專利名稱:信息處理裝置、信息處理方法和程序的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及信號處理設備、信號處理方法和程序,并且尤其涉及 一種用于獲得信號的失真波形的特性的信號處理設備、信號處理方法 和程序。
背景技術:
例如,在通過在殼體中的預定裝置內(nèi)包含的多個電路板之間使用 電磁波(無線電波)執(zhí)行無線通信的情況下,從發(fā)射機電路板傳輸?shù)?電磁波被殼體的墻壁反射或者被其他電路板衍射,并且接收機電路板 接收經(jīng)由多個路徑傳輸?shù)南嗤姶挪?。?多路"。多路不僅在殼體內(nèi)出現(xiàn),而且還由于障礙物例如建筑物和 地面構造而在殼體外出現(xiàn)。在多路中,電磁波經(jīng)由具有不同距離的多條傳輸路徑、即包含不 同傳輸時間的多條傳輸路徑傳輸。因此,接收機電路板接收到的信號 的預定碼元的信號值會受已在該預定碼元之前被傳輸并且經(jīng)由具有 較長傳輸時間的傳輸路徑被延遲地傳輸?shù)亩鄠€碼元的影響(即,電磁 波干擾)。在如上所述,預定碼元的信號值受被延遲傳輸?shù)亩鄠€碼元影響的 情況下,該預定碼元的信號值代表的波形失真(多路衰落),并且接 收機電路板難以精確地確定信號的碼元值。例如,信號不能被正確地圖1A到1H示出在特定裝置的殼體內(nèi)部和外部執(zhí)行的通信中的 電磁波的接收波形。在此使用的調(diào)制方案是振幅鍵控(ASK)。圖1B、 1D、 1F和1H內(nèi)所示的四個波形是在殼體內(nèi)部執(zhí)行的通
信中獲得的接收波形,并且圖1A、 1C、 1E和1G內(nèi)所示的四個波形 是在殼體外部執(zhí)行的通信中獲得的接收波形。圖1A和1B示出在 250kps的傳輸率下的接收波形。圖1C和1D示出在500kps的傳輸率 下的接收波形。圖1E和1F示出在1Mbps的傳輸率下的接收波形。 圖1G和1H示出在2Mbps的傳輸率下的接收波形。例如,將說明其中傳輸率是2Mbps的圖1G和1H內(nèi)所示的最有 代表性的情況。圖1G內(nèi)所示的在殼體外部的接收波形具有整齊地顯 示的"0"周期和"1,,周期。相反,圖1H內(nèi)所示的在殼體內(nèi)部的接收波 形失真,這是因為反射波與應該為"O"的周期交疊,從而這些周期很 有可能被確定為"l"。換句話說,在接收時的效果根據(jù)傳輸信號速率 有很大不同,并且通信質(zhì)量由于殼體壁等等的反射而發(fā)生很大惡化。由于多路衰落效應,所以難以增加通信路徑容量并通過執(zhí)行簡單 的信號處理維持任意的信號質(zhì)量。為了克服由上述多路衰落效應引起的問題,例如,可在殼體的內(nèi) 部的整個表面上覆蓋電磁波吸收體,從而抑制在殼體內(nèi)部電磁波被殼 體的壁反射(例如,見日本未審查專利申請公報No. 2004-220264)。 但是,電磁波吸收體昂貴,并且考慮到熱量消耗,難以用電磁波吸收 體覆蓋殼體的內(nèi)部的整個表面。為了處理多路效應,在相關領域的一般無線通信內(nèi)的信號處理 中,可利用多種方法,例如^f吏用正交頻分復用沖支術(OFDM)的方法, 使用擴頻技術和瑞克接收的方法,使用多天線的方法和使用波形均衡 器的方法。但是,在其中使用OFDM作為調(diào)制方案的情況下,在調(diào)制和解 調(diào)中執(zhí)行例如快速傅立葉變換(FFT)和模數(shù)轉換以及數(shù)模轉換的處 理的設備上會具有高負荷,并且這些設備會耗散更多的熱量。在使用 擴頻技術的情況下,必須以高于傳輸信號速率的速率執(zhí)行信號處理, 并且高速通信變得難以執(zhí)行。在使用多天線或波形均衡器的情況下,鑒于傳輸特性會隨時間改 變,難以預測傳輸特性中的變化,并且不相關的噪聲可能會疊加在將
被傳輸?shù)男畔⑸线@一事實,必須在包內(nèi)插入唯一字(uw)并且使用大規(guī)模預測電路,以便提高傳輸特性內(nèi)的變化的預測準確性。在其中 在殼體內(nèi)部的有限空間內(nèi)使用多天線的情況下,天線之間會發(fā)生交叉 相關,并且認為處理多路效應不會實現(xiàn)很好效果。即使在沒有釆取有效措施消除如前文所述的多路效應的情況下, 如果例如,可獲得在殼體內(nèi)部執(zhí)行的通信中的信號波形的失真特性 (多路衰落的統(tǒng)計特性),則可基于失真特性準確地確定信號的碼元 值,并且預計可提高通信質(zhì)量。發(fā)明內(nèi)容在殼體內(nèi)部執(zhí)行的通信中的信號波形失真的特性與在一般無線 通信內(nèi)發(fā)生的失真的特性有很大不同。因此,即使當使用用于此一般 無線通信的衰落模型或電磁波仿真器時,仍難以準確地獲得在殼體內(nèi) 部執(zhí)行的通信中的信號波形失真的特性。即使在由使用網(wǎng)絡分析器得況下,結果仍會根據(jù)用于處理逆FFT(IFFT)的裝置的性能和使用而 有很大不同。因此,難以準確地獲得在殼體內(nèi)部執(zhí)行的通信中的信號 波形失真的特性。希望獲得信號波形失真的特性。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的信號處理設備是一種被配置成處理 經(jīng)由根據(jù)在特定碼元之前傳輸?shù)拇a元的值使所述特定碼元的信號值所代表的波形產(chǎn)生固定失真的傳輸路徑傳輸?shù)男盘柕男盘柼幚碓O備。 該信號處理設備包括以下元件接收裝置,用于經(jīng)由該傳輸路徑接收 測試信號,該測試信號是包括被設定為預定值的碼元的信號;獲得裝 置,用于從該接收裝置接收到的測試信號中獲得該特定碼元的信號 值;和特性計算裝置,用于基于由該獲得裝置從多個測試信號中獲得 的信號值所代表的波形,根據(jù)在該特定碼元之前傳輸?shù)拇a元的值,計 算該特定碼元的信號值所代表的波形的失真特性。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的信號處理方法或程序是用于處理 經(jīng)由根據(jù)在特定碼元之前傳輸?shù)拇a元的值使所述特定碼元的信號值 所代表的波形產(chǎn)生固定失真的傳輸路徑傳輸?shù)男盘?,或者由計算機執(zhí) 行來控制信號處理設備的程序,該信號處理設備被配置成處理經(jīng)由根 據(jù)在特定碼元之前傳輸?shù)拇a元的值使所述特定碼元的信號值所代表 的波形產(chǎn)生固定失真的傳輸路徑傳輸?shù)男盘?,該程序使得計算機執(zhí)行過程。該信號處理方法或該過程包括以下步驟從測試信號中獲得該 特定碼元的信號值,該測試信號是經(jīng)由該傳輸路徑接收的并且是包含 被設定為預定值的碼元的信號;以及基于從多個測試信號中獲得的信 號值所代表的波形,根據(jù)在該特定碼元之前傳輸?shù)拇a元的值,計算該 特定碼元的信號值所代表的波形的失真特性。根據(jù)本發(fā)明的實施例,從測試信號獲得特定碼元的信號值,該測 試信號經(jīng)由傳輸路徑被接收,并且是包含被設定為預定值的碼元的信 號?;趶亩鄠€測試信號獲得的信號值代表的波形,獲得該具體信號 的信號值代表的波形的失真特性。根據(jù)本發(fā)明的實施例,可獲得信號的波形的失真特性。
圖1A到1H示出在殼體內(nèi)部和外部執(zhí)行的通信中獲得的電磁波 的接收波形;圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的信號處理設備的示例性結構 的透視圖;圖3A示出傳輸波形,圖3B示出接收波形;圖4A示出傳輸波形,圖4B示出接收波形,其中傳輸和接收波 形的包絡的相位被移位,并且一個被顯示在另一個之上;圖5A和5B示出大規(guī)模集成(LSI)電路17接收到的信號的波 形的失真;圖6示出LSI電路17接收到的信號的波形的失真; 圖7是示出LSI電路17的示例性結構的框圖; 圖8示出從測試模式信號獲得的波形;
圖9是使用LSI電路17獲得延遲分布圖(delay profile)的過程的 流程圖;圖IO是LSI電路17獲得的示例性延遲分布圖; 圖11示出獲得根據(jù)位模式失真的當前位波形的技術; 圖12是用于獲得當前位的波形的失真的計算單元的示例性結構 的框圖;圖13A和13B示出組合波形和實驗波形;圖14是用于通過使用最小二乘法學習獲得延遲分布圖的LSI電 路17'的示例性結構的框圖;圖15示出用于使用學習單元55學習的最小二乘法的概念;圖16A和16B示出用于使用學習單元55學習的教師數(shù)據(jù)和學生數(shù)據(jù);圖17是通過使用LSI電路17,使用最小二乘法學習獲得延遲分 布圖的過程的流程圖;以及圖18是個人計算機的示例性結構的框圖。
具體實施方式
在說明本發(fā)明的實施例之前,下文將討論權利要求的特征和說明 書內(nèi)公開的或者附圖內(nèi)示出的實施例之間的對應關系。此說明旨在確 保支持所請求的本發(fā)明的實施例在說明書中說明或者在附圖中被示 出。因此,即使下文實施例中的元件在說明書中被說明或者在附圖中 被示出,而未被說明為與本發(fā)明的特定特征有關,不一定意味著該元 件與權利要求的該特征無關。相反,即使一個元件在文中被說明為與 權利要求的特定特征有關,這也不一定意味著該元件與權利要求的其 他特征無關。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的信號處理設備是被配置成處理經(jīng)由表的波形產(chǎn)生固定失真的傳輸游:徑傳輸?shù)男盘?,該信號處^:備包括以下元件接收裝置(例如,圖7內(nèi)所示的天線16),用于經(jīng)由該傳
輸路徑接收測試信號,該測試信號是包括被設定為預定值的碼元的信號;獲得裝置(例如,圖7內(nèi)所示的模數(shù)(A/D)轉換器25),用于 從該接收裝置接收到的測試信號中獲得該特定碼元的信號值;和特性 計算裝置(圖7內(nèi)所示的基準模式存儲器27和減法器28 ),用于基 于由該獲得裝置從多個測試信號中獲得的信號值所代表的波形,根據(jù) 在該特定碼元之前傳輸?shù)拇a元的值,計算該特定碼元的信號值所代表 的波形的失真特性。在根據(jù)該實施例的信號處理設備中,該特性計算部件可包括存儲 部件(例如,圖7內(nèi)所示的基準模式存儲器27),用于存儲從所述多 個測試信號中用作預定基準的基準測試信號獲得的信號值所代表的 波形,和減法部件(例如,圖7內(nèi)所示的減法器28),用于用從所述 多個測試信號中除該基準測試信號之外的測試信號中獲得的信號值 所代表的波形減去該存儲部件內(nèi)存儲的波形,并且獲得作為該減法的 結果產(chǎn)生的波形作為該失真特性。在根據(jù)該實施例的信號處理設備中,該特性計算裝置包括分類單 元(例如,圖14內(nèi)所示的分類單元54),被配置成基于所述多個測 試信號中的每一個的碼元的值,將所述多個測試信號分成預定類,和 學習單元(例如,圖14內(nèi)所示的學習單元),被配置成通過基于在 學習該失真特性的過程中用作學生的學生數(shù)據(jù)和用作教師的教師數(shù) 據(jù),對由該分類單元執(zhí)行分類而分成的每一類使用最小二乘法進行學 習,來獲得該失真特性,該學生數(shù)據(jù)是所述多個測試信號中的每一個 的碼元的值,而該教師數(shù)據(jù)是由該獲得裝置獲得的、所述多個測試信 號中的每一個的特定碼元的信號值。根據(jù)該實施例的信號處理設備還可包括組合裝置(例如,圖12 內(nèi)所示的加法器44),用于組合所述特性計算裝置從所述多個測試信 號中獲得的失真特性,并且估計包含被設定為任意值的碼元的信號的 特定碼元的信號值所代表的波形的失真,該失真是由在該特定碼元之 前傳輸?shù)拇a元導致的。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的信號處理方法或程序是用于處理
經(jīng)由根據(jù)在特定碼元之前傳輸?shù)拇a元的值使所述特定碼元的信號值 所代表的波形產(chǎn)生固定失真的傳輸路徑傳輸?shù)男盘?,或者由計算機執(zhí) 行來控制信號處理設備的程序,該信號處理設備被配置成處理經(jīng)由根 據(jù)在特定碼元之前傳輸?shù)拇a元的值使所述特定碼元的信號值所代表 的波形產(chǎn)生固定失真的傳輸路徑傳輸?shù)男盘?,該程序使得計算機執(zhí)行過程。該信號處理方法或該過程包括以下步驟從測試信號中獲得該 特定碼元的信號值,該測試信號是經(jīng)由該傳輸路徑接收的并且是包含 被設定為預定值的碼元的信號(例如,圖9內(nèi)所示的步驟S12);以 及基于從多個測試信號中獲得的信號值所代表的波形,根據(jù)在該特定 碼元之前傳輸?shù)拇a元的值,計算該特定碼元的信號值所代表的波形的 失真特性(例如,圖9內(nèi)所示的步驟S16)。下文將參照附圖詳細說明本發(fā)明的特定實施例。 圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的信號處理設備的示例性結構 的透^L圖。參照圖2,信號處理設備ll包括殼體12、信號處理電路板13A 到13D、平臺電路板14和電路板固定件15。殼體12是矩形的平行六面體,并且容納信號處理電路板13A到 13D,平臺電路板14和電路板固定件15。信號處理電路板13A到13D在從例如外部設備(未示出)輸入 到信號處理設備11的包含圖像信號和音頻信號的信號上執(zhí)行信號處 理。每個信號處理電路板13A到13D均包含用于傳輸和接收電磁波 (無線電波)的至少一個天線和具有無線通信功能的至少一個LSI電 路,并且相互之間進行無線通信。即,信號處理電路板13A具有天線 16A和LSI電路17A;信號處理電路板13B具有天線16B和LSI電 路17B;信號處理電路板13C具有天線16C和LSI電路17C;信號處 理電路板13D具有天線16D、天線16E、 LSI電路17D和LSI電路 17E。平臺電路板14上設置有用于從例如電源模塊(未示出)向信號
處理電路板13A到13D供電的電布線。信號處理電路板13A和13B 經(jīng)由電路板固定件15安裝在平臺電路板14上,并且信號處理電路板 13C和13D直接安裝在平臺電路板14上。電路板固定件15是用于將信號處理電路板13A和13B安裝在平 臺電路板14上的固定件。圖2內(nèi)所示的電路板的布置、設置方法和板的數(shù)量僅是示例性 的,并且不局限于上文參照圖2所述的情況。天線16A到16E傳輸并接收電磁波以便使得信號處理電路板 13A到13D可相互之間進行無線通信。LSI電路17A到17E分別連接到天線16A到16E。LSI電路17A 到17E分別經(jīng)由天線16A到16E執(zhí)行無線通信。LSI電路17A到17E具有相同或相似的結構。如果在下文的說 明中不必區(qū)分LSI電路17A到17E,則LSI電路17A到17E被總稱 為LSI電路17。類似地,連接到LSI電路17A到17E的天線16A到 16E凈皮總稱為天線16。在殼體12內(nèi)發(fā)射的無線電波受噪聲和由殼體12的壁反射的電磁 波以及被電路板反射和衍射的電磁波造成的多路效應影響,該噪聲包 含殼體12內(nèi)存在的白噪聲(熱噪聲)和有色噪聲(LSI電路發(fā)射的噪 聲)。結果,信號的信號值代表的波形失真。圖3A示出LSI電路17中的傳輸LSI電路(下文被成為"發(fā)射機 LSI電路17")傳輸?shù)碾姶挪ǖ牟ㄐ?傳輸波形),圖3B示出LSI 電路17中的接收傳輸波形的接收LSI電路(下文被稱為"接收器LSI 電路17")接收到的電磁波的波形(接收波形)。參照圖3A和3B,橫坐標軸代表時間,縱坐標軸代表傳輸信號 的電磁波的幅值?;揖€代表被傳輸/接收的電磁波(data (數(shù)據(jù))), 并且黑線代表被傳輸/接收的電磁波的包絡(env (包絡))的波形。 在此^f吏用的調(diào)制方案為ASK。從圖3A和3B中可清楚地看到,在從發(fā)射機LSI電路17傳輸?shù)?信號被接收機LSI電路17接收到的情況下,電磁波的波形失真。 接下來,圖4A示出十四個傳輸波形,并且圖4B示出十四個接 收波形,這些波形在圖3A和3B內(nèi)被示出,其中該波形的包絡的相位 被移位并且一個顯示在另 一個之上。圖4A和4B內(nèi)的灰線代表十四個 波形(data),并且黑線代表該十四個波形的平均波形(env)。如圖4A和4B所示, 一個顯示在另一個之上的由殼體12內(nèi)部的 通信中的多路效應造成的十四個接收波形的失真在形狀上類似,并且 沒有隨時間改變。即,接收波形固定地失真。從圖4A和4B還應理解, 殼體12內(nèi)部生成的反射波通過類似的傳輸路徑,并且僅在較短的時 間內(nèi)對接收波形有有限的影響。在殼體12內(nèi)部的通信中,多路效應使接收波形固定地失真,并 且LSI電路17獲得該失真特性。下文將參照圖5A、 5B和6說明LSI電路17接收到的信號的波 形的失真。在無線通信中被傳輸/接收的信號包含多個碼元。根據(jù)調(diào)制方案, 一個碼元可傳輸多個位。在下文的說明中,如在例如二進制移相鍵控 (BPSK)中,將說明其中一個碼元傳輸一位(0或1)的示例。圖5A和5B示出在LSI電路17接收到的信號中的5位的信號, 每個信號包含一個具體位(必要時,下文將被稱為"當前位")和在該 當前位之前傳輸?shù)那八奈?。包含當前位和前四位的這些位被表示為 "第四先前位、第三先前位、第二先前位、第一先前位和當前位"。圖 5A示出5位的信號"1, 0, 0, 0, 0",并且圖5B示出5位的信號"1, 1, 1, 1, 0"。在圖5A和5B中,從前四位指向當前位的箭頭指示前四位被殼 體12的壁反射以及被電路板反射和衍射,因此該先前四位被延遲傳 輸并且疊加在當前位上。當前位在圖5A和5B內(nèi)都是0。其中在當前位之前傳輸?shù)奈皇?1, 0, 0, 0"的情況和其中在當前位之前傳輸?shù)奈皇?1, 1, 1, l,,的情況 具有不同的位模式。結果,當前位受到不同的影響。換句話說,當前 位的波形不同地失真。
即,圖6示出在傳輸5位的信號"1, 0, 0, 0, O"的情況下的當 前位的波形,和在傳輸5位的信號"l, 1, 1, 1, O"的情況下的當前 位的波形。參照圖6,橫坐標軸代表時間,即作為當前位的一個位的 時間,并且縱坐標軸代表信號的信號值。更準確地說,圖6示出在其中5位的信號"1, 0, 0, 0, O"被傳 輸多次的情況下被采樣的當前位的波形組Ll,和在其中5位的信號 "1, 1, 1, 1, 0"被傳輸多次的情況下被釆樣的當前位的波形組L2。如圖6所示,波形組L1和L2的直流(DC)偏移位置和波形形 狀有很大的不同。相反,從圖6中可清楚地看到,波形組L1的波形 和波形組L2的波形的形狀沒有^f艮大的不同。每個波形組的波形的失 真具有類似的特性。因此,圖2內(nèi)所示的LSI電路17多次傳輸/接收每個具有按位模 式排列并且被設定為預定值的位的信號(必要時,下文被稱為"測試 模式信號"),例如"l, 0, 0, 0, 0"或"1, 1, 1, 1, 0",并且對結 果得到的當前位的波形進行統(tǒng)計處理,從而獲得根據(jù)在該當前位之前 傳輸?shù)亩鄠€位的值的、由該當前位的信號值代表的波形的失真特征 (必要時,下文被稱為"延遲分布圖")。圖7是LSI電路17的示例性結構的框圖。參照圖7, LSI電路19包括低噪聲放大器(LNA) 21、本地振 蕩器(LO) 22、乘法器23、低通濾波器(LPF) 24、模數(shù)(AD )轉 換器25、開關26、基準模式存儲器27、減法器28、延遲分布圖存儲 器29和控制器30。LNA 21連接到天線16 (圖2 )。天線16接收到的RF信號提供 給該LNA 21。 LNA 21低噪聲地放大從天線16提供的RF信號,并 且將被放大的RF信號提供給乘法器23。LO 22生成具有預定頻率的信號,該信號用于將天線16接收到 的RF信號轉換成基帶信號,并且將生成的信號提供給乘法器23。乘法器23將從LNA 21提供的RF信號與從LO 22提供的具有 預定頻率的信號相乘,以生成基帶信號并將該基帶信號提供給LPF 24。LPF 24使從乘法器23提供的基帶信號平滑,并且將被平滑的信 號提供給A/D轉換器25。包含LNA21、 L0 22、乘法器23和LPF 24的電路是通用電路。 當使用擴頻技術等等傳輸信號時,執(zhí)行匹配濾波等以生成基帶信號。A/D轉換器25對從LPF 24提供的基帶信號執(zhí)行A/D轉換,并 且獲得由該A/D轉換生成的值作為另一個LSI電路17傳輸?shù)男盘柎?表的位的信號值(還被稱為"位信號值")。A/D轉換器25獲得的位 信號值代表的波形例如在圖6中示出。A/D轉換器25依次將位的信 號值提供給開關26。在控制器30的控制下,開關26將當前位的信號值提供給基準模 式存儲器27或減法器28,該信號值是從A/D轉換器25提供的位信 號值之一,并且是由另一個LSI電路17傳輸?shù)臏y試模式信號獲得的。下文中,在測試模式信號中,所有位均為l或0的信號被稱為基 準測試模式信號,并且除了該基準測試模式信號之外的測試模式信號 被稱為其它測試模式信號。如果測試模式信號是基準測試模式信號, 則開關26在控制器30的控制下,將當前位的信號值提供給基準模式 存儲器27。如果測試模式信號是其它測試模式信號之一,則開關26 在控制器30的控制下,將當前位的信號值提供給減法器28?;鶞誓J酱鎯ζ?7存儲從開關26提供的位信號值、即從基準測 試模式信號獲得的當前位的信號值。在控制器30的控制下,基準模 式存儲器27將其中存儲的位信號值提供給減法器28。減法器28用從開關26提供的位信號值減去從基準模式存儲器 27提供的位信號值,并且將由該差值代表的波形作為延遲分布圖提供 給延遲分布圖存儲器29。即,如上文所述,LSI電路17傳輸/接收測試模式信號以獲得延 遲分布圖。當前位的信號值代表的波形不僅因例如延遲位傳輸?shù)挠绊?而失真,并且還因殼體12內(nèi)存在的噪聲的影響而失真。例如,從所 有位都為O的基準測試模式信號獲得的當前位的信號值代表的波形受
殼體12內(nèi)存在的噪聲的影響失真。通過使用減法器28用從其他測試 模式信號之一獲得的波形減去從基準測試模式信號獲得的波形,可消 除噪聲的影響并且獲得延遲分布圖,該延遲分布圖示出根據(jù)在當前位 之前傳輸?shù)亩鄠€位的值的、由當前位的信號值代表的波形的失真的特 性。延遲分布圖存儲器29存儲從減法器28提供的延遲分布圖。控制器30控制LSI電路17的組件??刂破?0存儲用于與其他 LSI電路17通信的協(xié)議。該協(xié)議包括設置,例如測試模式信號的傳輸 /接收定時,基準測試模式信號的所有位是1還是0的設置,和其他測 試模式信號的位模式。例如,控制器30基于協(xié)議控制開關26。如果測試模式信號是基 準測試模式信號,則控制器30使得開關26可將當前位的信號值提供 給基準模式存儲器27。如果測試模式信號是其他測試模式信號之一, 則控制器30使得開關26將當前位的信號值提供給減法器28。如果測試模式信號是其它測試模式信號之一,則控制器30控制 基準模式存儲器27,以便基準模式存儲器27將其中存儲的信號值、 即從基準測試模式信號獲得的當前位的信號值提供給減法器28。圖8示出從開關26提供給減法器28的信號值代表的波形(輸入 波形),和基準模式存儲器27內(nèi)存儲的信號值代表的波形。圖8內(nèi)示出的波形是當使用基準測試模式信號"O, 0, 0, 0, 0", 并且使用其他測試模式信號"l, 0, 0, 0, 0"、 "0, 1, 0, 0, 0"、 "0, 0, 1, 0, O,,和"O, 0, 0, 1, o,,時獲得的。圖8內(nèi)的左上部示出從測試模式信號"l, 0, 0, 0, O"獲得的當 前位的波形。圖8內(nèi)的右上部示出從基準測試模式信號"O, 0, 0, 0, O"獲得的當前位的波形。這兩個波形之差是示出由位"l"的延遲傳輸 造成的對當前位的波形的影響的延遲分布圖,該位"l,,在當前位之前 四位纟皮傳輸。圖8內(nèi)的左上部的第二個圖示出從測試模式信號"O, 1, 0, 0, 0" 獲得的當前位的波形。圖8內(nèi)的右上部的第二個圖示出從基準測試模 式信號"0, 0, 0, 0, o"獲得的當前位的波形。這兩個波形之差是示出由位"l"的延遲傳輸造成的對當前位的波形的影響的延遲分布圖, 位"l"在該當前位之前三位被傳輸。圖8內(nèi)的左上部的第三個圖示出從測試模式信號"O, 0, 1, 0, 0" 獲得的當前位的波形。圖8內(nèi)的右上部的第三個圖示出從基準測試模 式信號"O, 0, 0, 0, 0"獲得的當前位的波形。這兩個波形之差是示 出由位"l"的延遲傳輸造成的對當前位的波形的影響的延遲分布圖, 該位"l,,在該當前位之前兩位被傳輸。圖8內(nèi)的左上部的第四個圖(左下部)示出從測試模式信號"0, 0, 0, 1, O"獲得的當前位的波形。圖8內(nèi)的右上部的第四個圖(右 下部)示出從基準測試模式信號"0, 0, 0, 0, 0"獲得的當前位的波 形。這兩個波形之差是示出由位"l"的延遲傳輸造成的對當前位的波 形的影響的延遲分布圖,位"l"在該當前位之前一位被傳輸。圖9是使用圖7內(nèi)所示的LSI電路17獲得延遲分布圖的過程的 流程圖。在從另一個LSI電路17傳輸測試模式信號(RF信號)的情況 下,在步驟S11內(nèi),天線16接收到該測試模式信號,并且將該測試 模式信號提供給LNA21。過程前進到步驟S12。在步驟S12,將測試模式信號解調(diào)為基帶信號,并且將該基帶信 號提供給A/D轉換器25。 A/D轉換器25將該測試模式信號轉換成數(shù) 字信號,該數(shù)字信號被獲得作為測試模式信號代表的位的信號值,并 且將該信號值提供給開關26。在步驟S12內(nèi)的處理之后,流程前進到步驟S13??刂破?0基 于上述協(xié)議,確定從該其它LSI電路17傳輸?shù)臏y試模式信號是否是 基準測試模式信號。在控制器30在步驟S13內(nèi)確定從該其它LSI電路17傳輸?shù)臏y 試模式信號是基準測試模式信號的情況下,流程前進到步驟S14,并 且控制器30控制開關26,以將從A/D轉換器25提供的位信號值中 的當前位的信號值提供給基準模式存儲器27。因此,基準模式存儲器 27存儲從該基準測試模式信號獲得的該當前位的信號值。相反,在控制器30在步驟S13內(nèi)確定從該其它LSI電路17傳 輸?shù)臏y試模式信號不是基準測試模式信號的情況下,流程前進到步驟 S15。在步驟S15中,控制器30將在步驟S14內(nèi)存儲在基準模式存儲 器27內(nèi)的信號值、即從基準測試模式信號獲得的當前位的信號值, 提供給減法器28,并且流程前進到步驟S16。在步驟S16中,控制器30控制開關26以將從A/D轉換器25提 供的位信號值中的當前位的信號值、即從該其它測試模式信號獲得的 當前位的信號值提供給減法器28。減法器28用從開關26提供的并且從其它測試模式信號得到的當 前位的信號值,減去在步驟S15中從基準模式存儲器27提供的并且 從基準測試模式信號提供的當前位的信號值,并且得到該差值作為延 遲分布圖。在步驟S16內(nèi)的處理之后,流程前進到步驟S17,并且減法器 28將在步驟S16內(nèi)獲得的延遲分布圖提供給延遲分布圖存儲器29, 并且該延遲分布圖存儲器29存儲該延遲分布圖。在步驟S14內(nèi)的處 理之后,流程前進到步驟S17。在此情況下,基準模式存儲器27內(nèi)存 儲的信號值被作為從基準測試模式信號獲得的延遲分布圖提供給延 遲分布圖存儲器29。在步驟17內(nèi)的處理之后,流程前進到步驟S18,并且控制器30 基于上述協(xié)議確定要從該其他LSI電路17傳輸?shù)?、已被設定的所有 測試模式信號是否已經(jīng)被傳輸。例如,如圖8所示,在使用基準測試模式信號"O, 0, 0, 0, 0", 并且使用其他測試模式信號"l, 0, 0, 0, 0"、 "0, 1, 0, 0, 0"、 "0, 0, 1, 0, O,,和"O, 0, 0, 1, O,,的情況下,控制器30確定全部五個 測試模式信號是否被傳輸。在控制器30在步驟S18內(nèi)確定測試模式信號還沒有全部被傳輸 的情況下,流程返回步驟Sll,并且從Sll前進重復類似的處理。相
反,在控制器30在步驟S18內(nèi)確定全部測試模式信號都已被傳輸?shù)?情況下,流程前進到步驟S19。在步驟S19,控制器30基于上述協(xié)議,確定要從其它LSI電路 17傳輸?shù)摹⒁驯辉O定的全部測試模式信號是否已經(jīng)被傳輸預定的次 數(shù)。即全部測試模式信號被傳輸預定的次數(shù),從而從每個測試模式信 號獲得預定數(shù)量的波形。通過在從每個測試模式信號獲得的預定數(shù)量 的波形上執(zhí)行統(tǒng)計處理,可提高從每個測試模式信號獲得的延遲分布 圖的準確度。在控制器30在步驟S19內(nèi)確定測試模式信號還沒有全部被傳輸 預定的次數(shù)的情況下,流程返回步驟Sll,并且從S11前進重復類似 的處理。相反,在控制器30在步驟S19內(nèi)確定全部測試模式信號已 被傳輸預定的次數(shù)的情況下,流程結束。如上文所述,LSI電路17可獲得曲線圖,該曲線圖示出根據(jù)每 個測試模式信號的位的值的、由當前位的信號值代表的波形的失真的 特性。圖10示出在基準測試模式信號為"0, 0, 0, 0, 0",并且其他測 試模式信號為"l, 0, 0, 0, 0"、 "0, 1, 0, 0, 0"、 "0, 0, 1, 0, 0" 和"O, 0, 0, 1, 0"的情況下,LSI電路17獲得的示例性延遲分布圖。圖10沿水平軸線從左至右依次示出從測試模式信號"O, 0, 0, 1, O"獲得的延遲分布圖;從測試模式信號"0, 0, 1, 0, 0"獲得的延遲 分布圖;從測試模式信號"0, 1, 0, 0, 0"獲得的延遲分布圖;和從 測試模式信號"l, 0, 0, 0, 0"獲得的延遲分布圖。從測試模式信號"0, 0, 0, 1, O,,獲得的延遲分布圖示出在位"l" 在當前位之前一位被傳輸?shù)那闆r下的該當前位的波形的失真的特性。 從測試模式信號"0, 0, 1, 0, O,,獲得的延遲分布圖示出在位"l"在當 前位之前兩位被傳輸?shù)那闆r下的該當前位的波形的失真的特性。從測 試模式信號"0, 1, 0, 0, 0"獲得的延遲分布圖示出在位"1"在當前位之前三位被傳輸?shù)那闆r下的該當前位的波形的失真的特性。從測試模式信號"l, 0, 0, 0, 0"獲得的延遲分布圖示出在位"1"在當前位之前 四位被傳輸?shù)那闆r下的該當前位的波形的失真的特性。通過組合以此方式獲得的多個延遲分布圖,當傳輸包含按位模式 排列并且被設定為任意值的當前位和先前位的信號時,可基于先前位 的位模式估計當前位的失真波形。例如,圖11示出在前四位的位模式是"l, 0, 1, l,,的情況下被估計出的當前位的波形的失真。在圖11中,用粗線框圏住當前位部分(從橫坐標中表示的時間1500到2000中的部分)。在被粗線框圏住的此部分中,示出四個延 遲分布圖代表的波形。更準確地說,該被粗線框圏住的部分的上部波形示出從測試模式 信號"l, 0, 0, 0, O"獲得的延遲分布圖代表的波形。該被粗線框團 住的部分的從上而下的第二個波形示出從測試模式信號"O, 1, 0, 0, O"獲得的延遲分布圖代表的波形的倒置波形。在此情況下,0在當前 位之前三位被傳輸。為了組合在其中l(wèi)在當前位之前三位被傳輸?shù)那?況下的當前位的波形的失真的倒置特性,倒置從測試模式信號"0, 1,0, 0, o,,獲得的延遲分布圖代表的波形。該被粗線框圏住的部分的從上而下的第三個波形示出從測試模式信號"0, 0, 1, 0, o"獲得的延遲分布圖代表的波形。該被粗線框圏住的部分的從上而下的第四個波形(底部波形)示出從測試模式信號"0, 0, 0, 1, o"獲得的延遲分布圖代表的波形。通過組合用粗線框圏住的部分內(nèi)示出的全部四個波形,如果在當前位之前傳輸"l, 0, 1, 1",則可估計出當前位的波形的失真。在圖11中,說明了通過組合四個延遲分布圖估計當前位的波形 的失真的情況,該四個延遲分布圖是在其中在該當前位之前傳輸?shù)乃?個位導致當前位的波形失真的情況下獲得的。例如,在其中當前位的失真由在當前位之前傳輸?shù)膎個位造成的情況下,可通過組合n個延 遲分布圖估計該當前位的波形。圖12是用于在其中在當前位之前傳輸?shù)膎個位導致當前位的波 形失真的情況下組合n個延遲分布圖,并且將該組合波形估計為當前 位的波形的失真的計算單元的示例性結構的框圖。參照圖12,計算單元40包括延遲分布圖供給單元41、 n個延遲 元件42i到42n、 ( n+l)個乘法器43!到43n+1和加法器44。延遲分布圖供給單元41例如讀取圖7內(nèi)所示的延遲分布圖存儲 器29內(nèi)存儲的延遲分布圖。下文中,必要的話,延遲分布圖存儲器 29內(nèi)存儲的并且示出由在當前位之前n位傳輸?shù)奈?l"的延遲傳輸造 成的當前位的波形的失真的特性的延遲分布圖被稱為"第n個先前位 的延遲分布圖Cn"。在傳輸基準測試模式信號的情況下獲得的當前位 的波形被稱為當前位的延遲分布圖C0。延遲分布圖供給單元41將當前位的延遲分布圖C。提供給乘法器 43"將當前位的第一先前位的延遲分布圖d提供給乘法器432,將第 二先前位的延遲分布圖(:2提供給乘法器433,并且類似地,將第n先前位的延遲分布圖Cn提供給乘法器43屮。每個延遲元件42i到42 輸出具有一位延遲的輸入值。即,在當 前位的值(l或O)輸入延遲元件42t的情況下,延遲元件42i將在當 前位之前一位的位的值提供給延遲元件422和乘法器432。在其中在當 前位之前一位的位的值被從延遲元件42i輸入延遲元件422的情況下, 延遲元件422將在當前位之前兩位的位的值提供給延遲元件423和乘 法器433。類似地,在其中在當前位之前(n-l)位的位的值被從延遲 元件42^輸入延遲元件42n的情況下,延遲元件42n將在當前位之前 n位的位的值提供給乘法器43n+1。延遲分布圖Co到Cn從延遲分布圖供給單元41被分別提供給乘 法器43t到43n+1。被提供給延遲元件42!的當前位的值(1或0 )被提 供給乘法器43^從延遲元件42,到42n分別提供在當前位之前1到n 位的位的值給乘法器432到43n+1。乘法器43i到43 +1使被提供的值與 對應的延遲分布圖C。到Cn相乘,并將乘積提供給加法器44。加法器44輸出從乘法器43j'j 43 +1提供的值的總和。即,從加 法器44輸出的值是(當前位的延遲分布圖Q)X當前位的值)+ (第一 先前位的延遲分布圖dx在當前位之前一位的位的值)+ (第二先前
位的延遲分布圖C2X在當前位之前兩位的位的值)+...+ (第n先前位 的延遲分布圖C^在當前位之前n位的位的值)。這樣,加法器44 輸出的值代表的波形、即通過組合延遲分布圖生成的組合波形,用作 當前位的失真波形,該波形是由在當前位之前傳輸?shù)膎個位估計出的。圖13A和13B示出用作當前位的失真波形的組合波形,該組合 波形是通過使用圖12內(nèi)所示的計算單元40組合延遲分布圖估計出 的,和在殼體內(nèi)執(zhí)行無線通信的圖2內(nèi)所示的LSI電路17接收到的 信號的當前位的波形(實驗波形)。參照圖13A和13B,虛線(sim (仿真))代表組合波形,實線 (experiment (實驗))代表實驗波形。圖13A示出基于信號"l, 1, 1, 1, O"獲得的組合波形和實驗波形。圖13B示出基于信號"l, 0, 0, 0, O"獲得的組合波形和實驗波形。如圖13A和13B內(nèi)所示,計算單元40可輸出與實驗波形基本匹 配的組合波形,該組合波形是在殼體內(nèi)執(zhí)行無線通信的LSI電路17 接收到的信號的當前位的波形。通過執(zhí)行上述處理獲得延遲分布圖??蛇x擇地,可通過例如使用 最小二乘法學習來獲得延遲分布圖。圖14是用于通過使用最小二乘法學習來獲得延遲分布圖的LSI 電路17,的示例性結構的框圖。參照圖14, LSI電路17,包括接收機51、控制器52、學習對存 儲單元53、分類單元54和學習單元55。接收機51包括圖7內(nèi)示出的LNA21、 L0 22、乘法器23、 LPF 24和A/D轉換器25,并且連接到天線16。當天線16接收到從另一 個LSI電路17傳輸?shù)臏y試模式信號,并且將該測試模式信號提供給 接收機51時,接收機51從該測試模式信號獲得位的信號值。接收機 51將每個測試模式信號的當前位的信號值順序提供給學習對存儲單 元53。如圖7內(nèi)所示的控制器30中那樣,控制器52存儲用于與其他 LSI電路17通信的協(xié)議??刂破?2根據(jù)該協(xié)議將與從其他LSI電路17傳輸?shù)臏y試模式信號相同的信號提供給學習對存儲單元53。即, 當接收機51獲得當前位的信號值時,控制器52將從其它LSI電路17 傳輸?shù)臏y試模式信號提供給學習對存儲單元53。學習對存儲單元53相互關聯(lián)地存儲從接收機51提供的當前位的 信號值和從控制器52提供的測試模式信號。即,學習對存儲單元53 相互關聯(lián)地存儲接收機51獲得的當前位的信號值,和當接收機51獲 得該當前位的信號值時從其它LSI電路17傳輸?shù)臏y試模式信號。學 習對存儲單元53將當前位的信號值作為教師數(shù)據(jù)提供給學習單元55, 并且將與當前位的信號值相關聯(lián)的測試模式信號作為學生數(shù)據(jù)提供 給學習單元55。學習對存儲單元53將測試模式信號提供給分類單元 54。分類單元54基于從學習對存儲單元53提供的測試模式信號,將 該測試模式信號分成預定的類。分類單元54生成代表測試模式信號 被分成的類的類碼,并且將該類碼提供給學習單元55。例如,分類單元54基于每個測試模式信號的當前位的值(1或0 ) 生成兩個類碼。例如,在每個測試模式信號是5位的信號的情況下, 分類單元54基于該信號的位的值生成32 (=25 )個類碼。使用從學習對存儲單元53提供的教師數(shù)據(jù)和學生數(shù)據(jù),學習單 元55針對分類單元54執(zhí)行分類得到的每一類使用最小二乘法進行學 習,并且獲得延遲分布圖。學習單元55相互關聯(lián)地輸出逐類獲得的 延遲分布圖和代表該類的類碼。下文將參照圖15、 16A和16B說明學習單元55執(zhí)行的學習。參照圖15,將說明學習單元55執(zhí)行學習過程中使用的最小二乘 法的概念。在圖15中,橫坐標軸代表學生數(shù)據(jù),縱坐標軸代表教師數(shù)據(jù)。 圖15示出相互關聯(lián)的學生數(shù)據(jù)和教師數(shù)據(jù)代表的七個點,和最好地 擬合這七個點的直線。該直線用以下使用預測值y,、學生數(shù)據(jù)x以及 系數(shù)a和b的線性預測方程表示y, = a.x+b ... (i)
假設由方程(1)獲得的預測值y,與教師數(shù)據(jù)y之間的預測誤差 e為e-y-y,,則用E表示的預測誤差的平方誤差的和可被表示為 E= Z卿ies(y-a'X-b)2 (2)其中samples代表樣本的數(shù)量。在圖15內(nèi)所示的示例中,樣本的數(shù)量為7。最小二乘法是一種獲得使方程(2)內(nèi)的平方誤差的和E最小的 系數(shù)a和b方法。特別地,對方程(2)執(zhí)行運算以便對系數(shù)a和b 的偏微分為零,如下所述1 = 0外 …(4)由于等式(3)和(4)是線性方程,所以可從方程(3)和(4) 獲得系數(shù)a和b。使用如上所述的最小二乘法,學習單元55獲得延遲分布圖?,F(xiàn)在參照圖16A和16B,說明學習單元55執(zhí)行的學習中使用的 教師數(shù)據(jù)和學生數(shù)據(jù)。圖16A示出從測試模式信號"l, 0, 0, 0, O"得到的當前位的波 形。圖16B示出從測試模式信號"l, 1, 1, 1, O"得到的當前位的波 形。如圖16A和16B所示,如果沒有受在當前位之前傳輸?shù)奈坏难舆t 傳輸?shù)挠绊?,則當前位的波形是直線(理想波形)。但是,在殼體內(nèi) 使用無線通信實際接收到的波形失真。測試模式信號"X。, Xp X2, X3, X4"的位的值被用作學生數(shù)據(jù)。 通過在殼體內(nèi)使用無線通信實際接收測試模式信號"Xo, X,, X2, X3, X4"獲得的當前位的波形例如在500個點處被采樣,并且這些樣本值"y。, y" y2, ..., 丫499"被用作教師數(shù)據(jù)。給定用于從學生數(shù)據(jù)xo到X4獲得預測值y,的預測系數(shù)Co,o, Co"…,d,。, d,nC499,4,用于獲得預測值y,的預測方程表示 如下
<formula>formula see original document page 24</formula>...(5)預測系數(shù)c的下標包括在逗號左邊的下標O到499和在逗號右邊 的下標0到4。下標0到499示出預測系數(shù)和當前位的波形的相位位 置(500個釆樣點)之間的對應關系。下標0到4示出預測系數(shù)與學 生數(shù)據(jù)x。到x4之間的對應關系。使用方程(5)的對應一個獲得的在每個相位位置n處的預測值 yj與教師數(shù)據(jù)yn之間的預測誤差e。被表示為<formula>formula see original document page 24</formula>通過將使用方程(6)獲得的預測誤差en相加得到的平方誤差的和En表示如下,其中En的個數(shù)對應于教師數(shù)據(jù)yn相對于學生數(shù)據(jù)X0到X4被采樣的次數(shù) <formula>formula see original document page 24</formula>…(7)其中samples是被提供給學習單元55的成對的學生數(shù)據(jù)和教師 數(shù)據(jù)的數(shù)量。例如,在如圖16A和16B中所示,每個測試模式信號是5位的 信號,并且當前位的波形在500個點處被采樣的情況下,samples為 2500。
學習單元55執(zhí)行使得在使用方程(7)獲得的平方誤差的和En的預測系數(shù)Cn,i的情況下所有偏微分都為0的操作,即,求解預測系 數(shù)Cn,i的操作,從而以下方程為真<formula>formula see original document page 25</formula>展開方程(8)以得到<formula>formula see original document page 25</formula>(8)<formula>formula see original document page 25</formula>(9)對于方程(9),學習單元55執(zhí)行操作以求解預測系數(shù)Cn,i,以 便全部2500個方程(n=0到499,并且i=0到4 )都為真。給定s為 樣本,并且將方程(9)表示為行列式,從而方程(9)中的所有n=0 到499且i=0到4被表示為:<formula>formula see original document page 25</formula>(10)當方程(10)被表示為A.W-B時,用從學習對存儲單元53提 供給學習單元55的學生數(shù)據(jù)和教師數(shù)據(jù)代入矩陣A和矩陣B。因此,矩陣A和矩陣B已知,并且預測系數(shù)Cn,i代表的矩陣W未知。學習單元55將從學習對存儲單元53提供的學生數(shù)據(jù)和教師數(shù)據(jù) 代入(補充)到方程(10),并且通過使用普通矩陣解法,例如掃描 法(sweeping out method),獲得矩陣W,來獲得預測系數(shù)Cn,i,即延 遲分布圖。方程(10 )是用于分類單元54執(zhí)行分類而得到的特定類的方程。 因此,在執(zhí)行分成m類的情況中,學習單元55必須逐類準備m個行 列式。LSI電路17,可通過使用學習對計算操作,有效地獲得預測系數(shù)Cn,i,該學習對的數(shù)量滿足預測系數(shù)Cn,i的數(shù)量并且對應于足夠的樣本數(shù)量。但是,即使學習對的樣本的數(shù)量小時,可通過使用某種約束條 件獲得矩陣W來獲得預測系數(shù)C ,i。圖17是使用LSI電路17,通過使用最小二乘法學習獲得延時分 布圖的過程的流程圖。在從另 一個LSI電路17傳輸測試模式信號,并且天線16接收 該測試模式信號并且將該測試模式信號提供給接收機51的情況下, 在步驟S21 ,接收機51從天線16接收到的測試模式信號中獲得當前 位的信號值,即教師數(shù)據(jù),并且將該教師數(shù)據(jù)提供給學習對存儲單元 53。在步驟S21內(nèi)的處理之后,流程前進到步驟S22。當接收機51 獲得當前位的信號值時,控制器52生成與從其他LSI電路17傳輸?shù)?測試模式信號相同的信號,即學生數(shù)據(jù),并且將該學生數(shù)據(jù)提供給學 習對存儲單元53。流程前進到步驟S23。在步驟S23,學習對存儲單元53相互關聯(lián)地存儲在步驟S21中 從接收機51提供的教師數(shù)據(jù),和在步驟S22中從控制器52提供的學 生數(shù)據(jù)。在步驟S23中的處理之后,流程前進到步驟S24,并且學習對存 儲單元53將用作學生數(shù)據(jù)的測試模式信號提供給分類單元54。分類 單元54基于該測試模式信號將該測試模式信號分成預定的類,并且 將表示該測模式數(shù)據(jù)被分成的類的類碼提供給學習單元55。流程前進 到步驟S25。在步驟S25,學習對存儲單元53將相互關聯(lián)的教師數(shù)據(jù)和學生
數(shù)據(jù)提供給學習單元55,并且學習單元55將該學生數(shù)據(jù)和教師數(shù)據(jù) 代入方程(10 )。
在步驟S25中的處理之后,流程前進到步驟S26,并且學習單元 55確定是否已提供用于學習的所有學生數(shù)據(jù)和教師數(shù)據(jù)。
在學習單元55在步驟S26中確定用于學習的所有學生數(shù)據(jù)和教 師數(shù)據(jù)都已被提供,即所有值都已被代入該學生數(shù)據(jù)和教師數(shù)據(jù)應該 被代入的矩陣的情況下,流程前進到步驟S27。在學習單元55在步驟 S26中確定用于學習的學生數(shù)據(jù)和教師數(shù)據(jù)還未被全部提供的情況 下,流程返回步驟S21,并且從步驟S21前進重復上述處理。
在步驟S27,學習單元55使用一般矩陣解法,例如掃描法,來獲得由方程(IO)中的預測系數(shù)Cn,i代表的矩陣,并且作為結果輸出獲得的預測系數(shù)作為延遲分布圖。過程結束。
如上所述,可通過使用最小二乘法學習來獲得延遲分布圖。
通過基于以此方式獲得的延遲分布圖來估計在殼體內(nèi)使用無線 通信接收到的信號的波形的失真,可非常準確地檢查通信系統(tǒng)。
例如,當設計通信系統(tǒng)時,應檢查天線的排列以抑制信號失真, 或者不允許在導致大信號失真的位模式的情況下傳輸信號。
在殼體內(nèi)執(zhí)行無線通信的接收機LSI電路基于延遲分布圖估計 信號的波形的失真,并且基于該估計的波形確定位值,從而準確確定 位值并提高通信質(zhì)量。在殼體內(nèi)執(zhí)行無線通信的發(fā)射機LSI電路基于 延遲分布圖估計接收機LSI電路接收到的信號的失真,并且執(zhí)行預加 重處理以便抑制失真的生成,從而提高通信質(zhì)量。
由于可基于延遲分布圖消除信號惡化,所以不必通過例如在殼體 的內(nèi)部放置電磁波吸收體來抑制由無線電波干擾導致的信號惡化。與 其中在信號處理設備的殼體的內(nèi)部放置電磁波吸收體的情況相比,可 降低生產(chǎn)成本。即使在設計通信系統(tǒng)時使用電磁波吸收體,仍可基于 延遲分布圖檢查電磁波吸收體的安置以有效地抑制由無線電波干擾 導致的信號惡化。
在相關領域的無線通信中,例如,必須在包中插入已知數(shù)據(jù)以便
確保通信質(zhì)量。由于可基于延遲分布圖提高通信質(zhì)量,所以不必須插 入已知數(shù)據(jù)。結果,可減少包開銷,并且可執(zhí)行高速通信。在使用多個LSI電路執(zhí)行通信的情況下,即,例如在使用圖2 內(nèi)所示的LSI電路17A到17E執(zhí)行通信的情況下,LSI電路17A到 17E的每一個均獲得其它LSI電路中的每一個的延遲分布圖。例如, LSI電路17A到17E的每一個具有它自己的系數(shù),并且LSI電路17A 到17E的每一個相互關聯(lián)地存儲其他LSI電路的系數(shù)和用于從其它 LSI電路接收信號的延遲分布圖。LSI電路17A到17E的每一個使用 與已經(jīng)傳輸信號的LSI電路的系數(shù)相關聯(lián)的延遲分布圖執(zhí)行通信,從 而執(zhí)行高質(zhì)量的通信。在此實施例中,所有位為零的信號被用作基準測試模式信號,并且其中一個位為1的信號被用作其它測試模式信號。可選擇地,例如 所有位為1的信號可被用作基準測試模式信號,而其中一個位為零的 信號被用作其它測試模式信號。上述一 系列過程可使用硬件或軟件執(zhí)行。如果使用軟件執(zhí)行該一 系列過程,則構成該軟件的程序可被從程序記錄介質(zhì)安裝在專用硬件 內(nèi)包含的計算機上,或者例如能夠使用被安裝在其上的各種程序執(zhí)行 各種功能的通用個人計算機上。圖18是使用程序執(zhí)行前述一系列過程的個人計算機的示例性結 構的框圖。中央處理器(CPU) IOI根據(jù)只讀存儲器(ROM) 102或 存儲單元108內(nèi)存儲的程序執(zhí)行各種過程。必要的話,隨機存取存儲 器(RAM ) 103存儲被CPU 101執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù)。CPU 101、 ROM 102和RAM 103通過總線104互連。CPU 101經(jīng)由總線104連接到輸入/輸出接口 105。輸入/輸出接 口105連接到包括鍵盤、鼠標、麥克風等等的輸入單元106,和包括 顯示器、揚聲器等等的輸出單元107。 CPU 101根據(jù)從輸入單元106 輸入的指令執(zhí)行各種過程。CPU 101將過程的結果輸出給輸出單元 107。連接到該輸入/輸出接口 105的存儲單元108包括例如硬盤,并
且存儲被CPU101執(zhí)行的程序和各種數(shù)據(jù)。通信單元109經(jīng)由網(wǎng)絡, 例如因特網(wǎng)或局域網(wǎng)(LAN),與外部設備通信。程序可經(jīng)由通信單元109獲得并且被存儲在存儲單元108內(nèi)。 連接到輸入/輸出接口 105的設備110在可取出介質(zhì)111安裝在 其上時驅(qū)動該可取出介質(zhì)111,例如磁盤、光盤、磁光盤,或半導體 存儲器,并且獲得該可取出介質(zhì)111內(nèi)存儲的程序和數(shù)據(jù)。獲得的程 序和數(shù)據(jù)被傳遞給存儲單元108,并且必要的話,可被存儲在存儲單 元108內(nèi)。如圖18所示,存儲將被安裝在計算機內(nèi)并且被計算機執(zhí)行的程 序的程序記錄介質(zhì)包括可取出介質(zhì)111,該可取出介質(zhì)111是包含磁 盤(包括軟盤)、光盤(包括光盤只讀存儲器(CD-ROM)和數(shù)字通 用光盤(DVD))、磁光盤,或半導體存儲器的封裝介質(zhì),臨時或永 久地存儲程序的ROM 102,和構成存儲單元108的硬盤。必要的話, 程序^f吏用有線或無線通信介質(zhì),例如LAN、因特網(wǎng)或數(shù)字衛(wèi)星廣播, 經(jīng)由通信單元109被存儲在該程序記錄介質(zhì)內(nèi),該通信單元109是接 口,例如路由器或調(diào)制解調(diào)器。除了使用每個碼元傳輸一個位的調(diào)制方案的裝置之外,本發(fā)明的 實施例還可應用于使用每個碼元傳輸多個位的調(diào)制方案,例如正交相 移鍵控(QSPK)或8-相相移鍵控(8PSK)的裝置。本發(fā)明的實施例不僅可應用于在裝置的殼體內(nèi)執(zhí)行的無線通信, 而且如果延遲分布圖恒定,則可應用于在戶外執(zhí)行的無線通信。當使 用以下裝置經(jīng)由電纜傳輸信號時,在該裝置中信號從電纜的一端反 射,并且由于將被傳輸?shù)男盘柡头瓷湫盘柖l(fā)生信號失真,可通過將 本發(fā)明的實施例應用于該裝置來提高通信質(zhì)量。參照前述
的步驟可包括按流程圖中所示的順序依次執(zhí) 行的步驟,以及不一定依次執(zhí)行而是并行或者單獨執(zhí)行的步驟(例如 并行處理或面向?qū)ο蟮奶幚?。本發(fā)明包含與2006年12月26日在日本專利局提交的日本專利 申請JP 2006-350355相關的主題,通過引用將其全部合并于此。
本領域技術人員應理解,可根據(jù)設計要求和其它因素做出許多修 改、組合、子組合和變型,并且它們都在所附權利要求及其等同物的 范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種被配置成處理經(jīng)由根據(jù)在特定碼元之前傳輸?shù)拇a元的值使所述特定碼元的信號值所代表的波形產(chǎn)生固定失真的傳輸路徑傳輸?shù)男盘柕男盘柼幚碓O備,該信號處理設備包括接收裝置,用于經(jīng)由該傳輸路徑接收測試信號,該測試信號是包括被設定為預定值的碼元的信號;獲得裝置,用于從該接收裝置接收到的測試信號中獲得該特定碼元的信號值;和特性計算裝置,用于基于由該獲得裝置從多個測試信號中獲得的信號值所代表的波形,根據(jù)在該特定碼元之前傳輸?shù)拇a元的值,計算該特定碼元的信號值所代表的波形的失真特性。
2. 根據(jù)權利要求1的信號處理設備,其中所述特性計算裝置包括存儲部件,用于存儲從所述多個測試信號中用作預定基準的基準 測試信號獲得的信號值所代表的波形,和減法部件,用于用從所述多個測試信號中除該基準測試信號之外波",'^且獲得:為該§減法的結果產(chǎn)生的;皮形作為該失p真特性。
3. 根據(jù)權利要求l的信號處理設備,其中該特性計算裝置包括 分類單元,被配置成基于所述多個測試信號中的每一個的碼元的值,將所述多個測試信號分成預定類,和學習單元,被配置成通過基于在學習該失真特性的過程中用作學 生的學生數(shù)據(jù)和用作教師的教師數(shù)據(jù),對由該分類單元執(zhí)行分類而分 成的每一類使用最小二乘法進行學習,來獲得該失真特性,該學生數(shù) 據(jù)是所述多個測試信號中的每一個的碼元的值,而該教師數(shù)據(jù)是由該 獲得裝置獲得的、所述多個測試信號中的每一個的特定碼元的信號 值。
4. 根據(jù)權利要求1的信號處理設備,還包括組合裝置,用于組合所述特性計算裝置從所述多個測試信號中獲得的失真特性,并且 估計包含被設定為任意值的碼元的信號的特定碼元的信號值所代表 的波形的失真,該失真是由在該特定碼元之前傳輸?shù)拇a元導致的。
5. —種用于處理經(jīng)由根據(jù)在特定碼元之前傳輸?shù)拇a元的值使的信號的信號處理方法,該信號處理方法包括以下步驟從測試信號中獲得該特定碼元的信號值,該測試信號是經(jīng)由該傳 輸路徑接收的并且是包含被設定為預定值的碼元的信號;以及基于從多個測試信號中獲得的信號值所代表的波形,根據(jù)在該特 定碼元之前傳輸?shù)拇a元的值,計算該特定碼元的信號值所代表的波形 的失真特性。
6. —種由計算機執(zhí)行來控制信號處理設備的程序,該信號處理 設備被配置成處理經(jīng)由根據(jù)在特定碼元之前傳輸?shù)拇a元的值使所述號,該程序使得計算機執(zhí)行包含以下步驟的過程從測試信號中獲得該特定碼元的信號值,該測試信號是經(jīng)由該傳 輸路徑接收的并且是包含被設定為預定值的碼元的信號;以及基于從多個測試信號中獲得的信號值所代表的波形,根據(jù)在該特 定碼元之前傳輸?shù)拇a元的值,計算該特定碼元的信號值所代表的波形 的失真特性。
7. —種被配置成處理經(jīng)由根據(jù)在特定碼元之前傳輸?shù)拇a元的 值使所述特定碼元的信號值所代表的波形產(chǎn)生固定失真的傳輸路徑 傳輸?shù)男盘柕男盘柼幚硌b置,該信號處理裝置包括接收單元,被配置成經(jīng)由該傳輸路徑接收測試信號,該測試信號 是包括被設定為預定值的碼元的信號;獲得單元,被配置成從該接收單元接收到的測試信號中獲得該特 定碼元的信號值;和特性計算單元,被配置成基于由該獲得單元從多個測試信號中獲得的信號值所代表的波形,根據(jù)在該特定碼元之前傳輸?shù)拇a元的值, 計算該特定碼元的信號值所代表的波形的失真特性。
全文摘要
一種被配置成處理經(jīng)由根據(jù)在特定碼元之前傳輸?shù)拇a元的值使所述特定碼元的信號值所代表的波形產(chǎn)生固定失真的傳輸路徑傳輸?shù)男盘柕男盘柼幚碓O備,該信號處理設備包括以下元件接收裝置,用于經(jīng)由該傳輸路徑接收測試信號,該測試信號是包括被設定為預定值的碼元的信號;獲得裝置,用于從該接收裝置接收到的測試信號中獲得該特定碼元的信號值;和特性計算裝置,用于基于由該獲得裝置從多個測試信號中獲得的信號值所代表的波形,根據(jù)在該特定碼元之前傳輸?shù)拇a元的值,計算該特定碼元的信號值所代表的波形的失真特性。
文檔編號H04N5/44GK101212594SQ200710194400
公開日2008年7月2日 申請日期2007年12月26日 優(yōu)先權日2006年12月26日
發(fā)明者一木洋, 中西崇, 吉岡正紘, 和田成司, 望月俊助, 木村裕人, 荒木亮輔, 近藤哲二郎 申請人:索尼株式會社