CN106656896B - 用于离散多频带传输的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于离散多频带传输的方法及装置。此方法包含:从传输通道接收离散多频带信号;使离散多频带信号通过时域等化器,以得到等化离散多频带信号;使离散多频带信号通过目标脉冲响应滤波器,以得到目标脉冲响应信号;从等化离散多频带信号和目标脉冲响应信号得到错误信号的均方差;以及基于错误信号的均方差、对应时域等化器的频率核心矩阵和对应目标脉冲响应滤波器的频率核心矩阵来迭代更新时域等化器的时域等化器系数向量。通过利用本发明的用于离散多频带传输的方法和装置,在空频段的时域等化器的时域响应和频域响应两者可有效地被抑制,从而改善离散多频带传输的品质。
Description
技术领域
本发明是有关于一种传输系统,且特别是一种离散多频带(discrete multitone;DMT)传输系统的方法及装置。
背景技术
离散多频带调变为多载波调变的形式,其将可用的频宽分为数个独立的子通道。离散多频带调变适于每一子通道进行位元和功率配置,使得每一子通道的吞吐量(throughput)可被最大化。在这些子通道中,若有一子通道因外部环境严重的干扰而不能用于传输,则此子通道可被关闭,但其他子通道不被影响,使得可用的频宽可被最佳化。因为至少这些优点,离散多频带传输广泛被使用在宽频缆线传输系统上,例如非对称式数字用户回路(asymmetric digital subscriber line;ADSL)系统或超高速数字用户回路(very-high speed digital subscriber line;VDSL)系统。离散多频带传输亦被提议为下一代串列器-解串列器(serializer-deserializer;SERDES)系统中的潜在解决方案,其信号吞吐量可至每秒56十亿位元(Gbps)或每秒112十亿位元。
发明内容
本发明的目的是在于提供一种用于离散多频带(discrete multitone;DMT)传输的方法和装置。通过利用本发明的用于离散多频带传输的方法和装置,在空频段(nullband)的时域等化器(time-domain equalizer;TEQ)的时域响应和频域响应两者可有效地被抑制,从而改善离散多频带传输的品质。
本发明的一方面是在于提供一种用于离散多频带传输的方法,此方法包含:从传输通道接收离散多频带信号;使离散多频带信号通过时域等化器,以得到等化离散多频带信号;使离散多频带信号通过目标脉冲响应(target impulse response;TIR)滤波器,以得到目标脉冲响应信号;从等化离散多频带信号和目标脉冲响应信号得到错误信号的均方差(mean square error;MSE);以及基于错误信号的均方差、对应时域等化器的频率核心矩阵(kernel matrix)和对应目标脉冲响应滤波器的频率核心矩阵来迭代更新时域等化器的时域等化器系数向量。
依据本发明的一些实施例,上述对应时域等化器的频率核心矩阵Ωw是由下式决定:
Ωw=wlΩwl+whΩwh,
其中Ωwl是对应时域等化器的低频核心矩阵,Ωwh是对应时域等化器的高频核心矩阵,且wl和wh分别为低频核心矩阵Ωwl和高频核心矩阵Ωwh的权重因子。
依据本发明的又一些实施例,对应上述目标脉冲响应滤波器的频率核心矩阵Ωb是由下式决定:
Ωb=wlΩbl+whΩbh,
其中Ωbl是对应目标脉冲响应滤波器的低频核心矩阵,Ωbh是对应目标脉冲响应滤波器的高频核心矩阵,且wl和wh分别为低频核心矩阵Ωbl和高频核心矩阵Ωbh的权重因子。
依据本发明的又一些实施例,上述时域等化器系数向量w是由下式迭代更新:
w=(Ryy+kΩw)-1Ryxb,
其中Ryy是等化离散多频带信号的取样向量y的自相关矩阵,Ωw是对应时域等化器的频率核心矩阵,k是对应时域等化器的频率核心矩阵Ωw的权重因子,Ryx是等化离散多频带信号的取样向量y与离散多频带信号的取样向量x的互相关矩阵,且b是目标脉冲响应滤波器的目标脉冲响应系数向量。
依据本发明的又一些实施例,上述方法还包含基于错误信号的均方差、对应时域等化器的频率核心矩阵和对应目标脉冲响应滤波器的频率核心矩阵来迭代更新目标脉冲响应滤波器的目标脉冲响应系数向量。
依据本发明的又一些实施例,上述目标脉冲响应系数向量b是由下式迭代更新:
b=(Rxx+kΩb)-1Rxyw,
其中Rxx是离散多频带信号的取样向量x的自相关矩阵,Ωb是对应目标脉冲响应滤波器的频率核心矩阵,k是对应目标脉冲响应滤波器的频率核心矩阵Ωb的权重因子,Rxy是离散多频带信号的取样向量x与等化离散多频带信号的取样向量y的互相关矩阵,且w是时域等化器系数向量。
依据本发明的又一些实施例,对应上述时域等化器的频率核心矩阵Ωw是通过对连续频率核心矩阵变数进行积分运算而得到,连续频率核心矩阵变数是与时域等化器的阻带的频率范围有关。
依据本发明的又一些实施例,上述连续频率核心矩阵变数为:
其中Nw是时域等化器的时域等化器长度,且ω是阻带从π/2至π的正规化频率。
依据本发明的又一些实施例,对应上述目标脉冲响应滤波器的频率核心矩阵Ωb是通过对离散频率核心矩阵变数进行加法运算而得到,离散频率核心矩阵变数是与时域等化器的阻带中的多个频带有关。
依据本发明的又一些实施例,上述离散频率核心矩阵变数为:
其中N是时域等化器的时域等化器长度,Nb=CP+1,且CP是循环冗余码长度。
本发明的另一方面是在于提供一种用于离散多频带传输的装置,此装置包含时域等化器、目标脉冲响应滤波器、加法器和处理器。时域等化器用以使离散多频带信号通过,以得到等化离散多频带信号。目标脉冲响应滤波器用以使离散多频带信号通过,以得到目标脉冲响应信号。加法器用以从等化离散多频带信号和目标脉冲响应信号产生错误信号。处理器用以进行下列操作:从等化离散多频带信号和目标脉冲响应信号得到错误信号的均方差,以及基于错误信号的均方差、对应时域等化器的频率核心矩阵和对应目标脉冲响应滤波器的频率核心矩阵来迭代更新时域等化器的时域等化器系数向量。
依据本发明的一些实施例,上述处理器还用以进行下列操作:由下式来决定对应时域等化器的频率核心矩阵Ωw:
Ωw=wlΩwl+whΩwh,
其中Ωwl是对应时域等化器的低频核心矩阵,Ωwh是对应时域等化器的高频核心矩阵,且wl和wh分别为低频核心矩阵Ωwl和高频核心矩阵Ωwh的权重因子。
依据本发明的又一些实施例,上述处理器还用以进行下列操作:由下式来决定对应该目标脉冲响应滤波器的频率核心矩阵Ωb:
Ωb=wlΩbl+whΩbh,
其中Ωbl是对应目标脉冲响应滤波器的低频核心矩阵,Ωbh是对应目标脉冲响应滤波器的高频核心矩阵,且wl和wh分别为低频核心矩阵Ωbl和高频核心矩阵Ωbh的权重因子。
依据本发明的又一些实施例,上述处理器还用以进行下列操作:由下式来迭代更新该时域等化器系数向量w:
w=(Ryy+kΩw)-1Ryxb,
其中Ryy是等化离散多频带信号的取样向量y的自相关矩阵,Ωw是对应时域等化器的频率核心矩阵,k是对应时域等化器的频率核心矩阵Ωw的权重因子,Ryx是等化离散多频带信号的取样向量y与离散多频带信号的取样向量x的互相关矩阵,且b是目标脉冲响应滤波器的目标脉冲响应系数向量。
依据本发明的又一些实施例,上述处理器还用以进行下列操作:基于错误信号的均方差、对应时域等化器的频率核心矩阵和对应目标脉冲响应滤波器的频率核心矩阵来迭代更新目标脉冲响应滤波器的目标脉冲响应系数向量。
依据本发明的又一些实施例,上述处理器还用以进行下列操作:由下式来迭代更新该目标脉冲响应系数向量b:
b=(Rxx+kΩb)-1Rxyw,
其中Rxx是离散多频带信号的取样向量x的自相关矩阵,Ωb是对应目标脉冲响应滤波器的频率核心矩阵,k是对应目标脉冲响应滤波器的频率核心矩阵Ωb的权重因子,Rxy是离散多频带信号的取样向量x与等化离散多频带信号的取样向量y的互相关矩阵,且w是时域等化器系数向量。
依据本发明的又一些实施例,上述处理器还用以进行下列操作:通过对连续频率核心矩阵变数进行积分运算来决定对应时域等化器的频率核心矩阵Ωw,连续频率核心矩阵变数是与时域等化器的阻带的频率范围有关。
依据本发明的又一些实施例,上述连续频率核心矩阵变数为:
其中Nw是时域等化器的时域等化器长度,且ω是阻带从π/2至π的正规化频率。
依据本发明的又一些实施例,上述处理器还用以进行下列操作:通过对离散频率核心矩阵变数进行加法运算来决定对应目标脉冲响应滤波器的频率核心矩阵Ωb,离散频率核心矩阵变数是与时域等化器的阻带中的多个频带有关。
依据本发明的又一些实施例,上述离散频率核心矩阵变数为:
其中N是时域等化器的时域等化器长度,Nb=CP+1,且CP是循环冗余码长度。
附图说明
为了更完整了解实施例及其优点,现参照结合所附附图所做的下列描述,其中:
图1绘示依据本发明一些实施例的离散多频带(discrete multitone;DMT)传输系统的方块图;
图2绘示依据本发明一些实施例的最小均方差(minimum mean square error;MMSE)系统模型,其用以决定图1的离散多频带传输系统的时域等化器系数;
图3绘示基于离散多频带传输系统的频谱;
图4为图1的时域等化器的频域响应,此时域等化器具有通过迭代更新从成本函数所得到的最佳的时域等化器系数向量来计算的时域等化器系数;以及
图5为图1的时域等化器的频域响应,此时域等化器具有通过迭代更新从依据本发明一些实施例的改良的成本函数所得到的最佳的时域等化器系数向量来计算的时域等化器系数。
具体实施方式
以下仔细讨论本发明的实施例。然而,可以理解的是,实施例提供许多可应用的概念,其可实施于各式各样的特定内容中。所讨论、揭示的实施例仅供说明,并非用以限定本发明的范围。
图1绘示依据本发明一些实施例的离散多频带(discrete multitone;DMT)传输系统100的方块图。离散多频带传输系统100实行离散多频带数据传输技术,且其已被标准化为不同类型的数字用户回路(asymmetric digital subscriber line;ADSL)传输,例如非对称式数字用户回路(asymmetric digital subscriber line;ADSL)传输或超高速数字用户回路(very-high-bit-rate digital subscriber lines;VDSLs)传输。
如图1所示,离散多频带传输系统100包含发射器110、接收器120以及介于发射器110与接收器120之间的传输通道。发射器110用以将输入的位元数据转换为离散多频带信号,且离散多频带信号经由传输通道130而传输至接收器120。
发射器110包含序列平行转换器111、星状图映射器112、逆离散傅立叶转换器(inverse digital Fourier transformer;IDFT)113、平行序列转换器114和循环冗余码(cyclic prefix;CP)产生器115。序列平行转换器111用以将输入的位元数据从序列形式解多工为平行形式。星状图映射器112用以将输入的位元数据映射至对应每一子通道的复数(complex number)。逆离散傅立叶转换器113用以将所有子通道的映射的复数从频域(frequency-domain)转换为时域(time-domain)。逆离散傅立叶转换器113可使用逆快速傅立叶转换(inverse Fast Fourier Transform;IFFT)演算法来执行频域至时域的转换。平行序列转换器114用以将平行时域输入数据转换为序列时域输出取样,此序列时域输出取样包含离散多频带符元(symbol)。循环冗余码产生器115用以将循环冗余码插入至序列时域输出取样,以形成离散多频带信号。发射器110更包含数字模拟转换器(图未绘示),其用以将离散多频带信号转换为模拟格式,此模拟格式离散多频带信号标记为x(i)。
离散多频带信号x(i)经由传输通道130传输至接收端120。传输通道130具有通道脉冲响应h(i)和加法器140,其中附加性杂讯(additive noise)n(i)附加至加法器140上。接收的离散多频带信号r(i)、离散多频带信号x(i)、通道脉冲响应h(i)与附加性杂讯n(i)之间的关系为r(i)=x(i)*h(i)+n(i),其中“*”运算符号为卷积(convolution)操作。
接收器120包含时域等化器(time-domain equalizer;TEQ)121、循环冗余码移除器122、序列平行转换器123、离散傅立叶转换器(digital Fourier transformer;DFT)124、频域等化器(frequency equalizer;FEQ)125、星状图解映射器(constellation demapper)126和平行序列转换器127。时域等化器121用以等化接收的离散多频带信号r(i),以得到等化的离散多频带信号y(i)。此外,接收器120还包含模拟数字转换器(图未绘示),其用以在等化的离散多频带信号y(i)传输至时域等化器121前将等化的离散多频带信号y(i)转换为模拟形式。循环冗余码移除器122用以从等化的离散多频带信号y(i)移除循环冗余码,以产生时域序列数据。序列平行转换器123用以将时域序列数据转换为时域平行数据。离散傅立叶转换器124用以将时域平行数据转换为频域平行数据。离散傅立叶转换器124可使用快速傅立叶转换(Fast Fourier Transform;FFT)演算法来执行时域至频域的转换。频域等化器125用以对频域平行数据进行每个子载波的单阶(single-tap equalization)等化。星状图解映射器126用以对进行频域等化器125输出的等化的频域平行数据进行解映射,以产生平行输出位元数据。上述解映射是对应星状图映射器112的星状图映射,且平行输出位元数据为多位元子通道中输入的位元数据的预估。平行序列转换器127用以将平行输出位元数据多工为序列形式。
然而,对于离散多频带传输系统100而言,若通道脉冲响应h(i)的记忆阶数(memory order)大于循环冗余码的长度,则将产生不良的(undesirable)干扰,例如符元间干扰(inter-symbol interference;ISI)和载波间干扰(inter-carrier interference;ICI),其导致信号传输的效能降低。
为了避免符元间干扰和载波间干扰,时域等化器121的时域等化器系数被决定为缩短传输通道130的有效长度。图2绘示依据本发明一些实施例的最小均方差(minimummean square error;MMSE)系统模型,其用以决定图1的离散多频带传输系统100的时域等化器系数。如图2所示,最小均方差系统模型提供两分支,其中第一分支包含传输通道130和时域等化器121,且第二分支为假定平行分支,其包含延迟通道210和目标脉冲响应(targetimpulse response;TIR)滤波器。第一分支与图1所示的传输通道相同,故其详细说明在此不赘述。
在第二分支中,延迟通道210提供延迟功能,其将经由传输通道130和时域等化器121的延迟Δ加入至离散多频带信号x(i),且目标脉冲响应滤波器220以虚拟目标脉冲响应系数来过滤延迟离散多频带信号x(k-Δ),以得到目标脉冲响应信号d(i)。
加法器230用以通过将等化的离散多频带信号y(i)减去目标脉冲响应信号d(i)以产生并输出误差信号e(i)。经由决定时域等化器121的最佳的时域等化器系数通道来缩短通道脉冲响应,以最小化误差信号e(i)的能量。最佳的时域等化器系数可从最小化成本函数(cost function)得到,以最小化误差信号e(i),此成本函数如式(1)所表示:
E{e2}=E{wT·y-bT·x}, (1)
其中E{e2}为误差信号e(i)的均方差(mean square error;MSE),w为时域等化器121的时域等化器系数向量,y为等化的离散多频带信号y(i)的取样向量,x为发射的离散多频带信号x(i)的取样向量,b为的目标脉冲响应滤波器220目标脉冲响应系数向量,且·T为转置矩阵符号(transpose notation)。
为了得到最佳的时域等化器系数向量wopt,令离散多频带传输系统100的有关时域等化器系数向量w的偏导数等于0,且如此一来,最佳的时域等化器系数向量wopt可从式(2)得到:
其中Ryy为等化的离散多频带信号y(i)的取样向量y的自相关(autocorrelation)矩阵,且Ryx为取样向量y与离散多频带信号x(i)的取样向量的互相关(cross-correlation)矩阵。
图3绘示基于离散多频带传输系统的频谱,此频谱可以是ADSL系统、VDSL系统、高速串列器-解串列器(serializer-deserializer;SERDES)系统或类似者。图3的频谱包含普通老式电话服务(plain old telephone service;POTS)频段、上行频段和下行频段。POTS频段通常在0至4千赫兹(KHz)的范围中。上行频段和下行频段可以是例如ADSL上行频段和ADSL下行频段,但不限于此。在ADSL系统的例子中,上行频段在25.875千赫兹至138千赫兹的范围中,而下行频段在138千赫兹至1.1百万赫兹(MHz)的范围中。另外,在POTS频段与ADSL频段之间具有保护频带(guard band)。
整个ADSL频段包含255个频率子载波(或称为频带),每一频率子载波包含大小为4.3125千赫兹的频宽。在这些255个频率子载波中,224个频率子载波位于ADSL下行频段,且其余31的子载波位于ADSL上行频段。在一些实施例中,可将一些靠近ADSL下行频段与ADSL上行频段的边界的频率子载波设为保护频带。
图4为时域等化器121的频域响应,此时域等化器121具有通过迭代更新从式(2)所得到的最佳的时域等化器系数向量wopt来计算的时域等化器系数。特别地,图4的频域响应系以采用ADSL传输技术为实例。如图4所示,对于具有子载波在上行频段(空(null)频段)中被遮蔽(masked)为0的下行信号而言,最佳的时域等化器系数有放大上行频段(频带编号小于32)的强度的倾向。上行频段中的部分杂讯n(i)被放大,且因此影响多频带传输的品质。
为了避免增加空频段的能量,本发明提供改良的成本函数,其用以得到最佳的时域等化器系数和目标脉冲响应系数。具体而言,改良的成本函数Eall如式(3)所示:
Eall=E{e2}+Es,(3)
其中E{e2}为由式(1)得到的误差信号e(i)的均方差,且Es如式(4)所示:
Es=wΩwwT+bΩbbT, (4)
其中w时域等化器121的时域等化器系数向量,Ωw为对应时域等化器121的频率核心矩阵,b为目标脉冲响应滤波器220的目标脉冲响应系数向量,且Ωb为对应目标脉冲响应滤波器220的频率核心矩阵。
在一些实施例中,频率核心矩阵Ωw由式(5)决定:
Ωw=wlΩwl+whΩwh, (5)
其中Ωwl为时域等化器121的低频核心矩阵,Ωwh为时域等化器121的高频核心矩阵,且wl和wh分别为低频核心矩阵Ωwl和高频核心矩阵Ωwh的权重因子。相似地,在一些实施例中,频率核心矩阵Ωb由式(6)决定:
Ωb=wlΩbl+whΩbh, (6)
其中Ωbl为目标脉冲响应滤波器220的低频核心矩阵,Ωbh为目标脉冲响应滤波器220的高频核心矩阵,且wl和wh分别为低频核心矩阵Ωbl和高频核心矩阵Ωbh的权重因子。对于式(5)和式(6)而言,若事先决定低频频段和高频频段,则接着可得到频率核心矩阵Ωw和频率核心矩阵Ωb。
在一些实施例中,频率核心矩阵Ωw可通过对连续频率核心矩阵变数Ωw(ω)进行积分运算来得到,此连续频率核心矩阵变数Ωw(ω)是有关时域等化器121的阻带(stopband)的频率范围。举例而言,对于在接收器120的2倍超取样(oversampling)上行信号和具有阻带从π/2至π的正规化频率范围的时域等化器121而言,连续频率核心矩阵变数Ωw(ω)为:
其中Nw为时域等化器121的时域等化器长度,且ω为正规化频率。接着,频率核心矩阵Ωw由式(7)得到:
另外,在一些实施例中,频率核心矩阵Ωb可通过对离散频率核心矩阵变数Ωb(i)进行加法运算来得到,此离散频率核心矩阵变数Ωb(i)是有关时域等化器121的阻带的频率范围。举例而言,对于在阻带中的Nsb个频带而言,离散频率核心矩阵变数Ωb(i)为:
其中N为离散多频带信号长度,Nb=CP+1,且CP为循环冗余码长度。接着,频率核心矩阵Ωb由式(8)得到:
应注意的是,频率核心矩阵Ωw和频率核心矩阵Ωb可由离散或连续矩阵变数得到,但不限于此。也就是说,频率核心矩阵Ωw可选择由离散频率核心矩阵变数Ωw(i)得到,且/或频率核心矩阵Ωb可选择从连续频率核心矩阵变数Ωb(ω)得到。
为了得到最佳的时域等化器系数向量wopt,令离散多频带传输系统100的成本函数Eall的有关时域等化器系数向量w的偏导数等于0,且如此一来,最佳的时域等化器系数向量wopt可从式(9)得到:
wopt=(Ryy+kΩw)-1Ryxb, (9)
其中Ryy为等化的离散多频带信号y(i)的取样向量y的自相关矩阵,k为频率核心矩阵Ωw的权重因子,且Ryx为取样向量y与离散多频带信号x(i)的取样向量x的互相关矩阵。
另一方面,为了得到最佳的目标脉冲响应系数向量bopt,令离散多频带传输系统100的成本函数Eall的有关目标脉冲响应系数向量b的偏导数等于0,且如此一来,最佳的目标脉冲响应系数向量bopt可从式(10)得到:
bopt=(Rxx+kΩb)-1Rxyw, (10)
其中Ryy为离散多频带信号x(i)的取样向量x的自相关矩阵,k为频率核心矩阵Ωb的权重因子,且Rxy为取样向量x与取样向量y的互相关矩阵。
图5为时域等化器121的频域响应,此时域等化器121具有通过分别迭代更新从式(9)和式(10)所得到的最佳的时域等化器系数向量wopt和最佳的目标脉冲响应系数向量bopt来计算的时域等化器系数和目标脉冲响应系数。特别地,图5的频域响应是以采用ADSL传输技术为实例。如图5所示,对于具有子载波在上行频段(空频段)中被遮蔽为0的下行信号而言,最佳的时域等化器系数和最佳的目标脉冲响应系数有效地抑制空频段。与图4相比,图5的空频段有效地被控制,从而改善离散多频带传输的品质。
因此,通过迭代更新从改良的成本函数所得到的等化器系数向量和目标脉冲响应系数向量,此改良的成本函数用于具有时域等化和频域等化两者的离散多频带传输系统,可改善离散多频带传输的品质。
虽然本发明已以实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,故本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (18)
1.一种用于离散多频带传输的方法,其特征在于,包含:
从一传输通道接收一离散多频带信号;
使该离散多频带信号通过一时域等化器,以得到一等化离散多频带信号;
使该离散多频带信号通过一目标脉冲响应滤波器,以得到一目标脉冲响应信号;
从该等化离散多频带信号和该目标脉冲响应信号得到一错误信号的一均方差;以及
基于该错误信号的均方差、对应该时域等化器的一频率核心矩阵和对应该目标脉冲响应滤波器的一频率核心矩阵来迭代更新该时域等化器的一时域等化器系数向量;
其中,对应该时域等化器的频率核心矩阵Ωw是由下式决定:
Ωw=wlΩwl+whΩwh,
其中Ωwl是对应该时域等化器的一低频核心矩阵,Ωwh是对应该时域等化器的一高频核心矩阵,且wl和wh分别为该低频核心矩阵Ωwl和该高频核心矩阵Ωwh的权重因子。
2.根据权利要求1所述的用于离散多频带传输的方法,其特征在于,对应该目标脉冲响应滤波器的频率核心矩阵Ωb是由下式决定:
Ωb=w'lΩbl+w'hΩbh,
其中Ωbl是对应该目标脉冲响应滤波器的一低频核心矩阵,Ωbh是对应该目标脉冲响应滤波器的一高频核心矩阵,且w'l和w'h分别为该低频核心矩阵Ωbl和该高频核心矩阵Ωbh的权重因子。
3.根据权利要求1所述的用于离散多频带传输的方法,其特征在于,该时域等化器系数向量w是由下式迭代更新:
w=(Ryy+kΩw)-1Ryxb,
其中Ryy是该等化离散多频带信号的一取样向量y的一自相关矩阵,k是对应该时域等化器的频率核心矩阵Ωw的权重因子,Ryx是该等化离散多频带信号的取样向量y与该离散多频带信号的一取样向量x的一互相关矩阵,且b是该目标脉冲响应滤波器的一目标脉冲响应系数向量。
4.根据权利要求1所述的用于离散多频带传输的方法,其特征在于,还包含:
基于该错误信号的均方差、对应该时域等化器的频率核心矩阵和对应该目标脉冲响应滤波器的一频率核心矩阵来迭代更新该目标脉冲响应滤波器的一目标脉冲响应系数向量。
5.根据权利要求4所述的用于离散多频带传输的方法,其特征在于,该目标脉冲响应系数向量b是由下式迭代更新:
b=(Rxx+kΩb)-1Rxyw,
其中Rxx是该离散多频带信号的一取样向量x的一自相关矩阵,Ωb是对应该目标脉冲响应滤波器的频率核心矩阵,k是对应该目标脉冲响应滤波器的频率核心矩阵Ωb的权重因子,Rxy是该离散多频带信号的取样向量x与该等化离散多频带信号的一取样向量y的一互相关矩阵,且w是该时域等化器系数向量。
6.根据权利要求1所述的用于离散多频带传输的方法,其特征在于,对应该时域等化器的频率核心矩阵Ωw是通过对一连续频率核心矩阵变数进行一积分运算而得到,该连续频率核心矩阵变数是与该时域等化器的一阻带的一频率范围有关。
7.根据权利要求6所述的用于离散多频带传输的方法,其特征在于,该连续频率核心矩阵变数为:
其中Nw是该时域等化器的一时域等化器长度,且ω是该阻带从π/2至π的正规化频率。
8.根据权利要求1所述的用于离散多频带传输的方法,其特征在于,对应该目标脉冲响应滤波器的频率核心矩阵Ωb是通过对一离散频率核心矩阵变数进行一加法运算而得到,该离散频率核心矩阵变数是与该时域等化器的一阻带中的多个频带有关。
9.根据权利要求8所述的用于离散多频带传输的方法,其特征在于,该离散频率核心矩阵变数为:
其中N是该时域等化器的一时域等化器长度,Nb=CP+1,且CP是一循环冗余码长度。
10.一种用于离散多频带传输的装置,其特征在于,包含:
一时域等化器,用以使一离散多频带信号通过,以得到一等化离散多频带信号;
一目标脉冲响应滤波器,用以使该离散多频带信号通过,以得到一目标脉冲响应信号;
一加法器,用以从该等化离散多频带信号和该目标脉冲响应信号产生一错误信号;以及
一处理器,用以进行下列操作:
从该等化离散多频带信号和该目标脉冲响应信号得到该错误信号的一均方差;
由下式来决定对应该时域等化器的一频率核心矩阵Ωw:
Ωw=wlΩwl+whΩwh,
其中Ωwl是对应该时域等化器的一低频核心矩阵,Ωwh是对应该时域等化器的一高频核心矩阵,且wl和wh分别为该低频核心矩阵Ωwl和该高频核心矩阵Ωwh的权重因子;以及
基于该错误信号的均方差、对应该时域等化器的频率核心矩阵和对应该目标脉冲响应滤波器的一频率核心矩阵来迭代更新该时域等化器的一时域等化器系数向量。
11.根据权利要求10所述的用于离散多频带传输的装置,其特征在于,该处理器还用以进行下列操作:
由下式来决定对应该目标脉冲响应滤波器的频率核心矩阵Ωb:
Ωb=w'lΩbl+w'hΩbh,
其中Ωbl是对应该目标脉冲响应滤波器的一低频核心矩阵,Ωbh是对应该目标脉冲响应滤波器的一高频核心矩阵,且w'l和w'h分别为该低频核心矩阵Ωbl和该高频核心矩阵Ωbh的权重因子。
12.根据权利要求10所述的用于离散多频带传输的装置,其特征在于,该处理器还用以进行下列操作:
由下式来迭代更新该时域等化器系数向量w:
w=(Ryy+kΩw)-1Ryxb,
其中Ryy是该等化离散多频带信号的一取样向量y的一自相关矩阵,k是对应该时域等化器的频率核心矩阵Ωw的权重因子,Ryx是该等化离散多频带信号的取样向量y与该离散多频带信号的一取样向量x的一互相关矩阵,且b是该目标脉冲响应滤波器的一目标脉冲响应系数向量。
13.根据权利要求10所述的用于离散多频带传输的装置,其特征在于,该处理器还用以进行下列操作:
基于该错误信号的均方差、对应该时域等化器的频率核心矩阵和对应该目标脉冲响应滤波器的一频率核心矩阵来迭代更新该目标脉冲响应滤波器的一目标脉冲响应系数向量。
14.根据权利要求13所述的用于离散多频带传输的装置,其特征在于,该处理器还用以进行下列操作:
由下式来迭代更新该目标脉冲响应系数向量b:
b=(Rxx+kΩb)-1Rxyw,
其中Rxx是该离散多频带信号的一取样向量x的一自相关矩阵,Ωb是对应该目标脉冲响应滤波器的频率核心矩阵,k是对应该目标脉冲响应滤波器的频率核心矩阵Ωb的权重因子,Rxy是该离散多频带信号的取样向量x与该等化离散多频带信号的一取样向量y的一互相关矩阵,且w是该时域等化器系数向量。
15.根据权利要求10所述的用于离散多频带传输的装置,其特征在于,该处理器还用以进行下列操作:
通过对一连续频率核心矩阵变数进行一积分运算来决定对应该时域等化器的频率核心矩阵Ωw,该连续频率核心矩阵变数系与该时域等化器的一阻带的一频率范围有关。
16.根据权利要求15所述的用于离散多频带传输的装置,其特征在于,该连续频率核心矩阵变数为:
其中Nw是该时域等化器的一时域等化器长度,且ω是该阻带从π/2至π的正规化频率。
17.根据权利要求10所述的用于离散多频带传输的装置,其特征在于,该处理器还用以进行下列操作:
通过对一离散频率核心矩阵变数进行一加法运算来决定对应该目标脉冲响应滤波器的频率核心矩阵Ωb,该离散频率核心矩阵变数是与该时域等化器的一阻带中的多个频带有关。
18.根据权利要求17所述的用于离散多频带传输的装置,其特征在于,该离散频率核心矩阵变数为:
其中N是该时域等化器的一时域等化器长度,Nb=CP+1,且CP是一循环冗余码长度。
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