410，濾波單元410的FF部分411和FB部分413依照切換的均衡誤差值a、b、c、d和e更新各自的抽頭系數(shù)，因此均衡器400收斂。
以下，參照?qǐng)D6-9詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的均衡器400的操作方法。
圖6是用以示出根據(jù)本發(fā)明的通過均衡器400的第一均衡過程S110和第二均衡過程S140的均衡方法的流程圖。
首先，第一均衡過程S110和通用均衡器的均衡過程相同。即，如果均衡器400接收到信號(hào)，字段同步信號(hào)提取器420從接收信號(hào)中提取字段同步信號(hào)(S111)。如圖3所示(S112)，信道估計(jì)器430使用有700個(gè)符號(hào)(511+3*63)的PN序列預(yù)測(cè)當(dāng)前接收信號(hào)的信道狀況。
FF部分411和FB部分413基于預(yù)測(cè)的信道狀況對(duì)各自的FIR和IIR濾波器的抽頭系數(shù)執(zhí)行初始化。通過FF部分411和FB部分413的初始化的濾波器抽頭系數(shù)，F(xiàn)F部分411和FB部分413交替在訓(xùn)練模式和盲目模式下對(duì)接收信號(hào)執(zhí)行均衡操作，因此均衡器400收斂(S114)。
即，F(xiàn)F部分411和FB部分413在訓(xùn)練模式下對(duì)字段同步信號(hào)的二電平信號(hào)操作以計(jì)算同步誤差值a，又在盲目模式下對(duì)八電平信號(hào)的預(yù)碼和數(shù)據(jù)信號(hào)操作以計(jì)算同步誤差值b。此時(shí)，切換單元460依照不同的工作模式選擇性地切換同步誤差值a和b以提供切換的同步誤差值a和b給FF部分411和FB部分413。因此，F(xiàn)F部分411和FB部分413根據(jù)同步誤差值a和b更新它們的濾波器抽頭系數(shù)，因此均衡器400收斂。
如上所述，當(dāng)?shù)谝煌竭^程S110結(jié)束時(shí)，確定均衡器400是否收斂(S120)。通過把第一同步過程S110完成后均衡器400的同步誤差值和作為確定收斂的標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)定的同步誤差值比較，得以確定均衡器400是否收斂。如果確定結(jié)果是均衡器400收斂，均衡操作就結(jié)束了。
在此時(shí)，當(dāng)確定均衡器400沒有收斂并且均衡自適應(yīng)次數(shù)低于自適應(yīng)次數(shù)閾值N時(shí)(S130)，繼續(xù)第一均衡過程S110中S114操作步驟的均衡操作。313個(gè)單位段包含如圖2所示ATSC幀的一個(gè)字段，在第一均衡過程S110中，被施加均衡的單元每個(gè)是具有如圖2所示的ATSC幀的一個(gè)字段的313個(gè)段單元。
因此，如果均衡自適應(yīng)次數(shù)是3，表明對(duì)3個(gè)段執(zhí)行均衡操作。
如果均衡器400沒有在自適應(yīng)次數(shù)閾值N之內(nèi)收斂，均衡器400變?yōu)閳?zhí)行第二均衡過程S140。
圖7和圖8是用來說明第二均衡過程S1 40的概念圖，參考兩圖來說明通過使用存儲(chǔ)在字段同步信號(hào)存儲(chǔ)單元440的字段同步信號(hào)FS在第一和第二循環(huán)模式下工作的第二均衡過程S140。
第二均衡過程S140把輸入到均衡器400的第k(k是一個(gè)自然數(shù))個(gè)字段同步信號(hào)FS存儲(chǔ)在字段同步信號(hào)存儲(chǔ)單元440中。第二均衡過程S140把存儲(chǔ)的該第k個(gè)字段同步信號(hào)FS和字段同步信號(hào)發(fā)生器600產(chǎn)生的參考信號(hào)重復(fù)地比較N次(N是一個(gè)自然數(shù))，計(jì)算均衡誤差值c、d和e并更新FF部分411和FB部分413的濾波器抽頭系數(shù)，從而均衡器400收斂。
首先，均衡器400使用第k個(gè)字段同步信號(hào)FS在第一循環(huán)模式下工作(S114)。均衡器400在第一循環(huán)模式下M次重復(fù)使用該字段同步信號(hào)FS(M＜N，M是一個(gè)自然數(shù))計(jì)算均衡誤差值c、d和e。均衡器400使用具有段同步、PN序列、傳輸模式信息、保留信息和預(yù)碼的字段同步信號(hào)FS(圖3所示)計(jì)算均衡誤差值c、d和e。
基于第一循環(huán)模式，圖3所示的字段同步信號(hào)FS如圖7所示被分為S1、S2和S3這幾個(gè)部分，以便對(duì)它執(zhí)行均衡操作。S1部分是承載二電平段同步信號(hào)、PN序列、傳輸模式信息的部分，S2部分是承載二電平保留信息的部分，S3是承載八電平預(yù)碼信號(hào)的部分。
即，訓(xùn)練模式工作在承載段同步信號(hào)、PN序列、傳輸模式信息的S1部分，以便第四加法器457計(jì)算均衡誤差值c，而盲目模式工作在承載保留信息的S2部分，以便第五加法器459計(jì)算均衡誤差值d。FF部分411和FB部分413基于計(jì)算的均衡誤差值c和d更新各自的濾波器抽頭系數(shù)，以使均衡器400收斂。然而，411和413這兩部分對(duì)于承載8電平預(yù)碼信號(hào)的部分不執(zhí)行均衡操作。即，切換單元460的點(diǎn)e提供輸出‘0’作為均衡誤差值e，并且均衡誤差值e是為處理8電平預(yù)碼信號(hào)提供的。因此，F(xiàn)F部分411和FB部分413不更新各自的濾波器抽頭系數(shù)。
如上所述，F(xiàn)F部分411和FB部分413對(duì)存儲(chǔ)在字段同步信號(hào)存儲(chǔ)單元440中的字段同步信號(hào)FS重復(fù)執(zhí)行M次均衡操作(M＜N，M是一個(gè)自然數(shù))，而后確定均衡器400是否收斂(S142)。
如果確定均衡器400收斂到某一個(gè)所期望的等級(jí)，對(duì)FF部分411和FB部分413的濾波器抽頭系數(shù)應(yīng)用自適應(yīng)閾值算法或固定閾值算法，以把與低于閾值的與多個(gè)通路對(duì)應(yīng)的濾波器抽頭系數(shù)設(shè)置為零(‘0’)。圖8A示出在第一循環(huán)模式S141的操作結(jié)束后FF部分411和FB部分413的濾波器抽頭系數(shù)，圖8B示出對(duì)于圖8A的情況自適應(yīng)閾值算法使用的濾波器抽頭系數(shù)設(shè)置。
即，在第一循環(huán)模式S141的操作之后，如果均衡器收斂到一個(gè)預(yù)定的等級(jí)(S142)，自適應(yīng)閾值算法被用來重新設(shè)置濾波器抽頭系數(shù)(S143)。然后，第二循環(huán)模式工作以使均衡器400更精確地收斂(S144)。
第二循環(huán)模式把字段同步信號(hào)FS重復(fù)(N-M)次(M＜N，M和N都是自然數(shù))以計(jì)算均衡誤差值c和d或提供均衡誤差值e。在第二循環(huán)模式中，圖3所示的字段同步信號(hào)FS如圖9所示被分為S4、S5、S6、S7和S8這幾個(gè)部分來執(zhí)行均衡操作。
S4部分是存在前一個(gè)字段同步信號(hào)(第M個(gè))的最新后重影并承載該字段同步信號(hào)(第M個(gè))的8電平預(yù)碼信號(hào)的部分，在S4部分上不執(zhí)行均衡操作。S5部分是承載第(M+1)個(gè)字段同步信號(hào)FS的二電平段同步信號(hào)、PN序列、傳輸模式信息并在訓(xùn)練模式下計(jì)算均衡誤差值c的部分。S6部分是承載二電平信號(hào)的保留信息、在盲目模式下計(jì)算均衡誤差值d并且分別更新FF部分411和FB部分413的濾波器抽頭系數(shù)的部分。S7部分是存在8電平預(yù)碼信號(hào)的最快前重影并且不執(zhí)行均衡操作的部分，即，在S7部分提供均衡誤差值e。S8部分是存在8電平預(yù)碼信號(hào)并且不執(zhí)行均衡操作的部分。即，在訓(xùn)練模式和盲目模式下，在承載二電平段同步信號(hào)、PN序列、傳輸模式信息和保留信息的部分執(zhí)行均衡操作，從而計(jì)算各自的均衡誤差值c和d。然而，不對(duì)存在8電平預(yù)碼信號(hào)的部分執(zhí)行均衡操作。即，切換單元460為使均衡誤差值變?yōu)椤?’切換選擇均衡誤差值e。因此，不更新FF部分411和FB部分413各自的濾波器抽頭系數(shù)。
如上所述，根據(jù)第二循環(huán)模式，通過只使用未被8電平預(yù)碼信號(hào)影響的部分的字段同步信號(hào)FS的二電平部分執(zhí)行均衡操作，從而均衡器400可以更穩(wěn)定更精確地收斂。
此后，確定均衡器400的收斂程度(S145)，如果均衡器400收斂到預(yù)定的等級(jí)，均衡操作就結(jié)束了。
對(duì)存儲(chǔ)在字段同步信號(hào)存儲(chǔ)單元440的第k個(gè)字段同步信號(hào)FS重復(fù)均衡操作N次，然后對(duì)于第(k+1)個(gè)字段同步信號(hào)FS的第一均衡過程S110重新開始。
即，如圖10所示，對(duì)第(k+1)個(gè)字段同步信號(hào)FS的均衡操作分成S9、S10、S11和S12這幾個(gè)部分。在S9部分不執(zhí)行均衡操作直到第(k+1)個(gè)字段同步信號(hào)FS完全填充了FB部分413的IIR濾波器，以使正確的數(shù)據(jù)包含在FB部分413的濾波器中以防止收斂的等級(jí)發(fā)散。S10部分是承載二電平段同步信號(hào)、PN序列、傳輸模式信息并在訓(xùn)練模式下計(jì)算均衡誤差值a的部分。S11部分是承載二電平保留信息并在訓(xùn)練模式下計(jì)算均衡誤差值a的部分。S12部分是承載8電平預(yù)碼信號(hào)并在盲目模式下計(jì)算均衡誤差值b的部分?；谝陨嫌?jì)算得到的均衡誤差值a和b濾波器抽頭系數(shù)被更新。
第二均衡過程S140把存儲(chǔ)在字段同步信號(hào)存儲(chǔ)單元440的第k個(gè)字段同步信號(hào)重復(fù)N次以在第一和第二循環(huán)模式下執(zhí)行均衡操作，從而提高了收斂速度并且使收斂更穩(wěn)定。
本發(fā)明在字段同步信號(hào)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)第k個(gè)字段同步信號(hào)，N次重復(fù)把存儲(chǔ)的該第k個(gè)字段同步信號(hào)和字段同步信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的參考信號(hào)比較，并使均衡器工作在訓(xùn)練模式，從而提高均衡器的收斂速度。
此外，為了執(zhí)行均衡操作，本發(fā)明僅使用不受第k個(gè)字段同步信號(hào)的8電平預(yù)碼信號(hào)影響的二電平信號(hào)，因此可以更精確更穩(wěn)定地達(dá)到收斂。
盡管只示出和說明了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由權(quán)利要求和等價(jià)物限定的本發(fā)明的原理和精神的情況下，可以對(duì)其實(shí)施例進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種用于單載波接收機(jī)的均衡器，包括濾波單元，其包含對(duì)接收的多路信號(hào)濾波的多個(gè)濾波器；字段同步信號(hào)提取器，用于從接收信號(hào)中提取具有不同電平的兩個(gè)信號(hào)的字段同步信號(hào)；字段同步信號(hào)存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)提取的字段同步信號(hào)中的第k個(gè)字段同步信號(hào)，這里k是一個(gè)自然數(shù)；和誤差計(jì)算器，其N次重復(fù)使用該第k個(gè)字段同步信號(hào)計(jì)算均衡誤差值，其中，濾波單元使用均衡誤差值更新濾波器系數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的均衡器，其中誤差計(jì)算器包含第一循環(huán)模式，第一循環(huán)模式M次重復(fù)使用第k個(gè)字段同步信號(hào)計(jì)算均衡誤差值，這里M是小于N的一個(gè)自然數(shù)，并且第一循環(huán)模式對(duì)于第k個(gè)字段同步信號(hào)中兩個(gè)信號(hào)中的一個(gè)信號(hào)在訓(xùn)練模式和盲目模式下計(jì)算均衡誤差值。
3.如權(quán)利要求2所述的均衡器，其中誤差計(jì)算器包括第二循環(huán)模式，第二循環(huán)模式(N-M)次重復(fù)使用第k個(gè)字段同步信號(hào)計(jì)算均衡誤差值，并且第二循環(huán)模式對(duì)于兩個(gè)信號(hào)中的一個(gè)信號(hào)在除去另一個(gè)信號(hào)的前重影和后重影的部分，在訓(xùn)練模式和盲目模式下計(jì)算均衡誤差值。
4.如權(quán)利要求3所述的均衡器，其中對(duì)于兩個(gè)信號(hào)中的該一個(gè)信號(hào)均衡誤差值會(huì)變?yōu)椤?’。
5.如權(quán)利要求3所述的均衡器，其中兩個(gè)信號(hào)中的該一個(gè)信號(hào)是二電平信號(hào)，兩個(gè)信號(hào)中的另一個(gè)信號(hào)是八電平信號(hào)。
6.如權(quán)利要求2所述的均衡器，其中均衡器還包括產(chǎn)生參考信號(hào)的字段同步發(fā)生器；以及在訓(xùn)練模式下，誤差計(jì)算器還包括第四加法器，第四加法器把第k個(gè)字段同步信號(hào)和參考信號(hào)相加來計(jì)算均衡誤差值。
7.如權(quán)利要求2所述的均衡器，其中在盲目模式下的誤差計(jì)算器包括決策單元，用于把存儲(chǔ)的第k個(gè)字段同步信號(hào)以一個(gè)預(yù)先設(shè)定的電平輸出；和第五加法器，用于把第k個(gè)字段同步信號(hào)和預(yù)定電平的輸出信號(hào)相加來計(jì)算均衡誤差值。
8.一種均衡單載波接收機(jī)的方法，包括對(duì)接收的多路信號(hào)濾波；從接收信號(hào)中提取包含具有不同電平的兩個(gè)信號(hào)的字段同步信號(hào)；存儲(chǔ)提取的字段同步信號(hào)中的第k個(gè)字段同步信號(hào)，這里k是一個(gè)自然數(shù)；通過N次重復(fù)使用存儲(chǔ)的該第k個(gè)字段同步信號(hào)計(jì)算均衡誤差值；利用均衡誤差值更新對(duì)接收的多路信號(hào)濾波的多個(gè)濾波器的系數(shù)；和使用更新了系數(shù)的濾波器對(duì)多路信號(hào)濾波。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中計(jì)算均衡誤差值還包括M次重復(fù)使用第k個(gè)字段同步信號(hào)計(jì)算均衡誤差值，這里M是小于N的一個(gè)自然數(shù)，并且在訓(xùn)練模式和盲目模式下對(duì)兩個(gè)信號(hào)中的一個(gè)信號(hào)計(jì)算均衡誤差值。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中計(jì)算均衡誤差值還包括(N-M)次重復(fù)使用第k個(gè)字段同步信號(hào)計(jì)算均衡誤差值，以及對(duì)于兩個(gè)信號(hào)中的一個(gè)信號(hào)，在除去另一個(gè)信號(hào)的前重影和后重影的部分，在訓(xùn)練模式和盲目模式下計(jì)算均衡誤差值。
11.如權(quán)利要求10所述的均衡方法，其中，對(duì)于兩個(gè)信號(hào)中的該一個(gè)信號(hào)均衡誤差值會(huì)變?yōu)椤?’。
12.如權(quán)利要求10所述的均衡方法，其中，兩個(gè)信號(hào)中的該一個(gè)信號(hào)是二電平信號(hào)，兩個(gè)信號(hào)中的另一個(gè)是八電平信號(hào)。
13.如權(quán)利要求9所述的均衡方法，其中在訓(xùn)練模式下計(jì)算均衡誤差值包括產(chǎn)生參考信號(hào)；和把第k個(gè)字段同步信號(hào)和參考信號(hào)相加來計(jì)算均衡誤差值。
14.如權(quán)利要求9所述的均衡方法，其中在盲目模式下計(jì)算均衡誤差值包括把輸入的第k個(gè)字段同步信號(hào)作為一個(gè)預(yù)定電平輸出；和把輸入的第k個(gè)字段同步信號(hào)和預(yù)定電平的輸出信號(hào)相加來計(jì)算均衡誤差值。
全文摘要
一種用于單載波接收機(jī)的具有提高的收斂速度和穩(wěn)定的均衡性能的均衡器。濾波單元對(duì)接收的多路信號(hào)濾波。字段同步信號(hào)提取器從接收信號(hào)中提取包含具有不同電平的兩個(gè)信號(hào)的字段同步信號(hào)，并且字段同步信號(hào)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)提取的字段同步信號(hào)中的第k個(gè)字段同步信號(hào)。誤差計(jì)算器N次重復(fù)使用該第k個(gè)字段同步信號(hào)并計(jì)算均衡誤差值，其中，濾波單元使用均衡誤差值更新濾波器系數(shù)。因此，均衡器把該第k個(gè)字段同步信號(hào)重復(fù)N次與字段同步信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的參考信號(hào)比較，以致均衡器工作在訓(xùn)練模式，借此提高均衡器的收斂速度。
文檔編號(hào)H04L7/08GK1499799SQ20031011411
公開日2004年5月26日 申請(qǐng)日期2003年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月8日
發(fā)明者金才鉉, 韓東錫, 吳海錫 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社