專利名稱：用于對發(fā)送信號進(jìn)行自適應(yīng)預(yù)濾波的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例涉及信號濾波領(lǐng)域，更具體而言，涉及發(fā)送信號的自適應(yīng)預(yù)濾波。
背景技術(shù)：
在通信信道接收的信號通常被均衡器濾波器濾波然后發(fā)送。當(dāng)信道特性改變時，接收端的均衡器濾波器可以根據(jù)這些改變而更新。然而，這些改變在發(fā)送端沒有被跟蹤。因此，當(dāng)信道特性改變時，發(fā)送的信號可能變得惡化。
附圖簡述參考下面的描述和附圖，可以更好地理解本發(fā)明，附圖用于闡述本發(fā)明的實(shí)施例。附圖中

圖1的框圖示出了在頻域包括本發(fā)明的系統(tǒng)的簡化實(shí)施例。
圖2的框圖示出了在時域包括本發(fā)明的系統(tǒng)的另一簡化實(shí)施例。
圖3的流程圖示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法。
具體實(shí)施例方式
描述了用于發(fā)送信號的自適應(yīng)預(yù)濾波的系統(tǒng)和方法的實(shí)施例。下面的描述中，提出了各種特定的細(xì)節(jié)。然而，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的實(shí)施例可以不以這些特定細(xì)節(jié)實(shí)現(xiàn)。在其它實(shí)例中，為了不混淆對本說明書的理解，沒有詳細(xì)示出已知的電路、結(jié)構(gòu)和技術(shù)。
貫穿本說明書，“一個實(shí)施例”或“實(shí)施例”表示結(jié)合實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一個實(shí)施例中。這樣，貫穿本說明書在很多地方出現(xiàn)的短語“一個實(shí)施例中”或“實(shí)施例中”不一定指相同的實(shí)施例。而且，在一個或多個實(shí)施例中，這些特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式組合。
參考圖1，框圖示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例在頻域的系統(tǒng)100。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解系統(tǒng)100可以包括比圖1示出的部件更多的部件。然而，為了公開實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的所述實(shí)施例，沒有必要示出所有這些一般常規(guī)部件。
系統(tǒng)100包括接收均衡濾波器102以對接收的信號116進(jìn)行濾波，以及自適應(yīng)濾波器104以對發(fā)送的信號118進(jìn)行濾波。一個實(shí)施例中，接收均衡濾波器102是最小均方(LMS)濾波器。系統(tǒng)100還包括校正元件，以基于接收的信號確定信道特性的改變，并設(shè)置該自適應(yīng)濾波器的一個或多個系數(shù)使之適應(yīng)信道特性的改變。校正元件可以包括一個或多個離散傅立葉變換(DFT)部件，例如106或112，以執(zhí)行濾波器系數(shù)的傅立葉變換；和一個存儲元件108，以存儲一個或多個參考系數(shù)值120；以及一個除法器110。
最初，在初始狀態(tài)等于接收均衡濾波器102的系數(shù)的一個或多個參考系數(shù)值保存在存儲元件108中。在一個實(shí)施例中，自適應(yīng)濾波器104設(shè)置成初始狀態(tài)，其中中心系數(shù)或抽頭等于單位值(或1)，其它系數(shù)或抽頭等于0。當(dāng)信道特性改變時，校正元件基于參考值和信道特性的改變計(jì)算自適應(yīng)濾波器104的校正系數(shù)。
可以基于接收的信號116確定信道特性的改變。一般地，當(dāng)接收的信號指示信道特性改變時，接收均衡濾波器102的系數(shù)將適應(yīng)于該變化。因此，校正元件可以使用接收均衡濾波器的新的系數(shù)以使自適應(yīng)濾波器104適應(yīng)信道特性的改變。
一個實(shí)施例中，通過DFT部件106，校正元件執(zhí)行接收均衡濾波器102的當(dāng)前系數(shù)的傅立葉變換。然后除法器110將DFT部件106的輸出除以存儲的參考值120。由除法器110確定的商然后被輸入到反DFT部件112，該部件執(zhí)行該商的反傅立葉變換。然后反DFT部件的輸出可以用于設(shè)置自適應(yīng)濾波器104的系數(shù)。這使自適應(yīng)濾波器104適應(yīng)了新的信道特性，所以由發(fā)射機(jī)114發(fā)送的信號可以被自適應(yīng)濾波器104正確濾波。
圖2的框圖示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例在時域的系統(tǒng)200。系統(tǒng)200包括接收均衡濾波器202，以對接收的信號216進(jìn)行濾波；以及自適應(yīng)濾波器204，以對發(fā)送的信號218進(jìn)行濾波。在一個實(shí)施例中，接收均衡濾波器202是最小均方(LMS)濾波器。系統(tǒng)200還包括校正元件，以基于接收的信號確定信道特性的改變并設(shè)置自適應(yīng)濾波器的一個或多個系數(shù)以適應(yīng)信道特性的改變。該校正元件可以包括逆信道濾波器212，以對接收的信號216進(jìn)行濾波；信道校正濾波器206；以對逆信道濾波器212的輸出進(jìn)行濾波和確定自適應(yīng)濾波器204的系數(shù)；延遲部件208，以延遲接收均衡濾波器202的輸出；以及減法器210，以確定信道校正濾波器206的輸出和接收均衡濾波器202的延遲輸出之間的差。
最初，在初始狀態(tài)，逆信道濾波器212的系數(shù)設(shè)置成等于接收均衡濾波器202的系數(shù)。在一個實(shí)施例中，自適應(yīng)濾波器204和信道校正濾波器206都設(shè)置成初始狀態(tài)，其中每個濾波器具有等于單位值(或1)的中心系數(shù)或抽頭，其它系數(shù)或抽頭等于0。當(dāng)接收的信號指示信道特性改變時，接收均衡濾波器102的系數(shù)將適應(yīng)該改變。因此，校正元件可以使用接收均衡濾波器的新的系數(shù)使自適應(yīng)濾波器104適應(yīng)信道特性的改變。
接收的信號216被逆信道濾波器212濾波。逆信道濾波器212的輸出然后被信道校正濾波器206濾波。延遲元件208延遲接收均衡濾波器202的輸出以及時與信道校正濾波器206的輸出相匹配。減法元件210用于確定信道校正濾波器206的輸出和接收均衡濾波器202的延遲輸出之間的差。由減法元件210確定的該差值可以用于校正信道校正濾波器206的系數(shù)。一個實(shí)施例中，可以迭代地執(zhí)行以下步驟通過信道校正濾波器206進(jìn)行濾波、計(jì)算信道校正濾波器206的輸出和接收均衡濾波器202的延遲輸出之間的差、以及基于該計(jì)算的差校正信道校正濾波器206的系數(shù)。在一個實(shí)施例中，一直執(zhí)行這種迭代步驟直到計(jì)算的差接近或等于0為止。
在信道校正濾波器206的系數(shù)已經(jīng)更新或校正之后，自適應(yīng)濾波器204的系數(shù)可以設(shè)置成等于信道校正濾波器206的系數(shù)。這使自適應(yīng)濾波器204適應(yīng)新的信道特性，所以發(fā)射機(jī)214發(fā)送的信號可以通過自適應(yīng)濾波器204正確濾波。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的方法。在300，確定用于接收均衡濾波器的系數(shù)的參考初始值。在302，接收信道特性改變的指示。該改變指示可以基于接收均衡濾波器接收的信號。在一個實(shí)施例中，接收的信號經(jīng)過接收均衡濾波器濾波。在304，基于參考初始值和信道特性的改變計(jì)算自適應(yīng)濾波器的系數(shù)。一個實(shí)施例中，所述計(jì)算涉及對接收均衡濾波器的系數(shù)執(zhí)行傅立葉變換，例如DFT。然后可以計(jì)算接收均衡濾波器的系數(shù)的DFT和參考初始值的DFT的商。然后可以對計(jì)算的商執(zhí)行反DFT。
另一個實(shí)施例中，自適應(yīng)濾波器的系數(shù)的計(jì)算涉及使用等于參考初始值的系數(shù)經(jīng)過逆信道濾波器對接收的信號進(jìn)行濾波。然后逆信道濾波器的輸出可以經(jīng)過信道校正濾波器濾波。接收均衡濾波器的輸出然后被延遲以及時與信道校正濾波器的輸出相匹配?？梢杂?jì)算信道校正濾波器的輸出和接收均衡濾波器的延遲輸出之間的差?？梢曰谟?jì)算的差來校正信道校正濾波器的一個或多個系數(shù)。可以不只一次地執(zhí)行以下步驟計(jì)算信道校正濾波器的輸出和接收均衡濾波器的延遲輸出之間的差以及校正信道校正濾波器的系數(shù)。
在306，自適應(yīng)濾波器的系數(shù)設(shè)置成等于計(jì)算的系數(shù)。一個實(shí)施例中，自適應(yīng)濾波器的系數(shù)設(shè)置成等于計(jì)算的商的反DFT。另一個實(shí)施例中，自適應(yīng)濾波器的系數(shù)設(shè)置成等于信道校正濾波器的校正系數(shù)。在308，自適應(yīng)濾波器對發(fā)送的信號進(jìn)行濾波。
盡管以多個實(shí)施例的方式描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到本發(fā)明不限于所述實(shí)施例，可以在所附權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)進(jìn)行修改和變型。本說明書是用于闡述目的而非限制目的。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備，包括接收均衡濾波器，以對接收的信號進(jìn)行濾波；自適應(yīng)濾波器，以對發(fā)送的信號進(jìn)行濾波；以及校正元件，以基于接收的信號確定信道特性的改變，并設(shè)置自適應(yīng)濾波器的一個或多個系數(shù)以適應(yīng)信道特性的改變。
2.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中校正元件包括離散傅立葉變換(DFT)部件以執(zhí)行接收均衡濾波器的系數(shù)的傅立葉變換。
3.權(quán)利要求2的設(shè)備，其中校正元件還包括存儲部件以存儲代表接收均衡濾波器的初始DFT狀態(tài)的參考DFT值。
4.權(quán)利要求3的設(shè)備，其中校正元件還包括與DFT部件和存儲部件耦合的除法器部件以計(jì)算接收均衡濾波器的DFT變換系數(shù)和接收均衡濾波器系數(shù)的初始DFT狀態(tài)的商。
5.權(quán)利要求4的設(shè)備，其中校正元件還包括與除法器部件耦合的反DFT部件以執(zhí)行由除法器部件計(jì)算的商的反傅立葉變換。
6.權(quán)利要求5的設(shè)備，其中設(shè)置自適應(yīng)濾波器的系數(shù)使之適應(yīng)信道特性改變的校正元件包括設(shè)置自適應(yīng)濾波器的系數(shù)等于由反DFT部件計(jì)算的系數(shù)的校正元件。
7.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中校正元件還包括逆信道濾波器以對接收的信號進(jìn)行濾波。
8.權(quán)利要求7的設(shè)備，其中在初始狀態(tài)校正元件設(shè)置逆信道濾波器的一個或多個系數(shù)等于接收均衡濾波器的第一或多個系數(shù)。
9.權(quán)利要求8的設(shè)備，其中校正元件還包括與逆信道濾波器耦合的信道校正濾波器以對從逆信道濾波器接收的信號進(jìn)行濾波并確定自適應(yīng)濾波器的系數(shù)。
10.權(quán)利要求9的設(shè)備，其中校正元件還包括與接收均衡濾波器耦合的延遲部件以延遲接收均衡濾波器的輸出，從而及時與信道校正濾波器的輸出相匹配。
11.權(quán)利要求10的設(shè)備，其中校正元件還包括與延遲部件和信道校正濾波器耦合的減法部件以確定信道校正濾波器的輸出和延遲部件的輸出之間的差。
12.權(quán)利要求11的設(shè)備，其中校正元件基于由減法部件計(jì)算的差來校正信道校正濾波器的一個或多個系數(shù)。
13.權(quán)利要求12的設(shè)備，其中校正元件將自適應(yīng)濾波器的系數(shù)設(shè)置成等于信道校正濾波器的校正系數(shù)。
14.一種方法，包括確定接收均衡濾波器的系數(shù)的參考初始值；基于接收均衡濾波器處接收的信號來接收信道特性改變的指示；基于參考初始值和信道特性的改變計(jì)算自適應(yīng)濾波器的系數(shù)；將自適應(yīng)濾波器的系數(shù)設(shè)置成等于計(jì)算的系數(shù)；以及經(jīng)過自適應(yīng)濾波器對發(fā)送的信號進(jìn)行濾波。
15.權(quán)利要求14的方法，其中基于參考初始值和信道特性的改變計(jì)算自適應(yīng)濾波器的系數(shù)包括執(zhí)行接收均衡濾波器的系數(shù)的離散傅立葉變換(DFT)。
16.權(quán)利要求15的方法，其中基于參考初始值和信道特性的改變計(jì)算自適應(yīng)濾波器的系數(shù)
17.還包括計(jì)算接收均衡濾波器的系數(shù)的DFT和參考初始值的DFT的商。
18.權(quán)利要求16的方法，其中基于參考初始值和信道特性的改變計(jì)算自適應(yīng)濾波器的系數(shù)還包括執(zhí)行計(jì)算的商的反DFT。
19.權(quán)利要求17的方法，其中設(shè)置自適應(yīng)濾波器的系數(shù)包括設(shè)置自適應(yīng)濾波器的系數(shù)等于計(jì)算的商的反DFT。
20.權(quán)利要求14的方法，還包括經(jīng)過接收均衡濾波器對接收的信號進(jìn)行濾波。
21.權(quán)利要求19的方法，其中基于參考初始值和信道特性的改變計(jì)算自適應(yīng)濾波器的系數(shù)包括采用等于接收均衡濾波器的系數(shù)的參考初始值經(jīng)過逆信道濾波器對接收的信號進(jìn)行濾波。
22.權(quán)利要求20的方法，其中基于參考初始值和信道特性的改變計(jì)算自適應(yīng)濾波器的系數(shù)還包括經(jīng)過信道校正濾波器對逆信道濾波器的輸出進(jìn)行濾波。
23.權(quán)利要求21的方法，其中基于參考初始值和信道特性的改變計(jì)算自適應(yīng)濾波器的系數(shù)還包括延遲接收均衡濾波器的輸出以及時與信道校正濾波器的輸出相匹配。
24.權(quán)利要22的方法，其中基于參考初始值和信道特性的改變計(jì)算自適應(yīng)濾波器的系數(shù)還包括計(jì)算信道校正濾波器的輸出和接收均衡濾波器的延遲輸出之間的差。
25.權(quán)利要求23的方法，其中基于參考初始值和信道特性的改變計(jì)算自適應(yīng)濾波器的系數(shù)還包括基于計(jì)算的差校正信道校正濾波器的一個或多個系數(shù)。
26.權(quán)利要求24的方法，其中設(shè)置自適應(yīng)濾波器的系數(shù)包括設(shè)置自適應(yīng)濾波器的系數(shù)等于信道校正濾波器的校正系數(shù)。
27.一種系統(tǒng)，包括接收均衡濾波器，以過濾接收的信號；自適應(yīng)濾波器，以過濾發(fā)送的信號；與該自適應(yīng)濾波器耦合的發(fā)射機(jī)，以發(fā)送經(jīng)過濾波的信號；以及校正元件，以基于接收的信號來確定信道特性的改變，并設(shè)置自適應(yīng)濾波器的一個或多個系數(shù)，使之適應(yīng)信道特性的改變。
28.權(quán)利要求26的系統(tǒng)，其中校正元件包括一個或多個離散傅立葉變換(DFT)部件以執(zhí)行接收均衡濾波器的系數(shù)的一個或多個DFT變換。
29.權(quán)利要求26的系統(tǒng)，其中校正元件包括一個或多個信道濾波器以對接收的信號進(jìn)行濾波和確定該自適應(yīng)濾波器的系數(shù)。
全文摘要
描述了一種用于發(fā)送信號的自適應(yīng)預(yù)濾波的方法和系統(tǒng)。該方法包括確定用于接收均衡濾波器的系數(shù)的參考初始值，基于接收均衡濾波器處接收的信號接收信道特性改變的指示，基于參考初始值和信道特性的改變計(jì)算自適應(yīng)濾波器的系數(shù)，將自適應(yīng)濾波器的系數(shù)設(shè)置成等于計(jì)算的系數(shù)，以及經(jīng)過自適應(yīng)濾波器對發(fā)送的信號進(jìn)行濾波。
文檔編號H04L25/03GK1898926SQ200480038835
公開日2007年1月17日 申請日期2004年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月23日
發(fā)明者M·秋林, A·瓦里金, A·阿塞夫 申請人:英特爾公司