[发明专利]时域自适应均衡器

说明书

技术领域

本发明涉及时域自适应均衡器和编译码技术领域，特别涉及和Nordstrom-Robinson(简称NR码)码相结合的时域自适应均衡器。

背景技术

在诸如声音、数据和视频通讯等许多不同的数字信息的实际应用中，均衡器是一种非常重要的元件。码间干扰(ISI)是产生误差的一个重要原因，通常出现在一个脉冲信息中。在大部分数字应用中，一般都使用均衡器来修正ISI错误和信道失真。例如，均衡器被用作全双工通信中喇叭扩音器的回声消除器(补偿器)、数字电视或数字电缆传输中的视频消重影器、无线调制解调器和无线电话的信号调节器等。

图1示出了通常包含在数字接收机中的均衡器100的框图。参照图1，均衡器100包含一个有限脉冲响应(FIR)滤波器222，一个信号叠加器230，一个延时单元232，一个电平判决器226，一个判决反馈均衡(DFE)滤波器224，一个误差信号生成器227，和一个系数更新控制器229。FIR滤波器222接收输入信号R，对输入信号R进行前向滤波，消除前向多径，前向多径即比主传输信号提前到达的多径信号。FIR滤波器222的输出S1连到信号叠加器230的一个输入端。信号叠加器230将FIR滤波器222的输出S1和DFE滤波器224的输出S2相加，提供输出S，即均衡输出O。均衡输出O又分别输入到电平判决器226和延时单元232。电平判决器226接收来自信号叠加器230的输出S，对输入信息进行判决，并且输出经判决的输出Qnr。电平判决器226的判决输出Qnr分别流入误差信号生成器227的输入端以及DFE滤波器224的输入端。误差信号生成器227还接收均衡输出O经延时单元232延时后的输出Qde，并且输出用于更新抽头系数的误差信号Err。系数更新控制器229接收误差信号Err，通过对输入的误差信号Err进行加权来更新FIR滤波器222和DFE滤波器224的抽头系数。系数更新控制器229的输出分别流入FIR滤波器222的输入端以及DFE滤波器224的输入端，更新两者的滤波系数。DFE滤波器224对电平判决器226的输出Qnr进行滤波并提供输出S2，DFE滤波器224用于消除后向多径，即晚于主传输信号到达的多径信号，并且能够消除FIR滤波器222产生的残留信号。有很多可行的方法适用于产生滤波系数，包括最小均方(LMS)和递归最小二乘方(RLS)算法等。滤波器的形式也有许多种，可以是实数滤波器，即抽头系数和寄存器的数均为实数，滤波器的乘法运算也是实数运算；也可以是复数滤波器，即抽头系数和寄存器的数均为复数，滤波器的乘法运算是复数运算；亦可以是准复数滤波器，即，抽头系数和寄存器的值虽然均为复数，但滤波器的乘法运算是实数运算。

现有技术中存在一篇美国专利，即1997年9月24日提交的第5,872,817号美国专利，专利名称为“JOINT VITERBI DECODER AND DECISION FEEDBACKEQUALIZER(和维特比译码器结合的判决反馈均衡器)”，该申请于1999年2月16日授权。该发明披露了一种采用维特比(viterbi)译码输出作为DFE滤波器的输入的时域自适应均衡器，此方法有利于提高电平判决的准确性，从而提高了误差信号的准确性，判决反馈均衡滤波器的收敛性和稳定性都得到了提高。

维特比(Viterbi)译码算法是基于码的网图的一种最大似然译码算法，是一种最佳的概率译码方法。下面将结合图2说明维特比算法在均衡器中的使用。

图2示出以维特比(Viterbi)译码器输出作为DFE滤波器的输入的时域自适应均衡器中的部分元件的简图。与图1所示的均衡器100类似，图2所示的均衡器也包含一个有限脉冲响应(FIR)滤波器222(图中未示出)，一个信号叠加器230，一个延时单元232(图中未示出)，一个基于维特比译码器的电平判决器226，一个判决反馈均衡(DFE)滤波器224，一个误差信号生成器227(图中未示出)，和一个系数更新控制器229(图中未示出)。与图1的不同之处仅在于，其中DFE滤波器224采用来自基于维特比译码器的电平判决器226的输出作为自己的输入。DFE滤波器224的输入由电平判决器226输入(即由图2中的电平判决器226中的细实线示出)。