发明名称 转换域可适性滤波器、使用转换域可适性滤波器之等化器与无线通讯装置,以及决策回授等化方法
摘要 本发明提供一种转换域可适性滤波器(transform domain adaptive filter,TDAF),包含一滤波器主体、一运算器与一可适性演算装置。滤波器主体具有一转换矩阵(transform matrix)装置供前置白化(pre- whitening)一信号,滤波器主体供还原信号成一还原信号。运算器供比较还原信号与一期望信号以得一误差信号。可适性演算装置供利用误差信号调整滤波器主体之一滤波器系数(filter coefficient)。其中可适性演算装置系采用一正规化最小均方(normalized least mean square,NLMS)演算法。
申请公布号 TWI270277 申请公布日期 2007.01.01
申请号 TW093108114 申请日期 2004.03.25
申请人 明基电通股份有限公司 发明人 廖伟舜
分类号 H04L27/01(2006.01) 主分类号 H04L27/01(2006.01)
代理机构 代理人 蔡玉玲 台北市大安区敦化南路2段218号5楼A区
主权项 1.一种转换域可适性滤波器(transform domain adaptive filter,TDAF),包含: 一滤波器主体,具有一转换矩阵(transform matrix)装置 供前置白化(pre-whitening)一信号,该滤波器主体供还 原该信号成一还原信号; 一运算器,供比较该还原信号与一期望信号以得一 误差信号;以及 一可适性演算装置,供利用该误差信号调整该滤波 器主体之一滤波器系数(filter coefficient); 其中该可适性演算装置系采用一正规化最小均方( normalized least mean square,NLMS)演算法。 2.如申请专利范围第1项所述之转换域可适性滤波 器,其中该转换矩阵装置系采用华氏转换(Walsh- Hadamard Transform,WHT)。 3.如申请专利范围第1项所述之转换域可适性滤波 器,其中该可适性演算装置更利用已前置白化之该 信号调整该滤波器系数。 4.如申请专利范围第3项所述之转换域可适性滤波 器,其中该可适性演算装置包含一功率计算单元, 供计算该已前置白化之该信号之一功率。 5.如申请专利范围第4项所述之转换域可适性滤波 器,其中该可适性演算装置更包含一加法器,供将 该功率加上一预定常数,以得一第一暂时数,该预 定常数系供使该第一暂时数不为零。 6.如申请专利范围第5项所述之转换域可适性滤波 器,其中该可适性演算装置更包含一除法器,供将 一步长常数(step size constant)除以该第一暂时数,得 一第二暂时数,以执行正规化。 7.如申请专利范围第6项所述之转换域可适性滤波 器,其中该可适性演算装置更包含一乘法器,供将 该第二暂时数乘以该误差信号,以得一回授信号, 该回授信号系供调整该滤波器系数。 8.一种等化器(equalizer),包含: 一滤波器主体,具有一转换矩阵装置供前置白化一 信号,该滤波器主体供还原该信号成一还原信号。 9.如申请专利范围第8所述之等化器,更包含: 一运算器,供比较该还原信号与一期望信号以得一 误差信号;以及 一可适性演算装置,供利用该误差信号调整该滤波 器主体之一滤波器系数; 其中该可适性演算装置系采用一正规化最小均方 演算法。 10.如申请专利范围第9项所述之等化器,其中该转 换矩阵装置系采用华氏转换。 11.如申请专利范围第9项所述之等化器,更包含: 一决策装置(decision device),供比对该还原信号与复 数个预定信号,而输出该复数个预定信号之一为该 期望信号。 12.如申请专利范围第9项所述之等化器,更包含一 信号产生器,供产生该期望信号。 13.如申请专利范围第9项所述之等化器,其中该可 适性演算装置更利用已前置白化之该信号调整该 滤波器系数。 14.如申请专利范围第13项所述之等化器,其中该可 适性演算装置包含一功率计算单元,供计算该已前 置白化之该信号之一功率。 15.如申请专利范围第14项所述之等化器,其中该可 适性演算装置更包含一加法器,供将该功率加上一 预定常数,以得一第一暂时数,该预定常数系供使 该第一暂时数不为零。 16.如申请专利范围第15项所述之等化器,其中该可 适性演算装置更包含一除法器,供将一步长常数除 以该第一暂时数,得一第二暂时数,以执行正规化 。 17.如申请专利范围第16项所述之等化器,其中该可 适性演算装置更包含一乘法器,供将该第二暂时数 乘以该误差信号,以得一回授信号,该回授信号系 供调整该滤波器系数。 18.一种无线通讯装置,其特征在于包含如申请专利 范围第8项所述之等化器。 19.如申请专利范围第18项所述之无线通讯装置,其 中该等化器更包含: 一运算器,供比较该还原信号与一期望信号以得一 误差信号;以及 一可适性演算装置,供利用该误差信号调整该滤波 器主体之一滤波器系数; 其中该可适性演算装置系采用一正规化最小均方 演算法。 20.如申请专利范围第19项所述之无线通讯装置,其 中该转换矩阵装置系采用华氏转换。 21.如申请专利范围第19项所述之无线通讯装置,其 中该可适性演算装置更利用已前置白化之该信号 调整该滤波器系数。 22.如申请专利范围第21项所述之无线通讯装置,其 中该可适性演算装置包含一功率计算单元,供计算 该已前置白化之该信号之一功率。 23.如申请专利范围第22项所述之无线通讯装置,其 中该可适性演算装置更包含一加法器,供将该功率 加上一预定常数,以得一第一暂时数,该预定常数 系供使该第一暂时数不为零。 24.如申请专利范围第23项所述之无线通讯装置,其 中该可适性演算装置更包含一除法器,供将一步长 常数除以该第一暂时数,得一第二暂时数,以执行 正规化。 25.如申请专利范围第24项所述之无线通讯装置,其 中该可适性演算装置更包含一乘法器,供将该第二 暂时数乘以该误差信号,以得一回授信号,该回授 信号系供调整该滤波器系数。 26.一种决策回授等化(decision feedback equalization)方 法,包含下列步骤: 接收一信号x(n),该信号x(n)系一原信号s(n)经过具一 转换函数(transfer function)H(z)的一通道所产生; 前置白化该信号x(n),以产生一白化信号p(n);以及 对该白化信号p(n)进行包含复数次迭代(iteration)的 决策回授等化,以产生一输出信号s'(n)近似该原信 号s(n),每一该复数次迭代产生一还原信号y(n)、一 误差信号e(n)及一回授信号f(n),该误差信号e(n)系比 较该还原信号y(n)与一期望信号d(n)所产生,该回授 信号f(n)系根据该误差信号e(n)所产生; 其中该回授信号f(n)系由一步长常数乘以该误差 信号e(n),再除以该白化信号p(n)之一功率所产生。 27.如申请专利范围第26项所述之决策回授等化方 法,其中该前置白化步骤系采用华氏转换。 28.如申请专利范围第26项所述之决策回授等化方 法,其中该期望信号d(n)等于该原信号s(n)。 29.如申请专利范围第26项所述之决策回授等化方 法,其中该期望信号d(n)系藉以下步骤产生: 比对该还原信号y(n)与复数个预定信号,而输出该 复数个预定信号之一为该期望信号d(n)。 图式简单说明: 图1为本发明之转换域可适性滤波器实施例方块图 ; 图2为图1中可适性演算装置之方块图; 图3为本发明之等化器实施例方块图; 图4为本发明之无线通讯装置实施例示意图; 图5为本发明之决策回授等化方法实施例流程图; 以及 图6为先前技术中一等化器方块图。
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