CN113141196B - 一种信道补偿方法及通信装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种信道补偿方法及通信装置,应用于信道补偿技术领域。该方法包括第一装置接收第二装置通过第一信道发送的测试信号,根据测试信号的频域信息确定滤波器的各个抽头系数的目标取值,滤波器用于对第一装置发送的信号进行补偿,并将滤波器的各个抽头系数的当前取值更新为目标取值,以及向第二装置发送第一信号,第一信号依次经过滤波器和第一信道。通过该方法可以降低线缆通信过程中的信道插损,提高信号的传输速率。

Description

一种信道补偿方法及通信装置
技术领域
本申请涉及雷达技术领域,尤其涉及一种信道补偿方法及通信装置。
背景技术
随着科技的发展,智能汽车逐步进入了日常生活。智能汽车除安装的车载设备数量增加之外,复杂性也不断增加,车辆之间进行通信需要满足的速率也随之增加。目前在车载自动驾驶场景中,信号可以利用单对以太网(single pair ethernet,SPE)在以太网线缆上进行传输,以满足对例如下一代车内以太网标准支持10千兆比特每秒(gigabit persecond,Gbps)以上,最高至25Gbps的传输速率25的需求。但是SPE以太网线缆的信道插损(insertion loss,IL)较大,这就导致带宽随着线缆长度的增长而下降,甚至导致25Gbps信号无法在SPE以太网线缆上传输。
发明内容
本申请提供一种信道补偿方法及通信装置,用于降低线缆通信过程中的信道插损,提高信号的传输速率。
第一方面,本申请实施例提供一种信道补偿方法,该方法的执行主体可以是进行通信的第一装置和第二装置,在下文的介绍中,以该方法的执行主体是第一装置,也就是通信双方的发送端为例,该方法包括:
第一装置接收第二装置通过第一信道发送的测试信号,并根据该测试信号的频域信息确定滤波器的各个抽头系数的目标取值,以及将该滤波器的各个抽头系数的当前取值更新为目标取值,之后向第二装置发送第一信号,该第一信号依次经过该滤波器和第一信道。应理解,该滤波器可以用于对第一装置发送的信号进行补偿。
由于滤波器的各个抽头系数的目标取值是根据测试信号的频域信息确定的,所以可以认为该目标取值的设置可以补偿测试信号在频域上衰减;且滤波器设置在第一装置,即设置在第一信道之前,那么第一信号在到达线缆之前就被滤波器补偿,所以可以提升线缆的有效容量,使得线缆可以支持更高传输速率的信号的传输。
在一种可能的设计中,该测试信号的频域信息用于指示该测试信号的高频能量和该测试信号的低频能量的最小差值;或者,该测试信号的频域信息用于指示该测试信号的峰值能量和该测试信号的平均能量的最小比值;或者,该测试信号的频域信息用于指示该测试信号在频域上的最大信噪比和该测试信号在频域上的最小信噪比的最小差值。
本申请实施例中,测试信号的频域信息可以有多种表征方式,例如包括但不限于测试信号的高频能量和该测试信号的低频能量的最小差值、测试信号的峰值能量和该测试信号的平均能量的最小比值、测试信号在频域上的最大信噪比和该测试信号在频域上的最小信噪比的最小差值中的一种或多种组合,或者其他可能的表征方式,较为灵活。
测试信号的频域信息不同,确定滤波器的各个抽头系数的目标取值也有所不同,下面列举几种可能的实现方式:
示例性的,所述第一装置根据所述测试信号的频域信息确定滤波器的目标抽头系数,包括:
该第一装置将滤波器的第一抽头系数的取值调大;
若该第一装置确定该测试信号经过滤波器后的高频能量和低频能量的差值变小,则继续调大第一抽头系数的取值,直到该测试信号经过滤波器后的高频能量和低频能量的差值最小;
若该第一装置确定该测试信号经过滤波器后的高频能量和低频能量的差值变大,则将第一抽头系数的取值调小,直到该测试信号经过滤波器后的高频能量和低频能量的差值最小;
该第一装置将调整后的第一抽头系数的取值确定为所述第一抽头系数的目标取值。
示例性的,所述第一装置根据所述测试信号的频域信息确定滤波器的目标抽头系数,包括:
该第一装置将所述滤波器的第一抽头系数的取值调大;
若该第一装置确定该测试信号经过滤波器后的峰值能量和平均能量的比值变小,则继续调大第一抽头系数的取值,直到该测试信号经过滤波器后的峰值能量和平均能量的比值最小;
若该第一装置确定该测试信号经过滤波器后的峰值能量和平均能量的比值变大,则将第一抽头系数的取值调小,直到该测试信号经过滤波器后的峰值能量和平均能量的比值最小;
该第一装置将调整后的第一抽头系数的取值确定为所述第一抽头系数的目标取值。
示例性的,所述第一装置根据所述测试信号的频域信息确定滤波器的目标抽头系数,包括:
该第一装置将滤波器的第一抽头系数的取值调大;
若该第一装置确定该测试信号经过滤波器后的最大信噪比和最小信噪比的差值变小,则继续调大第一抽头系数的取值,直到该测试信号经过滤波器后的最大信噪比和最小信噪比的差值最小;
若该第一装置确定该测试信号经过滤波器后的最大信噪比和最小信噪比的差值变大,则将第一抽头系数的取值调小,直到该测试信号经过滤波器后的最大信噪比和最小信噪比的差值最小;
该第一装置将调整后的第一抽头系数的取值确定为第一抽头系数的所述目标取值。
本申请实施例可以选择上述任一示例性的方式确定滤波器的各个抽头系数的目标取值,较为灵活。
在一种可能的设计中,所述方法还包括:
所述第一装置获取与第二信道对应的所述滤波器的各个抽头系数的目标取值,其中所述第二信道的长度与所述第一信道的长度不同;
所述第一装置建立信道的长度与所述滤波器的各个抽头系数的目标取值的对应关系。
考虑到不同长度的信道对信号的衰减程度有所不同,本申请实施例可以分别就多个不同长度的信道,确定对应的滤波器的各个抽头系数的目标取值,并建立信道的长度与滤波器的各个抽头系数的目标取值的对应关系。这样第一装置在发送第一信号之前,根据该对应关系和信道的长度就可以确定滤波器的各个抽头系数的目标取值,而不需要通过由第二装置发送测试信号的方式来确定滤波器的各个抽头系数的目标取值,简化了确定滤波器的各个抽头系数的目标取值的流程,提高了发送第一信号的效率。
在一种可能的设计中,所述方法还包括:
该第一装置将所述对应关系发送给第二装置。
应理解,第一装置和第二装置作为通信双方,第二装置也可以作为发送端向第一装置发送信号,那么第二装置同样需要确定滤波器的各个抽头系数的目标取值。如果第一装置确定了信道的长度与滤波器的各个抽头系数的目标取值的对应关系,可以告知第二装置,这样第二装置就不需要通过由第一装置发送测试信号的方式来确定滤波器的各个抽头系数的目标取值,简化了确定滤波器的各个抽头系数的目标取值的流程,提高了发送第一信号的效率。
第二方面,本申请实施例提供了一种信道补偿方法,该方法的执行主体也可以是进行通信的第一装置和第二装置,在下文的介绍中,以该方法的执行主体是第一装置,也就是通信双方的发送端为例,该方法包括:
第一装置根据第一信道的长度以及预设的对应关系,确定设置于第一装置的滤波器的各个抽头系数的目标取值,其中,对应关系用于表征信道的长度与滤波器的各个抽头系数的目标取值的对应关系,滤波器用于对第一装置发送的信号进行补偿;
第一装置将滤波器的各个抽头系数的当前取值更新为目标取值;
第一装置通过第一信道向第二装置发送第一信号,该第一信号依次经过滤波器和第一信道。
一种可能的应用场景,第一装置可以存储信道的长度与滤波器的各个抽头系数的目标取值的对应关系,在发送之前,可以根据该对应关系和信道的长度,调整滤波器的各个抽头系数的当前取值,即将当前取值更新为目标取值,实现对要发送的信号的补偿。
作为第二方面的一种可替换的实现方式,该信道补偿方法也可以包括:
第一装置接收来自所述第二装置的第二信号;
第一装置根据所述第二信号的频域信息以及预设的对应关系,确定设置于该第一装置的滤波器的各个抽头系数的目标取值,其中,所述对应关系用于表征信号的频域信息与滤波器的各个抽头系数的取值的对应关系,滤波器用于对所述第一装置发送的信号进行补偿;
第一装置将滤波器的各个抽头系数的当前取值更新为所述目标取值;
第一装置通过第一信道向所述第二装置第二信号,该第二信号依次经过滤波器和第一信道。
一种可能的应用场景,第一装置可以信号的频域信息与滤波器的各个抽头系数的目标取值的对应关系,在发送之前,可以根据该对应关系和接收的信号的频域信息,调整滤波器的各个抽头系数的当前取值,即将当前取值更新为目标取值,实现对要发送的信号的补偿。
第三方面,本申请实施例提供一种通信装置,该通信装置与第一装置通过线缆连接,所述通信装置包括发送模块、接收模块和处理模块,其中:
所述接收模块,用于接受来自所述第一装置通过第一信道发送的测试信号,所述第一信道承载在所述线缆上;
所述处理模块,用于根据所述测试信号的频域信息确定滤波器的各个抽头系数的目标取值,以及将所述滤波器的各个抽头系数的当前取值更新为所述目标取值,所述滤波器用于对所述通信装置发送的信号进行补偿;
所述发送模块,用于向所述第一装置发送第一信号,所述第一信号依次经过所述滤波器和所述第一信道。
在一种可能的设计中,所述测试信号的频域信息用于指示所述测试信号的高频能量和所述测试信号的低频能量的最小差值;或者,所述测试信号的频域信息用于指示所述测试信号的峰值能量和所述测试信号的平均能量的最小比值;或者,所述测试信号的频域信息用于指示所述测试信号在频域上的最大信噪比和所述测试信号在频域上的最小信噪比的最小差值。
在一种可能的设计中,所述处理模块具体用于:
将所述滤波器的第一抽头系数的取值调大;
若确定所述测试信号经过所述滤波器后的高频能量和低频能量的差值变小,则继续调大所述第一抽头系数的取值,直到所述测试信号经过所述滤波器后的高频能量和低频能量的差值最小;
若确定所述测试信号经过所述滤波器后的高频能量和低频能量的差值变大,则将所述第一抽头系数的取值调小,直到所述测试信号经过所述滤波器后的高频能量和低频能量的差值最小;
将调整后的所述第一抽头系数的取值确定为所述第一抽头系数的目标取值。
在一种可能的设计中,所述处理模块具体用于:
将所述滤波器的第一抽头系数的取值调大;
若确定所述测试信号经过所述滤波器后的峰值能量和平均能量的比值变小,则继续调大所述第一抽头系数的取值,直到所述测试信号经过所述滤波器后的峰值能量和平均能量的比值最小;
若确定所述测试信号经过所述滤波器后的峰值能量和平均能量的比值变大,则将所述第一抽头系数的取值调小,直到所述测试信号经过所述滤波器后的峰值能量和平均能量的比值最小;
将调整后的所述第一抽头系数的取值确定为所述第一抽头系数的目标取值。
在一种可能的设计中,所述处理模块具体用于:
将所述滤波器的第一抽头系数的取值调大;
若确定所述测试信号经过所述滤波器后的最大信噪比和最小信噪比的差值变小,则继续调大所述第一抽头系数的取值,直到所述测试信号经过所述滤波器后的最大信噪比和最小信噪比的差值最小;
若确定所述测试信号经过所述滤波器后的最大信噪比和最小信噪比的差值变大,则将所述第一抽头系数的取值调小,直到所述测试信号经过所述滤波器后的最大信噪比和最小信噪比的差值最小;
将调整后的所述第一抽头系数的取值确定为第一抽头系数的所述目标取值。
在一种可能的设计中,所述处理模块还用于:
获取与第二信道对应的所述滤波器的各个抽头系数的目标取值,其中所述第二信道的长度与所述第一信道的长度不同;
建立信道的长度与所述滤波器的各个抽头系数的目标取值的对应关系。
在一种可能的设计中,所述发送模块还用于:
将所述对应关系发送给所述第一装置。
第三方面的技术效果可参考前面第一方面以及第一方面任一可能的设计的技术效果,这里不在赘述。
第四方面,本申请实施例提供一种通信装置,该通信装置包括处理模块和发送模块,其中:
所述处理模块,用于根据第一信道的长度以及预设的对应关系,确定设置于所述通信装置的滤波器的各个抽头系数的目标取值,以及将所述滤波器的各个抽头系数的当前取值更新为所述目标取值,其中,所述对应关系用于表征信道的长度与滤波器的各个抽头系数的目标取值的对应关系,所述滤波器用于对所述通信装置发送的信号进行补偿;
所述发送模块,用于通过所述第一信道向第一装置发送第一信号,所述第一信号依次经过所述滤波器和所述第一信道。
第五方面,本申请实施例提供一种通信装置,该通信装置包括处理器和通信接口,所述通信接口用于与其他通信装置进行通信,可选的,还包括存储器。其中,该存储器用于存储计算机程序或指令,处理器与存储器、通信接口耦合,当处理器执行所述计算机程序或指令时,使通信装置执行上述方法实施例中由第一装置或第二装置所执行的方法。
第六方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机存储介质中存储有计算机可读指令,当所述计算机可读指令在计算机上运行时,使得计算机执行第一方面及第一方面的任一可能的设计的方法;或者执行第二方面的方法。
第七方面,提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括:计算机程序代码,当所述计算机程序代码并运行时,使得计算机执行第一方面及第一方面的任一可能的设计的方法;或者执行第二方面的方法。
第八方面,本申请实施例提供一种通信系统,该通信系统包括第一装置和第二装置,所述第一装置和所述第二装置通过线缆连接,其中:
所述第一装置,用于通过第一信道向所述第二装置发送测试信号,所述第一信道承载在所述线缆上;
所述第二装置,用于接收所述测试信号,根据所述测试信号的频域信息确定滤波器的各个抽头系数的目标取值,并将所述滤波器的各个抽头系数的当前取值更新为所述目标取值,以及向所述第一装置发送第一信号,其中,所述滤波器用于对所述第二装置发送的信号进行补偿,所述第一信号依次经过所述滤波器和所述第一信道。
上述第三方面至第八方面及其实现方式的有益效果可以参考对第一方面的方法及其实现方式或第二方面的方法及其实现方式的有益效果的描述。
根据本申请实施例提供的技术方案,滤波器设置在线缆之前,根据测试信号的频域信息确定滤波器的各个抽头系数的目标取值,采用该目标取值的滤波器,可以实现在频域上对信号进行补偿,且在信号到达线缆之前对信号进行补偿,从而提升线缆的有效容量,使得线缆可以支持更高传输速率的信号的传输。
附图说明
图1为不同长度的SPE以太网线缆的IL示意图;
图2为现有技术中的信道均衡的原理示意图;
图3为现有技术中的信道预补偿的原理示意图;
图4为本申请实施例提供的应用架构的一种示意图;
图5为本申请实施例提供的应用架构的另一种示意图;
图6为本申请实施例提供的信道补偿方法的流程示意图;
图7为本申请实施例提供的一种信号为未经过滤波器补偿的测试结果示意图;
图8为本申请实施例提供的一种信号为经过滤波器补偿的测试结果示意图;
图9为本申请实施例提供的一种信号为未经过滤波器补偿的测试结果示意图;
图10为本申请实施例提供的一种信号为经过滤波器补偿的测试结果示意图;
图11为本申请实施例提供的一种滤波器的测试结果示意图;
图12为本申请实施例提供的一种滤波器的测试结果示意图。
具体实施方式
为了使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施例作进一步地详细描述。
在介绍本申请之前,首先对本申请实施例中的部分用语进行简单解释说明,以便于本领域技术人员理解。
1)IL,指的是发射机与接收机之间插入线缆或元器件产生的信号损耗。IL与线缆的长度相关,相较于传统以太网线缆,SPE以太网线缆的IL较大,且线缆的长度越长,IL越大,如图1所示,为不同长度的SPE以太网线缆的IL示意图,从图1中可以看出,线缆越长,IL越大。图1的横坐标是频率,纵坐标是功率,即图1所示的曲线表示信号的功率随着频率的变化趋势。从上到下曲线对应的线缆的长度依次增大,从图1中可以看出线缆越长,曲线越陡,信号的功率的变化量越大,也就是信号的损耗越多,即信道插损越大。需要说明的是,信道以线缆为传输媒介,信号在信道中传输,也就是信号沿线缆进行传输,从这个角度而言,在本文中,线缆等同于信道。
2)ADC的分辨率,ADC能够分辨量化的最小信号的能力,例如对一个10位的ADC,其所能分辨的最小量化电平为参考电平(满量程)的2的10次方分之一。也就是说分辨率越高,就能把满量程里的电平分出更多的份数(10bit就是把满量程分成了2^10份),得到的转换结果就越精确,得到的数字信号再用DAC转换回去就越接近原输入的模拟值。
如果信号的波特率较高,例如传输25Gbps信号的波特率较高,那么系统要求ADC的采样速率也较高,这就导致ADC的分辨率受限。为了提高ADC的为了提高ADC的有效分辨率,这就需要降低线缆出口的信号的峰均比(peak to average ratio,PAR)。
3)PAR,信号峰值的功率和信号的平均功率的比值,PAR越大,相对能把满量程的电平分出更多的份数,如果ADC的有效功率受限,那么自然希望PAR变小。
4)“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联物体的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况,其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联物体是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a-b,a-c,b-c或a-b-c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
以及,除非有相反的说明,本申请实施例提及“第一”、“第二”等序数词是用于对多个物体进行区分,不用于限定多个物体的顺序、时序、优先级或者重要程度。
如上介绍了本申请实施例涉及的一些概念,下面介绍本申请实施例的技术特征。
为了降低以太网线缆在通信过程中的IL,目前可以采用如下的两种信道均衡方案,即用于补偿在通信传输过程中,由于信道损耗等原因造成的码间干扰(intersymbolinterference,ISI)。
第一种方案,信道后均衡的技术方案,即在接收器之后加入信道均衡器,尽量减少或消除ISI。示例性的,请参见图2,为信道后均衡的一种原理示意图。信号源产生的信号经过信道(以粗线示意的线缆)传输后,经过放大器放大后,经过色散补偿器传递给接收器,接收器接收信后传递给低通滤波器,经过均衡器减少或消除ISI。应理解,图2只是示意,均衡器也可以设置在接收器中,用于补偿或减小接收器接收的信号的ISI。为了实现更好的补偿效果,均衡器可以有多个,每个均衡器对应一个补偿系数,根据该补偿系数可以减少或消除ISI,实现例如在时域上补偿信号。应理解,一些实施例中,均衡器对接收的信号进行均衡后,可以传递给判决器,该判决器用于将前面已经检测过的信号的判决输出作为输入,即从过去已经检测过的信号来估计当前正在检测的信号的ISI。
由于SPE以太网线缆对信号的高频部分衰减幅度较大,这就导致信号经过SPE以太网线缆后,信号的高频部分比信号的低频部分的信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)低较多。而信道后均衡的方案中,信号在进入均衡器之前,信号的高频部分已经衰减较多,所以信道后均衡的方案对信号的高频部分的补偿有限。
除此之外,信道后均衡的方案是发生在ADC之后,即接收器接收信号后,经过ADC对信号进行模数转换后,再经过均衡器对信号进行补偿。由于信号补偿是发生在ADC之后,所以无法降低信号进入ADC之前的PAR,也就是无法降低线缆出口处信号的PAR,从而无法保证ADC的工作性能。
第二种方案,预补偿的技术方案,与信道后均衡不同,预补偿的技术方案是在信道之前针对信号有可能的衰减进行补偿,即提前补偿。示例性的,请参见图3,为预补偿的一种原理示意图。信号源产生的信号传递给编码器,经过编码器将信号编码成脉冲幅度调制(pulse amplitude modulation,PAM)格式,例如PAM4格式的信号。由于PAM4格式的信号中的不同电平的信号在信道中的损耗不同,因此可以对PAM格式的信号进行预补偿,即提前调整发送的各个电平,从而达到降低误码率(bit-error-rate,BER)的目的。应理解,预补偿是在编码器中实现。编码器之后经过任意波发生器将信号转化为电信号,再经过线缆(图3以粗线进行示意)输出给接收器,接收器接收信号之后传递给解调器,对信号进行解调。但是这种方案与信号的调制格式相关,即针对PAM格式的信号可行,针对其他格式的信号而言,不一定可行。且由于预补偿是在编码器中实现,主要是在时域上做的补偿,没有在频域上对信号进行补偿,所以对信号的高频部分的补偿同样有限。且由于补偿是在编码器实现的,也就是在任意波发生器之前实现的,所以同样无法降低线缆出口处信号的PAR。
为了解决上述问题,本申请实施例可以在频域上对信号进行补偿,且在信号到达SPE以太网线缆之前对信号进行补偿,从而提升线缆的有效容量,使得线缆可以支持更高传输速率的信号的传输。另外,本申请实施例可以在信号进入ADC之前对信号进行补偿,所以实现降低信号进入ADC之前的PAR,也就是降低线缆出口处信号的PAR,保证ADC的工作性能。
在一种可能的解决方案中,本申请实施例提供一种信道补偿方法,该方法可以应用于通过SPE以太网线缆进行通信的通信系统。如图4所示,为一示例性的通信系统的架构图。图4可以包括发送装置和接收装置,以及用于发送装置和接收装置进行通信的SPE以太网线缆(如图以粗线进行示意)。其中,发送装置可以包括例如信号发生器、编码器、调制器;接收装置包括ADC、均衡器、解调器和反向编码器。本申请实施例旨在对到达SPE以太网线缆之前的信号进行补偿,作为一种可实现的方式,本申请实施例中的发送装置还可以包括滤波器,用于对信号发生器产生的信号进行补偿。
请参见图5,为另一示例性的通信系统的架构图。应理解,发送装置和接收装置是相对而言,发送装置也可以称为发送端,相对的接收装置可以称为接收端。第一装置和第二装置均具有收发功能,本申请实施例中第一装置和第二装置均包括发送端和接收端。为了便于区分,图5以第一装置包括发送端1和接收端1,第二装置包括发送端2和接收端2为例。图5以粗线示意信道,也就是线缆。应理解,第一装置和第二装置发送或接收的信号都需要经过耦合器,该耦合器可以用于隔离第一装置发送给第二装置的信号和第一装置接收来自第二装置的信号。需要说明的是,本文以线缆是SPE以太网线缆为例,也可以是其他可能的线缆,本申请实施例不作限制。本申请实施例只是以通过SPE以太网线缆进行通信传输为例,但是并不限制于这种场景。
下面结合附图介绍本申请实施例提供的信道补偿方法,请参见图4,为该方法的流程图。在下文的介绍过程中,以该方法应用于如图5所示的通信系统为例。另外,该方法可以由两个通信装置执行,这两个通信装置例如为第一装置和第二装置。为了便于介绍,在下文中,以该方法由发送装置和接收装置执行为例,也就是第一装置为发送装置,第二装置为接收装置为例。本申请实施例提供的信道补偿方法的流程描述如下。
S601、发送装置接收接收装置通过第一信道发送的测试信号。
通常来说,信号经过信道的传输会衰减,也就是存在信号损耗。例如发送装置和接收装置通过第一信道进行通信传输,那么发送装置发送给接收装置的信号经过第一信道存在信号损耗,同理,接收装置发送给发送装置的信号经过第一信道也存在信号损耗。应理解,信号经过不同长度的信道的传输,信号损耗的程度也有所不同,在下文的介绍中,以第一信道的长度是第一长度为例。
为了降低或避免信号经过信道的信号损耗,在信号经过信道之前可以对信号进行预补偿。作为一种可能的实现方式,可以在发送端,例如发送装置的发送端1设置滤波器1,通过滤波器1对发送给接收装置的信号进行预补偿。对于接收装置来说,也可以在发送端2设置滤波器2,通过滤波器2对发送给发送装置的信号进行预补偿。滤波器对信号进行预补偿实质上是通过滤波器的抽头系数对信号的幅度等进行调整。一个滤波器包括多个抽头系数,为了更好地对信号进行预补偿,可以设置多级滤波器,每级滤波器对应多个抽头系数。可以认为,预补偿后的信号和预补偿前的信号满足如下公式:
Output[n]=Index[1]*Input[n-i+1]+Index[2]*Input[n-i+2]+…+Index[i]*Input[n] (1)
在公式(1)中,Index[i]表示滤波器的第i个抽头系数,Input[n]表示第n个输入信号,Output[n]表示第n个输出信号。
可以理解,滤波器一般是以抽头时延线模型为基础的,抽头系数可理解为一个加权系数。抽头系数的取值不同,对信号预补偿的结果也有所不同,为了尽量提升信道的有效容量,使得信号可以支持更高传输速率的信号的传输,在进行数据传输之前,可以先确定滤波器的抽头系数的取值,该取值可以认为是能够达到较佳补偿效果的取值,在下文中,将该取值称为目标取值。
在一种可能的实施方式中,发送装置在发送信号之前,可以采用发送测试信号的方式,通过确定该测试信号的相关信息确定滤波器的抽头系数的目标取值,以在后续发送信号时采用该目标取值,实现对发送的信号的补偿。例如本申请实施例可以模拟发送装置和接收装置进行通信传输,例如发送装置中的发送端1发送测试信号,该测试信号经过第一信道传输给接收装置的接收端2。当然,也可以是接收装置中的发送端2发送测试信号,该测试信号经过第一信道传输给发送装置中的接收端1,下文中以此为例。测试信号依次经过发送端2和第一信道,传递给第一装置的接收端1。应理解,测试信号在经过第一信道之前还可能经过PAM调制,经过第一信道之后还可能经过模数转化,再传递给接收端1。测试信号经过第一信道存在信号损耗,所以接收端1可以确定测试信号的信号损耗的相关信息,以根据该相关信息确定滤波器的抽头系数的目标取值,根据该目标取值可以对后续要发送的数据信号进行预补偿。
S602、发送装置根据测试信号的频域信息确定滤波器的各个抽头系数的目标取值。
如前述目前的信道补偿多以在时域上对信号进行补偿,没有在频域上对信号进行补偿,尤其对信号的高频部分的补偿有限。因此,本申请实施例提出在频域上对信号进行预补偿,可以认为根据测试信号的频域信息确定滤波器的各个抽头系数的目标取值。应理解,由于目标取值是根据测试信号的频域信息确定的,那么通过该目标取值可以补偿信号在频域上的损耗,即在频域上对信号进行预补偿。
在本申请实施例中,测试信号的频域信息可以通过测试信号的一些特征参数来表征,例如可以通过测试信号在频域上的信噪比来表征,例如测试信号在频域上的最大信噪比和最小信噪比的差值;或者测试信号的频域信息可以通过测试信号的在频域上的能量来表征,例如测试信号的高频能量和低频能量的差值,又例如测试信号的峰值能量和平均能量的比值,再例如测试信号的幅频响应等等。应理解,上述只是列举了几种测试信号的频域信息的表征,本申请实施例并不限制于采用这几种特征参数表征测试信号的频域信息。
根据测试信号的不同频域信息,确定滤波器的各个抽头系数的方式也有所不同,下面分别介绍。
确定方式一,所述测试信号的频域信息用于指示所述测试信号的高频能量和所述测试信号的低频能量的差值。发送装置根据测试信号的高频能量和测试信号的低频能量的差值确定测试信号的频域信息。
发送装置可以调整滤波器的抽头系数的取值,直到测试信号经过滤波器后的高频能量和低频能量的差值最小,此时对应滤波器的抽头系数的取值可以认为是较佳的,也就是目标取值。示例性的,以调整滤波器的第一抽头系数为例,发送装置可以将滤波器的第一抽头系数的取值调大,如果测试信号经过调整第一抽头系数后的滤波器后,该测试信号的高频能量和低频能量的差值变小,那么继续调大第一抽头系数的取值,直到该测试信号经过调整第一抽头系数的滤波器后的高频能量和低频能量的差值最小,此时将对应的第一抽头系数的取值确定为目标取值。相反如果该测试信号经过首次调整第一抽头系数后的滤波器之后,该测试信号的高频能量和低频能量的差值变大,那么可以将该第一抽头系数的取值调小,直到该测试信号经过所述滤波器后的高频能量和低频能量的差值最小,此时将对应的第一抽头系数的取值确定为目标取值。
应理解,滤波器包括多个抽头系数,在调整第一抽头系数的取值时,除第一抽头系数之外的其余抽头系数的取值保持不变。
例如假设该测试信号在频率f1处的能量为P1,在频率f2处的能量为P2,其中f2>f1。本申请实施例旨在通过ΔP=P1-P2,确定滤波器的各个抽头系数的目标取值。示例性的,当滤波器是2阶滤波器时,即包括2个抽头系数,假设第一抽头系数的起始值为[1,-1]。发送装置可保持第二抽头系数的取值不变,调整第二抽头系数的取值。例如逐渐增加第二抽头系数的取值,如由[1,-1]变为[1,-0.9],计算ΔP的值,如果ΔP比调整第一抽头系数的取值之前ΔP小,则继续增加第二抽头系数的取值,直至ΔP最小,此时第一抽头系数的取值为目标取值。相反如果ΔP比调整第一抽头系数的取值之前ΔP大,则减小第二抽头系数的取值,直至ΔP最小,直至ΔP最小,此时第一抽头系数的取值为目标取值。
确定方式二,所述测试信号的频域信息用于指示所述测试信号的峰值能量和平均能量的比值。发送装置根据测试信号的峰值能量和平均能量的比值确定测试信号的频域信息。
与确定方式一类似,假设确定滤波器的第一抽头系数的目标取值,那么保持滤波器的其余抽头系数的取值不变,发送装置可以调整第一抽头系数的取值,直到测试信号经过滤波器后的峰值能量和平均能量的比值最小,此时对应的第一抽头系数的取值就是目标取值。示例性的,发送装置可以将滤波器的第一抽头系数的取值调大,如果测试信号经过调整第一抽头系数后的滤波器后,该测试信号的峰值能量和平均能量的比值变小,那么继续调大第一抽头系数的取值,直到该测试信号经过调整第一抽头系数的滤波器后的峰值能量和平均能量的比值最小,此时将对应的第一抽头系数的取值确定为目标取值。相反如果该测试信号经过首次调整第一抽头系数后的滤波器之后,该测试信号的峰值能量和平均能量的比值变大,那么可以将该第一抽头系数的取值调小,直到该测试信号经过所述滤波器后的峰值能量和平均能量的比值最小,此时将对应的第一抽头系数的取值确定为目标取值。
确定方式三,所述测试信号的频域信息用于指示所述测试信号的最大信噪比和最小信噪比的差值。发送装置根据测试信号的最大信噪比和最小信噪比的差值确定测试信号的频域信息。
与确定方式一类似,假设确定滤波器的第一抽头系数的目标取值,那么保持滤波器的其余抽头系数的取值不变,发送装置可以调整第一抽头系数的取值,直到测试信号经过滤波器后的最大信噪比和最小信噪比的差值最小,此时对应的第一抽头系数的取值就是目标取值。示例性的,发送装置可以将滤波器的第一抽头系数的取值调大,如果测试信号经过调整第一抽头系数后的滤波器后,该测试信号的最大信噪比和最小信噪比的差值变小,那么继续调大第一抽头系数的取值,直到该测试信号经过调整第一抽头系数的滤波器后的最大信噪比和最小信噪比的差值最小,此时将对应的第一抽头系数的取值确定为目标取值。相反如果该测试信号经过首次调整第一抽头系数后的滤波器之后,该测试信号的峰值能量和平均能量的比值变大,那么可以将该第一抽头系数的取值调小,直到该测试信号经过所述滤波器后的最大信噪比和最小信噪比的差值最小,此时将对应的第一抽头系数的取值确定为目标取值。
确定方式四,所述测试信号的频域信息用于指示所述测试信号的幅频响应,发送装置根据测试信号的幅频响应确定测试信号的频域信息。
与确定方式一类似,假设确定滤波器的第一抽头系数的目标取值,那么保持滤波器的其余抽头系数的取值不变,发送装置可以调整第一抽头系数的取值,直到测试信号经过滤波器后的幅频响应最平坦,此时对应的第一抽头系数的取值就是目标取值。示例性的,发送装置可以将滤波器的第一抽头系数的取值调大,如果测试信号经过调整第一抽头系数后的滤波器后,该测试信号的幅频响应变平坦,那么继续调大第一抽头系数的取值,直到该测试信号经过调整第一抽头系数的滤波器后的幅频响应最平坦,此时将对应的第一抽头系数的取值确定为目标取值。相反如果该测试信号经过首次调整第一抽头系数后的滤波器之后,该测试信号的幅频响应变陡,那么可以将该第一抽头系数的取值调小,直到该测试信号经过所述滤波器后的幅频响应最平坦,此时将对应的第一抽头系数的取值确定为目标取值。
S603、发送装置将滤波器的各个抽头系数的当前取值更新为对应的目标取值。
发送装置确定了滤波器的各个抽头系数的目标取值,可以更新滤波器的各个抽头系数的当前取值。示例性的,针对任意一个抽头系数,可以将目标取值写入滤波器,例如可以写入滤波器的寄存器,发送装置的接收端1可以向发送端1中的滤波器1发送写入指令,该写入指令包括各个抽头系数的目标取值,用于向滤波器1的寄存器写入目标取值。应理解,接收端1也可以像发送端1发送写入指令,发送端1接收该写入指令,向滤波器1的寄存器写入目标取值,从而实现对各个抽头系数的目标取值的更新。
S604、发送装置向接收装置发送第一信号,该第一信号依次经过滤波器和第一信道。
发送装置更新滤波器的各个抽头系数的目标取值后,可以通过第一信道向接收装置发送数据信号,例如第一信号。应理解,如图5所示,在发送端,第一信号依次可以经过调制、滤波器、第一信道,输出到接收装置,在接收端,第一信号依次经过模数转化、均衡器、解调器、反向编码器。由于滤波器的各个抽头系数的目标取值为目标取值,可以认为此时第一信号经过滤波器的补偿后,可以达到较好的补偿效果。所以第一信号经过第一信道后,第一信号的信号损耗被一定程度消除。之后均衡器对已经被补偿了的第一信号进行均衡,同时会对噪声进行均衡。均衡器一般通过调整抽头系数来校正或者补偿系统特性。均衡方法包括线性均衡和非线性均衡。线性均衡可以采用迫零法,最小均方误差法,递推最小二乘法等。非线性均衡可以采用判决反馈均衡,最大似然检测等。本申请不限定使用的算法。应理解,由于滤波器的各个抽头系数的目标取值是根据测试信号的频域信息确定的,所以可以认为通过各个目标取值可以实现对信号在频域上的较好地补偿。由于发送端1中的滤波器1对第一信号在频域上进行了预补偿,这样第一信号经过第一信道,第一信号的高频部分衰减减少,可以使得均衡器对第一信号的高频部分进行有效补偿,因此,提升了第一信道的有效容量,使得第一信道可以支持更高传输速率的信号传输。且本申请实施例中,第一信号依次经过发送装置的滤波器和第一信道,即在信号进入接收装置的ADC之前,实现对第一信号的补偿,所以可以降低第一信号进入ADC之前的PAR,即降低第一信道出口处信号的PAR,尽量保证ADC的工作性能,提升ADC的使用效率。
本申请实施例按照图6所示的处理流程,对滤波器对信号进行补偿的效果进行测试。测试对象为2阶滤波器,即该滤波器包括2个抽头系数。图7所示,为测试信号在长度为15m米的信道传输,且未经过滤波器的补偿的频率响应示意图,图8,为测试信号经过滤波器的频率响应示意图。图7和图8的横坐标是频率,纵坐标是功率。应理解,图8对应的滤波器的2个抽头系数的取值为目标取值,也就是按照上述的确定方式一至确定方式四种的任意一种确定方式所确定的2个目标取值,其中一个目标取值为正数,另一个目标取值为负数,换句话来说,该滤波器的2个抽头系数中的一个抽头系数为正数,另一个抽头系数为负数。例如按照图6所示的处理确定的该2阶滤波器的抽头系数可以为[1,-0.9]。
比较图7和图8,可以看到测试信号在高频频段处的信号强度被补偿了大部分,从而抵消了一部分信道衰减。
本申请实施例按照图6所示的处理流程,测试某个信号经过第一信道传输,经过滤波器补偿和未经过滤波器补偿的效果。测试对象为第一信道,例如为长度为15米的SPE以太网线缆,以第一信号为PAM4调制信号为例,图9为第一信号未经滤波器1的预补偿在第一信道的频率响应示意图,图10为第一信号经过滤波器1的预补偿在第一信道的频率响应示意图。图9和图10的横坐标是频率,纵坐标是功率。
比较图9和图10,也就是比较未经滤波器预补偿的第一信号的频率响应和经过滤波器补偿的第一信号的频率响应,可以看到第一信号未经过预补偿,第一信号在频域上的衰减较陡(第一信号的功率范围大致是[18dBm,35dBm])。第一信号经过预补偿后,第一信号在频域上的衰减较缓(第一信号的功率范围大致是[18dBm,25dBm]),这是因为本申请滤波器可以在保证发射功率不变的情况下可以增大信号高频部分的增益,从而抵消一部分由于信道的衰减。
需要说明的是,采用本申请实施例提供的方案,还可以使系统接收端SNR在频域上分布更加均衡,从而提升整体SNR。且由于补偿过程中,间接改变了发送信号的电平分布,所以降低了接收端ADC入口处的PAR。
上述实施例以针对第一长度的第一信道来说,由于信号经过不同长度的信道的传输,信号损耗的程度也有所不同,那么本申请实施例可以分别针对多个不同长度的信道作测试,也就是针对每个长度的信道,按照图6所示的处理流程,确定对应的滤波器的各个抽头系数的目标取值。本申请实施例可以事先获取多个不同长度下,滤波器的各个抽头系数的目标取值。例如,接收装置可以通过第二长度的第一信道向发送装置发送测试信号,对应地,可以确定与第二长度对应的滤波器的各个抽头系数的目标取值,以此类推,本申请实施例可以获得多个不同长度对应的滤波器的各个抽头系数的目标取值,从而建立不同长度的信道与滤波器的各个抽头系数的目标取值的对应关系,如下表1所示。
表1
Figure BDA0002376033520000121
Figure BDA0002376033520000131
表1以滤波器的抽头系数包括抽头系数1、抽头系数2…,抽头系数n为例。表1仅示意了例如1m、2m和15m的信道对应的抽头系数的目标取值,应理解,表1不限于1m、2m和15m的信道与目标参数的对应关系。在一些实施例中,表1也称为映射表,可以存储在发送装置。
应理解,通常来说,信号经过某个长度的信道,信号的损耗大致是固定的,可以认为信号的频域信息大致的话固定的,从这个角度而言,作为表1的一种变形,本申请实施例也可以建立信号的频域信息与滤波器的各个抽头系数的对应关系。为了便于描述,下文中,将信道的长度与滤波器的各个抽头系数的对应关系称为第一对应关系,将信号的频域信息与滤波器的各个抽头系数的对应关系称为第二对应关系。应理解,第二对应关系也可以存储在发送装置中。
在一种可能的应用场景中,发送装置存储了第一对应关系,发送装置向接收装置发送信号之前,可以先确定第一信道的长度,例如为第三长度,之后发送装置根据第三长度和第一对应关系可以确定与第三长度对应的滤波器的各个抽头系数的目标取值。之后发送装置可以将滤波器的各个抽头系数的当前取值更新为目标取值,再向接收装置发送信号。需要说明的是,本申请实施例对发送装置确定第一信道的长度和获取第一对应关系的先后顺序不作限制,例如第一装置也可以先获取第一对应关系,再确定第一信道的长度。
同理,在另一种可能的应用场景中,接收装置可以先向发送装置发送一次信号,发送装置可以确定该信号的频域信息,并根据该信号的频域信息和第二对应关系,确定对应的滤波器的各个抽头系数的目标取值。之后发送装置可以将滤波器的各个抽头系数的当前取值更新为目标取值,再向接收装置发送信号。采用该方案,发送装置或接收装置每次发送信号前,不需要发送装置或接收装置通过向对方发送测试信号的方式,就可以实现确定滤波器的各个抽头系数的目标取值,实现自动对要发送的信号进行预补偿。
应理解,前述发送装置和接收装置作为通信双方,发送装置和接收装置是相对的,也就是接收装置向发送装置发送信号,该接收装置也可以认为是发送装置。所以在一些实施例中,前述的发送装置确定了上述的第一对应关系和第二对应关系后,可以发送给接收装置,以便接收装置发送信号时,可以根据第一对应关系和/或第二对应关系,确定设置于该接收装置内的滤波器的各个抽头系数的目标取值,以实现对要发送的信号的补偿。
需要说明的是,本申请实施例提供的技术方案中,对信号的格式不作限制,也就是对信号的调制方式不作限制,例如除了PAM信号之外,对正交振幅调制(quadratureamplitude modulation,QAM)、正交频分复用(orthogonal frequency divisionmultiplexing,OFDM)信号也同样适用。另外本申请实施例对传输介质不作限制,例如除了SPE以太网线缆,对CAT5e、CAT6线缆同样适用。本申请实施例对使用场景不作限制,例如除了车内以太网之外,对车内网、园区网络等场景、传输速率要求较高的场景同样适用。
上述本申请提供的实施例中,以执行主体是第一装置对本申请实施例提供的方法进行了介绍。为了实现上述本申请实施例提供的方法中的各功能,第一装置可以包括硬件结构和/或软件模块,以硬件结构、软件模块、或硬件结构加软件模块的形式来实现上述各功能。上述各功能中的某个功能以硬件结构、软件模块、还是硬件结构加软件模块的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。
下面结合附图介绍本申请实施例中用来实现上述方法的装置。因此,上文中的内容均可以用于后续实施例中,重复的内容不再赘述。
如图11所示,为本申请所涉及的通信装置的一种可能的示例性框图,该通信装置1100可以对应实现上述各个方法实施例中由发送装置实现的功能或者步骤。通信装置1100包括发送模块1101,接收模块1102和处理模块1103。可选的,还可以包括存储模块,该存储模块可以用于存储指令(代码或者程序)和/或数据。发送模块1101,接收模块1102和处理模块1103可以与该存储模块耦合,例如,处理模块1103可以读取存储单元中的指令(代码或者程序)和/或数据,以实现相应的方法。上述各个模块可以独立设置,也可以部分或者全部集成。
一些可能的实施方式中,通信装置1100能够对应实现上述方法实施例中发送装置(第一装置)的行为和功能。例如通信装置1100可以为第一装置,也可以为应用于第一装置中的部件(例如芯片或者电路)。发送模块1101和接收模块1102可以用于执行图6所示的实施例中由第一装置所执行的全部接收或发送操作,例如图6所示的实施例中的S601和S604,和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程。其中,处理模块1103用于执行如图6所示的实施例中由第一装置所执行的除了收发操作之外的全部操作,例如图6所示的实施例中的S602和S603,和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程。
在一些实施例中,接收模块1102,用于接受来自第一装置通过第一信道发送的测试信号,第一信道承载在线缆上;
处理模块1103,用于根据测试信号的频域信息确定滤波器的各个抽头系数的目标取值,以及将滤波器的各个抽头系数的当前取值更新为目标取值,滤波器用于对通信装置发送的信号进行补偿;
发送模块1101,用于向第一装置发送第一信号,第一信号依次经过滤波器和第一信道。
一种可能的实现方式,测试信号的频域信息用于指示测试信号的高频能量和测试信号的低频能量的最小差值;或者,测试信号的频域信息用于指示测试信号的峰值能量和测试信号的平均能量的最小比值;或者,测试信号的频域信息用于指示测试信号在频域上的最大信噪比和测试信号在频域上的最小信噪比的最小差值。
一种可能的实现方式,处理模块1103具体用于:
将滤波器的第一抽头系数的取值调大;
若确定测试信号经过滤波器后的高频能量和低频能量的差值变小,则继续调大第一抽头系数的取值,直到测试信号经过滤波器后的高频能量和低频能量的差值最小;
若确定测试信号经过滤波器后的高频能量和低频能量的差值变大,则将第一抽头系数的取值调小,直到测试信号经过滤波器后的高频能量和低频能量的差值最小;
将调整后的第一抽头系数的取值确定为第一抽头系数的目标取值。
作为一种可选的实现方式,处理模块1103具体用于:
将滤波器的第一抽头系数的取值调大;
若确定测试信号经过滤波器后的峰值能量和平均能量的比值变小,则继续调大第一抽头系数的取值,直到测试信号经过滤波器后的峰值能量和平均能量的比值最小;
若确定测试信号经过滤波器后的峰值能量和平均能量的比值变大,则将第一抽头系数的取值调小,直到测试信号经过滤波器后的峰值能量和平均能量的比值最小;
将调整后的第一抽头系数的取值确定为第一抽头系数的目标取值。
作为一种可选的实现方式,处理模块1103具体用于:
将滤波器的第一抽头系数的取值调大;
若确定测试信号经过滤波器后的最大信噪比和最小信噪比的差值变小,则继续调大第一抽头系数的取值,直到测试信号经过滤波器后的最大信噪比和最小信噪比的差值最小;
若确定测试信号经过滤波器后的最大信噪比和最小信噪比的差值变大,则将第一抽头系数的取值调小,直到测试信号经过滤波器后的最大信噪比和最小信噪比的差值最小;
将调整后的第一抽头系数的取值确定为第一抽头系数的目标取值。
一种可能的实现方式,处理模块1103还用于:
获取与第二信道对应的滤波器的各个抽头系数的目标取值,其中第二信道的长度与第一信道的长度不同;
建立信道的长度与滤波器的各个抽头系数的目标取值的对应关系。
一种可能的实现方式,发送模块1101还用于:
将对应关系发送给第一装置。
在另一些实施例中,处理模块1103,用于根据第一信道的长度以及预设的对应关系,确定设置于通信装置1100的滤波器的各个抽头系数的目标取值,以及将滤波器的各个抽头系数的当前取值更新为目标取值,其中,对应关系用于表征信道的长度与滤波器的各个抽头系数的目标取值的对应关系,滤波器用于对通信装置1100发送的信号进行补偿;
发送模块1101,用于通过第一信道向第二装置发送第一信号,第一信号依次经过滤波器和第一信道。
如图12所示,为本申请所涉及的通信装置的另一种可能的示例性框图,该通信装置1200可以对应实现上述各个方法实施例中由发送装置实现的功能或者步骤。该通信装置1200可以包括处理器1201和通信接口1202,可选的,还可以包括存储器1203,其中,处理器1201、通信接口1202和存储器1203通过总线1204实现彼此之间的通信连接。
处理器1201可以采用通用的中央处理器(Central Processing Unit,CPU),微处理器,应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC),或者一个或多个集成电路,用于执行相关程序,以实现本申请实施例所提供的技术方案。
存储器1203可以是只读存储器(Read Only Memory,ROM),静态存储设备,动态存储设备或者随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)。存储器1203可以存储计算机程序指令。在通过软件或者固件来实现本申请实施例提供的技术方案时,用于实现本申请实施例提供的技术方案的程序代码保存在存储器1203中,并由处理器1201来执行。
通信接口1202使用例如但不限于收发器一类的收发装置,来实现与其他设备或通信网络之间的通信。
总线1204可包括一通路,在各个部件(例如处理器1201、存储器1203、通信接口1202)之间传送信息。
当通信装置900通过通信装置1200实现时,处理器1201用于执行存储器1203存储的用于实现本申请实施例提供的技术方案的程序代码,以实现图6实施例所示的方法。
应注意,尽管图12所示的通信装置1200仅仅示出了处理器1201、存储器1203、通信接口1202和总线1204,但是在具体实现过程中,本领域的技术人员应当明白,上述信道补偿装置还包含实现正常运行所必须的其他器件。同时,根据具体需要,本领域的技术人员应当明白,上述通信装置还可包含实现其他附加功能的硬件器件。此外,本领域的技术人员应当明白,上述通信装置也可仅仅包含实现本申请实施例所必须的器件,而不必包含图12中所示的全部器件。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (18)

1.一种信道补偿方法,其特征在于,包括:
第一装置接收第二装置通过第一信道发送的测试信号;
所述第一装置根据所述测试信号的频域信息确定滤波器的各个抽头系数的目标取值,所述滤波器用于对所述第一装置发送的信号进行补偿;
所述第一装置将所述滤波器的各个抽头系数的当前取值更新为所述目标取值;
所述第一装置向所述第二装置发送第一信号,所述第一信号依次经过所述滤波器和所述第一信道;
其中,所述第一装置根据所述测试信号的频域信息确定滤波器的各个抽头系数的目标取值,包括:
所述第一装置将所述滤波器的第一抽头系数的取值调大;
若所述测试信号的频域信息指示的取值变小,则所述第一装置继续调大所述第一抽头系数的取值,直到所述测试信号的频域信息指示的取值最小;
若所述测试信号的频域信息指示的取值变大,则所述第一装置调小所述第一抽头系数的取值,直到所述测试信号的频域信息指示的取值最小;
所述第一装置将调整后的所述第一抽头系数的取值确定为所述第一抽头系数的目标取值。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述测试信号的频域信息用于指示所述测试信号的高频能量和所述测试信号的低频能量的最小差值;或者,
所述测试信号的频域信息用于指示所述测试信号的峰值能量和所述测试信号的平均能量的最小比值;或者,
所述测试信号的频域信息用于指示所述测试信号在频域上的最大信噪比和所述测试信号在频域上的最小信噪比的最小差值。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,
若所述测试信号的频域信息指示的取值变小,则所述第一装置继续调大所述第一抽头系数的取值,直到所述测试信号的频域信息指示的取值最小,包括:
若所述第一装置确定所述测试信号经过所述滤波器后的高频能量和低频能量的差值变小,则继续调大所述第一抽头系数的取值,直到所述测试信号经过所述滤波器后的高频能量和低频能量的差值最小;
若所述测试信号的频域信息指示的取值变大,则所述第一装置调小所述第一抽头系数的取值,直到所述测试信号的频域信息指示的取值最小,包括:
若所述第一装置确定所述测试信号经过所述滤波器后的高频能量和低频能量的差值变大,则将所述第一抽头系数的取值调小,直到所述测试信号经过所述滤波器后的高频能量和低频能量的差值最小。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,若所述测试信号的频域信息指示的取值变小,则所述第一装置继续调大所述第一抽头系数的取值,直到所述测试信号的频域信息指示的取值最小,包括:
若所述第一装置确定所述测试信号经过所述滤波器后的峰值能量和平均能量的比值变小,则继续调大所述第一抽头系数的取值,直到所述测试信号经过所述滤波器后的峰值能量和平均能量的比值最小;
若所述测试信号的频域信息指示的取值变大,则所述第一装置调小所述第一抽头系数的取值,直到所述测试信号的频域信息指示的取值最小,包括:
若所述第一装置确定所述测试信号经过所述滤波器后的峰值能量和平均能量的比值变大,则将所述第一抽头系数的取值调小,直到所述测试信号经过所述滤波器后的峰值能量和平均能量的比值最小。
5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,若所述测试信号的频域信息指示的取值变小,则所述第一装置继续调大所述第一抽头系数的取值,直到所述测试信号的频域信息指示的取值最小,包括:
若所述第一装置确定所述测试信号经过所述滤波器后的最大信噪比和最小信噪比的差值变小,则继续调大所述第一抽头系数的取值,直到所述测试信号经过所述滤波器后的最大信噪比和最小信噪比的差值最小;
若所述测试信号的频域信息指示的取值变大,则所述第一装置调小所述第一抽头系数的取值,直到所述测试信号的频域信息指示的取值最小,包括:
若所述第一装置确定所述测试信号经过所述滤波器后的最大信噪比和最小信噪比的差值变大,则将所述第一抽头系数的取值调小,直到所述测试信号经过所述滤波器后的最大信噪比和最小信噪比的差值最小。
6.如权利要求1-5任一所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一装置获取与第二信道对应的所述滤波器的各个抽头系数的目标取值,其中所述第二信道的长度与所述第一信道的长度不同;
所述第一装置建立信道的长度与所述滤波器的各个抽头系数的目标取值的对应关系。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一装置将所述对应关系发送给所述第二装置。
8.一种信道补偿方法,其特征在于,包括:
第一装置根据第一信道的长度以及预设的对应关系,确定设置于所述第一装置的滤波器的各个抽头系数的目标取值,其中,所述对应关系用于表征信道的长度与滤波器的各个抽头系数的目标取值的对应关系,所述滤波器用于对所述第一装置发送的信号进行补偿;所述滤波器的各个抽头系数的目标取值是所述第一装置根据第二装置发送的测试信号的频域信息所确定的,所述滤波器的各个抽头系数的目标取值为能够使得所述测试信号的频域信息指示的取值最小的取值,所述滤波器的各个抽头系数的目标取值是通过将所述滤波器的第一抽头系数的取值调大;若所述测试信号的频域信息指示的取值变小,则继续调大所述第一抽头系数的取值,直到所述测试信号的频域信息指示的取值最小;若所述测试信号的频域信息指示的取值变大,则调小所述第一抽头系数的取值,直到所述测试信号的频域信息指示的取值最小得到的;
所述第一装置将所述滤波器的各个抽头系数的当前取值更新为所述目标取值;
所述第一装置通过所述第一信道向第二装置发送第一信号,所述第一信号依次经过所述滤波器和所述第一信道。
9.一种通信装置,其特征在于,所述通信装置与第一装置通过线缆连接,所述通信装置包括发送模块、接收模块和处理模块,其中:
所述接收模块,用于接受来自所述第一装置通过第一信道发送的测试信号,所述第一信道承载在所述线缆上;
所述处理模块,用于根据所述测试信号的频域信息确定滤波器的各个抽头系数的目标取值,以及将所述滤波器的各个抽头系数的当前取值更新为所述目标取值,所述滤波器用于对所述通信装置发送的信号进行补偿;
所述发送模块,用于向所述第一装置发送第一信号,所述第一信号依次经过所述滤波器和所述第一信道;
其中,所述处理模块具体用于:
将所述滤波器的第一抽头系数的取值调大;
若所述测试信号的频域信息指示的取值变小,则继续调大所述第一抽头系数的取值,直到所述测试信号的频域信息指示的取值最小;
若所述测试信号的频域信息指示的取值变大,则调小所述第一抽头系数的取值,直到所述测试信号的频域信息指示的取值最小;
将调整后的所述第一抽头系数的取值确定为所述第一抽头系数的目标取值。
10.如权利要求9所述的通信装置,其特征在于,所述测试信号的频域信息用于指示所述测试信号的高频能量和所述测试信号的低频能量的最小差值;或者,
所述测试信号的频域信息用于指示所述测试信号的峰值能量和所述测试信号的平均能量的最小比值;或者,
所述测试信号的频域信息用于指示所述测试信号在频域上的最大信噪比和所述测试信号在频域上的最小信噪比的最小差值。
11.如权利要求10所述的通信装置,其特征在于,所述处理模块具体用于:
若确定所述测试信号经过所述滤波器后的高频能量和低频能量的差值变小,则继续调大所述第一抽头系数的取值,直到所述测试信号经过所述滤波器后的高频能量和低频能量的差值最小;
若确定所述测试信号经过所述滤波器后的高频能量和低频能量的差值变大,则将所述第一抽头系数的取值调小,直到所述测试信号经过所述滤波器后的高频能量和低频能量的差值最小。
12.如权利要求10所述的通信装置,其特征在于,所述处理模块具体用于:
若确定所述测试信号经过所述滤波器后的峰值能量和平均能量的比值变小,则继续调大所述第一抽头系数的取值,直到所述测试信号经过所述滤波器后的峰值能量和平均能量的比值最小;
若确定所述测试信号经过所述滤波器后的峰值能量和平均能量的比值变大,则将所述第一抽头系数的取值调小,直到所述测试信号经过所述滤波器后的峰值能量和平均能量的比值最小。
13.如权利要求10所述的通信装置,其特征在于,所述处理模块具体用于:
若确定所述测试信号经过所述滤波器后的最大信噪比和最小信噪比的差值变小,则继续调大所述第一抽头系数的取值,直到所述测试信号经过所述滤波器后的最大信噪比和最小信噪比的差值最小;
若确定所述测试信号经过所述滤波器后的最大信噪比和最小信噪比的差值变大,则将所述第一抽头系数的取值调小,直到所述测试信号经过所述滤波器后的最大信噪比和最小信噪比的差值最小。
14.如权利要求9-13任一所述的通信装置,其特征在于,所述处理模块还用于:
获取与第二信道对应的所述滤波器的各个抽头系数的目标取值,其中所述第二信道的长度与所述第一信道的长度不同;
建立信道的长度与所述滤波器的各个抽头系数的目标取值的对应关系。
15.如权利要求14所述的通信装置,其特征在于,所述发送模块还用于:
将所述对应关系发送给所述第一装置。
16.一种通信装置,其特征在于,包括处理模块和发送模块,其中:
所述处理模块,用于根据第一信道的长度以及预设的对应关系,确定设置于所述通信装置的滤波器的各个抽头系数的目标取值,以及将所述滤波器的各个抽头系数的当前取值更新为所述目标取值,其中,所述对应关系用于表征信道的长度与滤波器的各个抽头系数的目标取值的对应关系,所述滤波器用于对所述通信装置发送的信号进行补偿;所述滤波器的各个抽头系数的目标取值是所述通信装置根据第二装置发送的测试信号的频域信息所确定的,所述滤波器的各个抽头系数的目标取值为能够使得所述测试信号的频域信息指示的取值最小的取值,所述滤波器的各个抽头系数的目标取值是通过将所述滤波器的第一抽头系数的取值调大;若所述测试信号的频域信息指示的取值变小,则继续调大所述第一抽头系数的取值,直到所述测试信号的频域信息指示的取值最小;若所述测试信号的频域信息指示的取值变大,则调小所述第一抽头系数的取值,直到所述测试信号的频域信息指示的取值最小得到的;
所述发送模块,用于通过所述第一信道向第二装置发送第一信号,所述第一信号依次经过所述滤波器和所述第一信道。
17.一种通信装置,其特征在于,包括处理器和通信接口,所述通信接口用于与其他通信装置进行通信,所述处理器用于运行程序代码,以使得所述通信装置实现权利要求1-7或8任一项所述的方法。
18.一种通信系统,其特征在于,包括第一装置和第二装置,所述第一装置和所述第二装置通过线缆连接,其中:
所述第一装置,用于通过第一信道向所述第二装置发送测试信号,所述第一信道承载在所述线缆上;
所述第二装置,用于接收所述测试信号,根据所述测试信号的频域信息确定滤波器的各个抽头系数的目标取值,并将所述滤波器的各个抽头系数的当前取值更新为所述目标取值,以及向所述第一装置发送第一信号,其中,所述滤波器用于对所述第二装置发送的信号进行补偿,所述第一信号依次经过所述滤波器和所述第一信道,所述滤波器的各个抽头系数的目标取值是所述第一装置根据所述第二装置发送的测试信号的频域信息所确定的,所述滤波器的各个抽头系数的目标取值为能够使得所述测试信号的频域信息指示的取值最小的取值;
其中,所述第二装置用于根据所述测试信号的频域信息确定滤波器的各个抽头系数的目标取值,具体包括:
将所述滤波器的第一抽头系数的取值调大;
若所述测试信号的频域信息指示的取值变小,则继续调大所述第一抽头系数的取值,直到所述测试信号的频域信息指示的取值最小;
若所述测试信号的频域信息指示的取值变大,则调小所述第一抽头系数的取值,直到所述测试信号的频域信息指示的取值最小;
将调整后的所述第一抽头系数的取值确定为所述第一抽头系数的目标取值。
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