发明名称 结合预先滤波及前馈等化功能的时序回复方法及装置
摘要 一种结合预先滤波及前馈等化功能的时序回复(timing recovery)方法及装置,系应用于一数位通讯系统中,以令一讯号接收器(receiver)于接收该通讯系统中一讯号发射器(transmitter)所发射之讯号时,对该接收讯号的取样时序之相位(phase)回复化至该讯号发射器所发射讯号之相位。该方法系令该讯号接收器将接收讯号经过预先滤波以及前馈等化处理后,将该接收讯号处理成近似于奈奎斯特脉冲(Nyquist pulse),以令后续取样时序回复之工作之效能提升而令所接收讯号之讯号杂讯比(SNR)增高。
申请公布号 TWI236260 申请公布日期 2005.07.11
申请号 TW093112480 申请日期 2004.05.04
申请人 金丽科技股份有限公司 发明人 严明洲;蔡昆颖;柯瑞泰;魏俊旺
分类号 H04L27/38;H03K5/01 主分类号 H04L27/38
代理机构 代理人 陈昭诚 台北市中正区博爱路80号6楼
主权项 1.一种结合预先滤波及前馈等化功能的时序回复( timing recovery)方法,系应用于一数位通讯系统中,以 令一讯号接收器(receiver)于接收讯号时,对该接收 讯号的取样时序之相位(phase)进行回复,该方法包 括: 令一类比讯号转数位讯号模组(ADC)依据其初始设 定的取样时序之相位对该连续之接收讯号进行取 样,取样后得出一离散之第一讯号并将该第一讯号 输出; 令一预先滤波前馈等化模组接收该第一讯号,并对 该第一讯号进行奈奎斯特脉冲(Nyquist pulse)化而得 出第二讯号,且将该第二讯号输出; 令一符号产生模组接收一第三讯号,并将该第三讯 号之振幅与复数个临界振幅进行范围比对以获得 该第三讯号所对应之临界振幅,且产生一对应于该 临界振幅之第四讯号;而该第三讯号系由第二讯号 与第六讯号相减后得出;而该第六讯号系令一适应 性回馈等化模组接收该第四讯号,并依据一第五讯 号调整大小以输出一第六讯号;而该第五讯号系由 第三讯号与第四讯号相减后得出;而该适应性回馈 等化模组为因应用户回路之距离长短变化及环境 变化所造成不同之通道特性;以及 令一取样时序回复模组接收该第二讯号与第四讯 号,并将该二讯号之振幅代入一时序函数(timing function)以演算出一时序函数値,且依据该时序函数 値以判定取样时序之相位应超前或延迟,而于判定 后发出控制指令于该类比讯号转数置讯号模组,以 令其依据该判定结果而调整接收讯号之取样时序 之相位为超前或延迟。 2.如申请专利范围第1项之方法,其中,该类比转数 位讯号模组、该预先滤波前馈等化模组、适应性 回馈等化模组、该符号产生模组以及取样时序回 复模组系构成一接收器(receiver),该第一讯号为该 接收器之输入讯号,而该第四讯号为该接收器之输 出讯号。 3.如申请专利范围第1项之方法,其中,该时序函数( timing function)系令该第二讯号及该第四号讯号进行 关联演算(correlation)以得出时序函数値。 4.如申请专利范围第3项之方法,其中,该时序函数 系为一1/2(h1-h-1)。 5.如申请专利范围第4项之方法,其中,该时序回复 模组依据该时序函数之正値或负値以判定取样时 序之相位应超前或延迟。 6.一种结合预先滤波及前馈等化功能的时序回复( timing recovery)装置,系应用于一数位通讯系统中,以 令一讯号接收器(receiver)于接收讯号时,对该接收 讯号的取样时序之相位(phase)进行回复,该装置包 括: 一类比讯号转数位讯号模组(ADC),该模组依据其初 始设定的取样时序之相位对该连续之接收讯号进 行取样,取样后得出一离散之第一讯号并将该第一 讯号输出; 一预先滤波前馈等化模组,该模组接收该第一讯号 ,并对该第一讯号进行奈奎斯特脉冲(Nyquist pulse)化 而得出第二讯号,且将该第二讯号输出; 一符号产生模组,该模组接收一第三讯号,并将该 第三讯号之振幅与复数个临界振幅进行范围比对 以获得该第三讯号所对应之临界振幅,且产生一对 应于该临界振幅之第四讯号;而该第三讯号系由第 二讯号与第六讯号相减后得出;而该第六讯号系令 一适应性回馈等化模组接收该第四讯号,并依据一 第五讯号调整大小以输出一第六讯号;而该第五讯 号系由第三讯号与第四讯号相减后得出;而该适应 性回馈等化模组为因应用户回路之距离长短变化 及环境变化所造成不同之通道特性;以及 一取样时序回复模组,该模组接收该第二讯号与第 四讯号,并将该二讯号之振幅代入一时序函数( timing function)以演算出一时序函数値,且依据该时 序函数値以判定取样时序之相位应超前或延迟,而 于判定后发出控制指令于该类比讯号转数位讯号 模组,以令其依据该判定结果而调整接收讯号之取 样时序之相位为超前或延迟。 7.如申请专利范围第6项之装置,其中,该类比转数 位讯号模组、该预先滤波前馈等化模组、适应性 回馈等化模组、该符号产生模组以及取样时序回 复模组系构成一接收器(receiver),该第一讯号为该 接收器之输入讯号,而该第四讯号为该接收器之输 出讯号。 8.如申请专利范围第6项之装置,其中,该时序函数( timing function)系令该第二讯号及该第四号讯号进行 关联演算(correlation)以得出时序函数値。 9.如申请专利范围第8项之装置,其中,该时序函数 系为一1/2(h1-h-1)。 10.如申请专利范围第9项之装置,其中,该时序回复 模组依据该时序函数之正値或负値以判定取样时 序之相位应超前或延迟。 图式简单说明: 第1图所示为一般数位讯号通讯之讯号发送与接收 的方块示意图; 第2(a)图所示为完全通道脉冲响应(total channel impulse response)及其取样点之振幅与时间的关系图; 以及第2(b)图所示系对应于第2(a)图所计算出时序 函数f()=1/2(h1-h-1)与/T的关系图,其中代 表与最佳取样时序相位之相位差,T代表取样时序 周期; 第3图所示系将具适应功能之等化模组所输出之不 稳定讯号进行时序回复的结果,其中第3(a)图为 /T与符号(symbol)数目之关系图,其中代表与 最佳取样时序相位之相位差,T代表取样时序周期, 其中3(b)图为平均平方误差(MSE:Mean Squaer Error)与符 号(symbol)数目之关系图; 第4图所示系平均平方误差(MSE)与符号(symbol)数目 之关系图; 第5图所示系本发明之数位讯号通讯之讯号发送与 接收的方块示意图; 第6图所示系类比讯号转数位讯号模组310、符号产 生模组330、取样时序回复模组340以及滤波等化模 组320'之间的运作关系图,其中更显示滤波等化模 组320'内部的详细结构,包括预先滤波前馈等化模 组321'以及适应性回馈等化模组322'; 第7图所示系一奈奎斯特脉冲(Nyquist pulse)的时间与 振幅之关系,其中之实线所表示者系一奈奎斯特脉 冲(Nyquist pulse)的时间与振幅之关系图,而图中标号 "o"之取样点(h-4~h4)为针对该第7图所示之实线以时 序函数f()=1/2(h1-h-1)等于零之相位取样所得出 之取样点; 第8图所示系一般之通道脉冲频率响应的时间与振 幅之关系图; 第9图其所示系/T与时序函数振幅之关系图,其 中代表与最佳取样时序相位之相位差,T代表 取样时序周期,其中标号"o"所示系有预先滤波前馈 等化模组321'处理后由取样时序回复模组340得出之 时序函数结果,而标号"+"所示系无预先滤波单纯只 有前馈等化模组处理后由取样时序回复模组340得 出之时序函数结果; 第10图其所示系经过预先滤波前馈等化模组321'后, 平均平方误差(MSE)与符号(symbol)数目之关系图;以 及 第11图其所示最后讯号之取样结果,其中标号"o"所 示系经过预先滤波前馈等化模组321'处理后之结果 ,而标号"+"所示系无预先滤波单纯只有前馈等化模 组处理之结果。
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