專利名稱：一種自適應均衡方法和自適應均衡器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及網絡通信技術，尤其涉及一種自適應均衡方法和自適應均衡器。
背景技術：
在無線通信系統(tǒng)中，由于傳輸信道中多徑分量的存在以及器件的非線性特性，導致系統(tǒng)中的傳輸信號往往存在碼間串擾。自適應均衡技術能夠對傳輸系統(tǒng)的畸變進行補償和跟蹤，消除傳輸信號的碼間串擾，因此在無線通信系統(tǒng)中得到廣泛應用。自適應均衡器的性能主要通過收斂速度、收斂誤差和盲均衡收斂特性評價。在突發(fā)通信和高速通信等環(huán)境下，要求自適應均衡器具有更高的性能?，F有技術中，通過改變自適應均衡器中系數更新單元的迭代更新步長參數或迭代更新算法，來調節(jié)自適應均衡器的收斂速度和收斂誤差，提高自適應均衡器的性能。但是， 受自適應均衡器中濾波器固有特性的限制，系數更新單元中對收斂速度與收斂誤差的調節(jié)是互相制約的，提高一個性能的同時另一性能會降低，并且這種方法無法提高盲均衡收斂能力。

發(fā)明內容
本發(fā)明的實施例提供了一種自適應均衡方法和自適應均衡器，解決現有技術收斂速度與收斂誤差的調節(jié)互相制約，并且無法提高盲均衡收斂能力的問題。本發(fā)明的實施例采用如下技術方案本發(fā)明一方面提供了一種自適應均衡器，包括濾波器，用于根據第一濾波系數對輸入信號進行濾波，得到第一濾波信號；還用于根據第二濾波系數對所述輸入信號進行濾波，得到第二濾波信號；系數更新單元，用于將所述輸入信號進行緩存，得到緩存信號；還用于根據第n-1級誤差信號與所述緩存信號獲得濾波系數的更新量，根據所述更新量獲得所述第二濾波系數；標準判決器，用于對所述第一濾波信號進行基于原始星座圖的判決，得到第一判決信號；還用于對所述第二濾波信號進行基于所述原始星座圖的判決，得到第二判決信號;分級判決器，用于對所述第一濾波信號進行基于第η-l級星座圖的判決，得到第η-l級偽判決信號；還用于如果第η-l級誤差信號的平均能量小于第η-l級閥值，將所述第η-l級星座圖切換為第η級星座圖；所述第η級星座圖為所述原始星座圖；比較器，用于將所述第η-l級偽判決信號與所述第一濾波信號進行比較，得到所述第n_l級誤差信號；其中，η為大于I的正整數。本發(fā)明另一方面提供了一種自適應均衡方法，包括根據第一濾波系數對輸入信號進行濾波，得到第一濾波信號；將所述輸入信號進行緩存，得到緩存信號；對所述第一濾波信號進行基于原始星座圖的判決，得到第一判決信號；對所述第一濾波信號進行基于第η-l級星座圖的判決，得到第η-l級偽判決信號；將所述第η-l級偽判決信號與所述第一濾波信號進行比較，得到第η-l級誤差信號;如果所述第η-l級誤差信號的平均能量小于第η-l級閾值，將所述第n_l級星座圖切換為第η級星座圖；所述第η級星座圖為所述原始星座圖；根據所述第η-l級誤差信號與所述緩存信號獲得濾波系數的更新量，根據所述更新量獲得第二濾波系數；根據所述第二濾波系數對所述輸入信號進行濾波，得到第二濾波信號；對所述第二濾波信號進行基于所述原始星座圖的判決，得到第二判決信號；其中，η為大于I的正整數。本發(fā)明實施例提供的一種自適應均衡方法和自適應均衡器，能夠不改變自適應均衡器中濾波器的固有特性，在保證收斂誤差的前提下提高收斂速度和盲均衡收斂能力。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。圖I為本發(fā)明的實施例提供的一種自適應均衡方法的流程圖；圖2為本發(fā)明的實施例提供的一分級星座圖構造的示意圖；圖3為本發(fā)明的實施例提供的另一分級星座圖構造的示意圖；圖4為本發(fā)明的實施例提供的一種自適應均衡器的結構框圖；圖5為本發(fā)明的實施例提供的一種自適應均衡器的分級判決器的結構框圖。
具體實施例方式本發(fā)明實施例提供了一種自適應均衡方法和自適應均衡器。為了更好的理解本發(fā)明的技術方案，下面結合附圖對本發(fā)明實施例進行詳細描述。應當明確，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。首先，對本發(fā)明實施例一種自適應均衡方法和自適應均衡器所依據的原理進行說明。自適應濾波器的Butterweck (巴特韋克)迭代過程反映了自適應均衡器的工作原理和收斂行為，如公式(I)所示ε (η+1) = (I- μ R) ε (η) +f0 (η)(I)其中，I為單位矩陣；R為自適應均衡器輸入信號矢量的自相關矩陣；μ為自適應 均衡器迭代過程中的步長參數；ε (η)為第η次迭代后，自適應均衡器的實際系數矢量w與最優(yōu)系數矢量Wtjp的誤差；&(!!)為一個隨機激勵函數。該公式反映了迭代過程中，自適應均衡器實際系數矢量W向最優(yōu)系數矢量Wtjp逼近的過程，也即是自適應均衡器收斂的過程。公式(I)中，等式右側的兩部分具有不同的含義(I-yR) ε (η)，表示自適應均衡器中濾波器的固有特性，它既影響迭代速度的大小，也決定收斂過程的穩(wěn)定性；&(!!)，表示迭代過程的隨機激勵能量，它直接影響迭代的速度和更新的幅度。進一步，隨機激勵函數fQ (η)的特性如公式(2)所示，
權利要求
1.一種自適應均衡器，其特征在于，包括 濾波器，用于根據第一濾波系數對輸入信號進行濾波，得到第一濾波信號；還用于根據第二濾波系數對所述輸入信號進行濾波，得到第二濾波信號； 系數更新單元，用于將所述輸入信號進行緩存，得到緩存信號；還用于根據第n-1級誤差信號與所述緩存信號獲得濾波系數的更新量，根據所述更新量獲得所述第二濾波系數；標準判決器，用于對所述第一濾波信號進行基于原始星座圖的判決，得到第一判決信號；還用于對所述第二濾波信號進行基于所述原始星座圖的判決，得到第二判決信號； 分級判決器，用于對所述第一濾波信號進行基于第n-1級星座圖的判決，得到第n-1級偽判決信號；還用于如果第n-1級誤差信號的平均能量小于第n-1級閥值，將所述第n-1級星座圖切換為第n級星座圖；所述第n級星座圖為所述原始星座圖； 比較器，用于將所述第n-1級偽判決信號與所述第一濾波信號進行比較，得到所述第n~l級誤差信號； 其中，n為大于I的正整數。
2.根據權利要求I所述的自適應均衡器，其特征在于，所述分級判決器具體包括 第一分級切換單元，用于接收所述第一濾波信號，連通第n-1級判決映射器；還用于當分級切換信號指示切換時，由連通所述第n-1級判決映射器切換為連通第n級判決映射器； 第n-1級判決映射器，所述第n-1級星座圖位于所述第n-1級判決映射器，所述第n_l級判決映射器用于對所述第一濾波信號進行基于所述第n-1級星座圖的判決，得到所述第n-1級偽判決信號； 第n級判決映射器，所述第n級星座圖位于所述第n級判決映射器；所述第n級星座圖為所述原始星座圖； 監(jiān)控單元，用于如果所述第n-1級誤差信號的平均能量小于所述第n-1級閾值，所述分級切換信號指示切換； 第二分級切換單元，用于連通所述第n-1級判決映射器，輸出所述第n-1級偽判決信號；還用于當所述分級切換信號指示切換時，由連通所述第n-1級判決映射器切換為連通所述第n級判決映射器。
3.根據權利要求2所述的自適應均衡器，其特征在于，所述第一分級切換單元還用于接收所述第二濾波信號； 所述第n級判決映射器還用于對所述第二濾波信號進行基于所述第n級星座圖的判決，得到第n級偽判決信號； 所述第二分級切換單元還用于輸出所述第n級偽判決信號。
4.根據權利要求2或3所述的自適應均衡器，其特征在于，所述分級判決器還包括星座圖獲得模塊，用于在所述第n級星座圖的基礎上對星座點聚合，得到所述第n-1級星座圖。
5.根據權利要求1、2、3或4所述的自適應均衡器，其特征在于，所述第n-1級閾值由所述第n-1級星座圖與所述原始星座圖在所述第n-1級星座圖聚合區(qū)域內的平均誤差確定Tdlri = a Xelri,其中，I < a < I. 5 ； Tdlri表示所述第n-1級閾值；en_!表示所述第n-1級星座圖與所述原始星座圖在所述第n-1級星座圖聚合區(qū)域內的平均誤差； 所述第n-1級星座圖的聚合區(qū)域為所述第n-1級星座圖中一個星座點在所述原始星座圖中所覆蓋的區(qū)域，所述原始星座圖中所覆蓋的區(qū)域由所述第n-1級星座圖的判決分割線分割而成。
6.一種自適應均衡方法，其特征在于，包括 根據第一濾波系數對輸入信號進行濾波，得到第一濾波信號；將所述輸入信號進行緩存，得到緩存信號； 對所述第一濾波信號進行基于原始星座圖的判決，得到第一判決信號；對所述第一濾波信號進行基于第n-1級星座圖的判決，得到第n-1級偽判決信號； 將所述第n-1級偽判決信號與所述第一濾波信號進行比較，得到第n-1級誤差信號；如果所述第n-1級誤差信號的平均能量小于第n-1級閾值，將所述第n-1級星座圖切換為第n級星座圖；所述第n級星座圖為所述原始星座圖；根據所述第n-1級誤差信號與所述緩存信號獲得濾波系數的更新量，根據所述更新量獲得第二濾波系數； 根據所述第二濾波系數對所述輸入信號進行濾波，得到第二濾波信號； 對所述第二濾波信號進行基于所述原始星座圖的判決，得到第二判決信號； 其中，n為大于I的正整數。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括對所述第二濾波信號進行基于所述第n級星座圖的判決，得到第n級偽判決信號。
8.根據權利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述第n-1級星座圖為在所述第n級星座圖的基礎上對星座點聚合得到，具體包括 在坐標系的四個象限中，將所述第n級星座圖中的所有星座點劃分為多個規(guī)則區(qū)域，所述規(guī)則區(qū)域需滿足以下兩個條件所述規(guī)則區(qū)域是連續(xù)的，一個規(guī)則區(qū)域不能被其它規(guī)則區(qū)域截斷；同一級別的規(guī)則區(qū)域所覆蓋的原始星座點的個數是相同的，各規(guī)則區(qū)域的原始星座點的相對位置是相同的； 將每個規(guī)則區(qū)域的質心點作為新的星座點，各質心點之間的中垂線作為新的星座點的判決分割線，得到所述第n-1級星座圖。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，當n= 2時，所述第n-1級星座圖為每個象限僅包括一個星座點的四星座點正交幅度調制形狀的星座圖。
10.根據權利要求6、7或8所述的方法，其特征在于，所述第n-1級閾值由所述第n-1級星座圖與所述原始星座圖在所述第n-1級星座圖聚合區(qū)域內的平均誤差確定Adlri =a Xelri ;其中，I < a < I. 5 ； Tdlri表示所述第n-1級閾值； en_!表示所述第n-1級星座圖與所述原始星座圖在所述第n-1級星座圖聚合區(qū)域內的平均誤差； 所述第n-1級星座圖的聚合區(qū)域為所述第n-1級星座圖中一個星座點在所述原始星座圖中所覆蓋的區(qū)域，所述原始星座圖中所覆蓋的區(qū)域由所述第n-1級星座圖的判決分割線分割而成。
全文摘要
本發(fā)明涉及網絡通信領域，具體公開了一種自適應均衡方法，包括根據第一濾波系數得到第一濾波信號；對第一濾波信號進行基于原始星座圖的判決得到第一判決信號；對第一濾波信號進行基于第n-1級星座圖的判決得到第n-1級偽判決信號；將第n-1級偽判決信號與第一濾波信號進行比較得到第n-1級誤差信號；如果第n-1級誤差信號的平均能量小于第n-1級閾值，將第n-1級星座圖切換為第n級星座圖；根據第n-1級誤差信號與緩存信號獲得濾波系數的更新量，根據更新量獲得第二濾波系數；根據第二濾波系數得到第二濾波信號；對第二濾波信號進行基于原始星座圖的判決得到第二判決信號。本發(fā)明實施例還公開了一種自適應均衡器。
文檔編號H04L25/03GK102714639SQ201280000069
公開日2012年10月3日 申請日期2012年1月21日 優(yōu)先權日2012年1月21日
發(fā)明者呂瑞 申請人:華為技術有限公司