[发明专利]时域均衡器及其信号处理方法

说明书

本发明提供的时域均衡器包含延迟电路、加权电路、控制器与加总电路。延迟电路为均衡后信号产生M个延迟后信号。该加权电路针对该M个延迟后信号中的第m延迟后信号施以M个权重中的第m权重，以产生一第m加权后信号。该加总电路将M个加权后信号相加，供时域均衡器据此更新均衡后信号。该控制器根据向量叠代更新该M个权重，其中，符号e_n,p,j的定义为：e_n,p,j＝∑_k(z[k]*[k‑D_p,j]^*)，符号n为叠代次数指标，k为取样指标，z[k]为均衡后信号的第k取样，j为范围在1到M间的一整数指标，D_p,j表示M个延迟后信号中的第j延迟后信号所对应的时间延迟量。

技术领域

本发明与时域均衡器相关，并且尤其与时域均衡器中的权重系数的决定方式相关。

背景技术

正交分频多工(orthogonal frequency-division multiplexing,OFDM)技术因具有频谱利用率高、硬件架构单纯等优点，近年来被广泛应用在通讯系统中。正交分频多工信号是由多个符号(symbol)组成。为了避免因多重传播路径(multipath)中的回波信号(echosignal)造成的符号间干扰(intersymbol interference,ISI)，各符号前端皆设有一保护间隔(guard interval)。然而，在较复杂的通讯环境中，还是有可能出现超过该保护间隔长度的传播延迟量，因而造成符号间干扰，进而导致系统的整体效能下降。这个问题无法透过频域均衡技术解决，而是必须在接收端的频域均衡器之前额外设置一个时域均衡器，消除或尽量减少接收信号中的回波信号。

将传送端发出的原始信号表示为符号x、接收端收到信号表示为符号y。在不考虑符号的时间偏移(timing offset)和频率偏移(frequency offset)的情况下，经过多重传播路径后，接收信号y可表示如下：

其中k代表一取样指标，符号x[k]代表原始信号x的第k个取样，符号y[k]代表接收信号y的第k个取样，n[k]代表噪声信号的第k个取样。由式一可看出，接收信号y是原始信号x与P个回波信号的总和。正整数P代表传送端至接收端间的传输通道的多重传播路径造成的回波信号总数量；接收端可借由分析接收信号y得知P的数值大小。符号a_p、θ_p,k、Δ_p分别代表这P个回波信号中的第p个回波信号相对于原始信号x的振幅放大倍率、相位偏移量和抵达时间偏移量(p为范围在1到P间的整数指标)。

图1A为一时域均衡器的功能方块图。时域均衡器100包含P个近似信号产生电路(标示为110₁、110₂、…、110_P，统称近似信号产生电路110)与一减法电路120。在接收端分析出P的数值大小后，时域均衡器100便可被组态为包含P个近似信号产生电路110。每一个近似信号产生电路110被分派为各自对应于P个回波信号中的一个回波信号，并负责产生出大致相同于该回波信号的一个近似信号s。减法电路120是用以自接收信号y减除这P个近似信号产生电路110产生的P个近似信号s，其输出信号z也就是均衡后信号。这P个近似信号s愈相似于各自对应的回波信号，均衡后信号z就愈接近于原始信号x。

以下说明对应于第p个回波信号的近似信号产生电路110_p如何产生近似信号s_p。图1B呈现近似信号产生电路110_p的功能方块图，其中包含一延迟电路111_p、一加权电路112_p与一加总电路113_p。