[發明專利]時域均衡器及其信號處理方法

有效

• 申請號: 201710037252.5
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN108322410B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 周禹伸;魏逢時;賴科印
• 申請（專利權）人: 聯發科技股份有限公司
• 主分類號: H04L25/03
• 分類號: H04L25/03
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 湯在彥

本發明提供的時域均衡器包含延遲電路、加權電路、控制器與加總電路。延遲電路為均衡后信號產生M個延遲后信號。該加權電路針對該M個延遲后信號中的第m延遲后信號施以M個權重中的第m權重，以產生一第m加權后信號。該加總電路將M個加權后信號相加，供時域均衡器據此更新均衡后信號。該控制器根據向量疊代更新該M個權重，其中，符號e_n,p,j的定義為：e_n,p,j＝∑_k(z[k]*[k?D_p,j]^*)，符號n為疊代次數指標，k為取樣指標，z[k]為均衡后信號的第k取樣，j為范圍在1到M間的一整數指標，D_p,j表示M個延遲后信號中的第j延遲后信號所對應的時間延遲量。

技術領域

本發明與時域均衡器相關，并且尤其與時域均衡器中的權重系數的決定方式相關。

背景技術

正交分頻多工(orthogonal frequency-division multiplexing,OFDM)技術因具有頻譜利用率高、硬件架構單純等優點，近年來被廣泛應用在通訊系統中。正交分頻多工信號是由多個符號(symbol)組成。為了避免因多重傳播路徑(multipath)中的回波信號(echosignal)造成的符號間干擾(intersymbol interference,ISI)，各符號前端皆設有一保護間隔(guard interval)。然而，在較復雜的通訊環境中，還是有可能出現超過該保護間隔長度的傳播延遲量，因而造成符號間干擾，進而導致系統的整體效能下降。這個問題無法透過頻域均衡技術解決，而是必須在接收端的頻域均衡器之前額外設置一個時域均衡器，消除或盡量減少接收信號中的回波信號。

將傳送端發出的原始信號表示為符號x、接收端收到信號表示為符號y。在不考慮符號的時間偏移(timing offset)和頻率偏移(frequency offset)的情況下，經過多重傳播路徑后，接收信號y可表示如下：

其中k代表一取樣指標，符號x[k]代表原始信號x的第k個取樣，符號y[k]代表接收信號y的第k個取樣，n[k]代表噪聲信號的第k個取樣。由式一可看出，接收信號y是原始信號x與P個回波信號的總和。正整數P代表傳送端至接收端間的傳輸通道的多重傳播路徑造成的回波信號總數量；接收端可借由分析接收信號y得知P的數值大小。符號a_p、θ_p,k、Δ_p分別代表這P個回波信號中的第p個回波信號相對于原始信號x的振幅放大倍率、相位偏移量和抵達時間偏移量(p為范圍在1到P間的整數指標)。

圖1A為一時域均衡器的功能方塊圖。時域均衡器100包含P個近似信號產生電路(標示為110₁、110₂、…、110_P，統稱近似信號產生電路110)與一減法電路120。在接收端分析出P的數值大小后，時域均衡器100便可被組態為包含P個近似信號產生電路110。每一個近似信號產生電路110被分派為各自對應于P個回波信號中的一個回波信號，并負責產生出大致相同于該回波信號的一個近似信號s。減法電路120是用以自接收信號y減除這P個近似信號產生電路110產生的P個近似信號s，其輸出信號z也就是均衡后信號。這P個近似信號s愈相似于各自對應的回波信號，均衡后信號z就愈接近于原始信號x。

以下說明對應于第p個回波信號的近似信號產生電路110_p如何產生近似信號s_p。圖1B呈現近似信號產生電路110_p的功能方塊圖，其中包含一延遲電路111_p、一加權電路112_p與一加總電路113_p。