均衡方法及均衡器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種均衡方法及均衡器。
【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)代數(shù)字通信系統(tǒng),通常采用自適應(yīng)均衡器消除由于信道中的多徑效應(yīng)而引起 的符號間的干擾,從而恢復(fù)出發(fā)送信號。
[0003] 在數(shù)字信號經(jīng)過信道的傳輸?shù)竭_(dá)接收端,信道是一個(gè)特性復(fù)雜的函數(shù)而且是時(shí)變 的,接收到的信號會存在碼間干擾的問題,自適應(yīng)均衡器能夠補(bǔ)償信道的碼間干擾問題,可 以根據(jù)接收信號的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)均衡器的抽頭系數(shù),跟蹤信道的時(shí)變特性。自適應(yīng)均衡器 擁有更優(yōu)越的信道追蹤能力,均衡性能較好。
[0004] 在通信系統(tǒng)中,IEEE 802. 11所處的頻率段位于2. 4GHz的ISM頻帶上。該頻帶上 除了 IEEE 802. 11的信號外,還有藍(lán)牙信號和微波爐信號等同鄰頻干擾信號。這些信號與 IEEE 802. 11的信號相互疊加,從而造成一般的IEEE 802. 11信號接收機(jī)裝置不能正常解 調(diào)。在信道嘈雜的情況下,IEEE 802. 11信號與其它信號在同頻帶或鄰頻帶上共存,會造成 大量IEEE 802. 11接收數(shù)據(jù)錯(cuò)誤,從而大大地降低了 IEEE 802. 11各站點(diǎn)(STA,Station) 或接入點(diǎn)(AP,Access Point)的通信效率。
[0005] 現(xiàn)有的方案主要集中在IEEE 802. 11發(fā)端控制上。具體地,主要是IEEE 802. 11的 發(fā)端具有空閑信道評估(CCA, Clear Channel Assessment)機(jī)制,當(dāng)檢測到信道為忙時(shí),就 不送IEEE802. 11信號。但是由于同頻帶上共存的其它信號可能沒有類似IEEE802. 11的信 道忙閑檢測機(jī)制CCA,所以這些非IEEE 802. 11信號可能長時(shí)間占用信道,仍然會造成IEEE 802. 11信號和非IEEE 802. 11信號的疊加。這也不能很好地解決IEEE 802. 11的STA或 AP間通信的效率問題。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)存在,在接收機(jī)接收信號時(shí),難以有效對抗同鄰頻干擾信號和多徑信號, 解調(diào)信號能力較低的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明解決的問題是接收端接收信號時(shí),難以有效對抗同鄰頻干擾信號和多徑信 號,解調(diào)性能較低的問題。
[0008] 為解決上述問題,本發(fā)明提供一種均衡方法,用于對通信信號進(jìn)行均衡處理;所述 方法包括:
[0009] 獲取第一信號的第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù),所述第一數(shù)據(jù)為輸入均衡器的采樣數(shù)據(jù), 所述第二數(shù)據(jù)為所述第一數(shù)據(jù)判決處理后的數(shù)據(jù),所述均衡器為判決反饋式均衡器,所述 第一信號為通信信號的幀結(jié)構(gòu)中的第一部分或第二部分;
[0010] 基于所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)對對應(yīng)所述第一信號的第一抽頭系數(shù)進(jìn)行更 新,所述第一抽頭系數(shù)包括前向系數(shù)和反向系數(shù)。
[0011] 可選的,若所述第一信號為通信信號的幀結(jié)構(gòu)中的第一部分?jǐn)?shù)據(jù),則所述第二數(shù) 據(jù)通過如下方式進(jìn)行獲?。?br>[0012] 根據(jù)所述通信信號在Barker碼編碼序列邊界位置的Barker碼相關(guān)峰值,對所述 第一數(shù)據(jù)進(jìn)行判決處理,以獲取所述第二數(shù)據(jù)。
[0013] 可選的,若所述第一信號為通信信號的幀結(jié)構(gòu)中的第二部分?jǐn)?shù)據(jù),則所述第二數(shù) 據(jù)通過如下方式進(jìn)行獲取:
[0014] 基于第二抽頭系數(shù)獲取濾波處理后的輸出數(shù)據(jù),所述第二抽頭系數(shù)為所述判決反 饋式均衡器在處理第三數(shù)據(jù)時(shí)所得到所述均衡器的抽頭系數(shù);所述第三數(shù)據(jù)為所述第一 數(shù)據(jù)所對應(yīng)的通信信號的編碼序列的前一個(gè)編碼序列所對應(yīng)的采樣數(shù)據(jù),所述編碼序列為 Barker碼編碼序列或CCK編碼序列;
[0015] 根據(jù)所述第二抽頭系數(shù)中的反向系數(shù)確定系數(shù)矩陣;
[0016] 根據(jù)所述濾波處理后的輸出數(shù)據(jù)和系數(shù)矩陣進(jìn)行判決處理,以獲取所述第二數(shù) 據(jù)。
[0017] 可選的,所述確定系數(shù)矩陣的過程包括:若所述第二抽頭系數(shù)中的反向系數(shù)的長 度等于所述通信信號的編碼的長度,則通過如下公式確定所述系數(shù)矩陣:
[0018]
[0019] 其中,Η為所述系數(shù)矩陣,Nb為所述反向系數(shù)的長度,Nbl為所述編碼長度,Η為所 述系數(shù)矩陣?../?,為所述反向系數(shù);
[0020] 若所述第二抽頭系數(shù)中的反向系數(shù)的長度大于所述通信信號的編碼的長度,則通 過如下公式確定所述系數(shù)矩陣:
[0021]
[0022] 其中,.? 為所述反向系數(shù)中的隊(duì)至化&/的系數(shù)。
[0023] 可選的,所述根據(jù)所述中間數(shù)據(jù)和系數(shù)矩陣進(jìn)行判決處理的過程包括:
[0024] 通過如下公式實(shí)現(xiàn)判決處理:
[0026] 其中,為所述第二數(shù)據(jù),Z。為濾波處理后的輸出數(shù)據(jù),Η為所述系數(shù)矩陣,Du~ 為所述通信信號的調(diào)制和編碼方式所對應(yīng)的碼字,m為碼字的個(gè)數(shù);X表示為1)。^~ 中的碼字,I It-Η · X| |2表示對(Z。-!! · X)向量取模平方。
[0027] 可選的,所述方法還包括:在對第一抽頭系數(shù)進(jìn)行更新之前,基于第二抽頭系數(shù)獲 取濾波處理后的輸出數(shù)據(jù),所述第二抽頭系數(shù)為所述判決反饋式均衡器在處理第三數(shù)據(jù)時(shí) 所得到所述均衡器的抽頭系數(shù);所述第三數(shù)據(jù)為所述第一數(shù)據(jù)所對應(yīng)的第一信號的編碼序 列的前一個(gè)編碼序列所對應(yīng)的采樣數(shù)據(jù)。
[0028] 可選的,所述編碼序列在所述第一信號為通信信號的幀結(jié)構(gòu)中的第一部分時(shí)為 Barker碼編碼序列,在所述第一信號為通信信號的幀結(jié)構(gòu)中的第二部分時(shí)為Barker碼編 碼序列或CCK編碼序列。
[0029] 可選的,所述濾波處理后的輸出數(shù)據(jù)根據(jù)前向?yàn)V波器的輸出數(shù)據(jù)和反向?yàn)V波器的 輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行確定。
[0030] 可選的,所述濾波處理后的輸出數(shù)據(jù)通過如下公式進(jìn)行獲?。?br>[0032] 其中,k為對第一信號進(jìn)行采樣的采樣時(shí)刻索引值,zjk)表示當(dāng)前采樣時(shí)刻k所 對應(yīng)的濾波器的輸出數(shù)據(jù),yjk)為根據(jù)前一個(gè)采用時(shí)刻所采用的前向系數(shù)所確定的前向 濾波器的輸出數(shù)據(jù),BT(k-l)為所述均衡器在前一個(gè)采樣時(shí)刻所采用的反向系數(shù), 為在當(dāng)前時(shí)刻所獲取的第二數(shù)據(jù)。
[0033] 可選的,所述前向?yàn)V波器的輸出數(shù)據(jù)通過如下公式進(jìn)行獲取:
[0034] yc(k) = [CT(k-l) · Rc (k) ] exp [-j · Θ (k-1)]
[0035] 其中,CT(k_l)表示所述均衡器在前一個(gè)采樣時(shí)刻所采用的前向系數(shù),Rjk)表示 在當(dāng)前采樣時(shí)刻所獲取的所述第一數(shù)據(jù),Θ (k-Ι)表示在前一個(gè)采樣時(shí)刻所對應(yīng)的相位角,
[0036] 可選的,所述基于所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)對第一抽頭系數(shù)進(jìn)行更新包括:
[0037]
獲取更新后的所述第一抽頭系數(shù)的前向系數(shù),其中,k為對第一信號進(jìn)行采樣的采樣時(shí)刻索 引值,c(k)表示當(dāng)前采樣時(shí)刻更新后的所述第一抽頭系數(shù)的前向系數(shù),c(k-l)表示所述均 衡器在前一個(gè)采樣時(shí)刻所采用的前向系數(shù),μ c表示所述第一抽頭系數(shù)的前向系數(shù)的更新 步長,{;/c>表示在當(dāng)前時(shí)刻所獲取的判決處理后的數(shù)據(jù),表示當(dāng)前采樣時(shí)刻k濾波 器的輸出數(shù)據(jù),表示當(dāng)前采樣時(shí)刻所獲取的所述第一數(shù)據(jù)Rjk)的共軛運(yùn)算結(jié)果, Θ (k-l)表τκ在前一個(gè)米樣時(shí)刻所對應(yīng)的相位角,j為虛數(shù)符號:
[0038] 通過公式B(〇B(々_··· 1) -·沁ψ?:..α)···(⑷]'€(?_)獲取更新后的所述第一抽頭 系數(shù)的反向系數(shù),其中,B(k)表示當(dāng)前采樣時(shí)刻更新后的所述第一抽頭系數(shù)的反向系數(shù), B(k-l)表示所述均衡器在前一個(gè)采樣時(shí)刻所采用的反向系數(shù),μ B表示所述第一抽頭系數(shù) 的反向系數(shù)的更新步長,:&2表>表示對在當(dāng)前采樣時(shí)刻所獲取第二數(shù)據(jù)辦?:的共軛運(yùn) 算結(jié)果。
[0039] 可選的,所述通信信號的編碼Barker碼格式或CCK碼格式。
[0040] 可選的,所述通信信號的信號幀米用IEEE 802. lib制式,所述第一部分為所述信 號幀的Sync,所述第二部分為所述信號幀的SFD部分、header部分PSDU部分中的任意數(shù)據(jù) 部分。
[0041] 為解決上述問題,本發(fā)明技術(shù)方案還提供一種均衡器,用于對通信信號進(jìn)行均衡 處理,包括前向?yàn)V波器和反向?yàn)V波器;所述均衡器還包括:
[0042] 獲取單元,用于獲取第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù),所述第一數(shù)據(jù)為輸入均衡器的采樣數(shù) 據(jù),所述第二數(shù)據(jù)為所述第一數(shù)據(jù)判決處理后的數(shù)據(jù),所述均衡器為判決反饋式均衡器,所 述第一信號為通信信號的幀結(jié)構(gòu)中的第一部分?jǐn)?shù)據(jù)或第二部分?jǐn)?shù)據(jù);
[0043] 更新單元,用于基于所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)對第一抽頭系數(shù)進(jìn)行更新,所 述第一抽頭系數(shù)包括前向系數(shù)和反向系數(shù)。
[0044] 可選的,所述獲取單元包括:判決單元,用于在所述第一信號為所述通信信號的信 號幀中的第一部分?jǐn)?shù)據(jù)或第二部分?jǐn)?shù)據(jù)時(shí),分別采用不同的判決方法實(shí)現(xiàn)對所述第一數(shù)據(jù) 的判決處理。
[0045] 可選的,所述獲取單元包括:第一加法器、第二加法器和第三加法器;
[0046] 所述第一加法器用于獲取所述前向?yàn)V波器的輸出數(shù)據(jù);
[0047] 所