專利名稱：前向－反向信道內(nèi)插器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字通信系統(tǒng)，尤其是涉及用于數(shù)字通信系統(tǒng)的內(nèi)插器。
在出現(xiàn)符號(hào)間干擾(ISI)時(shí)，一些數(shù)字通信系統(tǒng)利用均衡來(lái)增強(qiáng)被傳輸符號(hào)的精確檢測(cè)。均衡可用來(lái)補(bǔ)償這種ISI，以便精確地檢測(cè)被傳輸符號(hào)。業(yè)已知道這種均衡系統(tǒng)(例如，參見(jiàn)討論均衡的美國(guó)專利No.5,414,734和5,513,215)。

圖1為示意使用均衡的系統(tǒng)10的簡(jiǎn)化圖。
系統(tǒng)10包括一個(gè)發(fā)射機(jī)12，一個(gè)帶有均衡器16的接收機(jī)14。在這個(gè)例子中，系統(tǒng)10為一個(gè)移動(dòng)無(wú)線數(shù)字系統(tǒng)，其中發(fā)射機(jī)12廣播被調(diào)制以包含數(shù)字信息的射頻(RF)信號(hào)。在該系統(tǒng)中，發(fā)射機(jī)12接收符號(hào)x(t)，并調(diào)制和廣播該符號(hào)。每個(gè)符號(hào)一般代表一個(gè)或多個(gè)比特。例如，16級(jí)正交調(diào)幅(QAM)方案中的每個(gè)符號(hào)代表4個(gè)比特。
被廣播的符號(hào)通過(guò)信道18傳播，在圖1中信道18由虛線框指示。接收機(jī)14接著接收該廣播符號(hào)。盡管為清晰起見(jiàn)進(jìn)行了省略，但在系統(tǒng)10中，接收機(jī)14一般要通過(guò)一個(gè)以上的傳輸路徑接收一個(gè)發(fā)射。例如，多個(gè)路徑可能是使用一個(gè)以上發(fā)射機(jī)發(fā)射信號(hào)的結(jié)果，和/或來(lái)自一個(gè)發(fā)射機(jī)的發(fā)射信號(hào)被附近結(jié)構(gòu)反射的結(jié)果。典型地，接收機(jī)14和各個(gè)其它發(fā)射機(jī)之間的傳輸路徑長(zhǎng)度不等，而且可能隨時(shí)間而變化(由于接收符號(hào)時(shí)，接收機(jī)14被移動(dòng))，從而導(dǎo)致產(chǎn)生多徑衰落和ISI。信道18表示多個(gè)路徑，而且可包含來(lái)自發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的影響(例如，脈沖整形濾波器、調(diào)制不精確等)。典型地，信道18被模型化為時(shí)變有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器。
在ISI隨時(shí)間變化時(shí)，均衡器16補(bǔ)償ISI。這種補(bǔ)償使得接收機(jī)14能更為精確地檢測(cè)接收的符號(hào)。由均衡器16提供的補(bǔ)償在工作期間，可根據(jù)在信道被模型化為系統(tǒng)10的地方，周期性產(chǎn)生的信道響應(yīng)估計(jì)值來(lái)調(diào)節(jié)。
圖2為示意常規(guī)示例性均衡器16(圖1)的簡(jiǎn)化功能方框圖。均衡器16包括判決反饋均衡器電路(DFE)22、信道估計(jì)器24以及信道內(nèi)插器26。例如，美國(guó)專利No.5,513,215公開(kāi)了一種帶有DFE、信道估計(jì)器以及信道內(nèi)插器的估計(jì)器。示例性均衡器16的基本操作如下。符號(hào)抽樣由接收機(jī)14(圖1)接收，并被傳播到DFE 22和信道估計(jì)器24。信道估計(jì)器24和信道內(nèi)插器26周期性地提供，實(shí)際上是對(duì)信道18響應(yīng)的高度“定義”的估計(jì)。這個(gè)內(nèi)插的信道響應(yīng)估計(jì)允許計(jì)算DFE 22的系數(shù)，以便DFE 22能精確地檢測(cè)所接收的符號(hào)。
更具體地，信道估計(jì)器24利用周期性插入到所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)序列中的已知導(dǎo)頻符號(hào)。導(dǎo)頻符號(hào)插入的速率與信道估計(jì)器24可跟蹤的最高衰落速率有關(guān)。特別地，導(dǎo)頻符號(hào)注入的頻率大約為信道估計(jì)器24可跟蹤的衰落速率(即，符合奈奎斯特速率約束)的2倍或更多倍。例如，用于衰減環(huán)境的尋呼系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)備的衰減速率約為100Hz，導(dǎo)頻符號(hào)插入速率可設(shè)置為約360Hz。
信道內(nèi)插器26利用來(lái)自信道估計(jì)器24的信道估計(jì)來(lái)計(jì)算內(nèi)插的信道估計(jì)，以匹配由發(fā)射機(jī)12(圖1)所發(fā)射的接收符號(hào)頻率，或者如果接收機(jī)利用重復(fù)抽樣(oversampling)技術(shù)，則匹配高于符號(hào)頻率的頻率。在前面提到的尋呼系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)備中，符號(hào)速率可為約18kHz。因此，360Hz的導(dǎo)頻符號(hào)插入率要求信道內(nèi)插器26以約為50倍的速率內(nèi)插信道估計(jì)。在這種情況下，高階內(nèi)插器(即，50或更多)通常地利用多級(jí)內(nèi)插器來(lái)實(shí)現(xiàn)，以減小計(jì)算負(fù)擔(dān)。
圖3為示意多級(jí)信道內(nèi)插器26(圖2)的方框圖。為得到任何階的內(nèi)插以及內(nèi)插器的線性相位響應(yīng)，信道內(nèi)插器26通常利用填零(zero-stuffing)技術(shù)實(shí)現(xiàn)，即通過(guò)多個(gè)FIR濾波器級(jí)311-31j濾波，并且在末端施加一個(gè)線性內(nèi)插器53作為最后一級(jí)。線性內(nèi)插器53甚至能實(shí)現(xiàn)非整數(shù)的內(nèi)插值。它可用作內(nèi)插的最后一級(jí)，因?yàn)檩^早的濾波器級(jí)311-31j內(nèi)插估計(jì)的沖激響應(yīng)到遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于信道估計(jì)器24的奈奎斯特速率，奈奎斯特速率是由導(dǎo)頻符號(hào)插入速率確定的。另外，由于信道衰落過(guò)程被抽樣，以便奈奎斯特速率接近于衰落速率，因此第一個(gè)FIR濾波器級(jí)311一般必須具有相對(duì)窄的過(guò)渡帶寬，以濾掉噪聲和防止混淆。然而，為在FIR濾波器實(shí)現(xiàn)窄的過(guò)渡帶寬，則要求有相當(dāng)數(shù)量的系數(shù)。大量系數(shù)另人生煩地導(dǎo)致相當(dāng)大的計(jì)算負(fù)擔(dān)，以及相當(dāng)大的初始濾波器延遲。由此，需要這樣一種信道估計(jì)器，它的第一級(jí)可提供窄的過(guò)渡帶寬，利用較少的濾波器系數(shù)能產(chǎn)生線性相位響應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種多級(jí)內(nèi)插器，它具有線性相位響應(yīng)，且其第一級(jí)具有窄的過(guò)渡帶寬。通過(guò)利用填零技術(shù)升頻抽樣(upsampling)要內(nèi)插的序列，接著數(shù)字化過(guò)濾該序列可實(shí)現(xiàn)內(nèi)插。本發(fā)明的一方面，第一級(jí)利用一個(gè)有限沖激響應(yīng)(IIR)濾波器實(shí)現(xiàn)，以利用相對(duì)少的濾波器系數(shù)實(shí)現(xiàn)窄的過(guò)渡帶寬。較少的IIR濾波器系數(shù)能同時(shí)減小過(guò)濾所要求的計(jì)算負(fù)擔(dān)和保護(hù)塊(guard block)，以避免濾波器瞬變的影響。
本發(fā)明另一方面，利用前向-反向過(guò)濾方法來(lái)實(shí)現(xiàn)IIR濾波器的線性相位響應(yīng)。特別地，要被內(nèi)插的輸入序列根據(jù)內(nèi)插的順序填入零，首先通過(guò)IIR濾波器。接著，由此產(chǎn)生的序列的時(shí)間順序被反向，并再次通過(guò)IIR濾波器。最后，由此產(chǎn)生的輸出序列被再次反向。從而前向-反向過(guò)濾實(shí)現(xiàn)了線性相位響應(yīng)。
本發(fā)明另一方面，在輸入序列后附加了一個(gè)由0組成的碼塊，以便IIR濾波器的階躍響應(yīng)的起始和結(jié)束的瞬變影響在兩端均相等，這將改善內(nèi)插的精度。
通過(guò)參考下面的詳細(xì)描述并參照附圖，本發(fā)明的前述方面和許多伴隨優(yōu)點(diǎn)將變得更容易理解。
圖1示意了常規(guī)數(shù)字通信系統(tǒng)的方框圖。
圖2示意了用于數(shù)字通信系統(tǒng)的常規(guī)均衡器的方框圖。
圖3示意了用于均衡器的常規(guī)多級(jí)信道內(nèi)插器的方框圖。
圖4示意了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，信道內(nèi)插器的方框圖。
圖5為圖4中描繪的信道內(nèi)插器的更為詳細(xì)的方框圖。
圖6為示意圖5中的IIR濾波器級(jí)的更為詳細(xì)的方框圖。
圖7A為示意根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的被保護(hù)的信道估計(jì)的方框圖。
圖7B為示意附加0的升頻抽樣被保護(hù)的填零信道估計(jì)的框圖。
圖8為示意根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的信道內(nèi)插器的工作流程圖。
圖4為示意根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的信道內(nèi)插器40的簡(jiǎn)化方框圖。信道內(nèi)插器40包括有限脈沖響應(yīng)(IIR)濾波器級(jí)42和FIR濾波器級(jí)部分44。FIR濾波器級(jí)部分44包含多個(gè)級(jí)聯(lián)的FIR濾波器級(jí)，而且可包括一個(gè)線性內(nèi)插器級(jí)。業(yè)已知道，相對(duì)于FIR濾波器來(lái)說(shuō)，IIR濾波器利用較少的系數(shù)可實(shí)現(xiàn)窄的過(guò)渡帶寬。然而，IIR濾波器一般不具備線性相位響應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明，使用前向-反向方法可實(shí)現(xiàn)IIR濾波器42的線性相位響應(yīng)。下面結(jié)合圖5更詳細(xì)地描述前向-反向方法。
圖5為示意信道內(nèi)插器40(圖4)的更為詳細(xì)的方框圖。在這個(gè)實(shí)施例中，IIR濾波器級(jí)42利用填零技術(shù)提供2倍內(nèi)插(即，2X)。在數(shù)字濾波技術(shù)上業(yè)已知道，填零是一種在要被數(shù)字濾波器濾波的一個(gè)序列的抽樣之間插入0的技術(shù)。結(jié)果，數(shù)字濾波器的輸出序列的抽樣數(shù)是原序列抽樣的兩倍，從而提供了2X內(nèi)插。
為實(shí)現(xiàn)一個(gè)線性相位響應(yīng)，由IIR濾波器級(jí)42生成的輸出序列通過(guò)IIR濾波器級(jí)42反向?yàn)V波。這個(gè)反向?yàn)V波理想地提供了前向方向上所產(chǎn)生相位響應(yīng)的真實(shí)的反向相位，從而實(shí)現(xiàn)了線性相位響應(yīng)。為利用這個(gè)前向-反向?yàn)V波技術(shù)，接收的抽樣在分批的基礎(chǔ)上處理。盡管業(yè)已知道用于線性化相位響應(yīng)的前向-反向?yàn)V波，但應(yīng)用到內(nèi)插器應(yīng)用設(shè)備的前向-反向?yàn)V波在此之前還未知。
IIR濾波器級(jí)42生成的輸出序列接著由FIR濾波器級(jí)部分44處理，F(xiàn)IR濾波器級(jí)部分44包含F(xiàn)IR濾波器級(jí)511-51m，以及線性內(nèi)插器53。FIR濾波器級(jí)511-51m分別提供Xn1-Xnm內(nèi)插，在此n1、n2，…nm為大于或等于2的整數(shù)。線性內(nèi)插器53提供任何預(yù)定階的內(nèi)插，如果希望的話可提供非整數(shù)值的內(nèi)插。在一個(gè)實(shí)施例中，信道內(nèi)插器提供總共X100內(nèi)插，其中X2內(nèi)插由前向-反向IIR濾波器級(jí)42，2個(gè)FIR濾波器級(jí)提供，每個(gè)均提供X2內(nèi)插，而線性內(nèi)插器53提供X12.5內(nèi)插。相對(duì)于提供同樣內(nèi)插水平的FIR濾波器級(jí)來(lái)說(shuō)，線性內(nèi)插器53能提供低處理負(fù)擔(dān)的高內(nèi)插。線性內(nèi)插器53基本上不影響被估計(jì)信道內(nèi)插的精度，因?yàn)榍懊娴腇IR濾波器級(jí)已經(jīng)將“抽樣”速率增加到遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于由導(dǎo)頻符號(hào)插入率所確定的奈奎斯特速率。盡管在此描述了“X2”IIR濾波器級(jí)，但數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域的技術(shù)人員可利用不同階的內(nèi)插來(lái)實(shí)現(xiàn)IIR濾波器級(jí)42，而不需要進(jìn)行過(guò)多試驗(yàn)。例如，IIR濾波器級(jí)42可提供Xm內(nèi)插，在此m為大于2的整數(shù)。
圖6為示意IIR濾波器42(圖4)所提供處理的更為詳細(xì)的方框圖。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，IIR濾波器級(jí)42利用一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)和相關(guān)內(nèi)存實(shí)現(xiàn)。根據(jù)公開(kāi)的內(nèi)容，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能設(shè)計(jì)和編制出一個(gè)由DSP執(zhí)行的程序，以實(shí)現(xiàn)IIR濾波器級(jí)42，而不需要進(jìn)行過(guò)多實(shí)驗(yàn)。在一個(gè)實(shí)施例中，采用朗迅科技制作的模型1620DSP，而實(shí)現(xiàn)IIR濾波器42的程序存儲(chǔ)在DSP芯片上的非易失性內(nèi)存。從信道估計(jì)器24(圖2)輸入的信道估計(jì)序列由IIR濾波器級(jí)42(圖5)接收。輸入序列接著被填入零。輸入序列在z域由X(z)表示。IIR濾波器級(jí)42(圖5)的傳輸函數(shù)由H(z)表示。因此，在前向通路，輸入序列X(z)由H(z)塊611處理，結(jié)果產(chǎn)生輸出序列X(z)H(z)。
這個(gè)輸出序列由時(shí)間反向塊631接收，反向塊631將H(z)塊611輸出的序列反向，生成輸出序列X(1/z)H(1/z)。眾所周知的是，序列X(z)H(z)的時(shí)間反向在z域表示為X(1/z)H(1/z)。接著這個(gè)序列再次被由H(z)塊612表示的IIR濾波器級(jí)42(圖5)濾波，從而執(zhí)行反向?yàn)V波以實(shí)現(xiàn)線性相位響應(yīng)。由此生成的序列表示為X(1/z)H(1/z)H(z)。這個(gè)序列接著再次被時(shí)間反向塊632反向，由此生成輸出序列X(z)H(1/z)H(z)。這個(gè)序列接著被FIR濾波器級(jí)部分44(圖5)處理，以提供進(jìn)一步的內(nèi)插。
圖7A為示意根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的被保護(hù)信道估計(jì)的方框圖。通過(guò)避免在濾波器輸出序列中出現(xiàn)瞬變影響，使用保護(hù)序列或保護(hù)塊可改善內(nèi)插精度。如圖7A所示，前向?yàn)V波以預(yù)定數(shù)量Ng個(gè)保護(hù)抽樣71A開(kāi)始，其后為估計(jì)的信道系數(shù)72A序列。估計(jì)信道系數(shù)72A的數(shù)量由N指示。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，Ng預(yù)定為約等于IIR濾波器響應(yīng)過(guò)渡長(zhǎng)度的一半，以便在填零后保護(hù)序列長(zhǎng)度等于過(guò)渡長(zhǎng)度。在這個(gè)實(shí)施例中，Ng被確定為IIR濾波器611(圖6)的脈沖響應(yīng)衰減到約為其最大值的1％時(shí)所要求的輸出抽樣數(shù)量的一半。在用于尋呼系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中，N等于20，而Ng等于7。
另外，反向?yàn)V波也應(yīng)以Ng(即，7)個(gè)保護(hù)抽樣開(kāi)始。反向?yàn)V波保護(hù)序列通過(guò)在N個(gè)估計(jì)信道系數(shù)后附加Ng個(gè)保護(hù)抽樣來(lái)提供。因此，輸入序列包含訓(xùn)練保護(hù)序列73A，它在前向通過(guò)IIR濾波器級(jí)42(圖5)后，變?yōu)榉聪蛲返那皩?dǎo)保護(hù)序列。
圖7B示出了進(jìn)一步的改進(jìn)圖，在此0碼塊74有預(yù)定數(shù)量Nz個(gè)0被附加到填零的輸入序列后，以改善精度。更具體地，前向和反向IIR濾波有效地加倍體現(xiàn)了組合脈沖響應(yīng)的瞬變影響。附加0不是為增加末端保護(hù)的長(zhǎng)度，而是為了捕獲保護(hù)之外的瞬變，由此使得反向?yàn)V波更為精確。Nz最好設(shè)置為約等于IIR濾波器611(圖6)的過(guò)渡長(zhǎng)度。
圖8為示意根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的信道內(nèi)插器工作的流程圖。IIR濾波器611(圖6)已被設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)預(yù)定的過(guò)渡帶寬和截止頻率，而且過(guò)渡長(zhǎng)度Nt已確定。截止頻率對(duì)應(yīng)于衰落速率。如上所述，Nt最好為從坐標(biāo)原點(diǎn)到脈沖響應(yīng)衰減到約為其最大值的1％的位置的抽樣距離。
再參考圖5、6、7A、7B和8，IIR濾波器級(jí)42的工作如下。在步驟80，IIR濾波器級(jí)42接收一個(gè)信道估計(jì)序列。這個(gè)信道估計(jì)序列在估計(jì)信道系數(shù)序列72A(有N個(gè)系數(shù))的兩端，包含保護(hù)抽樣71A和73A(每個(gè)保護(hù)序列均有Ng個(gè)抽樣)。這個(gè)由保護(hù)抽樣和估計(jì)系數(shù)拼接而成的塊在此稱為被保護(hù)的信道估計(jì)塊。
在步驟81，被保護(hù)的信道估計(jì)塊通過(guò)填零升頻抽樣到2X。接著，在步驟82，0碼塊(有Nz個(gè)0)被附加到被保護(hù)信道估計(jì)的升頻抽樣塊，并且在步驟83被IIR濾波器611濾波。在下一步驟84，在步驟83生成的輸出序列的時(shí)間順序被反向塊631反向。接著，在步驟85，在步驟84生成的反向序列再次被IIR濾波器612濾波。在步驟86，由步驟85生成的輸出序列的時(shí)間順序再次被時(shí)間反向塊632反向。接著在步驟87，生成的輸出序列中最后Nz個(gè)抽樣被丟棄。
此外，還包括步驟88和89用于示意FIR濾波器級(jí)部分44(圖5)提供的內(nèi)插。在步驟88，對(duì)于每個(gè)FIR濾波器級(jí)，由前面的濾波器級(jí)輸出的序列通過(guò)填零被升頻抽樣，接著被FIR濾波器級(jí)濾波。這些FIR濾波步驟也可由前面提到的DSP執(zhí)行。接著在步驟88，在FIR濾波器級(jí)51m輸出的序列兩端內(nèi)插的Ng·2·n1·n2…·nm保護(hù)抽樣被丟棄，而且由此生成的序列利用標(biāo)準(zhǔn)線性內(nèi)插算法被線性內(nèi)插器53線性內(nèi)插。
上面描述的內(nèi)插器電路的實(shí)施例只是示意本發(fā)明的原理，并不會(huì)將本發(fā)明限制到所述的特定實(shí)施例。例如，根據(jù)本公開(kāi)說(shuō)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能設(shè)計(jì)出不同于所述實(shí)施例的FIR濾波器部分44實(shí)現(xiàn)方式。另外，可采用不同的DSP或通用處理器，而不采用所描述的特定DSP。再者，本發(fā)明的其它實(shí)施例可使用不同數(shù)量的保護(hù)抽樣和附加0，或數(shù)字濾波器中不同數(shù)量的抽頭。在另一個(gè)實(shí)施例中，內(nèi)插器電路可實(shí)現(xiàn)為一個(gè)多速率系統(tǒng)，其中可采用整數(shù)值的內(nèi)插和抽取，以實(shí)現(xiàn)非整數(shù)內(nèi)插(例如，實(shí)現(xiàn)X11內(nèi)插的內(nèi)插級(jí)與X2抽取組合，從而實(shí)現(xiàn)X5.5內(nèi)插)。因此，雖然已示意和描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但要理解的是，在此可對(duì)其進(jìn)行各種改進(jìn)，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)插一個(gè)信道響應(yīng)的方法，信道響應(yīng)為由各個(gè)值組成的序列，該方法包含接收該信道響應(yīng)；拼接第一保護(hù)塊到信道響應(yīng)的一端；拼接第二保護(hù)塊到信道響應(yīng)的另一端；升頻抽樣該拼接的信道響應(yīng)和保護(hù)塊，以形成一個(gè)升頻抽樣的被保護(hù)信道響應(yīng)；利用一個(gè)有限脈沖響應(yīng)(IIR)濾波器過(guò)濾升頻抽樣后的被保護(hù)信道響應(yīng)，以生成一個(gè)前向輸出序列；將第一輸出序列的順序反向，以形成反向的第一輸出序列；通過(guò)IIR濾波器過(guò)濾反向的前向輸出序列，以生成一個(gè)反向輸出序列；以及將第二輸出序列的順序反向，以形成一個(gè)前向-反向IIR濾波器輸出序列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中填零技術(shù)用于升頻抽樣拼接后的信道響應(yīng)和保護(hù)塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中第一和第二保護(hù)塊均為Ng個(gè)抽樣的序列，Ng為大于0的整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，還包含在通過(guò)IIR濾波器之前，附加Nz個(gè)0的碼塊到升頻抽樣后的被保護(hù)信道響應(yīng)，以生成前向輸出序列，Nz為大于1的整數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中Ng約等于IIR濾波器過(guò)渡長(zhǎng)度的一半，而且其中Nz約等于IIR濾波器的過(guò)渡長(zhǎng)度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，還包含丟棄反向輸出序列中的最后Nz個(gè)抽樣，以形成一個(gè)IIR級(jí)輸出序列。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，還包含通過(guò)一個(gè)FIR濾波器部分來(lái)過(guò)濾IIR級(jí)輸出序列，以形成一個(gè)FIR部分輸出序列。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，還包含丟棄FIR部分輸出序列中的內(nèi)插保護(hù)塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中FIR濾波器部分包括多個(gè)FIR濾波器級(jí)，其中對(duì)于每個(gè)FIR濾波器級(jí)，前一濾波器級(jí)的輸出序列被升頻抽樣，接著被濾波。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中FIR濾波器部分還包含一個(gè)線性內(nèi)插器。
11.一種用于內(nèi)插一個(gè)信道響應(yīng)的內(nèi)插器，信道響應(yīng)為一個(gè)抽樣序列，該內(nèi)插器包含接收該信道響應(yīng)的裝置；拼接第一保護(hù)塊到信道響應(yīng)的一端的裝置；拼接第二保護(hù)塊到信道響應(yīng)的另一端的裝置；升頻抽樣該拼接后的信道響應(yīng)和保護(hù)塊，以形成一個(gè)升頻抽樣后的被保護(hù)信道響應(yīng)的裝置；以及帶有一個(gè)IIR濾波器的一個(gè)有限沖激響應(yīng)(IIR)濾波器部分，其中IIR濾波器部分用于通過(guò)IIR濾波器過(guò)濾升頻抽樣后的被保護(hù)信道響應(yīng)，以生成一個(gè)前向輸出序列；將第一輸出序列的順序反向，以形成反向的第一輸出序列；通過(guò)IIR濾波器過(guò)濾反向的前向輸出序列，以生成一個(gè)反向輸出序列；以及將反向輸出序列的順序反向，以形成一個(gè)前向-反向IIR濾波器輸出序列。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的內(nèi)插器，其中IIR濾波器部分用于利用填零技術(shù)來(lái)升頻抽樣拼接后的信道響應(yīng)和保護(hù)塊。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的內(nèi)插器，其中第一和第二保護(hù)塊均為Ng個(gè)抽樣的序列，Ng為大于0的整數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的內(nèi)插器，其中IIR濾波器部分還用于在通過(guò)IIR濾波器之前，附加Nz個(gè)0的碼塊到升頻抽樣后的被保護(hù)信道響應(yīng)，Nz為大于1的整數(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的內(nèi)插器，其中Ng約等于IIR濾波器過(guò)渡長(zhǎng)度的一半，而且其中Nz約等于IIR濾波器的過(guò)渡長(zhǎng)度。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的內(nèi)插器，其中IIR濾波器部分還用于丟棄反向輸出序列中的最后Nz個(gè)抽樣，以形成一個(gè)IIR部分輸出序列。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，還包含一個(gè)含有FIR濾波器電路的FIR濾波器部分，F(xiàn)IR濾波器部分與IIR濾波器部分耦合，其中FIR濾波器部分用于通過(guò)一個(gè)FIR濾波器部分來(lái)過(guò)濾IIR級(jí)輸出序列，以形成一個(gè)FIR部分輸出序列。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的內(nèi)插器，其中FIR濾波器部分還用于丟棄FIR部分輸出序列中的內(nèi)插保護(hù)塊。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的內(nèi)插器，其中FIR濾波器電路包括多個(gè)FIR濾波器級(jí)，其中對(duì)于每個(gè)FIR濾波器級(jí)，前一濾波器級(jí)的輸出序列被升頻抽樣，接著被濾波。
20.根據(jù)權(quán)利要求17的內(nèi)插器，其中FIR濾波器部分還包括一個(gè)與FIR濾波器電路耦合的線性內(nèi)插器。
21.根據(jù)權(quán)利要求11的內(nèi)插器，其中一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器用于實(shí)現(xiàn)該內(nèi)插器。
22.一種在均衡器上用于內(nèi)插一個(gè)信道響應(yīng)的信道內(nèi)插器，信道響應(yīng)為一個(gè)抽樣序列，該信道內(nèi)插器包含一個(gè)IIR濾波器部分，其中IIR濾波器部分用于接收該信道響應(yīng)；拼接第一保護(hù)塊到信道響應(yīng)的一端，以及拼接第二保護(hù)塊到信道響應(yīng)的另一端，以形成一個(gè)被保護(hù)的信道響應(yīng)；升頻抽樣被保護(hù)的信道響應(yīng)，以形成一個(gè)升頻抽樣后的被保護(hù)信道響應(yīng)；通過(guò)IIR濾波器過(guò)濾升頻抽樣后的被保護(hù)信道響應(yīng)，以生成一個(gè)前向輸出序列；將第一輸出序列的順序反向，以形成一個(gè)反向的第一輸出序列；通過(guò)IIR濾波器過(guò)濾反向的前向輸出序列，以生成一個(gè)反向輸出序列；以及將反向輸出序列的順序反向，以形成一個(gè)前向-反向輸出序列；以及一個(gè)FIR濾波器部分，利用一個(gè)FIR濾波器過(guò)濾前向-反向輸出序列。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的信道內(nèi)插器，其中IIR濾波器部分利用填零技術(shù)來(lái)升頻抽樣被保護(hù)的信道響應(yīng)。
24.根據(jù)權(quán)利要求22的信道內(nèi)插器，其中第一和第二保護(hù)塊均為Ng個(gè)抽樣的序列，Ng為大于0的整數(shù)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的信道內(nèi)插器，還包含在通過(guò)IIR濾波器濾波之前，附加Nz個(gè)0的碼塊到升頻抽樣后的被保護(hù)信道響應(yīng)后，以生成前向輸出序列，Nz為大于1的整數(shù)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的信道內(nèi)插器，其中Ng約為IIR濾波器過(guò)渡長(zhǎng)度的一半，而且其中Nz約等于IIR濾波器的過(guò)渡長(zhǎng)度。
27.根據(jù)權(quán)利要求25的信道內(nèi)插器，其中IIR濾波器部分還用于丟棄反向輸出序列中的最后Nz個(gè)抽樣，以形成一個(gè)IIR部分輸出序列。
28.根據(jù)權(quán)利要求26的信道內(nèi)插器，其中FIR濾波器部分還用于通過(guò)一個(gè)FIR濾波器部分過(guò)濾IIR部分輸出序列，以形成一個(gè)FIR部分輸出序列。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的信道內(nèi)插器，其中FIR濾波器部分還用于丟棄FIR部分輸出序列中的內(nèi)插保護(hù)塊。
30.根據(jù)權(quán)利要求28的信道內(nèi)插器，其中FIR濾波器電路為多級(jí)FIR濾波器，F(xiàn)IR濾波器的每個(gè)FIR濾波器級(jí)用于接收和升頻抽樣從前一濾波器級(jí)接收的輸出序列，接著過(guò)濾升頻抽樣后的接收的輸出序列。
31.根據(jù)權(quán)利要求28的信道內(nèi)插器，其中FIR濾波器部分還包含一個(gè)與FIR濾波器電路耦合的線性內(nèi)插器。
全文摘要
具有線性響應(yīng)的內(nèi)插器(40)具有利用ⅡR濾波器(42)實(shí)現(xiàn)的第一級(jí),以利用相對(duì)較少的濾波器系數(shù)實(shí)現(xiàn)窄的過(guò)渡帶寬。采用填零和濾波來(lái)實(shí)現(xiàn)內(nèi)插。接著利用前向－反向?yàn)V波方法來(lái)實(shí)現(xiàn)ⅡR濾波器(42)的線性響應(yīng)。要被內(nèi)插的輸入序列被填零,且首次經(jīng)過(guò)ⅡR濾波器(42)濾波。接著由此生成的序列的時(shí)間順序被反向,并且再次通過(guò)ⅡR濾波器(42)濾波。之后,生成的輸出序列再次被反向。保護(hù)塊被添加到輸入序列的兩端,接著一個(gè)由0組成的碼塊被附加到填0的被保護(hù)輸入序列后。附加的0碼塊使得ⅡR濾波器的階躍響應(yīng)(42)的起始和結(jié)束瞬變影響在兩端相等,這樣就能改善內(nèi)插的精度。接下來(lái)利用FIR濾波器(44)級(jí)填零和濾波,以進(jìn)一步增加內(nèi)插。在FIR濾波器(44)級(jí)之后還可包括一個(gè)線性內(nèi)插器。
文檔編號(hào)H03H17/04GK1305356SQ99807489
公開(kāi)日2001年7月25日 申請(qǐng)日期1999年5月25日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月28日
發(fā)明者克勞迪奧·G·雷伊, 奧格詹·B·凱蒂克 申請(qǐng)人:格萊納瑞電子公司