專利名稱：對百兆量級寬帶接收信號的均衡方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線寬帶通信領域中為高速無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)提供一種高速、高效、可行的百兆量級高速數(shù)傳接收機均衡方法。該方法應用于高速數(shù)傳接收機，是一種基于數(shù)字信號處理的基帶均衡方法，也是一種高速并行自適應盲均衡方法。
背景技術：
無線寬帶、高速數(shù)據(jù)傳輸技術是高速無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的核心技術之一，高速數(shù)傳接收機廣泛應用于寬帶衛(wèi)星通信以及無線通信中，均衡方法是其不可或缺的部分。到目前為止，國際上，美國NASA已有包括6顆在軌星和由第一代與第二代白沙地面站組成的白沙綜合站，并已提出了在21世紀初投入使用的第二代跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)(TDRSH，I，J)的計劃。美國的TDRSS系統(tǒng)具有相控陣地址功能，能對20個目標進行跟蹤測控。數(shù)據(jù)傳輸能力達800Mbps。日本工程人員對新近發(fā)射升空的日本數(shù)據(jù)通信衛(wèi)星Kizima雙向互聯(lián)網傳輸測試中，成功獲得1. 2Gbps的單向數(shù)據(jù)傳輸速率最高紀錄。在我國，高速數(shù)據(jù)傳輸技術在航天測控、遙感、衛(wèi)星通信等領域受到高度的重視，而且近年來發(fā)展速度極快，市場需求也在不斷地提高；超光譜圖像、SAR圖像、多儀器平臺數(shù)據(jù)，是未來需要高速傳輸鏈路的主要對象。隨著衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸應用領域的不斷擴大，所承載的業(yè)務類型越來越多，數(shù)據(jù)傳輸速率越來越高，每個碼元持續(xù)周期越來越短，傳輸信號質量更容易受到信道的影響，幅度相位失真、群時延特性、多徑、碼間串擾都會造成解調接收信號性能的惡化。與此同時，為了充分利用信道容量，衛(wèi)星傳輸技術對解調接收設備解調損失的指標越來越高，要求解調設備的實際誤碼率與理論誤碼率盡可能的接近。圖7描述了一個現(xiàn)有技術的典型高速無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。傳輸系統(tǒng)在發(fā)送端對數(shù)據(jù)進行調制與發(fā)射，從頻譜上看，發(fā)送端送往信道的頻譜是理想的，信號通過信道時，由于信道的非理想特性，包括群時延、放大器非線性等，對信號造成影響，改變了信號攜帶信息的方式。在解調接收機中，如不對信道引入的信號畸變進行均衡，直接對信號進行解調，會產生較大的信息損失，加入均衡措施就是求解信道的特征函數(shù)，并用它的逆函數(shù)去抵消信道特性引起的信號畸變。寬帶信號頻譜較寬，更易受到信道的影響，為了提高接收性能，克服實際寬帶信道的影響，寬帶信號的傳輸都需要在接收端進行均衡操作。實現(xiàn)寬帶信號的均衡方法有以下兩方面的問題需要解決。一方面，寬帶信號每個符號持續(xù)的時間短，留給均衡電路的處理時間非常短，均衡方法選用算法必須足夠簡單，而優(yōu)秀的均衡方法意味著大量的資源。對高速接收機而言，這一矛盾更加突出，高速信號對接收機有很高的時序要求，資源占用越多，時序要求越不好滿足，均衡算法需要在實現(xiàn)復雜性和實現(xiàn)性能之間進行取舍。目前文獻可見的均衡措施，尤其針對寬帶信號的均衡措施，都由于大量的系統(tǒng)資源消耗而無法適用于百兆量級甚至更高速率信號的均衡。另一方面，傳統(tǒng)的均衡算法要求在一個碼元持續(xù)時間內完成均衡結果輸出以及根據(jù)自適應算法更新均衡系數(shù)等操作，這與高速信號處理過程中數(shù)據(jù)輸入到均衡系數(shù)更新之間復雜的迭代運算需要進行多節(jié)拍的流水線設計相矛盾，目前文獻可見的高速均衡措施都屬于頻域均衡技術，該技術運算量巨大，無法適用于過高速率的信號處理。在本發(fā)明之前，文獻上未見同時具備簡單可行以及均衡性能優(yōu)良的均衡算法。目前，尚未見到在數(shù)字基帶上實現(xiàn)百兆量級時域均衡的相關技術文獻報道。與本發(fā)明最相近的高速數(shù)據(jù)傳輸均衡技術主要采用頻域處理方式，由于該處理方式運算復雜，耗費處理資源巨大，大部分研究還處在理論仿真階段，或者基于計算機的后端處理實現(xiàn)上。本發(fā)明的提出，解決了高速數(shù)據(jù)傳輸實現(xiàn)上均衡性能與所占用資源之間這一矛盾。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術不足之處，提出一種耗費資源少，運算速度快，無須改變現(xiàn)有傳輸體制，能夠解決時域均衡一個碼元內同時產生均衡結果與進行均衡系數(shù)更新矛盾，并能有效對寬帶信號進行時域均衡的方法。本發(fā)明的上述目的可以通過以下措施來達到，本發(fā)明提出的一種對百兆量級寬帶接收信號的均衡方法，具有如下技術特征(1)采用帶判決反饋的分數(shù)間隔自適應盲均衡數(shù)字邏輯電路，并行接收待均衡的過采樣基帶信號，用均衡系數(shù)滯后更新結構和分數(shù)間隔與判決反饋相結合的均衡結構，對數(shù)字采樣后的基帶信號進行處理和對寬帶信號進行時域均衡；(2)待均衡的基帶信號按照對應相位關系，送入正向均衡單元中的橫向濾波結構，
M-
所有橫向濾波結構的輸出相加歹(《) = Σ人⑷+蜘)作為均衡輸出，ι、是均衡輸出結果，
如果過采樣率為M，則正向均衡單元包含M個橫向濾波結構，第k，(0 ^ k < Μ)個橫向濾波結構的輸出fk(n)為人(《) = W7kXk，W為第k個橫向濾波結構的均衡系數(shù)，Xk為橫向濾波結構所對應某一相位采樣點序列。b(n)為逆向均衡單元輸出結果；3)然后由判決單元對均衡輸出結果歹(《)進行判決，判決值作為逆向均衡單元的輸入；逆向均衡單元則對判決得到的“真值”進行濾波運算，逆向均衡單元的輸出為
= ，Wb是逆向均衡單元橫向濾波結構的系數(shù)，；f是判決值序列；(4)誤差提取單元求解輸出結果列《)與判決結果的外《)的誤差信號e (η)，e (η)經過誤差收斂因子調節(jié)后，經過延遲，送到自適應算法單元進行梯度估計和均衡系數(shù)更新，更新后的均衡系數(shù)送往各橫向濾波結構，進行均衡操作。本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術具有如下有益效果本發(fā)明采用帶判決反饋的分數(shù)間隔自適應盲均衡數(shù)字邏輯電路，并行接收待均衡的過采樣基帶信號，在一個碼元周期的持續(xù)時間內，完成橫向濾波運算，均衡結果輸出，判決誤差提取和均衡系數(shù)更新操作，并采用均衡系數(shù)滯后更新操作，隔離上述運算的迭代關系。利用均衡系數(shù)滯后更新結構和分數(shù)間隔與判決反饋相結合的均衡結構，用判決反饋結構提高均衡收斂速度與均衡性能；用簡單的時域并行結構實現(xiàn)了良好的均衡效果，解決了時域均衡一個碼元內要同時產生均衡結果與進行均衡系數(shù)更新的矛盾，實現(xiàn)了良好的均衡效果。對數(shù)字采樣后的基帶信號進行處理，可以對寬帶信號進行時域均衡，取得較好的性能。工作于高速數(shù)傳接收機中，在無須對現(xiàn)有的傳輸體系作更改的前提下，無須通信系統(tǒng)提供額外的信道容量，實時的監(jiān)測信道狀態(tài)，對信道畸變造成解調性能影響補償。采用分數(shù)間隔能充分利用每個碼元多個采樣點攜帶的信息提高了均衡性能。判決反饋結構能縮短了均衡算法的收斂速度，提高了對時變信道的適應能力。本發(fā)明在一個基帶信號碼元持續(xù)周期內，將該碼元保持時間內的各個相位采樣點，并行輸入正向均衡單元，并行完成橫向濾波計算，均衡結果輸出，判決誤差提取和均衡系數(shù)更新操作，消除了信道特性對基帶信號的等效干擾，提取均衡后信號的頻率誤差可提高載波消除模塊的性能，提取均衡后信號的定時誤差可提高符號同步模塊的性能。使用簡單的步驟與少量的資源，對寬帶信號進行時域均衡，有效提高解調性能。無需寬帶信道特性的先驗知識，即可對信道干擾造成的解調損失進行糾正；無需發(fā)送調制器在對傳送序列進行調制時插入導頻序列，不要求傳輸系統(tǒng)有額外的導頻信息，即可估計信道特性進行均衡。解決了由于迭代運算導致時域均衡算法速率不高的問題。本發(fā)明通過合理的均衡結構設計，采用均衡系數(shù)滯后更新的技術與帶判決反饋的分數(shù)間隔時域均衡結構，使得采樣上述方法數(shù)據(jù)傳輸解調接收機具有非常良好的解調性能。同時解決了高速解調接收機均衡算法性能與復雜度之間矛盾的問題。在不占用額外信道容量的情況下，可提高解調性能。解決了時域均衡一個碼元內，要同時產生均衡結果與進行均衡系數(shù)更新的矛盾。本發(fā)明方法適用于大規(guī)模邏輯門陣列，需要消除信道干擾的高速數(shù)據(jù)傳輸數(shù)字解調接收機。特別適用于高速無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，符號速率為百兆量級的高速數(shù)傳接收機使用。可廣泛的應用寬帶衛(wèi)星信號傳輸、遙感、高速無線信號處理。


為了更清楚地理解本發(fā)明，現(xiàn)將通過本發(fā)明實施例，同時參照附圖，來描述本發(fā)明，其中圖1是本發(fā)明帶判決反饋的分數(shù)間隔的自適應盲均衡數(shù)字邏輯電路的示意圖。圖2是本發(fā)明數(shù)據(jù)指派單元的工作原理示意圖。圖3是本發(fā)明正向均衡單元和逆向均衡單元所包含橫向濾波結構的示意圖。圖4是本發(fā)明均衡系數(shù)更新部分的示意圖。圖5是本發(fā)明所述均衡系數(shù)滯后更新示意圖。圖6是采用與未采用本發(fā)明的解調接收機解調誤碼曲線圖。圖7現(xiàn)有技術含有本發(fā)明的高速無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)工作原理圖。
具體實施例方式參閱圖1。采用帶判決反饋的分數(shù)間隔自適應盲均衡數(shù)字邏輯電路，并行接收待均衡的過采樣基帶信號，用均衡系數(shù)滯后更新結構和分數(shù)間隔與判決反饋相結合的均衡結構，對數(shù)字采樣后的基帶信號進行處理和對寬帶信號進行時域均衡，整個電路包含有正向均衡單元、逆向均衡單元、判決單元、自適應算法單元以及數(shù)據(jù)指派單元、求和單元和誤差提取單元。
均衡方法包括一個串行處理流程以及兩個環(huán)形反饋處理流程實現(xiàn)串行處理流程由數(shù)據(jù)指派單元、正向均衡單元、求和單元串行相連構成。數(shù)據(jù)指派單元的主要功能是使輸入的基帶信號的數(shù)據(jù)格式與均衡電路的接口相適應，把串行數(shù)據(jù)緩沖整理成均衡電路所需的并行數(shù)據(jù)，并將多條并行支路數(shù)據(jù)指派到相應的橫向濾波結構中。正向均衡單元由M個并聯(lián)在數(shù)據(jù)指派單元與求和單元之間的橫向濾波結構組成。正向均衡單元串接在數(shù)據(jù)指派單元之后，它采用分數(shù)間隔的均衡結構，由多個系數(shù)可調節(jié)的橫向濾波結構組成，每個橫向濾波結構對應碼元的一過采樣位置，數(shù)量和輸入信號的過采樣率相同，利用一個碼元多次采樣得到的冗余信息量，對分數(shù)間隔的輸入基帶信號進行正向均衡。待均衡的基帶信號按照對應相位關系送入正向均衡單元中的橫向濾波結構，如果過采樣率為M，則正向均衡單元包含M個橫向濾波結構，第k，(0 ^ k < Μ)個橫向濾波結構的輸出為= ^fIpWk為對應第k個橫向濾波結構的系數(shù)，&為橫向濾波結構所對應某一相位采樣點序列。橫向濾波結構采用有限長單位沖激響應數(shù)字濾波器(FIR)的結構，即輸入數(shù)據(jù)經寄存器緩存后與對應的均衡系數(shù)相乘，結果相加后即為輸出，工作方式參閱下文及圖3。求和單元的主要功能是在每一個碼元周期將當前時刻正向均衡與逆向均衡單元
M-X
所有橫向濾波結構的輸出相加，輸出歹(《)二 Σ人(《) +扒《)作為均衡輸出，Mn)為逆向均衡
k=0
單元輸出結果。數(shù)據(jù)指派單元、正向均衡單元、求和單元順序相連，構成串行流程，數(shù)據(jù)指派單元的輸入是整個均衡電路的輸入，求和單元的輸出是整個均衡電路的輸出。求和單元、判決單元、逆向均衡單元三者相連形成一個判決反饋均衡環(huán)路結構。判決單元串接在求和單元之后，它的輸入是正向和逆向兩個均衡單元的均衡結果之和歹(《)。判決單元根據(jù)接收信號與均衡輸出期望值結果之間的距離，以及信號的調制方式，將均衡結果劃分為幾個集合，當均衡結果落入某一集合時，輸出該集合的期望值，稱為判決值。判決單元對均衡輸出結果列《)進行判決，將判決值作為逆向均衡單元的輸入，同時送入誤差提取單元求解剩余誤差e (η)。逆向均衡單元則對判決得到的“真值”進行濾波運算，它有一個系數(shù)可調節(jié)的橫向濾波結構，其輸入是均衡結果的判決值外《)按時間順序組成的判決序列是f，其輸出可以記做■&( ) = W/f，Wb是逆向均衡單元橫向濾波結構的系數(shù)。求和單元輸出的均衡結果歹(η)送入判決單元進行判決，判決單元輸出的判決輸出結果;進入逆向均衡單元對判決輸出進行運算，在下一碼元周期，逆向均衡單元產生的一個新的均衡結果輸入求和單元。逆向均衡單元取均衡后數(shù)據(jù)的判決值進行進一步均衡運算，減小噪聲對整個均衡電路均衡性能的影響。正向均衡單元和逆向均衡單元分別通過求和單元、判決單元和誤差提取單元，經自適應算法單元首尾相連行成一個均衡系數(shù)更新反饋環(huán)路。誤差提取單元的主要功能是求解輸出結果列《)與判決結果的j)( )的誤差信號e(n)0e (η)經過誤差收斂因子調節(jié)，延遲后，送到自適應算法單元進行梯度估計和均衡系數(shù)更新，更新后的均衡系數(shù)送往各橫向濾波結構，進行均衡操作。
適應算法單元使用迫使誤差信號均方值最小的LMS算法，它對經收斂因子調節(jié)后的誤差信號e(n)和輸入的基帶信號進行運算，進行梯度估計和均衡系數(shù)的更新。LMS算法使正向均衡單元的系數(shù)更新為凡+ = + 咖)尤，逆向均衡單元的系數(shù)更新為W(n + \) = W(n) +Ube(H)Y* ,W(η)和W(n+1)為當前和下一時刻的均衡系數(shù)， 和％為相應的誤差收斂因子，Xk是正向均衡單元第k個橫向濾波結構的輸入序列，是逆向均衡單元橫向濾波結構的輸入，X*表示對序列X求復共軛。上述整個均衡電路結構中包含判決反饋均衡環(huán)路結構和均衡系數(shù)更新反饋環(huán)路兩個環(huán)路，存在時間上前后依存的迭代關系，算法要求在一個碼元周期內完成所有的數(shù)值計算，這與接收信號速率很高，每個碼元周期持續(xù)時間很短，上述諸多運算在一個碼元內無法完成相矛盾，本發(fā)明采用均衡系數(shù)滯后更新操作解決這一問題，實現(xiàn)方法參閱下文及圖2、圖3。由于采用均衡系數(shù)滯后更新操作，使得帶判決反饋的分數(shù)間隔的自適應盲均衡數(shù)字邏輯電路可以采用信號的時域均衡方法，從而所有單元能按照碼元周期實行簡單的并行運笪弁。均衡系數(shù)滯后更新操作按輸入信號的時間順序，數(shù)據(jù)指派單元每個碼元周期接收一個碼元的多個采樣點，正向均衡單元和逆向均衡單元每個碼元進行一次均衡運算，求和單元輸出一個均衡結果，判決單元每個碼元周期內根據(jù)均衡結果的值進行判決輸入一個判決值，誤差提取單元生成一個誤差信號，自適應均衡算法為使橫向均衡系數(shù)每個碼元周期更新一次。在圖2描述的數(shù)據(jù)指派單元工作原理示意圖中，高速采樣信號串行輸入數(shù)據(jù)指派單元中，數(shù)據(jù)指派單元進行串并轉換，并行輸出。假設碼元速率為F，過采樣率為M,則輸入信號的跳變率為F*M，經過數(shù)據(jù)指派單元處理后，輸出數(shù)據(jù)變成M路，每一路的跳變率為F，數(shù)據(jù)指派單元將輸出數(shù)據(jù)變換為M路，以使后續(xù)的正向均衡單元進行分數(shù)間隔的均衡。在圖3描述的正向均衡單元和逆向均衡單元，所包含橫向濾波結構的示意圖中，輸入數(shù)據(jù)的處理為一般FIR的處理方式，即輸入數(shù)據(jù)經寄存器緩存后與對應的濾波器系數(shù)相乘，結果相加后輸出。所不同的是本發(fā)明所述橫向濾波結構的系數(shù)每個碼元周期根據(jù)均衡算法模塊傳遞來的系數(shù)進行更新。即在時刻n，橫向濾波結構的輸出是
K'\K-I
z(n) = ^wn(k)*x(n-k)，在時刻 n+1 時，+1) = Σ* —眾 + D。是橫向濾
A=Ok=Q
波結構的輸出，K是橫向濾波結構的階數(shù)。正向均衡單元包含有M個這樣的橫向濾波結構，逆向均衡單元只有一個這樣的橫向濾波結構。在圖4描述的濾波結構系數(shù)更新示意圖中，均衡結果歹(《)和判決單元產生的判決值j>( )之間的差值e (η)作為誤差輸入，正向均衡單元橫向濾波結構的數(shù)據(jù)輸入是對應位置的碼元過采樣值，逆向均衡單元橫向濾波結構的數(shù)據(jù)輸入是判決值:Κ )。因為數(shù)字邏輯電路門電平反轉有延遲時間，從均衡電路接收數(shù)據(jù)到產生誤差信號e(n)這些運算需要一定的時間，在接收信號速率高，碼元周期持續(xù)時間短的情況下，一個碼元周期無法實現(xiàn)，這將與均衡算法相矛盾。為均衡系數(shù)更新的計算，需要調節(jié)二者的延遲，使數(shù)據(jù)輸入和其對應的誤差輸入相對齊。每個橫向均衡結構均衡系數(shù)的更新，由各自誤差輸入乘以收斂因子與數(shù)據(jù)輸入相乘，再與上一碼元周期的均衡系數(shù)相加產生。更新后的均衡系數(shù)送各濾波結構，進行均衡操作。參閱圖5。對延遲系數(shù)調整均衡算法的研究表明，當步長在特定的范圍內時，系數(shù)調整中的延遲對于均衡算法的穩(wěn)態(tài)行為只有很小的影響。故在更新均衡系數(shù)時，將輸入信號延遲使之與誤差信號的時刻相匹。假設用K個周期實現(xiàn)均衡操作，L個周期實現(xiàn)均衡結果的輸出，M個周期獲得均衡剩余誤差，N個周期獲得均衡更新系數(shù)，則在時刻n，各部分運算的輸入輸出如下所述接收時刻η的待均衡數(shù)據(jù)，橫向濾波結構中的系數(shù)是根據(jù)n-K-L-M-N時刻的輸入數(shù)據(jù)求得的，輸出n-K-L時刻的輸入數(shù)據(jù)的均衡結果，判決單元產生N-K-L-M時刻輸入數(shù)據(jù)的判決值以及剩余誤差。自適應均衡算法用n-K-L-M時刻輸入數(shù)據(jù)與n-K-L-M時刻輸入數(shù)據(jù)的剩余誤差進行均衡系數(shù)更新運算，產生N-K-L-M-N+1時刻輸入數(shù)據(jù)對應的濾波更新系數(shù)；圖6描述的某高速解調接收機性能圖，是采用與未采用本發(fā)明的解調接收機解調誤碼曲線圖比較，圖中，信息速率為lOOMsps，點實線為解調誤碼率理論值，圈實線是采用均衡方法后的實際誤碼曲線，星虛線是未采用本發(fā)明均衡方法時的誤碼曲線?？梢钥闯觯捎帽景l(fā)明所述均衡方法，對解調指標有較大提升，使解調誤碼率與理論值相比，不超過IdB的解調損失。本發(fā)明所述方法被證明是簡單有效的。
權利要求
1.一種對百兆量級寬帶接收信號的均衡方法，具有如下技術特征(1)采用帶判決反饋的分數(shù)間隔自適應盲均衡數(shù)字邏輯電路，并行接收待均衡的過采樣基帶信號，用均衡系數(shù)滯后更新結構和分數(shù)間隔與判決反饋相結合的均衡結構，對數(shù)字采樣后的基帶信號進行處理和對寬帶信號進行時域均衡；(2)待均衡的基帶信號按照對應相位關系送入正向均衡單元中的橫向濾波結構，所有M-I橫向濾波結構的輸出相加歹(《) = Σ人(《)+△( )作為均衡輸出，、是均衡輸出結果，如果過采樣率為M，則正向均衡單元包含M個橫向濾波結構，第k，(0 ^ k < Μ)個橫向濾波結構的輸出fk(n)為人(《) = ^/^λ，^/為第k個橫向濾波結構的均衡系數(shù)，&為橫向濾波結構所對應某一相位采樣點序列。b(n)為逆向均衡單元輸出結果；(3)然后由判決單元對均衡輸出結果歹(《)進行判決，判決值j>( )作為逆向均衡單元的輸入；逆向均衡單元則對判決得到的“真值”進行濾波運算，逆向均衡單元的輸出為b(n) = WbrY，Wb是逆向均衡單元橫向濾波結構的系數(shù)，f是判決值序列；(4)誤差提取單元求解輸出結果列η)與判決結果的j)(n)的誤差信號e(η)，e (η)經過誤差收斂因子調節(jié)后，經過延遲，送到自適應算法單元進行梯度估計和均衡系數(shù)更新，更新后的均衡系數(shù)送往各橫向濾波結構，進行均衡操作。
2.如權利要求1所述的對百兆量級寬帶接收信號的均衡方法，其特征在于，所述的自適應盲均衡數(shù)字邏輯電路，包含有正向均衡單元、逆向均衡單元、判決單元、自適應算法單元以及數(shù)據(jù)指派單元、求和單元和誤差提取單元。
3.如權利要求1或2所述的對百兆量級寬帶接收信號的均衡方法，其特征在于，所述求和單元、判決單元、逆向均衡單元三者相連形成一個判決反饋均衡反饋環(huán)路結構，求和單元輸出的所有橫向濾波結構的濾波結果之和送入判決單元進行判決，判決單元輸出的判決值送入逆向均衡單元對判決輸出進行運算，逆向均衡單元在下一碼元周期將逆向均衡單元的均衡結果送入求和單元。
4.如權利要求1所述的對百兆量級寬帶接收信號的均衡方法，其特征在于，正向均衡單元和逆向均衡單元分別通過求和單元、判決單元和誤差提取單元，經自適應算法單元串行相連行成一個均衡系數(shù)更新環(huán)路，求和單元對正向和逆向兩個均衡單元的輸出結果進行相加，判決單元對相加后的數(shù)據(jù)進行判決，誤差提取單元根據(jù)判決結果產生新的誤差信號，自適應算法單元將誤差信號和輸入信號進行運算，產生下一時刻的均衡系數(shù)。
5.如權利要求1所述的對百兆量級寬帶接收信號的均衡方法，其特征在于，數(shù)據(jù)指派單元每個碼元周期接收一個碼元的多個采樣點，正向均衡單元和逆向均衡單元每個碼元進行一次均衡運算，求和單元輸出一個均衡結果，判決單元每個碼元周期內根據(jù)均衡結果的值進行判決輸入一個判決值，誤差提取單元生成一個誤差信號，自適應均衡算法為使橫向均衡系數(shù)每個碼元周期更新一次。
6.如權利要求1所述的對百兆量級寬帶接收信號的均衡方法，其特征在于，逆向均衡單元有一個系數(shù)可調節(jié)的橫向濾波結構，其輸入是均衡結果列《)的判決值i>( )按時間順序組成的判決序列是f。
7.如權利要求1所述的對百兆量級寬帶接收信號的均衡方法，其特征在于，判決單元串接在求和單元之后，它的輸入是正向和逆向兩個均衡單元的均衡結果之和列《)。
8.如權利要求1所述的對百兆量級寬帶接收信號的均衡方法，其特征在于，自適應算法單元使用迫使誤差信號均方值最小的LMS算法，它對經收斂因子調節(jié)后的誤差信號e(n)和輸入的基帶信號進行運算，進行梯度估計和均衡系數(shù)的更新。LMS算法使正向均衡單元的系數(shù)更新為％( + 1) = %( ) + "^( )1〗，逆向均衡單元的系數(shù)更新為W{n + \)^W{n) + ube{n)Y* ,W(η)和W(n+1)為當前和下一時刻的均衡系數(shù)， 和％為相應的誤差收斂因子，Xk是正向均衡單元第k個橫向濾波結構的輸入序列，f是逆向均衡單元橫向濾波結構的輸入，X*表示對序列X求復共軛。
9.如權利要求1所述的對百兆量級寬帶接收信號的均衡方法，其特征在于，所述橫向濾波結構的系數(shù)每個碼元周期，根據(jù)均衡算法模塊傳遞來的系數(shù)進行更新。
10.如權利要求1所述的對百兆量級寬帶接收信號的均衡方法，其特征在于，每個橫向均衡結構均衡系數(shù)的更新，由各自誤差輸入乘以收斂因子與數(shù)據(jù)輸入相乘，再與上一碼元周期的均衡系數(shù)相加產生。
全文摘要
本發(fā)明提出的一種對百兆量級寬帶接收信號的均衡方法，旨在提供一種耗費資源少，運算速度快，無須改變傳輸體制，用簡單的時域并行結構對寬帶信號進行時域均衡的方法。本發(fā)明通過下述技術方案予以實現(xiàn)(1)采用帶判決反饋的分數(shù)間隔自適應盲均衡數(shù)字邏輯電路，并行接收待均衡的過采樣基帶信號；(2)將所有橫向濾波結構的輸出相加作為均衡輸出，待均衡的基帶信號按照對應相位關系送入正向均衡單元中的橫向濾波結構；(3)由判決單元對均衡輸出結果進行判決，求解輸出結果與判決結果的誤差信號e(n)；(4)e(n)經過誤差收斂因子調節(jié)后，進行梯度估計和均衡系數(shù)更新，送往各橫向濾波結構進行均衡操作。解決了一個碼元內要同時產生均衡結果與進行均衡系數(shù)更新的矛盾。
文檔編號H04B1/06GK102594374SQ201110002580
公開日2012年7月18日 申請日期2011年1月7日 優(yōu)先權日2011年1月7日
發(fā)明者劉景元, 杜瑜, 王宇舟 申請人:中國電子科技集團公司第十研究所