专利名称：用决策反馈并考虑干扰频道来均衡传输信号的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明系相关于一种使用DF(Decision Feedback，决策反馈)方法并考虑一干扰频道以均衡经由一使用者频道所传输一信号之方法及装置。
背景技术：
当无线电信号于一传输器以及一接收器之间进行传输时，系会发生各式各样必须于接收器末端(receiver-end)信号决策期间进行考虑的干扰影响。首先，该信号系受限于藉由通常有两个或多个的可能信号传播路径所造成的失真，然而，由于信号波在障碍物上，例如建筑物、山脉、及类似物上，所产生之反射、散射、及绕射，因此，位于该接收器之接收场强度(reception field strength)系会包括一些通常具有不同强度以及不同延迟的信号构件，此称为多路径传播的现象系造成该已传输之数据信号的失真，此即为已知的符号间干扰ISI(intersymbol interference)。
而其它有效用户则代表更进一步的干扰起因，这些用户所造成之干扰系称为多重存取干扰(MAI，multiple access interference)。一个时常发生的通信定义表(scenario)实际上系牵涉到对在该使用者频道中信号决策有严重反面影响之一占优势的干扰源或一干扰频道。
首先，仅一个频道将会被考虑，也就是说，MAI将会被忽略。在该传输器S与该接收器E之间的此多路径传输频道可被模型化为一具有频道参数hk的传输滤波器H，如在第1图中所示，该传输器系将传输符号sk馈入该传输频道，也就是说，该频道模型传输滤波器H，一多余的噪声贡献(noise contribution)nk系可藉由一模型加法器(modeladder)SU而加以考虑，并且，其系于该频道模型传输滤波器H之输出端而被增加至(已藉由hk所过滤之)该传输符号sk中。
该下标k系表示符号时脉率之时间单元中的离散时间。而已经藉由该传输滤波器H所过滤、并且噪声已重叠上去之该传输信号sk系藉由该接收器E而加以接收，以作为已接收信号xk，因此
xk=Σi=0Lhisk-i+nk]]>方程式(1)其中，L表示由滤波器H所模型化之该传输频道的顺序(order)。正如可由方程式(1)看出一样，由于xk并不仅取决于sk，也取决于sk_1，...，sk-L，因此，此系包括ISI。
第2图系显示该频道模型传输滤波器H，该滤波器H系为一包括L个存储单元Z之位移缓存器(shift register)，而在每一个例子中，于每一个存储单元Z的前面以及后面系有分接头(taps)(其一共有L+1个)，并且，该等分接头会被导入藉由相对应频道脉冲响应h0，h1，...，hL而将符号sk，sk-1，...，sk-L的数值加倍的多任务器(，其中该等符号系经由在该符号时脉率T-1的一输入端IN而被插入该位移缓存器之中)。而该滤波器H之一输出阶段AD系会加上来自该L+1个多任务器之输出，因此而造成对应于方程式(1)的一输出讯号OUT。
在此模式中，频道之状态系藉由该频道模型位移缓存器之存储内容而加以叙述。于输入侧之该第一存储单元的该等存储内容系包括在时间单元k中之符号sk-1(其系藉由h1而被加倍)，而更进一步之存储单元Z则由该符号sk-2，sk-3，...，sk-L所占用，所以，在该时间单元k中之频道状态系因此可藉由该存储内容之详细内容而单独地加以决定，也就是说，藉由L-变量值组(tuple)(sk-L，sk_L+1，...，sk-1)而加以决定。
在该接收器E中，所接收之信号数值xk系已知被当成取样数值，并且，该频道之该频道脉冲响应h0，h1，...，hL系于规律性的时间间隔受到评估，再者，均衡过程的目的系为了计算来自此信息的传输符号sk，而藉由一维特比均衡器(Viterbi equalizer)所执行的均衡则将于接下来的文章中加以考虑。
维特比均衡(Viterbi equalization)系以发现通过频道之一状态图式的最短路径为基础，该频道状态系在格构图(trellisdiagram)中被绘制该离散时间k的关系，根据维特比算法(Viterbialgorithm，VA)，一分支计量(branch metrics)系为了在两个状态(相关于时间单元k的在前状态→相关于时间单元k+1的目标状态)之间的每一个可能过渡(transition)而加以计算，并且也代表对该过渡之机率的测量。接着，该分支计量系被增加至该在前状态之分别地状态计量(在文献中亦经常被称为路径计量)，而在过渡至相同最终状态的状况下，以此法所获得之总和系会进行比较，具有最小之分支计量与该在前状态之状态计量之总和的考虑中到达该最终状态的过渡系被加以选择，并且，其系形成将此在前状态引进该目标状态之路径的延伸。此三种基础操作VA系已知为ACS(ADD-COMPARE-SELECT，加乘-比较-选择)操作。
现在，由结合的观点来看，于k上升(也就是说，当时间经过)时，通过该格构图之路径的数量系也以指数的方式而增加，并且其对该VA维持固定，如此之理由是，该选择步骤(SELECT)仅有该所选择之路径(生存者)留下来并且可以继续，而其它可能的路径则被拒绝，递归路径拒绝(recursive path rejection)系为VA的核心概念，并且其系为被用于计算以解决寻找通过该格构图之最短路径(亦称为“最佳路径”)问题的必要先决条件。
在该格构图式中之频道状态的数量(也就是说，该位移缓存器H可以占用之可能路线的数量)系为mL，而其系相等于实现该格构图之路径的数量，在此状况下，m代表考虑中之数据符号的意义。而该VA之计算复杂度则据此以指数L的方式而增加，但由于L应该对应于实体传播频道之频道内存的长度，因此，处理该格构图之复杂度，其系亦于该实体传播频道增加时增加。
而一个降低该计算复杂度的简单方法，其系以在，举例而言，三个或四个单元(分接头)之一短频道内存L上的格构处理为基础，然而，此却对均衡器之效能有严重的反面影响，不过，该决策反馈(DF)方法却是对于均衡器之效能不具有严重影响，且同时能限制计算复杂度之更敏感的测量。在DF方法的例子中，该VA系以已降低的格构图为基础，也就是说，相对于考虑所有的频道状态，在一格构图中，仅一些该频道状态mL受到考虑。若该格构图已被降低至mLM个格构状态时(LDF＜L)，则剩下的(不被用于定义格构状态的)L-LDF个频道参数则系依然因被用于该已降低之格构图式中的该分支计量之计算而受到考虑。
在处理整个格构图期间以及在处理该已降低格构图(DF例子)期间，系都必须为了在两个状态间的每一个可能过渡而加以计算一分支计量，该分支计量系为在该已测量之信号数值或取样数值xk与一再建构之“假设(hypothetical)”讯号数值间的欧氏距离(Euclideandistance)，其中该分支计量系藉由考虑在该接收器中之频道知识，并相关于该目标状态、自该在前状态至该目标状态的过渡、以及路径历程而加以计算以及“测试”。
举例而言，我们设定m＝2(一二进制数据信号)，也就是说，有2L(DF例子2LM)个格构状态(0，0，...，0)，(1，0，...，0)至(1，1，...，1)，而其包括L个变量值组(DFLDF个变量值组)。一个特殊假设地在前状态系被设定为藉由该位移缓存器占用(aL，aL_1，...，a1)而加以定义(，在DF的例子中，该位移缓存器占用中，仅该LDF个右手边位(aLM，...，a1)被用于该状态定义)。该假设性已被传输的符号(位)0或1系由a0做为代表，并且，其系会将在时间步骤k中之该在前状态(aL，aL_1，...，a1)改变为在时间步骤k+1中之该目标状态(aL-1，aL_2，...，a0)(，在DF的例子中，在前状态(aLDF，...，a1)至目标状态(aLDF-1，...，a1))。该分支计量BMk，使用或不使用DF，系为BMk＝|取样数值-再建构信号数值|2=|xk-(Σi=1Lhi(1-2·ai)+(h0(1-2·a0))|2]]>对a1＝{0，1}方程式(2)该已建构之信号数值(其亦于接下来的文章中称为该已建构之符号)系为一频道参数以及一符号的乘积的总和，对DF的例子而言，该项次Σi=1hi(1-2·ai)]]>亦可以被分解为一格构贡献以及一DF贡献
方程式(3)这表示，该再建构之符号系包括两个(DF的例子三个)贡献一个为了由时间单元k至时间单元k+1之过渡而由该假设性已传输之符号a0所支配的贡献，该格构贡献，其系由相关于在该格构图中之该时间单元k的该在前状态所供给，以及，在DF的例子中，由于该已降低之格构状态，尚有该DF贡献。
该分支计量BMk系总是为相同，不管使用或不使用DF。正如已经提及的，在具有DF之VA的例子中的该计算，其乃是导因于在处理该格构图期间对于格构状态之较小数量2LM所进行的考虑，也就是说，在该格构图中的降低。
若其亦意欲于考虑在对一数据信号之均衡中的一干扰频道(也就是说，一第二多路径传输频道)，则必须为两个频道(该使用者频道以及该干扰频道)实行接合VA均衡，而此系可藉由形成包括两个频道之状态的总体格构图而加以完成，举例而言，若对两个频道而言m＝2(二进制数据信号)以及L＝4，则该使用者频道的格构图会包括有16个状态，并且，该干扰频道的格构状态相同地会包括16个状态，接着，作为该两个信号之该接合VA均衡之基础的该“结合”的总体格构图则会包括16×16＝256个状态，若一个额外的DF位系于每一个例子中进行考虑(也就是说，L＝5，LDF＝4)，则该总体格构图依然会包括256个状态，但是，另外两个DF位则作为DF贡献而被增加至该分支计量的计算之中。
当与处理该使用者频道之格构图的复杂度相较时，处理该总体格构图的复杂度系会单独地藉由于一因子16而增加。
发明内容
本发明系以详细载明较少牵涉到使用DF方法并考虑干扰频道而均衡经由一使用者频道传输的信号之复杂度之方法的目的为基础，而一更进一步的目标是提供具有此特征的均衡器。
本发明作为基础的目的系藉由独立权利要求之特征而加以达成。
据此本发明之基本主张系包括使用(仅)该使用者频道之格构图作为基础而均衡经该使用者频道所传输之信号，同时也使用DF方法以进行均衡，并考虑(仅)在该DF均衡之该DF贡献中干扰频道的影响。换言之，该干扰频道系于定义“结合”之总体频道的状态时完全被忽略，该干扰频道系仅受到该DF贡献的考虑，也就是说，其系以类似于在前发生之不只LDF之使用者频道符号的方式而完成，该扰频道之信息系因此而被包括于分支计量数值的计算之中，但却不影响对该格构图之处理，而对该格构图之处理系以与先前相同之方式、并类似没有干扰频道一样或类似没有需要被考虑的干扰频道一样而加以完成。
根据本发明之方法的优点将以所举的例子做为参考而更简单的进行解释若于m＝2时，在每一个时间单元内会有16个格构状态需要加以处理(也就是说，LDF＝4)，所以，有关于对格构图之处理的复杂度(，相较于对具有256个状态之总体格构图的处理，)系可以藉由一因子16而被降低，而额外的复杂度(，相较于没有考虑干扰频道之使用者频道均衡，)仅系于计算包含在该DF贡献中有关于干扰频道之信息时会产生。
该DF贡献较佳地是亦包含有关该使用者频道之信息，也就是说，其系会考虑在有关于该使用者频道之更进一步往回的时间中所接收、且不包括于该使用者频道之该格构图的定义中的符号。此本质上相对应于已知之DF方法的测量系更进一步地改善该使用者频道的均衡。
为了计算该DF贡献有关该干扰频道之信息，维特比均衡系较具优势地藉由对该干扰频道之一格构图进行处理而加以实行，这表示，该干扰频道之均衡的该格构图系仅以定义该干扰频道之状态作为基础，因此，若根据上述的例子(m＝2)，该干扰频道之该维特比均衡系相同地可藉由具有16个状态之(该干扰频道之)一格构图而加以实行，其中两个格构图(每一个皆具有16个状态)系必须于每一个时间单元进行处理，而相较于根据习知技术之具有256状态的一总体格构图的处理而言，此系可造成由一因子8所节省的复杂度。
根据本发明之一DF均衡器，其系被设计来实行根据本发明之均衡方法，其较佳地是具有一硬件计算电路，以用于计算考虑到DF贡献之分支计量数值，并且，该硬件计算电路系加以设计，以使其不仅会计算用于对该使用者频道之该格构图进行处理的该分支计量数值，亦会计算用于对该干扰频道之该格构图进行处理的该分支计量数值。所以，该硬件计算电路系因此可二者择一地被用于计算该使用者频道之VA均衡以及该干扰频道VA均衡的分支计量数值，其优点是，一单一的硬件电路，正如于德国专利申请案第DE 103 03 954号所述，可被用于计算两个频道“二者择一”的分支计量数值。
本发明将利用一示范性实施例并以图式做为参考而于接下来的文章中有更详尽的解释，其中第1图其系显示一实体传输频道模型的示意图式；第2图其系显示模型化一传输频道的一模型滤波器的构型；第3图其系显示有关于一个频道之L＝5以及LDF＝4之两个时间单元k以及k+1的一详细格构图；第4图其系显示通到格构图中时间单元k+1中之一特殊状态的一路径，以及相关于一频道之相关连的路径向量的一指示的示意图式；第5图其系显示干扰频道之一详细格构图，与时间单元k之使用者频道的一详细格构图，以及对应于第3图之具有DF位之指示的时间单元k+1之使用者频道的一详细格构图；第6图其系显示根据本发明之一维特比均衡器的执行架构的方块图；第7图其系显示一内存中已接收、已过滤之信号数值的分隔，以及分支计量数值的部分总和的示意图式；以及第8图其系显示用于计算来自第6图之分支计量的单元之一电路图。
具体实施例方式
在接下来的文章中，m＝2的例子将作为举例而加以考虑，但广泛而言，本发明并不因此而受到任何限制，其中一两个数值(two-value)的符号字母系被使用于，举例而言，GSM行动无线标准中，更甚者，如第2图所示且包含L＝5个存储单元的一频道模型滤波器H将被用作为，相同的，举例而言，干扰频道之均衡以及使用者频道之均衡的基础。而为了限制处理格构图(trellis diagram)的复杂度，DF方法系加以使用，准确的说，是以在该格构图中之每一个状态皆藉由4位(LDF＝4)而加以定义的方式，因此，该干扰频道以及该使用者频道两者的格构图系于每一个例子中具有24＝16个状态。
第3图系显示具有16个状态之相关连格构图(适用于该使用者频道以及该干扰频道两者)的细节(时间单元k以及时间单元k+1)。首先，像这样对一格构图的处理将会以一通常的形式而进行解释，而不将根据本发明的其它(第二)频道列入考虑之中，该等状态系由指数v而加以表示，同时，藉由小的格子做为代表，并且，在时间单元k以及时间单元k+1之上连续地从0至15加以标号。所以，在每一个时间单元中之该模型滤波器H里的前四个存储单元，其可因此而设定为16个可能频道状态的其中之一。
相关于该时间单元的ACS操作系被设定为已经被执行，而该时间单元k之该16个状态的一状态计量将接着被完成计算，再者，通到这些状态(在前状态的序列)之每一个的路径系加以定义，而在该时间单元k中，为了状态v，v＝0，...，15，所计算之“旧的”状态计量数值，其系于接下来的文章中被称为oSMv。
该ACS操作之目的系为了替在该时间单元k+1中的每一个目标状态v’计算一新的状态计量数值，而为了在该时间单元k+1中的该等目标状态所计算之新的状态计量数值责备标示为nSMv’，v’＝0，...，15。
该等目标状态之该新的状态计量数值系使用已知的VA而加以计算，如下首先，让我们考虑该目标数值v’＝0的状况。当具有假设位a0＝0之数值时，在该时间单元k+1中之该目标状态v’乃是达成自状态v’＝0或自该时间单元k中之状态v＝1，而为了决定这两个在前状态的哪一个较为有可能发生，以及因此这两个可能过渡之较有可能发生者，所以，oSM0+BMk(0→0)的总和以及oSM1+BMk(1→0)的总和系加以形成(ADD操作)，在此状况下，BMk(0→0)系表示相关连于自该在前状态v＝0至该目标状态v’＝0之过渡的该分支计量数值，而同时，BMk(1→0)则表示相关连于自该在前状态v＝1至该目标状态v’＝0之过渡的该分支计量数值。
接着，决定出这两个总和数值中较少的一个(COMPARE操作)，并且，其系会变成在该时间单元k+1中该目标状态v＝0之新的状态计量数值nSM0，也就是说，nSM0＝(oSM0+BMk(0→0)；oSM1+BMk(1→0))的最小数值，该相关连的过渡系加以选择，以作为该两个可能过渡中较有可能发生者(SELECT操作)，所以，对在该时间单元k+1中的每一个目标状态v＝0，...，15而言，该较有可能发生之过渡以及该较有可能发生的在前状态系以此法而加以决定。
而来自在该时间单元k中的该在前状态v＝0，1的其它两个可能过渡，其系一样地会通到相同的目标状态，精确的说，v＝8，该等过渡0→0，1→0，0→8，1→8系被称作为蝴蝶1(butterfly1)(因为它们的形状类似一只蝴蝶)，一第二蝴蝶，蝴蝶2，则藉由过渡2→1，3→1以及2→9，3→9而加以定义，第八个蝴蝶亦显示于第3图中，并且，其系藉由过渡14→7，14→15以及15→7，15→15而加以定义。
该ACS操作系一个蝴蝶接着一个蝴蝶的加以实行，也就是说，以向前的方向，而此已可由习知技术得知的程序所具有的优势是，仅需要呼叫两个旧的状态计量数值即可实行2个ACS操作(举例而言，该蝴蝶1的该状态计量数值oSM0以及oSM1)。
在该格构图中的该等状态v＝0，...，15系在一位反转序列(bit-inverted sequence)中加以定义状态v＝0:0000状态v＝1:0000状态v＝2:0000.....
状态v＝14:0000状态v＝15:0000如在第2图中所示，该等状态系形成自最后四个位a4，a3，a2，a1乃是进入该频道模型滤波器H的假设。而在先前已进入该频道模型滤波器H中的位a5系为考虑中频道(使用者频道或干扰频道)的DF位，并且，其并不用于此频道之格构状态的定义。
已经以第3图做为参考而加以解释的ACS操作系一个接着一个时间单元地加以处理，因此，对于每一个状态v＝0，...，15而言，此系会造成绘制通过该格构图的一路径，第4图系以概要的形式显示出通过在该时间单元k+1中之状态v＝4的一路径p(v＝4，k+1)，而该特殊路径p(v＝4，k+1)所包括之过渡的分别地假设位a10，....，a5，a4，a3，a2，a1，a0则显示在该格构图的下方。
由于一个路径系会通到状态v＝0，...，15之每一个，因此，就会有16个具有上述形式之路径向量，而(av，10，....，av，5，av，4，av，3，av，2，av，1，av，0)系于接下来的文章中被称为通到目标状态v之路径P(v，k+1)的路径向量，而该路径P(v，k+1)系为具有该时间单元k+1之最小总体计量的路径，并且，其系通到状态v。
根据本发明的方法系相关于考虑到干扰频道之该使用者频道之该分支计量数值BMUk(v(k)→v’(k+1))的一特殊计算，而在接下来的文章中，亦简化称为BMUk(v→v’)正如先前所提及一样，该分支计量数值系为取样数值以及再建构信号数值之间的欧氏距离(Euclidean distance)，请参阅方程式(2)，其中，使用者频道之DF位、(该使用者频道之)该格构位、以及定义到达该目标状态之过渡的(该使用者频道之)该假设位系包括于该再建构信号数值的计算之中。另外，根据本发明，系具有一DF贡献，而该DF贡献系包括来自该干扰频道(j＝0或1)的信息 方程式(4)在这个例子中，hUi，i＝0，1，...，LU，系表示该使用者频道之频道参数，hIi，i＝0，1，...，LI，则表示该干扰频道之频道参数，aUi表示在该使用者频道中之位，aIi表示在该干扰频道中之位，LU系为该使用者频道之模型滤波器的顺序，而LI系为该干扰频道之模型滤波器的顺序，以及LDFU系代表该使用者频道之格构位的数量。在上面所讨论的例子中，对具有4个格构位之使用者频道以及该使用者频道之一个DF位的均衡，也就是说，LU＝5，LDFU=4,]]>以及一模型滤波器之顺序LI＝5的设定系相同地为了该干扰频道而预先决定，此造成(j＝0或1) 方程式(5)该干扰频道系可以类似于该使用者频道的方式而加以处理，而现在，该特殊的例子(LU＝5，LDFU=4]]>)将进行考虑，以取代对应于方程式(4)的一般方程式，该分支计量BMIk(j＝0或1)系为 方程式(6)j＝0或j＝1的数值系可以获得自对使用者格构图中之该干扰贡献以及对干扰格构图中使用者贡献进行考虑所选择的方法，若该干扰贡献(使用者贡献)系以于在前时间单元中之对该干扰格构图(使用者格构图)的处理为基础，以及若此贡献系为第一次被用于再建构一信号数值的目前时间单元之中时，则在该干扰贡献(使用者贡献)中即不考虑目前的符号(j＝1)。另一方面，若该干扰贡献(使用者贡献)系以于相同时间单元中之对该干扰格构图(使用者格构图)的处理为基础时，则此系确保目前的符号乃会于该干扰贡献(使用者贡献)中受到考虑(j＝0)。
在对相关于时间单元k之该使用者格构图(干扰格构图)的处理中，该干扰贡献(使用者贡献)系较具优势地被指示为通过相关于时间单元k-1(j＝1)或k(j＝0)之该干扰格构图(使用者格构图)的最佳路径。
对于两个格构图的处理将于接下来的文章中以第5图为参考而加以叙述。每一个时间单元系需要两个处理步骤，首先，将先考虑该时间单元k。此分析之基础系为，对该使用者格构图(干扰格构图)之处理的干扰贡献系已在该在前时间单元k-1中加以决定的设定。
第一步骤该使用者频道(16个状态)系以其本身所拥有的DF位aUS，以及该干扰频道之五个DF位aI1，aI2，aI3，aI4，aI5而加以处理(一般的例子该使用者频道不做任何处理、或以其所拥有的DF位的一或多个以及该干扰频道之任何所需数量的DF位而加以处理)。该使用者频道之该等DF位则系已于在该在前时间单元中对该使用者格构图的处理期间做出了决定。
第二步骤该干扰频道(16个状态)系以其本身所拥有的DF位aI5，以及该使用者频道之五个DF位aU1，aU2，aU3，aU4，aU5而加以处理(一般的例子该干扰频道不做任何处理、或以其所拥有的DF位的一或多个以及该使用者频道之任何所需数量的DF位而加以处理)。该干扰频道之该等DF位则系已于在一在前时间单元中对该干扰格构图的处理期间做出了决定。
软及硬的输出数值(soft and hard output values)系源自于该第二步骤(使用该干扰频道之DF位而均衡该使用者频道)，来自该干扰频道之硬输出数值系源自于该第一步骤(使用该使用者频道之DF位而均衡该干扰频道)，来自于该使用者频道以及该干扰频道两者的硬输出数值系可被用于更进一步的频道评估(频道追踪，更新使用者及干扰源之频道参数)。
该两个格构图系以参考第3图而分别加以解释的方式进行处理。
处理两个符号(时间单元k，k+1)之步骤1及2系将于接下来的文章有详尽的解释—藉由在该干扰频道格构图以及该使用者格构图中之该等步骤1及2，而对在时间单元k中之一符号进行处理
于处理在该时间单元k中之两个格构图的一开始，该干扰频道格构图系利用在接收器中已知之干扰频道训练序列(trainingsequence)而加以起始(在此例子中k＝0)，这表示，该等状态系以二进制方式并自0至15而加以编码，如第3图以及第5图所示，其中一个状态系必须包含在该干扰频道中该训练序列之前四个位，则此状态系为较佳的状态。另外，该DF位或此状态之位(也就是说，该干扰频道)系藉由来自该干扰频道训练序列之相对应位而加以起始，而其它状态之DF位系被设定为0，该较佳的状态系被分配以最小的状态计量(，并且，此状态系因此而为较佳地)，而其它的状态则被分配以较高的系统预设计量(default metric)。
该使用者频道之该格构图系亦以相同的方式而加以起始，而该较佳的状态则藉由经由该使用者频道所传输、并且相同于已知存在于接收器中之该训练序列而加以定义。
于该使用者频道的状态中，系不考虑在该干扰频道格构图中之状态定义。该使用者频道系仅以来自该使用者频道之补充“交叉(cross)”DF位的形式而被包括于处理该干扰频道格构图之分支计量数值的计算之中，请参阅第5图以及方程式(6)。
对照于此起始的背景，该干扰频道格构图之(仅藉由该干扰频道单独决定的)该等状态系为了一个符号(时间单元k)而加以处理。
接着，该使用者频道之该格构图系加以建构，而该建构系以已经叙述过之利用经由该使用者频道而加以传输之该训练序列而加以进行，并且，对该干扰频道格构图的建构也以类似的方式完成。这表示，该使用者频道之该等状态系单独地决定具有一个或多个来自该使用者频道之DF位的使用者频道之格构图，该干扰频道之该等状态并不包括于该使者频道之格构状态之中，但却被用作为该分支计量数值之计算的额外“交叉”DF位。对照于此起始的背景，该使用者频道格构图系为了一个符号(时间单元k)而以正常的方式进行处理。在对该两个格构图(也就是说，对该干扰频道格构图以及对该使用者频道格构图)之一个符号的处理之后，该干扰频道之通过该干扰频道格构图的最佳路径、以及该使用者频道之通过该使用者频道格构图的最佳路径系因此而做出决定。同时，在该干扰频道中之路径、以及在该使用者频道中之路径系仅藉由该干扰频道或使用者频道分别之状态或DF位而加以更新，其它频道分别之状态路径并不加以使用。
--藉由在该干扰频道格构图以及该使用者格构图中之该等步骤1及2，而对在时间单元k+1中之下一个符号进行处理在该干扰频道格构图以及该使用者格构图中之该下一个符号的处理期间，分别之“交叉”DF位，也就是说，该干扰频道之该使用者频道DF位，以及该使用者频道之该干扰频道DF位，系以对该在前符号之处理期间所获得之结果为基础而加以更新，换言之，在该使用者频道中之该“交叉”DF位系会接收来自对该干扰频道中该使用者频道格构图之该在前处理的更新，而该干扰频道所“拥有”的DF位则是会接收来自对该干扰频道格构图之该在前处理的更新。
该使用者频道之该格构图系以一类似的方法而加以处理在该使用者频道格构图中，该干扰频道之该“交叉”DF位系会接收来自对该干扰频道格构图之该在前处理的更新，而该使用者频道所“拥有”的DF位则是会接收来自对该使用者频道格构图之该在前处理的更新。
在已经讨论过的例子中，其系证实，处理该干扰格构图(使用者格构图)之该使用者频道(干扰频道)之DF贡献，其系藉由于该在前时间步骤中对该使用者格构图(干扰格构图)之处理而加以决定，而目前之使用者符号(干扰符号)则因此而不被考虑于DF贡献之中，然而，该干扰频道其目前的DF贡献却可以以简单的方式而被用于在相同时间单元k中对该使用者格构图的处理，如第5图所示。用于处理该干扰格构图之该使用者频道的DF贡献则系因此而产生自该在前时间单元k-1。
对该分支计量数值BMUk的计算可以以正常之方式、且在该已过滤且已接收之数据xUk(在该使用者频道中由该起始滤波器所过滤)与xIk(在该干扰频道中由该起始滤波器所过滤)，以及该使用者频道之频道参数hUi与该干扰者频道之频道参数hIi的帮助之下而加以实行。
第6图系显示根据本发明之一维特比均衡器电路的架构。
此图式系显示用于考虑在一使用者频道均衡中之干扰频道所必须的相关模块。在此，为一已知均衡器(请参阅德国专利申请案第DE 10303 954号)之构件的模块(举例而言，软出以及硬输出计算单元)即不再进行讨论。
该电路系包括一DSP，其系经由一数据链路1而连接至一数据总线2，一第一数据存储器RAM1系具有四个存储区域ESU、ESI以及PSU、PSI，该第一存储区域ESU系被用于储存已由在该使用者频道中之该起始滤波器所过滤之已接收的数据符号(取样数值)xUk，该第二存储区域ESI系被用于储存已由在该干扰频道中之该起始滤波器所过滤之已接收的数据符号(取样数值)xIk，该第三存储区域系被用于储存来自该使用者频道之频道参数以及位间之乘积的部分总和，以及该第四存储区域系被用于储存来自该干扰频道之频道参数以及位间之乘积的部分总和，一地址译码器A_DEC系用于驱动该第一及第二存储区域ESU、ESI，以及该第三及第四存储区域PSU、PSI。再者，该均衡器电路系具有一电路部分(circuit section)BM_CAL，以用于计算该分支计量数值，一电路部分PA_UP，以用于计算已更新之路径向量，以及一地址产生器AD_GEN，以用于驱动该地址译码器A_DEC。另外，该电路系具有一第二数据存储器RAM2，其系具有两个存储区域PV_S以及SM_S，该使用者频道以及该干扰频道之旧的与新的路径向量系储存于该第一存储区域PV_S之中，而该使用者频道以及该干扰频道之旧的与新的状态计量数值则位于该第二存储区域SM_S之中。
该使用者频道之硬与软输出、以及该干扰频道之硬输出系供给有一专属的内存，并且，其可被该DSP所读取，此内存未显示于第6图之中。
该DSP系实行于规则时间间隔之频道评估，然后计算该使用者频道之64个部分总和(PS)Σi=15hUi(1-2·aUi,j),]]>j＝0，...，63，以及该干扰频道之64个部分总和(PS)Σ5i=1hIi(1-2·aIi,j),]]>j＝0，...，63(j系囊括6个两个数值符号(two-value symbol)的所有可能组合)，并且将这些写入在该数据存储器RAM1中的该第三及第四存储区域PSU、PSI之中，而该等已过滤之取样数值xUk、xIk则是进入该第一及第二存储区域ESU、ESI之中。该电路部分BM_CAL系经由一数据链路3而连接至该第一及该第二存储区域ESU、ESI，并且，其系经由一数据链路4而接收该部分总和。在输出侧，该电路部分BM_CAL系经由一数据链路5而将该已计算之分支计量数值发送至该电路部分ACS，该电路部分系会一个蝴蝶接着一个蝴蝶地实行该两个频道的格构处理(正如以第3图以及第5图做为参考所做之解释)，为了这个目的，该电路部分ACS系经由双向数据链路6而接收用于处理该蝴蝶1的两个旧的状态计量数值(，该使用者频道或该干扰频道之oSM0、oSM1)，经由该数据链路5而分别接收该使用者频道之所需分支计量数值BMUk(0→0)、BMUk(1→0)、以及BMUk(0→8)，以及该干扰频道的BMIk(0→0)、BMUk(1→0)以及BMIk(0→8)、BMIk(1→8)，并且，计算该使用者频道或该干扰频道之两个新的状态计量数值nSM0以及nSM8，该等新的状态计量数值则经由该数据链路6而被写入该存储区域SM_S之中。
该电路部分ACS系使得在时间单元k+1中之每一个目标状态的SELECT决策成为可能，而此决策系经由数据链路7而被发送至该电路部分PA_UP，接着，该电路部分PA_UP系更新正在考虑中之目标状态的路径向量，以v＝0为例，藉由在该ACS操作期间所选择之该在前状态的路径部分以及假设之符号aU0或aI0。而为了这个目的，该电路部分PA_UP系经由一数据链路8而连接至在该第二数据存储器RAM2中之该第一存储区域PV_S，以进行数据交换。
该地址产生器AD_GEN系使用一数据连接9，以呼叫相关于该在前状态的该等路径向量(aU10，...，aU1)以及(aI10，...，aI1)，并且，使用这些向量以自其中、以及自RAM1中该第三及该第四存储区域PSU、PSI里该地址译码器A_DEC之过渡k→k+1之该假设性符号aU0(或a10)的假设而产生两个地址aU5，aU4，aU3，aU2，aU0以及aI5，aI4，aI3，aI2，aI1，aI0，而该地址译码器A_DEC系经由数据链路10而被该地址产生器AD_GEN所驱动。
第7图其系显示该第一数据存储器RAM1之存储内容。该部分总和的该等存储区域PSU、PSI系藉由2×64个地址0，0，0，0，0，0，0...，0，1，1，1，1，1，1，1，0，0，0，0，0，0，0...，1，1，1，1，1，1，1而加以定义，来自该使用者频道之该64个部分总和Σ5i=1hUi(1-2·aUi,j)]]>的其中之一，其分别的实数部分以及虚数部分可于地址0，0，0，0，0，0，0以及0，1，1，1，1，1，1，获得，而来自该干扰频道之该64个部分总和Σi=15hIi(1-2·aIi,j)]]>的其中之一，其分别的实数部分以及虚数部分可于地址1，0，0，0，0，0，0，0以及1，1，1，1，1，1，1获得。该内存RAM1的字符长度系，举例而言，为32位，例如，32个所接收之数据符号xUk以及xIk系分别被储存于前面的两个存储区域ESI以及ESU之中。在此例子中，一频道评估系可以加以实行，举例而言，每32个时间间隔，因此，该第一数据存储器RAM1系于每32个时间单元藉由该DSP而以所接收新的符号xIk、xUk，以及以新的部分总和加以形成。
第8图系显示该电路部分BM_CAL之架构。一缓存器REG系会接收经由一特殊分支之使用者频道以及干扰频道之地址产生器AD_GEN而加以寻址之目前时间单元K之一所接收符号xk＝xUk或xIk的虚数及实数部分，以及部分总和。一个部份总和以及所接收之符号xk系会被增加至一复杂的加法器之中，该实数部分以及该虚数部分则被限制于数值范围[-32768，+32767]，也就是说，举例而言，在一饱和状态SAT中，16位的字符长度。其它的部分总和则藉由一累加器ACCU而被相加，所得结果的实数部分以及虚数部分系会被传递至一平方及移位组件SQUARE/SHIFT，该移位组件系于平方处理之后对字节产生通过11个位的移位，因此，可以获得具有16位(该平方数值的位27至11)长度的一信号字符，一更进一步的加法器ADD则是会相加该实数部分以及该虚数部分的平方，而该分支计量数值BMUk(v→v’)或BMIk(v→v’)乃是藉由一更进一步的移位阶段SHIFT，并以16位的字符长度而经由该数据链路5输出，其中该移位阶段系会将该相加的结果向右移位通过一个位。
权利要求
1.一种使用DF(decision feedback，决策反馈)方法并考虑一干扰频道而均衡经一使用者频道所传输之一信号的方法，其特征在于下列步骤利用所使用之包含有关该干扰频道之信息的DF贡献而处理该使用者频道的一格构图(trellis diagram)。
2.根据权利要求第1项所述之方法，其特征在于，于该DF贡献的范围内，该有关该干扰频道之信息系为该干扰频道之一符号以及一频道参数的一乘积或是如此之乘积的一总和。
3.根据前述权利要求其中之一所述之方法，其特征在于，该DF贡献系亦包括有关该使用者频道之信息。
4.根据前述权利要求其中之一所述之方法，其特征在于，一维特比均衡(Viterbi equalization)程序系藉由对该干扰频道之一格构图进行处理而加以实行，以进而计算该DF贡献之该有关该干扰频道的信息。
5.根据权利要求第4项所述之方法，其特征在于，包括有关该使用者频道之信息的一DF贡献系于使用该维特比算法而对该干扰频道之该格构图进行处理时受到考虑。
6.根据前述权利要求其中之一所述之方法，其特征在于，该有关该干扰频道之信息系包括通过有关于相关时间单元之该干扰频道之该格构图的最佳路径。
7.根据权利要求第3至第6项其中之一所述之方法，其特征在于，该有关该使用者频道之信息系包括通过有关于相关时间单元之该使用者频道之该格构图的最佳路径。
8.根据权利要求第4至第7项其中之一所述之方法，其特征在于下列步骤--藉由使用该维特比算法而计算格构状态之分支计量数值以及计量数值，以对该干扰频道之一格构图中的一时间单元进行处理；--更新相关连于该干扰频道之该等格构状态的干扰频道路径信息；--自该已更新之干扰频道路径信息计算出该有关该干扰频道之信息；以及--藉由使用该维特比算法而计算该使用者频道之格构状态的分支计量数值以及计量数值，以对该使用者频道之该格构图中的一时间单元进行处理，其中该使用者频道系考虑到包含该有关该干扰频道之信息的该DF贡献。
9.根据权利要求第8项所述之方法，其特征在于下列步骤，--藉由使用该维特比算法而计算该使用者频道之格构状态的分支计量数值以及计量数值，以对该使用者频道之该格构图中的一时间单元进行处理，其中该使用者频道系考虑到包含该有关该干扰频道之信息的该DF贡献；--更新相关连于该使用者频道之该等格构状态的使用者频道路径信息；--自该已更新之使用者频道路径信息计算出该有关该使用者频道之信息；以及--藉由使用该维特比算法而计算该干扰频道之该格构状态的分支计量数值以及计量数值，以对该干扰频道之该格构图中的一时间单元进行处理，其中该干扰频道系考虑到包含该有关该使用者频道之信息的该DF贡献。
10.一种使用DF(decision feedback，决策反馈)方法并考虑一干扰信号而均衡经一使用者频道所传输之一信号的DF均衡器，其系加以设计以实行根据前述权利要求其中之一所述之该均衡方法。
11.根据权利要求第10项所述之DF均衡器，其特征在于，该DF均衡器系具有一硬件计算电路(BM_CAL)，以用于计算考量DF贡献之分支计量数值。
12.根据权利要求第11项所述之DF均衡器，其特征在于，该硬件计算电路(BM_CAL)系加以设计，以使其不仅会计算用于对该使用者频道之该格构图进行处理的该分支计量数值，亦会计算用于对该干扰频道之该格构图进行处理的分支计量数值。
全文摘要
一种使用DF(decision feedback，决策反馈)方法而均衡经一使用者频道所传输之一信号的方法，一干扰频道系由DF贡献而加以考虑，并且该DF贡献系被用于对包含有关该干扰频道之信息的该使用者频道格构图进行处理。
文档编号H04L25/03GK1574678SQ200410045749
公开日2005年2月2日 申请日期2004年5月24日 优先权日2003年5月23日
发明者B·贝克, B·冈泽曼恩, M·克雷格, 吴小芬 申请人:因芬尼昂技术股份公司