专利名称：接收器以及对接收信号进行均衡处理的方法
技术领域：
本发明涉及接收器，尤指一种同时利用时域均衡器(equalizer)以及频域均衡器来对接收信号进行均衡操作的均衡器，及其相关方法。
背景技术：
在通信系统中，接收器通常会具有均衡器以消除码间干扰(Inter-Symbol Interference, ISI)，其中该均衡器的种类可分为许多种，例如频域均衡器以及时域均衡器等等。然而，就频域均衡器而言，其需要乘法器较少，但频域均衡器的系数更新较为缓慢，通常多个(例2000个)符号(symbol)才更新一次；此外，就时域均衡器而言，其系数更新的速度很快，但却需要数量较多的乘法器而增加了芯片面积(这是这一领域所公知的特性)。 因此，如何提出一种具有良好信号处理质量且又具有较少乘法器数量的均衡器，是一重要的课题。
发明内容
因此，本发明的目的之一在于提供一种同时利用时域均衡器以及频域均衡器来对接收信号进行均衡操作的均衡器，其具有良好信号处理质量且又具有较少乘法器数量，以解决上述的问题。依据本发明的一个实施例，接收器包含有离散傅立叶转换单元、频域均衡器、反离散傅立叶转换单元、时域均衡器以及输出电路。该离散傅立叶转换单元用于对接收信号进行离散傅立叶转换操作以产生频域信号；该频域均衡器用于对该频域信号进行均衡运算以产生均衡后频域信号；该反离散傅立叶转换单元用于对该均衡后频域信号进行反离散傅立叶转换运算以产生第一均衡后时域信号；该时域均衡器用于对该接收信号进行均衡运算以产生第二均衡后时域信号；该输出电路用于依据该第一均衡后时域信号以及该第二均衡后时域信号来产生第三均衡后时域信号。依据本发明的另一个实施例，一种用来对接收信号进行均衡处理的方法包含有 对接收信号进行离散傅立叶转换操作以产生频域信号；提供频域均衡器以对该频域信号进行均衡运算以产生均衡后频域信号；对该均衡后频域信号进行反离散傅立叶转换运算以产生第一均衡后时域信号；提供时域均衡器以对该接收信号进行均衡运算以产生第二均衡后时域信号；以及依据该第一均衡后时域信号以及该第二均衡后时域信号来产生第三均衡后时域信号。
图1为依据本发明第一实施例的接收器的示意图。图2为图1所示的时域均衡器以及频域均衡器对应至频率响应不同区段的示意图。图3为圆周卷积积分在进行运算时的等效线性卷积积分的区块长度的示意图。
图4A以及图4B分别为图1所示的误差计算单元的实施例的示意图。图5为依据本发明第二实施例的接收器的示意图。图6为依据本发明的实施例的对接收信号进行均衡处理的方法的流程图。主要元件符号说明100,500 接收器102,104,502 延迟单元106,504 串并转换单元108,506 并串转换单元121、122、521、522 快速傅立叶转换单元124、524频域均衡器126,526 反快速傅立叶转换单元128、138、418、528、538 系数调整单元134、534 时域均衡器140,411,540 加法器150,550 误差计算单元402,412数据限幅器404、414 减法器416卷积积分计算单元
具体实施例方式请参考图1，图1为依据本发明第一实施例的接收器100的示意图。如图1所示， 接收器100包含有两个延迟单元102、104、串并转换单元106、并串转换单元108、两个离散傅立叶转换单元(在本实施例中以两个快速傅立叶转换单元121、122为例)、频域均衡器 124、反离散傅立叶转换单元(在本实施例中以反快速傅立叶转换单元1 为例)、两个系数调整单元128、138、时域均衡器134、输出电路(在本实施例中，以加法器140为例)以及误差计算单元150。此外，系数调整单元1 包含有储存单元(未示出)，且该储存单元储存有频域均衡器124的多个抽头(tap)系数；系数调整单元138也包含有储存单元(未示出)，且该储存单元储存有时域均衡器134的多个抽头系数。此外，在本实施例中，频域均衡器124与时域均衡器134具有相同的“假想”抽头数，且频域均衡器1 与时域均衡器134中的抽头系数仅有一部分会进行更新/调整，且频域均衡器1 所调整的抽头系数与时域均衡器134所调整的抽头系数具有不同的抽头序号。举例来说，假设频域均衡器1 与时域均衡器134均具有400个抽头数，则频域均衡器1 可以被设定在对应抽头序号为Tap_FE_l Tap_FE_200以及Tap_FE_301 Tap_ FE_400的抽头系数才需要被更新/调整，而抽头序号Tap_FE_201 Tap_FE_300的抽头系数为一固定值0，因此不会被用来进行运算执行；另外，时域均衡器134则可以被设定在对应抽头序号为Tap_TE_201 Tap_TE_300的抽头系数才需要被更新/调整，而抽头序号 Tap_TE_l Tap_TE_200以及Tap_TE_301 Tap_TE_400的抽头系数为一固定值0，因此不会被用来进行运算执行。此外，时域均衡器134所调整的抽头系数是对应到如图2所示的抽头系数变化速度较快的区段B，而频域均衡器IM所调整的抽头系数则对应到抽头系数变化速度较慢的区段A以及区段C。在以下有关图1的接收器100的操作说明中，假设频域均衡器IM对应抽头序号为Tap_FE_l Tap_FE_200以及Tap_FE_301 Tap_FE_400的抽头系数才会被更新/调整与被用来进行运算执行，且时域均衡器Π4对应抽头序号为Tap_TE_201 Tap_TE_300的抽头系数才会被更新/调整与被用来进行运算执行，然而，本发明并不以此为限。时域均衡器134对经过延迟单元102的输入信号ffe_in进行均衡运算(例如将输入信号ffe_in与时域均衡器134的抽头系数作卷积积分的计算)以产生第一均衡后时域信号ffe_outl，其公式如下所示其中η为符号索引值，Df为延迟单元102的延迟量，ffe_coeffln[k]为时域均衡器134在符号索引值为η时的系数。另一方面，串并转换单元106与快速傅立叶转换单元121对输入信号ffe_in进行串并(serial-to-parallel)操作以及快速傅立叶转换操作以产生频域信号F1，且快速傅立叶转换单元122对频域均衡器124的多个抽头系数(储存在第一系数调整单元128中的储存单元)进行快速傅立叶转换操作以产生频域信号F2。接着，频域均衡器IM对频域信号Fl进行均衡运算(例如将频域信号Fl、F2相乘)以产生均衡后频域信号F3。之后，反快速傅立叶转换单元126以及并串转换单元108对均衡后频域信号F3进行反快速傅立叶转换运算以及并串(parallel-to-serial)操作以产生如以下公式所示的第二均衡后时域信号 ffe_out2。其中η为符号索引值，Df为延迟单元104的延迟量，ffe_coeff2m[k]为频域均衡器1 的系数，m= -5-，凡为圆周卷积积分(circular convolution)在进行运算时的等
效线性卷积积分的(linear convolution)区块长度，关于Nu的意义请参见图3，如图3所示，Nc为圆周卷积积分的区块长度，Nu为线性卷积积分的区块长度，其中Nc > Nu，且Nc包含Nu区块。接着，加法器140将第一均衡后时域信号ffe_outl以及第二均衡后时域信号ffe_ out2相加以产生第三均衡后时域信号ffe_0ut3，其公式如下所示ffe_out3[η] = ffe_out1[η]+ffe_out2[η]接着，误差计算单元150依据第三均衡后时域信号ffe_0ut3来产生多个误差值 err以供系数调整单元138调整时域均衡器134的系数ffe_COeff ln+1 [k]，其公式如下所示ffe_coeff ln+1 [k] = f f e_coef f ln[k] +un> kerr [n] f f e_in [n-Df-k]，k = 200 299其中un,k为步阶参数。在本实施例中，系数调整单元138在每个符号(symbol)都会更新时域均衡器134的系数，但本发明并不以此为限。此外，系数调整单元1 依据多个误差值err [η]来调整频域均衡器124的系数ffe_COeff2m+1 ，其公式如下所示
权利要求
1.一种接收器，包含有一时域均衡器；以及一频域均衡器；其中，所述时域均衡器以及所述频域均衡器是对一接收信号进行均衡运算，且所述时域均衡器中至少一部分的抽头系数在每一个符号时间均会更新一次，而所述频域均衡器中一部分的抽头系数在多个符号时间才会更新一次。
2.根据权利要求1所述的接收器，其中，所述时域均衡器对所述接收信号进行均衡运算以产生一第一均衡后时域信号，所述接收器还包含有一离散傅立叶转换单元，用于对所述接收信号进行一离散傅立叶转换操作以产生一频域信号，其中所述频域均衡器耦接于所述离散傅立叶转换单元，且用于对所述频域信号进行均衡运算以产生一均衡后频域信号；一反离散傅立叶转换单元，耦接于所述频域均衡器，用于对所述均衡后频域信号进行反离散傅立叶转换运算以产生一第二均衡后时域信号；以及一输出电路，耦接于所述反离散傅立叶转换单元以及所述时域均衡器，用于依据所述第一均衡后时域信号以及所述第二均衡后时域信号来产生一第三均衡后时域信号。
3.根据权利要求2所述的接收器，还包含有一误差计算单元，耦接于所述输出电路，用于依据所述第三均衡后时域信号来产生多个误差值；一第一系数调整单元，耦接于所述时域均衡器，用来依据所述多个误差值中至少一部分的误差值来调整所述时域均衡器的所述至少一部分的抽头系数。
4.根据权利要求3所述的接收器，其中，所述第一系数调整单元利用所述多个误差值中至少一部分的误差值来调整所述时域均衡器的一部分的抽头系数，且所述时域均衡器的其它部分的抽头系数不随着所述误差计算单元所产生的误差值来进行调整；以及所述接收器还包含有一第二系数调整单元，耦接于所述频域均衡器，用来依据所述多个误差值中至少一部分的误差值来调整所述频域均衡器的所述部分的抽头系数，且所述频域均衡器的其它部分的抽头系数不随着所述误差计算单元所产生的误差值来进行调整。
5.根据权利要求4所述的接收器，其中，所述频域均衡器以及所述时域均衡器具有相同的抽头个数，且所述时域均衡器所调整的抽头系数与所述频域均衡器所调整的抽头系数具有不同的抽头序号。
6.根据权利要求4所述的接收器，其中，所述频域均衡器所调整的抽头系数对应到一抽头序号的一第一区段，所述时域均衡器所调整的抽头系数对应到所述抽头序号的一第二区段，以及所述第二区段的抽头系数变化速度快于所述第一区段的抽头系数变化速度。
7.根据权利要求3所述的接收器，还包含有一第二系数调整单元，耦接于所述频域均衡器，用来依据所述时域均衡器的抽头系数来调整所述频域均衡器的抽头系数。
8.根据权利要求7所述的接收器，其中，当所述时域均衡器的抽头系数调整到一特定数量时，所述第二系数调整单元依据所述时域均衡器的抽头系数来调整所述频域均衡器的抽头系数。
9.一种用来对一接收信号进行均衡处理的方法，包含有提供一时域均衡器以及一频域均衡器，其中所述时域均衡器以及所述频域均衡器对一接收信号进行均衡运算；在每一个符号时间均对所述时域均衡器中至少一部分的抽头系数在每一个符号进行更新；以及在多个符号时间才会对所述频域均衡器中一部分的抽头系数进行更新。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述时域均衡器对所述接收信号进行均衡运算以产生一第一均衡后时域信号，所述方法还包含有对所述接收信号进行一离散傅立叶转换操作以产生一频域信号；提供一频域均衡器以对所述频域信号进行均衡运算以产生一均衡后频域信号；对所述均衡后频域信号进行反离散傅立叶转换运算以产生一第二均衡后时域信号；以及依据所述第一均衡后时域信号以及所述第二均衡后时域信号来产生一第三均衡后时域信号。
11.根据权利要求10所述的方法，还包含有依据所述第三均衡后时域信号来产生多个误差值；以及利用所述多个误差值中至少一部分的误差值来调整所述时域均衡器的所述至少一部分的抽头系数。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，利用所述多个误差值中所述至少一部分的误差值来调整所述时域均衡器的所述至少一部分的抽头系数的步骤包含有利用所述多个误差值中至少一部分的误差值来调整所述时域均衡器的一部分的抽头系数，且所述时域均衡器的其它部分的抽头系数不随着所述误差计算单元所产生的误差值来进行调整；以及所述方法还包含有利用所述多个误差值中至少一部分的误差值来调整所述频域均衡器的所述部分的抽头系数，且所述频域均衡器的其它部分的抽头系数不随着所述误差计算单元所产生的误差值来进行调整。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述频域均衡器以及所述时域均衡器具有相同的抽头个数，且所述时域均衡器所调整的抽头系数与所述频域均衡器所调整的抽头系数具有不同的抽头序号。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述频域均衡器所调整的抽头系数是对应到一抽头序号的一第一区段，所述时域均衡器所调整的抽头系数是对应到所述抽头序号的一第二区段，以及所述第二区段的抽头系数变化速度快于所述第一区段的抽头系数变化速度。
15.根据权利要求11所述的方法，还包含有依据所述时域均衡器的抽头系数来调整所述频域均衡器的抽头系数。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，当所述时域均衡器的抽头系数调整到一特定数量时，所述第二系数调整单元依据所述时域均衡器的抽头系数来调整所述频域均衡器的抽头系数。
全文摘要
本发明公开了一种接收器以及对接收信号进行均衡处理的方法。该接收器包含有离散傅立叶转换单元、频域均衡器、反离散傅立叶转换单元、时域均衡器以及输出电路。该离散傅立叶转换单元用于对接收信号进行离散傅立叶转换操作以产生频域信号；该频域均衡器用于对该频域信号进行均衡运算以产生均衡后频域信号；该反离散傅立叶转换单元用于对该均衡后频域信号进行反离散傅立叶转换运算以产生第一均衡后时域信号；该时域均衡器用于对该接收信号进行均衡运算以产生第二均衡后时域信号；该输出电路用于依据该第一均衡后时域信号以及该第二均衡后时域信号来产生第三均衡后时域信号。
文档编号H04L25/03GK102347921SQ20101024243
公开日2012年2月8日 申请日期2010年7月29日 优先权日2010年7月29日
发明者李宜霖 申请人:瑞昱半导体股份有限公司