CN1130837A - 用于数字通讯信道的盲多路径校正 - Google Patents

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Abstract

一种用于数字通讯信道的盲多路径均衡器包括响应包括数字数据信号的接收信号源的稀疏数字滤波器，它包括若干抽头，每个抽头响应抽头系数和时间偏移，产生多路径均衡的数字输出信号。滤波器控制器响应接收信号，通过计算接收信号的自相关，根据自相关检测多路径信号，用于检测多路径信号和将抽头系数和时间偏移供给若干抽头中一个，从而抵消检测的多路径信号。

Description

用于数字通讯信道的盲多路径校正
本发明涉及应用于例如为先进数字电视(ADTV)无线或有线广播信道所需要的高容量数字通讯信道的盲多路径校正均衡器(blindmultipath correcting equalizer)。
地面高清晰度电视(HDTV)系统已被建议采用具有32个符号的星座(constellation)的正交幅度调制(QAM)(32QAM系统)，而对将来的系统已建议256符号星座(256QAM系统)。此外，对于地面广播ADTV系统已建议8级(level)残留边带(VSB)调制方案，而对电缆ADTV系统建议16级VSB调制方案。为这种高容量数字通讯信道所使用的调制方案需要接收信号的高质量的重现。具体地说，未校正的多路径(重象)信号可以使接收信号恶化到这种程度，所发送的符号不能被重建和不可能进行通讯。
对于多路径和符号间干扰两种效应，建议的ADTV系统使用常规的判定反馈均衡器(DFE)来加以校正。例如，建议的DFE包括具有复数抽头的128抽头滤波器，其中使用最小均方(LMS)算法调整抽头的复数系数。这种滤波器根据重象信号的幅度提供时间编移范围直到25秒的重象抵消。重象信号的幅度越大，为将其有效衰减所必需的延迟就越大，和它在时间上必须更靠近主信号。然而，因为重象信号的发生可能有比所建议的128抽头FIR DFE滤波器可以校正的离主信号的更大时间偏移，这种滤波器使用将不能有效地校正在通讯信道中所经历的多路径干扰的严重程度。一个可能的方案是在DFE中包括更多的抽头，但这是一个昂贵的方案。而且，LMS算法收敛太慢。迅速变化的重象信号的存在(例如飞机反射的干扰信号)将不能被这种系统校正，而不管FIR滤波器中抽头的数量。
为了提供多路径校正，某些现行NTSC接收机包括FIR和IIR滤波器，来校正比上述DFE所可能的离主信号更大时间偏移发生的重象信号。例如，垂直同步信号的一部分可以用作训练信号。检测接收机中这训练信号的重象，并确定重象信号的时间偏移、幅度和相位。从这数据，可以指定稀疏FIR和/或IIR滤波器中补偿抽头的时间位置和抽头系数，从而抵消重复信号。这种系统可以校正离主信号较大时间偏移的较大幅度的重象信号，和可以更迅速地反应抵消迅速变化的重象信号，然而，在ADTV信号中没有训练信号可用于决定重象信号的时间偏移和幅度。
要求有一种多路径重象信号抵消系统，这种系统能容许抵消在ADTV系统中可能迅速变化的离主信号有较大时间偏移的重象信号，而不必要非常大的和昂贵的DFE滤波器，或一种训练信号。
依照本发明的原理，用于数字通讯信道的盲多路径均衡器包括稀疏数字滤波器，稀疏数字滤波器响应包括数字数据信号的接收信号，它包括若干抽头，每个抽头响应抽头系数和时间偏移，产生多路径校正数字输出信号。滤波器控制器响应所接收的信号，用于通过计算所接收信号的自相关，根据自相关检测多路径信号来检测多路径信号，和将抽头系数和时间偏移供给若干抽头的其中一个，从而抵消所检测的多路径信号。
附图如下：
图1是包括依照本发明原理的盲多路径均衡器的先进数字电视接收机的一部分的原理图；
图2是图1所示的盲多路径均衡器的更详细的方块图；
图3是图2所示盲多路径均衡器的滤波器控制电路的更详细的方块图；
图4是滤波器控制电路的一个实施例的方块图，在其中为产生复数抽头系数和时间偏移所必需的所有计算由数字信号处理器执行；
图5是表示计算图2所示的盲多路径均衡器的复数抽头系数和时间偏移的过程的流程图；
图6是说明可能用于图2所示的盲多路径均衡器的滤波器部分的逻辑图；
图7是图6所示的滤波器部分操作过程的流程图；
图1是包括依照本发明原理的盲多路径均衡器的先进数字电视接收机的一部分的方块图。在以下所述的公开的盲多路径均衡器是作为在QAM系统中实现的。先进数字电视和数字通讯系统领域中的技术人员将会理解如何在VSB系统实现盲多路径均衡器。在图1接收机的前半部分(未画出)与输入端5相连。接收机的前半部分可以包括调谐器和中频(I.F.)级，模/数变换器，和90°移相器(均未画出)，它们以已知方式连接在一起产生中频I(同相)和Q(正交)接收信号。接收机的前半部分也可以包括时间基准发生器和时钟恢复电路(也未画出)，它们以已知方式连接在一起产生为与接收信号同步在接收机中各种电路所需的各种时钟信号。对于时间基准发生器和时钟恢复电路也可能位于盲多路径均衡器之后(在以下描述)。
输入端5的I和Q输入端分别与脉冲成形滤波器10和12相连。滤波器10和12是已知结构的平方根尼奎斯特(Nyquist)滤波器。脉冲整形滤波器10和12与盲多路径均衡滤波器20，FIR判定反馈均衡器30和视频和音频处理电路40的串联连接相连。
在运行中脉冲整形滤波器10和12将已知特性的数字信号供给接收机的以后部分，以供处理。盲多路径均衡滤波器20分析其输入，并处理这些信号，以抵消多路径重象信号。多路径均衡器209将在以下详细描述。经去重象处理的信号然后经过FIR均衡器30处理，以消除由传输信道和可能由多路径均衡器20引入的符号间干扰效应。均衡器30尽管在图中只画为单独一个均衡器，它包括128抽头(tap)DFE滤波器(以及有关的系数控制电路)，去旋转器(以及有关的相位控制器)，低通滤波器，数字解调器，限幅器，解码器，和连接在限幅器和系数控制电路和相位控制器之间的误差检测器(所有均未画出)；这所有部件以已知方式配置，产生表示接收的电视信号的多位数字字(multibit digital word)。如上所述，图示的FIR均衡器也可以包括时间基准发生器和时间复电路。视频和音频处理电路40处理来自FIR均衡器30的多位数字字，产生显示屏上视频图象和喇叭中音频声音。或者，视频和音频处理电路40可以将视频和音频表示信号供至例如磁带录象机的其他电路。
图2是图1所示盲多路径均衡滤波器20的更详细的方块图。在图2中细信号线表示复数多位数字数据信号，在本实施例中这信号包括由实分量和虚分量构成的逐次复数数据取样，实分量和虚分量每个均是十位，两位是分量数字号。实分量在图1中表示为I信号，而虚分量表示为Q信号。用宽箭头图示的信号线表示抽头系数值，在图示实施例中抽头系统值也是由实分量和虚分量以及时间偏移值构成的复数值，每个分量是十位，两位是分量数字号，时间偏移值在图示实施例中是1和152之间的实整数。除非另有明确指出，所示的所有分量进行复数取样。
在图2中输入端25与复数加法器22的第一输入端和滤波器控制电路28的第一输入端相连。加法器22的输出端与若干滤波器部分23(SEC1—SEC3)的各输入端相连。加法器22和滤波器部分23的组合以已知方式构成稀疏IIR滤波器24。加法器22的输出端与也以已知方式构成的稀疏FIR滤波器26的若干滤波器部分(SEC1—SEC4)相连。若干滤波器部分23的输出端与复数加法器22的第二输入端相连。稀疏FIR滤波器26的输出端与多路径滤波器20的输出端和滤波器控制电路28的第二输入端相连。零值信号送至稀疏IIR滤波器24的累加输入端，补偿(O/S)信号(也可能是零值信号)送至稀疏FIR滤波器26的累加输入端。滤波器控制电路28的各滤波器控制输出端，连接至稀疏IIR滤波器24和稀疏FIR滤波器26的控制输入端，滤波器控制电路28可能包括已知的数字信号处理器(DSP)或微处理器(P)(未画出)。
在运行中，滤波器控制电路28中DSP分析来自输入端25的信号，以检测多路径干扰重象信号。为DSP确定重象信号幅度和相位以及它们的时间偏移值时，产生用于稀疏IIR滤波器24和稀疏FIR滤波器26的控制信号，调整滤波器24和26，衰减重象信号。正如所知，预重象信号(在主信号之前到达接收机的多路径信号)通过在稀疏FIR滤波器26中配给位于适当的时间偏移和具有适当的抽头系数的抽头而被衰减；和重象信号(在这信号之后到达接收机的)通过在稀疏IIR滤波器24类似地配给抽头而被衰减。从重象信号的时间偏移和幅度和相位计算所配给抽头的适当时间偏移和抽头系数的算法是已知的。
如上所述，在现行NTSC接收机中重象信号的幅度和相位是通过使用位于视频信号垂直同步周期中训练信号来确定的。然而，在ADTV信号中没有这种可以用于检测重象信号的训练信号。然而，本发明人已认识到ADTV信号包括接连的数据块，每个数据块包含固定预定数量的符号；该信道具有高熵，即ADTV信号是高随机信号，因为它表示的数据已被压缩，数字化，霍夫曼编码，包格式化，里德-所罗门编码，扰频(scrambled)和正向纠错编码；和各数据块具有固定预定长度。本发明人还认识到对这种信号执行自相关，将能产生指示在输入信号中存在的任何多路径重象信号的时间偏移和幅度和相位的数据。
图3是图2所示的盲多路径均衡器20的滤波器控制电路28的更详细的方块图。在图3中第一数据输入端281被耦合接收来自多路径滤波器20(图2)的输入端25的数据，和第二数据输入端283被耦合接收来自多路径滤波器20的输出端29的数据。第一数据输入端281和第二数据输入端283连接至相关器282的各输入端。相关器282的输出端连接至抽头控制信号发生器284的输入端。抽头控制信号发生器284的输出端连接至滤波器控制电路28的输出端289。输出端289将数据供给稀疏IIR滤波器24和稀疏FIR滤波器26的各个控制输入端，以确定用于这些滤波器中配给抽头的复数抽头系数(COEFS)和时间偏移(N)。可能包括一个DSP的控制电路286与相关器282和抽头控制信号发生器284的各控制输入端相连。
在运行中，按控制电路286的指令，相关器282可以有选择地计算在第一输入端281的信号的自相关，在第二输入端283的信号的自相关，或在第一输入端281的信号与在第二输入端283的信号的互相关。例如，假如相关器282计算在第一输入端281的信号(即接收信号)的自相关，它产生具有表示主信号的主峰的输出信号。假如在接收信号中存在多路径重象信号，输出信号还包括表示重象信号的另一峰，其中该峰相对主信号峰的时间偏移表示重象信号离主信号的时间偏移，和该峰的复数值表示重象信号的幅度和相位。其他重象信号将产生其他相应的峰。从相关器282输出的信号经过抽头控制信号发生器284的处理，抽头控制信号发生器284分析自相关的结果，以下面更详细叙述的方式在稀疏IIR滤波器24和稀疏FIR滤波器26中指配具有适当时间偏移和抽头系数的抽头。由抽头控制信号发生器284产生配置稀疏IIR滤波器24和稀疏FIR滤波器26以指配所指示的抽头的信号。
图4是滤波器控制电路28的一个实施例的方块图，在其中由DSP执行为产生复数抽头系数和时间偏移所必需的所有计算，和图5是计算复数抽头系数和时间偏移的过程的流程图。在图4中第一数据输入端301被耦合接收来自多路径滤波器20(图2)的输入端25的数据，和第二数据输入端303被耦合接收来自多路径滤波器20的输出端29的数据。第一数据输入端301和第二数据输入端303连接至数据俘获缓冲器302的各自输入端。在最佳实施例中数据俘获缓冲器302具有从输入端301的输入信号提取和存储2048复数取样，并同时从输入端304的输入信号提取和存储2048复数取样的能力。数据俘获缓冲器302的输出端与DSP 306的数据输入端相连。DSP 306的数据输出端与滤波器控制电路28的输出端309相连。输出端309将数据供给稀疏IIR滤波器24和稀疏FIR滤波器26的各个控制输入端，确定用于配给这些滤波器中抽头的复数抽头系数(COEFS)和时间偏移(N)。DSP 306的控制端与数据俘获缓冲器302的控制输入端相连，并控制从各数据输入端301和303中数据取样的提取和存储。
结合参阅图5可以更好地理解图4所示的滤波器控制电路的操作，除非另有特别说明，所有数字运算是复数运算。在图5中该过程从步骤502开始，DSP 306命令数据俘获缓冲器302通过输入端301从多路径均衡器20(图2)的输入中提取和存储2048复数取样。在步骤504，计算刚俘获的输入取样的自相关。在计算输入取样的自相关时要执行三个步骤。首先在步骤506，DSP从数据俘获缓冲器检索表示时域输入信号x(t)的2048俘获的输入取样，并以已知方式将它们进行快速富里叶变换(FFT)，将它们变换到频域，产生包含2048复数取样的频谱X(F)。然后在步骤508，DSP 306计算频谱X(F)和它的复数共轭X*(F)的乘积X(F)X*(F)。在步骤510，通过进行再一次FFT，DSP 306将这乘积反变换从频域变换回时域，产生具有2048复数时间取样的输入信号x(t)的时间自相关ac(t)。
自相关ac(t)包括表示与主接收信号对应的主峰的取样。假如在接收信号中存在多路径重象信号，那末自相关ac(t)包括表示与各重象信号对应的重象峰的其他取样。表示重象峰的取样离表示主峰的取样的时间偏移表示对应的重象信号离主信号的时间偏移，和重象峰取样的复数值表示重象信号的幅度和相位。
在步骤512中，DSP 306找出在自相关ac(t)中重象峰。DSP 306首先将自相关ac(t)中每个取样的幅度相对于表示主峰的取样的幅度归一化。然后识别所得到的归一化幅度大于阀值的这些取样作为表示重象信号。这阈值可以设定为固定预定值，例如在主峰幅度以下12dB。这阈值也可以根据信号的量化步长大小而定。换言之，当发送越多符号的星座时，这阈值一定要更低，即256QAM系统比32QAM系统要求更低的阈值(因而，抵消更弱的重象信号)。或者，这阈值可以根据当前的信噪比而变化。
在步骤514，DSP 306确定在自相关ac(t)中是否有任何被表示的重象信号。假如没有，那末在释疏IIR滤波器24和稀疏FIR滤波器26中所有抽头的复数系数在步骤516中设置为零。然后如步骤518所示，接收机其余部分的处理可以继续进行。
假如在自相关ac(t)中有被表示的重象信号，那末它们将按从有最大幅度的取样表示的重象信号到有最小幅度的取样表示的重象信号的顺序被加以处理。选择最大的尚未处理的重象峰表示的取样，DSP306必须首先决定该取样是预重象或后重象。虽然自相关可以识别重象信号离主信号的时间偏移和该重象信号是预重象或后重象信号。这信息可以通过探试方法被推理。本发明人已认识到强的预重不可能领先主信号5秒以上。因此，离主信号5秒以上的峰极可能是后重象。在步骤520，DSP 306作出决定，根据离主峰的时间偏移判断重象峰表示预重象或后重象。假如它离主信号不到5秒，认为它是预重象，否则认为它是后重象。假如必需的话，在以下步骤(以下描述)检查重象峰表征为表示预重象或后重象，并加以校正。也可能设计一个模糊逻辑电路或专家系统，来提供将重象峰表征为表示预重象或后重象。
在步骤522，配置稀疏IIR滤波器24和稀疏FIR滤波器26(图2)，以抵消重象。假如在步骤520重象信号表征为后重象，那未在稀疏IIR滤波器24中指配的抽头具有与自相关ac(t)中表示重象信号的取样离表示主信号的取样的时间偏移相同的时间偏移。新指配的抽头的复数抽头系数值设定为自相关ac(t)中重象信号取样的复数值的负数。假如在步骤520重象信号表示为预重象，那末在稀疏FIR滤波器26中指配的抽头具有与自相关ac(t)中表示重象信号的取样离表示主信号的取样的时间偏移相同的时间偏移。新指配的抽头的复数抽头系数值设定为自相关ac(t)中重象信号取样的复数值的负数。
在步骤524，检查在自查关ac(t)中其余的取样，以决定是否还有任何其幅度超过阈值的取样。假如有的话，对最大的尚未处理的重象峰取样如上所述重复步骤520和522。假如所有测得的重象信号已被处理，那未在步骤526测试所形成的稀疏IIR滤波器24和稀疏FIR滤波器26。
假如稀疏IIR滤波器24和稀疏FIR滤波器26(图2)被正确地配置，以多路径均衡器20的输出应该只包括主信号，而所有重象信号已被衰减。这信号与输入信号的互相关将只在重象信号的位置包含峰。然而，假如重象信号本是后重象，却被处理为预重象，或相反的话，那未该互相关将在主峰的两侧包括相应的峰。通过求这互相关和分析结果，步骤526测试所形成的稀疏IIR滤波器24和稀疏FIR滤波器26。
在步骤527，DSP 306命令数据俘获缓冲器302(图4)从与多路径均衡器20(图2)的输入信号耦合的输入端301提取和存储2048取样，并同时从接收从多路径均衡器20的输出信号，即已经均衡以抵消重象信号的信号的输入端303提取和存储另一组2048取样。然后由DSP 306计算这二个信号的互相关。经过步骤528至532求出互相关，这过程类似于上述的步骤506至510。在步骤528，DSP 306对表示滤波器的输入信号x(t)的取样进行FFT变换，将它们变换为频域，产生频谱X(F)；DSP 306对表示滤波器的输出信号y(t)的取样进行FFT变换，将它们变换为频域，产生频谱Y(F)。在步骤530，DSP 306计算输入频谱X(F)和输出频谱的复数共轭Y*(F)之乘积X(F)Y*(F)。在步骤532，DSP 306对这乘积进行FFT变换，将这乘积反变换为时域，形成时间互相关cc(t)。
在步骤534，DSP 306以类似于步骤512至514的方式，通过将取样的幅度相对表示主峰的幅度归一化来检索所形成的互相关cc(t)。假如在步骤520作出判定为预重象或后重象的决定正确的，那未如上所述只是在主峰的一侧在原先检测的重象信号的时间偏移处有重象峰。在这情况，如步骤536所示，接收机其余部分的处理可继续进行。假如在主峰的两侧在原先检测的重象信号的时间偏移处有双峰，那未将重象信号表征为预重象或后重象是错误的，和在步骤538，由DSP 306将指配的抽头在稀疏IIR滤波器24和稀疏FIR滤波器26之间调换。在步骤526再测试稀疏IIR滤波器24和稀疏FIR滤波器26之间的运行，直至所有重象信号已被适当地抵消。
如上所述，在步骤520作出决定，判断由峰取样表示重象信号是预象或后重象。也可能把每个重象峰取样当作后重象来处理，再在步骤526—538中把重象信号的表征校正为预重象或后重象。
假如有强重象信号存在，可能或在稀疏IIR滤波器24或在稀疏FIR滤波器26中指配单独一个抽头还不足以低消这种重象信号。然后假如在稀疏IIR滤波器24或稀疏FIR滤波器26(图2)中使用稍为改动的滤波器部分，那未更强的重象信号可以更彻底地抵消。图6是可以用作稀疏IIR滤波器24中滤波器部分SEC1—SEC3和/或稀疏FIR滤波器26中滤波器部分SEC1—SEC4的滤波器部分600的逻辑图。
在图6中逻辑图的右部分表示一个标准的滤波器抽头。数据输入端602连接到由逐次的复数值取样组成的待滤波的信号源。输入端602连接复数乘法器604的第一输入端。乘法器604的第二输入端连接对于这抽头的抽头系数C1的源。乘法器604的输出端连接复数加法器606的第一输入端。和输入端608接收从以前滤波器抽头来的和信号。和输入端608连接到加法器606的第二输入端(通过其他部件，将在下面描述)。加法器606的输出端连接可变延迟部件610的数据输入端。这一抽头的时间延迟信号N的源连接控制输入端612。控制输入端612连接可变延迟部件610的延迟控制输入端。可变延迟部件610的输出端连接滤波器部分600的输出端610。在正常结构中，一个部分的输出端(616)连接下一部分的和输入端(608)。输入端(602)共同地连接到待滤波的信号源。滤波器控制器将抽头系统(C1)和时间偏移(N)供给这部分的抽头。
改进的滤波器部分600还包括第二抽头T2和第三轴头T3，第二抽头T2包括乘法器624，加法器626和单个时钟延迟元件630，第三抽头T3包括乘法器634，加法器636和单个时钟延迟元件640；两个抽头以与上述标准滤波器抽头(604，606，610)相同的方式排列。图6所示的三个抽头连接在一起构成三抽头滤波器部分600，它可以与其他这种单元连接构成稀疏IIR或FIR滤波器。通过使用由图6所示的部分600构成的IIR/或FIR滤波器，强重象可以下述方式充分地被抵消。
首先，如上所述，进行图5所示的过程。由图5过程产生的系数作为系统C2加在每个滤波器部分600的中间抽头T2中乘法器624，而邻近部分的系数，C1和C2置于零。考虑到单个时钟延迟元件630，要调整加在每个滤波器部分600中可变延迟部件610上的时间偏移。然后在图5过程结束后，再检查所形成的多路径均衡器20(图2)的输出。对从多路径均衡器20的输出信号求自相关。检查在所述得的自相关中时间偏移紧接邻近先前检测和校正的重象信号处的取样的幅度。假如有强重象信号存在，这些邻近的取样的幅度可能上升到超过阈值的值，可能需要对重象再一次抵消。
图7是图6所示的滤波器部分600衰减强多路径重象信号的操作过程的流程图。在步骤702，DSP 306(图4)命令数据俘获缓冲器302从接收多路径均衡器20(图2)的输出信号的输入端303俘获2048复数取样。在步骤704，DSP 306求这些取样的自相关。在步骤706，DSP 306对时域输出取样y(t)进行FFT变换，将它们变换为频域，产生频谱Y(F)。在步骤708，DSP 306计算频谱Y(F)和它的复数共轭Y*(F)之乘积Y(F)Y*(F)。然后DSP 306对该乘积进行FFT变换，将乘积反变换为时域，以产生时间自相关ac(t)。
在步骤712，在自相关中所有取样的幅度相对于表示与主接收信号对应的主峰的取样幅度归一化。在步骤714。检查紧接邻近表示先前检测和校正的重象信号的取样的归一化取样。在步骤716，假如它们超过阈值，那未这些取样的复数值作为C1和C3加至对应滤波器部件600的紧接相邻抽头。使用邻近滤波器抽头再一次衰减强重象信号。
如上所述的多路径均衡器能从接收信号抵消重象信号，即使重象信号在时间上离主信号较远。此外，这多路径均稀器能迅速地响应，因而能有效地抵消例如飞机反射的干扰信号的迅速变化的重象信号。而且，这多路径均衡器并不需要训练信号或大型DFE滤法器来实现这些功能。

Claims (16)

1.一种盲多路径均衡器包括如下：
包括数字数据信号的接收信号源；其特征在为：
稀疏数字滤波器，响应接收信号，和包括若干抽头，每个抽头响应抽头系数和时间偏移，用于产生多路径均衡的数字输出信号；和
滤波器控制器，响应接收信号，包括用于计算接收信号的自相关，根据自相关检测多路径信号，和将抽头系数和时间偏移供给若干抽头的其中一个的电路，从而抵消检测的多路径信号。
2.依照权利要求1的均衡器，其特征还在于滤波器控制器包括如下：
相关器，响应接收信号，用于计算接收信号的自相关，该自相关具有表示数字数据信号的主峰；和
抽头控制信号发生器，响应接收信号的自相关，包括电路用于通过在自相关中寻找除主峰以外的表示多路径信号的峰，表示多路径信号的峰在时间上偏离主峰和具有一值，并将其值等于多路径信号表示峰的值的负数的抽头系数和多路径信号表示峰时间上偏离主峰的时间偏移加至若干抽头的其中一个。
3.依照权利要求2的均衡器，其特征还在于抽头控制信号发生器中检测电路包括如下：
用于计算主峰幅度的电路；
用于将自相关幅度相对主峰幅度归一化的电路；
用于将归一化自相关幅度与阈值比较的电路；和
当归一化自相关幅度超过阈值时，用于在自相关中寻找峰的电路。
4.依照权利要求1的均衡器，其特征在于滤波器控制器包括如下
数据俘获缓冲器，响应接收信号，用于响应控制信号取出和存储接收信号的一部分；和
信号处理器，具有数据输入端与数据俘获缓冲器相连，包括电路用于产生控制信号控制数据俘获缓冲器提取和存储接收信号的部分，从数据俘获缓冲器检索接收部分的存储部分，求接收信号检索部分的自相关，自相关具有表示数字数据信息的主峰，通过在自相关中寻找除主峰以外表示多路径信号的峰，多路径信号表示峰在时间上偏离主峰和具有一值，将其值等于多路径信号表示峰的值的负数的抽头系数和多路径信号表示峰偏离主峰的时间偏移加至若干抽头的其中一个。
5.依照权利要求4的均衡器，其特征还在于计算自相关的电路包括如下：
用于计算接收信号的检索部分的快速富里叶变换的电路，产生对应于接收信号的检索部分的频谱；
用于将频谱乘以频谱的复数共轭的电路，产生一乘积；
用于计算该乘积的反快速富里叶变换的电路，产生接收信号的检索部分的自相关。
6.依照权利要求4的均衡器，其特征还在于检测多路径信号的电路包括如下：
用于计算主峰幅度的电路；
用于将自相关幅度相对主峰幅度归一化的电路；
用于将归一化自相关幅度与阈值比较的电路；和
当归一化自相关幅度超过阈值时，用于在自相关中寻找峰的电路。
7.依照权利要求1的均衡器，其特征还在于稀疏数字滤波器包括如下：
稀疏FIR滤波器具有数据输入端和数据输出端，产生经多路径均衡的数字信号，包括若干抽头，每个抽头响应抽头系数和时间偏移；和
稀疏IIR滤波器包括若干抽头和加法器，每个抽头响应抽头系数和时间偏移，加法器有第一输入端与接收信号源相连，第二输入端响应若干稀疏IIR滤波器抽头，其输出端与稀疏IIR滤波器抽头和稀疏FIR滤波器数据输入端相连。
8.依照权利要求7的均衡器，其特征还在于滤波器控制器还响应多路径均衡的输出信号，还包括如下：
用于在检测到多路径信号以后将检测的多路径信号表征为预重象信号或后重信号之一的电路；
用于将对应于预重象信号的抽头系数和时间偏移供给稀疏FIR滤波器若干抽头中一个和将对于后重象信号的抽头系数和时间偏移供给稀疏IIR滤波器若干抽头中一个的电路；和
用于在供给抽头系数和时间偏移以后计算接收信号与经多路径均衡的数字输出信号的互相关，根据互相关检测被错误地表征为预重象信号或后重象信号的多路径信号，正确地表征检测到的错误表征的多路径信号，将对应于经改正的预重象信号的抽头系数和时间偏移改为供至稀疏FIR滤波器，和将对应于经改正的后重象信号的抽头系数和时间偏移改为供至稀疏IIR滤波器。
9.依照权利要求8的均衡器，其特征还在于表征检测的多路径信号的电路包括用于将每个检测的多路径信号表征为后重象信号的电路。
10.依照权利要求8的均衡器，其特征在于：
自相关具有表示数字数据信号的主峰；
用于检测多路径信号的电路包括用于在自相关寻找除主峰以外的表示多路径信号的峰的电路，多路径信号时间上偏离主峰；
用于表征检测的多路径信号的电路包括用于假如多路径信号偏离主峰时间不到5秒将检测的多路径信号表征为预重象和否则则将检测的多路径信号表征为后重象的电路。
11.依照权利要求8的均衡器，其特征还在于计算互相关的电路包括如下：
用于提取接收信号的一部分的电路；
用于提取多路径均衡的数字输出信号的一部分的电路；
用于计算接收信号的该部分的快速富里叶变换的电路，产生对应于接收信号的该部分的频谱；
用于计算多路径均衡的数字输出信号的该部分的快速富里叶变换的电路，产生对应于多路径均衡的数字输出信号的该部分的频谱；
用于将对应于接收部分的该部分的频谱乘以对应于多路径均衡的数字输出信号的该部分的频谱的复数共轭的电路，产生一乘积；
用于计算该乘积的反快速富里叶变换的电路、产生接收信号与多路径均衡数字输出信号的互相关。
12.依照权利要求8的均衡器，其特征在于用于检测被错误表征的多路径信号的电路寻找互相关中的峰和包括如下：
用于计算互相关中主峰幅度的电路；
用于将互相关幅度相对主峰幅度归一化的电路；
用于将归一化互相关幅度与阈值比较的电路；
当归一化互相关幅度超过阈值时，用于寻找互相关中峰的电路。
13.依照权利要求1的均衡器特征还在于：稀疏数字滤波器包括各自数据输入，数据输出，以及和输入端，和若干滤波器抽头中每一个包括如下：
乘法器，具有第一输入端与滤波器数据输入端相连，第二输入端响应抽头系数和一输出端；
加法器，具有第一输入端与和输入端相连，第二输入端与乘法器的输出端相连和一输出端；
可变延迟部件，具有数据输入端与加法器的输出端相连，输出端与滤波器数据输出端相连，和延迟控制输入端响应时间偏移；和
若干滤波器抽头的子组以这样方式地串联连接，每一子组的数据输出端与若干抽头中依次的一个的和输入端相连。
14.依照权利要求1的均衡器，其特征还在于：
稀疏数字滤波器还包括若干滤波器部分，每个部分具有各自数据输入，数据输出以及和输入端，并包括若干抽头，每一抽头具有各自数据输入，数据输出，以及和输入端，并包括如下：
乘法器，具有第一输入端与抽头数据输入端相连，第二输入端响应各抽头系数和一输出端；
加法器，具有第一输入端与抽头和输入端相连，第二输入端与乘法器的输出端相连和一输出端；和
延迟部件，具有数据输入端与加法器的输出端相连，和输出端与抽头的数据输出端相连；
每一部分的至少一个抽头的延迟部件是可变延迟部件和还包括延迟控制输入端响应各自时间偏移；
每一部分的若干抽头以这样方式地串联连接，每一抽头的抽头数据输出端与依次的一个抽头的抽头和输入端相连；和
在数字滤波器中若干部分以这样方式地串联连接，每一部分的部分数据输出端与依次一个部分的部分和输入端相连。
15.依据权利要求14的均衡器，其特征在于：
每一滤波器部分具有一中间抽头；
滤波器控制器还响应多路径均衡的数字输出信号；
滤波器控制器供给电路将抽头系数和时间偏移供给若干部分中一个的中间抽头；和
滤波器控制器还包括电路，用于在将抽头系数和时间偏移供给若干部分中一个的中间抽头后计算多路径均衡的数字输出信号的自相关，输出信号自相关具有表示数字数据信号的主峰，检测在输出信号自相关中在时间上邻近表示原先检测的多路径信号的时间偏移的峰，和将各抽头系数供给邻近若干部分中一个部分的中间抽头的滤波器抽头。
16.依照权利要求15的均衡器，其特征还在于计算自相关的电路包括如下：
用于取出多路径均衡数字输出信号的一部分的电路；
用于计算接收信号检索部分的快速富里叶变换的电路，产生对应于接收信号检索部分的频谱；
用于将该频谱乘以频谱的复数共轭的电路，产生一乘积；
用于对该乘积计算反快速富里叶变换的电路，产生接收信号检索部分的自相关。
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