专利名称：一种校正高级数传输信道的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及接收数据过程中包含滤波器和校正器的校正系统。
背景技术：
通信系统中发送机S和接收机R之间的传输信道模型，如图1所示， 发送机S将发送数据或者发送信号&经过具有信道系数、的传输信道H后 输出给^^莫型加法器，在该加法器上又输入一个噪声信号"p前述两个信号同 时输入到接收机R。其中，噪声信号 是附加的具有变量^的白高斯噪声， 并且白高斯噪声与发送信号&是不相关的。
于是，接收机R接收的信号A可以用下式表示，即
其中，L代表模型化的传输信道滤波器H的级数。由式l看出，^不 仅与&,而且还与S^有关，由此在接收数据上存在符号间千扰ISI， 该干扰未经校正会导致高的比特误差率。为了避免符号间干扰，在接收机R 内安装一个校正器，通常为线性校正器、决策反馈校正器(DFE :判决反 馈均衡)或所谓的菲特比-校正器。
图2为现有接收机的内部结构。接收信号A经过内部导线到达具有滤 波系数A的预滤波器P，通过预滤波器P滤波后的输入信号)^输入给校正器 进行校正，将被校正的信号由校正器经过内部导线输出给数据处理电路进行 内部的数据处理。其中，预滤波器P是FIR滤波器，可以用下式表示
<formula>formula see original document page 4</formula>
滤波系数i^的调整是由控制经过控制导线SL1进行的，校正器的调整同 样是由内部的控制经过控制导线SL2进行的，而所述控制是由接收信号x(k)经过内部数据导线DL得到的。其中，预滤波器P级数为N,由预滤波器P 的硬件配置决定。
所迷校正器，例如使用菲特比算法的菲特比校正器，在其上必要的计算
操作次数随着传输信道系数;^的数目成指数地增加，即与^"成指数地增
力口， m代表符号S可能的数据信号状态。当实际的传输信道L的级数相对较 高，则菲特比算法的计算费用变得非常高，为了计算费用最小化，常常不考 虑或者删去最后的信道系数，由此使接收信号校正质量变坏。
图3所示为MMSE-DFE-校正器(最小均方误差-判决反馈均衡)的内部 结构。MMSE-DPE包括一个减法器，减法器从通过预滤波器P滤波后的接 收信号y(k)减去由反馈滤波器G滤波后的反馈滤波信号^，然后经过内部 导线输入给决策装置，例如Schmitt-触发器电路。所述反馈滤波器G与传输 信道有同样的级数L。
反馈滤波器G可以用下面的公式描述
《* (3 )
决策装置的输入信号^为
调整滤波系数s、 A,使A尽可能相当于发送信号序列&4。得出的误
差q如下
式(5)中&=1。为了从传输信道脉冲响应系数A。， V.,、以及信噪比 中计算预滤波器系数《和反馈滤波器系数^,需要将功率或者误差信号序列 的第二个瞬间最小化。在MMSE-DFE时计算费用也是很高的，这样就不能 够将它使用在具有高传输信道级数L的数据传输信道中。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种校正高级数传输信道的系统，以减
少确定单个系数的计算费用，使现有的滤波器和校正器可以用于校正高级数 的传输信道。
为了解决上迷问题，本发明提出了一种校正高级数传输信道的系统，包
括
数据存储器，用于存储信道参数；
校正器旋转单元，用于进行旋转操作，获得校正器的调整系数；
预滤波器旋转单元，用于进行旋转操作，获得预滤波器的调整系数；
计数判断单元，用于计算并判断所述旋转和行移位的次数。
其中，所述信道参数可以包括传输信道脉冲响应的复数的信道系数以及 传输信道的信噪比。
其中，所述校正器旋转单元可以进行旋转操作，将数据区第二行内的每 个数据单元向左移动一个位置。
其中，所述预滤波器旋转单元可以进行旋转操作，将数据区第二行内的 每个数据单元向左移动一个位置。
其中，所述数据区的数据列的数目可以与预滤波器的级数和传输信道的 级数有关，数据区数据行的数目是固定的。
其中，所述数据区第一行第一列可以是传输信道信噪比的平方根的倒 数，第一行后面的L+l列上是复数的信道系数的共扼值^与信噪比的平方根 的乘积，数据区第一行内的其余数据单元用零占用，所述L为传输信道的级数。
其中，所述数据区的后L+l列上复数的信道系数的共扼值^可以在第 N+L-1, N+L, N+L+l的取值分别为复数的信道系数、，、一2。
其中，所述数据区的第二行，可以将第L+l列开始的数据单元用数据传 输信道的复数的信道系数&, ^…&填充，将数据区其余的N+l列数据单元 用零占用。
其中，当计数判断单元判断已执行N+l次所述旋转和行移位计算后， 可以得到存储信道参数的数据区D"",将D""的第一行第1至L列的数据单
元选择出来作为校正器的调整系数gi, g2…^。其中，所述预滤波器旋转单元可以将数据区D"的第一行第L+l至 L+N+l列的数据羊元选捧出来作为预滤波器P的调整系数A, Pi…^'。现有接收机上计算操作次数是按照指数增加的，例如在包括了菲特比-校正器或MMSE-DFE校正器，计算费用。(W +丄)3,本发明系统中各单元计 算操作次数正比于预滤波器P的级数N与L+N的乘积。因此，上述校正器 的调整系数和滤波器的调整系数使得接收信号的比特误差率变得最小，并且 计算调整系数的计算操作次数非常少，在具有比较高传输信道级数L的实际 传输信道上也可以使用MMSE-DFE校正器或菲特比校正器。
图1为现有技术的传输信道模型。图3为现有技术的接收机结构图。图3为现有技术中具有MMSE-DFE校正器的接收机。图4为实施例中各单元的操作流程图。图5为GIVENS旋转算法流程图。
具体实施方式
一种校正高级数传输信道的系统，包括数据存储器，校正器旋转单元， 预滤波器旋转单元，和计数判断单元，其中数据存储器，用于存储信道参数；校正器旋转单元，用于进行旋转操作，获得校正器的调整系数； 预滤波器旋转单元，用于进行旋转操作，获得预滤波器的调整系数； 计数判断单元，用于计算并判断所迷旋转和行移位的次数。下面结合图4对实施例中系统的各个单元功能和搡作进行详细说明。
步骤i io，接收机r接收在接收数据包中的接收数据&;所述接收数据&用数据包块在时分多址传输系统的时隙上传输。步骤120,从被接收的接收数据J^中确定或者估算传输信道H的信遺 参数，并存储在数据存储器中；緩冲存储的信道参数包括传输信道脉冲响应的复数的信道系数h以及 传输信道H的信噪比SNR,信噪比SNR通过与统计无关的发送符号&的变 量 2和噪声信号 的变量^2之比确定。纖=~ ( 6 )所述数据区为二维数据区，是具有多个数据行和数据列的数据矩阵，所述数据列的数目S与预滤波器P的级数N和传输信道H的级数L有关，即S=N+L+2 ( 7 )数据区数据行的数目Z为Z=2 ( 8)数据单元<formula>formula see original document page 8</formula>在信道参数的緩冲存储器中的 占用按照本发明预先规定的系统学方法进行。数据区中的第一行第一列Z)。。是传输信道信噪比SNR的平方根的倒数， 第一行后面的L+l列上是复数的信道系数h的共扼值A'与信噪比SNR的平 方根的乘积，数据区D。第一行内的其余数据单元d用零占用。所述后L+l 列上复数的信道系数h的共扼值/T在第N+L-l， N+L, N+L+l的取值分别为<formula>formula see original document page 8</formula>数据区D。的第二行，将第L+l列开始的数据单元d用数据传输信道H 的复数的信道系数/ 。， V,.、填充，将数据区A)其余的N+l列数据单元d用 零占用。下面表示将级数L-2的传输信道和预滤波器级数N=4的信道参数緩冲 存储之后的数据区A 。oooo aVV^M Vsiw / VV^M& & & ooooo(9)步骤130,将信道参数緩冲存储在数据区D。之后，预滤波器旋转单元和 校正器旋转单元进行数据区D。的GIVENS旋转，计算预滤波器P的滤波器 调整系数A和校正器的校正器调整系数g A;每次进行GIVENS旋转之后，将每个数据单元d在数据区D的第二行 内向左移动一个位置，将空闲的数据单元用零占用，反复执行N+1次所述 旋转和行移位，并将旋转数据区确定的数据单元选择出来用于调整系数。步骤140,用计算出来的系数调整预滤波器P和校正器；传统接收机上计算操作次数是按照指数增加的，例如在包括了菲特比-校正器或MMSE-DFE校正器，计算费用w(7v +丄)3，本发明系统中各单元的 计算操作次数正比于预滤波器P的级数N与L+N的乘积。因此，上述校正 器的调整系数和滤波器的调整系数使得接收信号的比特误差率变得最小，并 且计算调整系数的计算操作次数非常少，在具有比较高传输信道级数L的实 际传输信道上也可以使用MMSE-DFE校正器或菲特比校正器。步骤150,通过被调整的预滤波器P和被调整的校正器校正接收数据包 中的接收数据^ ,并将数据处理后输出给数据处理电路，并返回到步骤110， 继续接收下 一 个接收数据包中的接收数据。图5详细叙述了步骤130中数据区Z)。的GIVENS旋转算法，包括以下 步骤步骤310，将緩冲存储的数据区D。与信道参数共同执行如上所述的 GIVENS旋转；GIVENS旋转由单个的GIVENS旋转步骤组成，在其中将数据区/)。有 步骤地对应于预先确定的数学公式进行改变。GIVENS旋转步骤的数学公 式<formula>formula see original document page 10</formula>(10)通过GIVENS旋转步骤G,将数据区Z)。转送到数据区ZV其中数据区A 第一列的公式为<formula>formula see original document page 10</formula> (13) 将数据区其余的列按照下面的公式计算(14)<formula>formula see original document page 10</formula> (15)其中/是s的复数共轭系数。步骤320，将每个数据单元d在数据区D的第二行内向左移动一个位置， 将空闲的数据单元用零占用；步骤330，计数判断单元判断步骤310和步骤320是否执行N +1次， 如果不是，则返回步骤310,否则，执行步骤340;其中，N代表预滤波器的级数。步骤340,将旋转数据区确定的数据单元选择出来作为调整系数。 旋转的数据区在执行N +1次旋转和移位步骤之后有以下的形式<formula>formula see original document page 10</formula>(16)将数据区i^,的第一行第1至L列的数据单元c/。,，、…《w选择出来 作为校正器的调整系数g，， g2...gi;将数据区￡> +1的第一行第L+l至L+N+1 列的数据单元《r《w…《^选择出来作为预滤波器P的调整系数p。，A…Pw。所述选择的校正器调整系数g,, g2…g,可以作为菲特比-校正器、EDGD校正器或MMSB-DFE校正器的反馈滤波器的调整系数，所述选择的 滤波器调整系数p。 ， p,...用于调整FIR预滤波器的系数。
权利要求
1. 一种校正高级数传输信道的系统，包括数据存储器，用于存储信道参数；校正器旋转单元，用于进行旋转操作，获得校正器的调整系数；预滤波器旋转单元，用于进行旋转操作，获得预滤波器的调整系数；计数判断单元，用于计算并判断所述旋转和行移位的次数。
2、 如权利要求l所述系统，其特征在于，所述信道参数包括 传输信道脉沖响应的复数的信道系数以及传输信道的信噪比。
3、 如权利要求l所迷系统，其特征在于，所述校正器旋转单元进行旋 转操作，将数据区第二行内的每个数据单元向左移动一个位置。
4、 如权利要求l所述系统，其特征在于，所述预滤波器旋转单元进行 旋转操作，将数据区第二行内的每个数据单元向左移动 一个位置。
5、 如权利要求3或4所述系统，其特征在于，所述数据区的数据列的 数目与预滤波器的级数和传输信道的级数有关，数据区数据行的数目是固定的。
6、 如权利要求5所述系统，其特征在于，所述数据区第一行第一列是 传输信道信噪比的平方根的倒数，第一行后面的L+l列上是复数的信道系 数的共扼值^与信噪比的平方根的乘积，数据区第 一行内的其余数据单元用 零占用，所述L为传输信道的级数。
7、 如权利要求6所述系统，其特征在于，所述数据区的后L+1列上复 数的信道系数的共扼值^在第N+L-1, N+L， N+L+l的取值分别为复数的信 道系数、^-'， 、-2。
8、 如权利要求7所述系统，其特征在于，所述数据区的第二行，将第 L+l列开始的数据单元用数据传输信道的复数的信道系数&, L.&填充， 将数据区其余的N+1列数据单元用零占用。
9、 如权利要求8所述系统，其特征在于，当计数判断单元判断已执行 N+l次所述旋转和行移位计算后，得到存储信道参数的数据区""+i,将""+i的第一行第1至l列的数据单元选择出来作为校正器的调整系数g',
10、如权利要求9所述系统，其特征在于，所述预滤波器旋转单元将数 据区d""的第一行第L十l至L十N十1列的数据单元选择出来作为预滤波器P 的调整系数a, a..,w。
全文摘要
本发明提出了一种校正高级数传输信道的系统，包括数据存储器，用于存储信道参数；校正器旋转单元，用于进行旋转操作，获得校正器的调整系数；预滤波器旋转单元，用于进行旋转操作，获得预滤波器的调整系数；计数判断单元，用于计算并判断所述旋转和行移位的次数。本发明所述系统可以减少确定单个系数的计算费用，使现有的滤波器和校正器可以用于校正高级数的传输信道。
文档编号H04L25/03GK101212432SQ20061017058
公开日2008年7月2日 申请日期2006年12月26日 优先权日2006年12月26日
发明者佩 郑 申请人:中兴通讯股份有限公司