在数据辅助定时恢复中依赖于数据的噪声预测器的制作方法

专利名称：在数据辅助定时恢复中依赖于数据的噪声预测器的制作方法
技术领域：
本发明涉及在同步通信系统中恢复定时的方法。
本发明也涉及用于执行所述方法的系统和在所述系统中使用的接收器。
定时恢复是数字同步通信系统中用于可靠的数据检测的关键功能之一。这样的系统经常使用于存储系统，比如光学存储装置(例如，DVD、Blu-Ray(蓝光)盘、高密度DVD等等)和磁存储装置(例如，硬盘)中。也存在有同步通信网络，例如，IEEE 1394和USB。
定时恢复的关键问题是确定应当对接收信号进行采样以用于可靠的数据恢复的时刻。这个问题多年来一直是研究的课题。在现有的解决方案中间，数据辅助(data aided，DA)定时恢复方案因更强有力而为人所知。DA方案使用所传送的数据序列作为便于定时恢复的辅助信息(sideinformation)。这个信息以领先于用户数据的已知前同步图案的形式或作为从比特检测器取得的判决而对于接收器是可用的。现有的定时恢复方案假设在它们的输入处的噪声是稳态的，以及噪声统计是与所传送的数据无关的。
随着波特率增加，定时恢复变得更为关键。
本发明的目的是提供一种用于提供改进的定时恢复的、所阐述的种类的系统、接收器和方法。
为了达到本发明的目的，数字同步通信系统包括用于时间同步地传送数据码元序列a1，...，aN的数字同步通信信道以及接收器；该接收器包括 采样单元，用于在采样时钟信号的控制下按时间顺序采样信道的输出，所述采样时钟信号是与在所传送的数据码元的信道上数据码元的传送同步的；样本序列的每个样本包括数据码元和噪声的表示；以及 数据辅助定时误差检测器，用于提供一校正信号以校正采样时钟信号；定时误差检测器被耦合到采样单元以接收样本的时间序列的表示且包括 依赖于数据的(data-dependent)噪声预测器，用于生成预测的噪声序列

其中对于该序列的第k个样本的每个预测的噪声值

依赖于多个被采样数据码元的群集(cluster)；以及 噪声白化(whiten)单元，用于通过去除所预测的噪声值

而白化该样本序列中的噪声； 定时误差检测器被安排成根据白化的样本序列来提供校正信号。
按照本发明，定时误差检测器根据多个被采样的数据码元来预测噪声。它通过应对在许多通信系统中噪声不是稳态的且噪声统计依赖于所传送数据的事实而提高现有的检测器的性能。噪声的这种依赖于数据的本性较大地使通常的定时恢复方案的性能恶化。它增加了在给定的环路带宽下的定时抖动，即，在理想的和估计的采样时刻之间的差别。大的定时抖动导致锁定的频繁丢失，从而导致增加的误码率。所以，按照本发明，通过去除噪声的依赖于数据的估计而白化噪声。因此，在其上进行定时恢复操作的信号是更干净的，且允许更好地恢复。噪声白化可以在仍旧包括数据码元的表示的样本序列(即，完全的样本)上进行，或者仅仅在被采样序列的噪声部分上进行。
按照从属权利要求2的措施，噪声预测器被安排成使用依赖于数据的有限阶马尔可夫过程来对噪声建模。使用这个模型给出了噪声的良好估计，从而允许得到更干净的信号。
按照从属权利要求3的措施，定时误差检测器被安排成执行最大似然(likelihood)定时误差检测。这是执行定时误差恢复的有效方式。
按照从属权利要求4的措施，其中定时误差检测器被安排成在逐个样本的基础上自适应地估计噪声模型的参数。实际上，噪声的统计是未知的，且需要从所接收的信号来估计。一种适配算法被使用来在逐个样本的基础上估计和跟踪噪声模型参数，使得系统能更好地对付非稳态的噪声和快速适配于改变。
按照从属权利要求5的措施，定时误差检测器还包括用于确定样本群集的可靠性测度的装置，且还被安排成通过在为样本群集提取定时信息中用所确定的可靠性测度来加权增益、把更高的增益权重指配给更可靠的群集，而提供校正信号。这样，更可靠的(噪声较少的)样本群集在定时恢复中会比不太可靠的群集起更大的作用。这提高了恢复的精度。
按照从属权利要求6的措施，可靠性测度是白化的噪声序列的噪声方差。这是用于区分更可靠的和不太可靠的群集的有效测度。
按照从属权利要求7的措施，增益权重反比于噪声方差的平方。这达到了最佳效果。
按照从属权利要求8的措施，还包括存储设备，用作为通信信道的源。可以使用任何适当的存储设备，诸如光学存储装置或磁存储装置。
本发明的目的也通过在系统中使用的、所阐述的那种接收器而达到。
本发明的目的也可以通过提供用于校正采样时钟信号的校正信号的方法而满足，所述采样时钟信号用于按时间顺序采样数字同步通信信道的输出，该数字同步通信信道用于在采样时钟信号的控制下时间同步地传送数据码元序列a1，...，aN，该采样时钟信号与信道上数据码元的传送同步；样本序列的每个样本包括数据码元和噪声的表示；该方法包括 接收样本的时间序列的表示； 生成预测的噪声序列

其中对于该序列的第k个样本的每个预测的噪声值

依赖于多个被采样数据码元的群集；通过去除被预测的噪声值

而白化样本序列中的噪声；以及根据白化的样本序列来提供校正信号。
参照此后描述的实施例，将明白和阐明本发明的这些和其它方面。图上

图1A和1B显示其中可利用本发明的示例性系统的框图； 图2A和2B显示按照本发明的接收器的更详细的框图； 图3显示按照本发明的三个主要步骤； 图4显示优选实施例；以及 图5显示用于适配参数的优选实施例。
图1显示按照本发明的数字同步通信系统100的框图。系统100包括数字同步通信信道110，用于把数据码元的序列a1，...，aN从源/发送器120时间同步地传送到宿/接收器130。系统100可选地包括源、发送器120。该系统在这样的意义下是同步的源/发送器和宿/接收器被同步到可以从通信信道得到的同一个时钟。例如，双方中的一方可以包括或被附属于主时钟。在一个简单的安排中，源/发送器包括主时钟122，且接收器试图从通信信道尽可能好地恢复时钟。源/发送器经由信道110发送数据码元的序列a1，...，aN。这样的一系列数据码元可以称为块或帧。
图1A显示其中使用同步的外部通信系统的示例性框图。在这种情形下，源/发送器120是在系统100的外部。通信信道可以是任何适当类型的外部同步通信信道，例如，IEEE 1394、USB、蓝牙、IEEE 802.11、ADSL、GPRS等等。信道可包括有线或无线通信媒体。发送器和接收器包括用于执行通信的适当的接口。典型地，块被编码/调制以便以这样的方式传输，即使得接收方可以从它得出时钟信号(或把自己的时钟同步于/锁定到接收的信号)。同步网络和这种同步传输的形式本身是熟知的。信道可以是点对点的，但也可以允许多于两方进行通信。如上所述，发送器可以提供主定时，这里接收器锁定到由发送器通过信道提供的定时。然而，也知道接收器可以提供用于信道的主定时(发送器锁定到信道)，或甚至第三方提供主定时(例如生成主帧结构，这里源只把帧的有用负荷部分中的某些数据码元插入到信道上的流中)。在同步通信总线中，这样的第三方通常被称为总线主控器，而发送器和接收器都锁定到信道。将会理解，在这样的安排中，从定时恢复的观点来看，实际的数据码元的发送器也是按照本发明的“接收器”，因为它从实际的通信主控器接收帧数据码元，且恢复/同步到通信信道的时钟信号。
图1B显示其中使用同步的‘内部’通信信道的示例性框图。这典型地是其中源数据被存储在存储媒体124，如光学存储装置(例如，DVD、Blu-Ray、高密度DVD)或磁存储装置，比如硬盘的情形。数字源数据(数据码元a1，...，aN)在方块121中、在主时钟122的控制下从数字时域转换到连续的(模拟)时域。写单元123把数据写入到存储媒体124。在稍后的时刻，读单元125从存储媒体124读出数据。接收器130在被锁定到所接收流的时钟信号的控制下采样数据。在这种情形下，方块121、123、124和125的组合可被看作为通信信道110。
在其余部分中，数据信号的源也将被称为发送器，而宿/接收器将被称为接收器。
图2A和2B显示优选接收器130的框图。在图上使用相同的参考标号处，基本上牵涉到相同的功能。接收器130包括采样单元132，用于在采样时钟信号的控制下按时间顺序采样经由信道110传送的数据码元。采样单元是熟知的，因此将不做进一步描述。采样时钟信号是与信道上数据码元的传送同步的。接收器130还包括数据辅助的定时误差检测器(TED)133，用于提供校正信号以便校正采样时钟信号。定时误差检测器133被耦合到采样单元132，以便接收样本的时间序列的表示。图2显示本身已知的两个示例性安排。图2A显示采样时钟信号的传统的模拟锁定(同步)，而图2B显示用于将采样时钟信号数字地锁定到通信信道的常规安排。接收器可包括预滤波器131，用于预滤波为通信信道接收的信号r(t)。预滤波器131用来抑制噪声，而且还可能调节(condition)码间干扰(ISI)。(优选地被预滤波的)接收的信号首先由采样单元132进行采样，然后被递送到检测器135，检测器产生所接收的数据码元的估计

这些估计可以取任何适当的形式，诸如硬或软比特判决。接收器包括定时恢复子系统，其目的是提供在频率和相位上接近于原始时钟的采样时钟。这样，定时恢复子系统作为锁相环运行。定时恢复子系统至少包括按照本发明的定时误差检测器133。它还可包括环路滤波器(LF)134，用来改进定时恢复的性能，具体地是改进采样频率的跟踪。这样的环路滤波器本身是已知的。在图2A的模拟采样中，定时恢复子系统还可包括压控振荡器(VCO)135。在图2B的数字版本中，代替VCO，使用数控振荡器(NCO)136。NCO的输出接着被使用于所接收的数字信号的精确采样。数字信号已经由(例如，在从晶体得到的标称采样频率、在时钟信号的控制下)自由运行的异步采样单元139采样。按照本发明的精确的同步采样于是可以通过“重新采样”已采样的信号而数字地执行，如方块132所示。这可以采取适当的形式，例如，通过内插或采样速率转换(SRC)。初始被采样的信号可以可选地在被重新采样之前由数字滤波器138进行数字滤波。
在说明书的其余部分中，假设数据速率1/T的长度N的零中值数据序列ak，即，a1，...，aN，被施加到通信信道110。假设信道具有码元响应h(t)(h(t)的傅立叶转移(fourier transfer)通常被称为转移函数)。在通过信道传送期间加入的噪声被称为u(t)。信道还加上了先验未知的和可能是时变的延迟φ(以比特间隔T计)。为了让说明清晰起见，假设预滤波器输出处的超量带宽(excess bandwidth)是可忽略的。说明还聚集在波特率采样。该技术可以一次应用于所采样的任何数目的比特。本发明还可以扩展到使用过采样(oversampling)的系统(即，采样单元以比从信道直接得出的时钟高的频率运行)。在本说明书中，采样时刻被表示为tk＝(k+ψ)T，其中ψ是采样相位(按单位T归一化)。根据被采样的序列xk，接收器产生比特判决

以及指示采样时刻tk的时钟信号。为了让检测器恰当地运行，定时恢复子系统保证采样相位ψ接近地趋近φ。
图3显示按照本发明的定时误差检测器133的框图。定时误差检测器133包括依赖于数据的噪声预测器310，用于生成预测的噪声序列


其中对于序列的第k个样本的每个预测的噪声值

依赖于多个样本的群集。定时误差检测器133还包括噪声白化单元320，用于通过去除预测的噪声值

而白化该样本序列中的噪声。定时误差检测器133然后把白化的信号馈送到单元330，后者根据白化的样本序列提供校正信号。这个单元330可以是用于生成校正信号的常规单元，但现在按照本发明，它被馈送以已经按依赖于数据的方式而被白化的信号，而单元330常规地是对未校正的信号进行操作的。在其余部分中，TED被描述为提供采样相位误差Δ＝φ-ψ的估计χk。将会理解，也可以提供其它合适的校正信号。在优选实施例中，单元310和320的功能可以被集成，正如下面将更详细地显示的。
说明聚焦在数据辅助(DA)的TED，其中ak被假设为对于接收器是可用的。例如，数据序列ak以已知的前同步的形式给出。如果误码率小，则数据序列ak也可以是从检测器取得的判决(实际上那么便会取估计的数据序列)。也可以使用纠错技术来改进估计的精度。这样的技术是熟知的，且是在本发明的范围之外的。
按照本发明，噪声预测器310是依赖于数据的，即，它依赖于接收的数据序列ak(或如上所述，估计的数据序列)。它生成预测的噪声序列


其中对于序列的第k个样本的每个预测的噪声值

依赖于多个样本的群集。正如下面更详细地描述的，群集典型地包括至少样本ak和至少一个紧接在前面或紧接在后面的样本(即，ak-1和/或ak+1)。噪声白化单元320通过从序列中去除(例如，减去)预测的噪声值

而白化样本序列中的噪声。按照本发明的定时误差检测器因此被安排成根据白化的样本序列来提供校正信号。
为了简化说明，假设环路滤波器134具有足够高的带宽，以使得能够跟踪φ的变化。在这种假设下，φ可被看作为固定的。第二，采样相位误差Δ被限制为码元间隔T的一小部分(这反映当PLL是锁定时的情形；PLL捕获属性不是本发明的部分，且它本身是熟知的)。在这种情形下，系统的等价的离散脉冲响应qk向上直至(up until)检测器输入可被线性化为qΔk≈q0k+Δq’k为止，其中q’k是在Δ＝0处qΔk相对于Δ的导数。响应q0k和q’k被假设为对于接收器是已知的。检测器输入序列可被写为 xk≈～(q0*a)k+Δ(q′*a)k+nk， (1) 其中‘*’表示线性卷积，以及nk是在检测器输入处的等价噪声序列，即，nk＝xk-(qΔ*a)k。除非另外规定，否则假设q0k相应于由检测器假设的理想的ISI结构。在理想的采样相位处的任何误均衡ISI(线性或非线性)，即，由于在q0k与理想的检测器响应之间的失配，被嵌入在噪声nk中。噪声nk还包括信道噪声，它们可以是线性地或非线性地依赖于数据的。
按照本发明，使用包括依赖于数据的噪声预测器的数据辅助定时误差检测器，其中对于序列的第k个样本的每个预测的噪声值

依赖于多个被采样的数据码元的群集。优选地，使用有限的依赖于数据的跨度，其中nk只依赖于它的头K个邻居码元。按照本发明，这可包括K1个领先的数据码元(K1≥1)和/或K2个相继的数据码元(K2≥1)。在其余部分中，假设噪声nk依赖于K＝K1+K2+1个相继的数据码元(称为码元群集)，其中K1≥0和K2≥0，被指示为ak-K1k+K2。
在优选实施例中，使用在A.Kavcic和A.Patapoutian的“ASignal-Dependent Autoregressive Channel Model，”IEEE Trans.Magn.，vol.35，No.5，pp.2316-2318，1999年9月中描述的噪声模型。也可以使用其它适当的依赖于数据的噪声模型。在这个优选的模型中，噪声预测器被安排成使用依赖于数据的有限阶马尔可夫过程来对噪声建模。因此，使用有限的相关(correlation)长度噪声nk被假设为是独立于某个长度L≥0(有限的马尔可夫存储器长度)之前的过去的噪声样本的。这个独立性意味着 其中p(.)表示以过去的噪声样本和数据a1N为条件的nk的概率密度函数(pdf)，其中对于j≥i。以a1N为条件意味着考虑噪声nk的依赖于数据的相关性。
组合这个对于噪声样本的优选的依赖性与对于数据码元的依赖性意味着在公式(2)中给出的条件噪声pdf变为 对于说明书的其余部分，使用联合高斯pdf。以数据序列为条件的联合pd fp(nk|nk-1，...，nk-L，ak-L-K1k+K2)是具有尺寸(L+1)x(L+1)的协方差矩阵C(ak-L-K1k+K2)的高斯型，即， 其中[.]T表示转置运算且(L+1)x1向量Nk＝[nk，...，nk-L]T。
优选地，定时误差检测器被安排成执行最大似然定时误差检测。当没有先验的关于相位误差Δ的统计知识可用时，数据辅助(DA)最大似然(ML)定时恢复是最佳的。在描述对于逐个样本的定时恢复的DA ML TED之前，首先根据总的检测器输入序列x1，...，xN的观察值得出相位误差Δ的一次性(one-shot)ML估计量。为此，假设在N个码元a1N传输期间噪声统计是已知的和固定的。相位误差Δ的DA ML估计通过使似然函数在所有的可能相位误差δ上最大化而得出，似然函数即， 其中似然函数p(x1，...，XN/a1n，Δ＝δ)是以传送的码元a1N和以相位误差Δ＝δ为条件的接收的样本x1，...，xN的联合概率密度函数。为了从(5)式得出实际的准则，使用了某些常规的步骤。首先，应用贝叶斯法则，它给出 在调用(1)，(2)和(3)以及再次应用贝叶斯法则后，(6)式然后可被因式分解为 (7)式的右面的因子可以通过使用(4)而被重写为 其中LxL矩阵ck是的下部主子矩阵(lower principalsubmatrix)，以及其中列向量Ek，ek，Sk和sk通过Ek＝[ek，...，ek-L]T，ek＝[ek-1，...，ek-L]T，Sk＝[sk，...，sk-L]T，sk＝[sk，...，sk-L]T而被给出为误差信号ek＝xk-(q0*a)k和所谓的签名信号sk＝(q’*a)k的函数。
在(8)式中的比例因子等于与δ无关的接着，通过取(7)的对数，ML相位误差估计通过使得以下的费用函数最小化而得出 这个表示式仍旧相当复杂，因为它牵涉到对于所有可能的码元群集ak-L-K1k+K2进行矩阵Ck和ck的求逆。简化的表示式可以经由矩阵求逆引理而得出以及读做 其中有尺寸(L+1)x1以及在(10)式中计算复杂度被降低到0(N(L+1))，而不是(9)式中的0(N(L+1)2)。向量ck-1vk可被解译为依赖于数据的噪声预测器，以及数值σk2被解译为噪声预测方差。事实上，对于给定的码元群集ak-L-K1k+K2，通过从nk中减去来自过去的噪声样本的预测的成分，被用来白化噪声nk。白化的噪声，即wkTNk，的方差等于σk2。
ML一次性相位误差估计ΔML可以容易地从(10)得出，以及由下式给出 ML相位误差估计(11)可被看作为通过给出的瞬时定时误差函数的归一化平均。因为，在基于PLL的定时恢复方案中，平均运算由环路滤波器保证，ML定时误差检测器(ML-TED)可以简单地写为 其中向量和标量相应于群集ak-L-K1k+K2。
公式(12)给出两个有趣的属性。首先，用σk2的除法提供对于每个码元群集ak-L-K1k+K2的加权。在这个优选实施例中，给定的群集的权重反比于σk2。在如图4所示的ML-TED的框图中，加权(实际上用σk2的除法)在方块410中显示。与有噪声的群集相比，具有较小的‘不可预测的’噪声方差的更可靠的码元群集在提取定时信息中被赋于(attribute)更高的增益。将会理解，也可以使用其它权重。第二，来自nk-1，...，nk-L的nk的‘可预测的’成分经由与wk的标量积而被去除，因此允许定时恢复子系统感测到较少的噪声功率。图4的方块420执行噪声预测310以及图3的白化320。在方块430，估计的参数，具体地是w和σ2，被存储在例如RAM中。
自适应的依赖于数据的噪声表征 在前面一节中，假设w(ak-L-K1k+K2)和σ2(ak-L-K1k+K2)对于所有的码元群集是已知的。然而，噪声的统计实际上是未知的，且需要从接收的信号来估计。而且，自适应地跟踪这些统计在许多应用中是优选的，因为噪声可能是非稳态的。噪声模型参数的估计算法在A.Kavcic和A.Patapoutian的“ASignal-Dependent Autoregressive Channel Model，”IEEE Trans.Magn.，vol.35，No.5，pp.2316-2318，1999年9月中给出。这是基于首先估计协方差矩阵C(a)，然后经由求解牵涉到对矩阵C(a)求逆的线性方程而得到向量w(a)和方差σ2(a)。这意味着在每次适配一个w(a)时，需要对协方差矩阵求逆，这对于高的L值可能是特别复杂的。在优选实施例中，使用以下的、不牵涉到对协方差矩阵求逆的方法。事实上，如上所述，与的标量积意味着对于码元群集ak-L-K1k+K2来白化噪声样本nk，...，nk-L，以及σ2(ak-L-K1k+K2)是白化的噪声的方差。因此，估计和跟踪预测向量ρ(ak-L-K1k+K2)的方案可以只是基于使E[(wkTNk)2]最小化。总的估计方案显示于图5。在每个时钟周期，一个预测向量ρ(ak-L-K1k+K2)和一个方差σ2(ak-L-K1k+K2)被适配。预测向量的适配是基于最小均方(LMS)技术，且寻求(wkTNk)2的最小化。ρ(ak-L-K1k+K2)的适配和σ2(ak-L-K1k+K2)的估计被给出为 ρ(a)new＝ρ(a)old+μp(wold(a)TNk)nk (16) 其中μρ和μσ2表示对于σ2(ak-L-K1k+K2)的估计和ρ(ak-K-K1k+K2)的适配的适配常数，nk＝[nk-1，...，nk-L]T， 实际上，nk对于接收器是不可得到的，且替代地，预测参数的适配必须基于误差信号ek。估计的参数σ2(ak-L-K1k+K2)可被存储在图4的存储器430中。
将会理解，本发明还扩展到计算机程序，具体地是在载体上或者在载体中的计算机程序，其适于使本发明付诸实践。程序可以具有源代码、目标代码、代码中间源和目标码的形式，诸如部分编译的形式，或适合于在按照本发明的方法的实现中使用的任何其它形式。载体可以是能够承载程序的任何实体或设备。例如，载体可包括存储媒体，诸如ROM，例如CD ROM或半导体ROM，或磁记录媒体，例如软盘或硬盘。而且，载体可以是可传输的载体，诸如电或光信号，它们可以经由电缆或光缆或通过无线电或其它装置被输送。当程序以这样的信号体现时，载体可以由这样的缆或其它设备或装置构成。替换地，载体可以是集成电路，在其中嵌入程序，集成电路适于执行相关的方法或是在执行相关方法中使用。
应当指出，上述的实施例是例示而不是限制本发明，本领域技术人员将能够设计许多替换实施例而不背离所附权利要求的范围。在权利要求中，在括号之间放置的参考标号不应当看作为限制权利要求。动词“包括”及其变化形式不排除除了权利要求中阐述的那些以外的单元或步骤的存在。在单元前面的冠词“一个”不排除多个这样的单元的存在。本发明可以藉助于包括几个不同的单元的硬件以及藉助于适当编程的计算机来实施。在枚举几个装置的设备权利要求中，几个这样的装置可以由同一个硬件项来体现。某些措施在互相不同的从属权利要求中被阐述的事实，并不表示这些措施的组合不能用来获益。
权利要求
1.一种数字同步通信系统，包括用于时间同步地传送数据码元序列a1，...，aN的数字同步通信信道(110)和接收器(130)；该接收器包括
采样单元(132)，用于在采样时钟信号的控制下按时间顺序采样该信道的输出，所述采样时钟信号是与在该信道上数据码元的传送同步的；样本序列的每个样本包括数据码元和噪声的表示；以及
数据辅助定时误差检测器(133)，用于提供校正信号来校正该采样时钟信号；该定时误差检测器被耦合到采样单元来接收样本的时间序列的表示且包括
依赖于数据的噪声预测器(310)，用于生成预测的噪声序列
其中对于序列的第k个样本的每个预测的噪声值
依赖于多个被采样数据码元的群集；以及
噪声白化单元(320)，用于通过去除预测的噪声值
而白化该样
本序列中的噪声；
该定时误差检测器被安排成根据白化的样本序列来提供校正信号。
2.如在权利要求1中要求的系统，其中噪声预测器被安排成使用依赖于数据的有限阶马尔可夫过程来对噪声建模。
3.如在权利要求1中要求的系统，其中定时误差检测器被安排成执行最大似然定时误差检测。
4.如在权利要求2中要求的系统，其中定时误差检测器被安排成逐个样本地自适应估计噪声模型的参数。
5.如在权利要求1中要求的系统，其中定时误差检测器还包括用于确定样本群集的可靠性测度的装置，且还被安排成通过在为样本群集提取定时信息中用所确定的可靠性测度来进行增益加权、把更高的增益权重指配给更可靠的群集，而提供校正信号。
6.如在权利要求5中要求的系统，其中可靠性测度是白化的噪声序列的噪声方差。
7.如在权利要求6中要求的系统，其中增益权重反比于噪声方差的平方。
8.如在权利要求1中要求的系统，还包括用作通信信道的源的存储设备。
9.一种在权利要求1的系统中使用的接收器；该接收器包括
采样单元(132)，用于按时间顺序采样一个数字同步通信信道(110)的输出，该数字同步通信信道被用于数据码元序列a1，...，aN的时间同步的传送；所述采样是在与该信道上数据码元的传送同步的采样时钟信号的控制下；样本序列的每个样本包括数据码元和噪声的表示；以及
数据辅助定时误差检测器(133)，用于提供校正信号来校正该采样时钟信号；该定时误差检测器被耦合到采样单元来接收样本的时间序列的表示且包括
依赖于数据的噪声预测器(310)，用于生成预测的噪声序列
其中对于序列的第k个样本的每个预测的噪声值
依赖于多个被采样数据码元的群集；以及
噪声白化单元(320)，用于通过去除预测的噪声值
而白化样本序列中的噪声；
该定时误差检测器被安排成根据白化的样本序列来提供校正信号。
10.一种提供校正信号来校正采样时钟信号的方法，所述采样时钟信号用于按时间顺序采样一个数字同步通信信道的输出，该数字同步通信信道被用于在采样时钟信号的控制下时间同步地传送数据码元序列a1，...，aN，该采样时钟信号是与信道上数据码元的传送同步的；样本序列的每个样本包括数据码元和噪声的表示；该方法包括
接收样本的时间序列的表示；
生成预测的噪声序列
其中对于序列的第k个样本的每个预测的噪声值
依赖于多个被采样数据码元的群集；
通过去除预测的噪声值
而白化样本序列中的噪声；以及根据白化的样本序列来提供校正信号。
11.一种计算机程序产品，用于使得处理器执行权利要求10的方法。
全文摘要
一种通信系统包括通信信道(110)，用于时间同步地传送数据码元a1，...，aN到接收器(130)。采样单元(132)用于在与数据码元的传送同步的采样时钟信号的控制下按时间顺序采样信道。每个样本包括数据码元和噪声的表示。数据辅助定时误差检测器(133)接收样本的表示。检测器包括依赖于数据的噪声预测器(310)，用于生成预测的噪声序列n1，...，nN，其中对于序列的第k个样本的每个预测的噪声值nk依赖于多个被采样数据码元的群集，以及噪声白化单元(320)，用于通过去除预测的噪声值nk而白化样本序列中的噪声。检测器被安排成根据白化的样本序列来提供信号以校正采样时钟信号。
文档编号H04L7/02GK101223727SQ200680025495
公开日2008年7月16日 申请日期2006年7月6日 优先权日2005年7月13日
发明者J·里阿尼, S·J-M·L·范贝尼登, J·W·M·伯格曼斯, A·H·J·英明克 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司