CN1470118A - 自适应均衡器 - Google Patents

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托马斯·凯勒
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Abstract

一种在接收器中用于在接收的信号中消除多径传播效应的均衡器，可以被配置来调节用于均衡计算的最大路径差异。可以通过接收器自身确定极限或可以从外部提供极限。通过观察在接收的信号中的最大路径差异可以确定极限或可以根据接收器的传播环境预先确定极限。

Description

自适应均衡器
技术领域
本发明涉及用于在远程通信系统中补偿信号的多径传播的信道均衡技术。
背景技术
在无线远程通信系统中，从发送器向接收器发送的信号可以通过数个路径传播来到达接收器。在图1中表示这种情况。
图1表示将信号10发送到移动电话14的基站12。信号10经由三个不同的路径10A到10C到达移动电话14。路径10A是直线的并因此是最短的可能路径。路径10B和10C更长并且是例如信号10从障碍物反射到移动电话14的结果。
路径10A到10C接收的信号在相位上相互不同，其不同的量值由路径10A到10C的长度的不同确定。在移动电话14沿路径10A到10C接收的信号相互干扰。移动电话14有效地接收作为三个干扰信号之和的复合信号。接收的复合信号可以看作是将发送的信号10通过想象的滤波器的结果。为了降低多径干扰，移动电话14将滤波器应用到接收的复合信号。该滤波器被设置为表示干扰的想象滤波器的逆。在基站12和移动电话14之间的障碍随时间变化，如同随移动电话14和基站12之间的相对位置变化。因此，到移动电话14的路径的数量和路径之间的差异也随时间变化。因此，在移动电话14中的补偿滤波器必须是自适应的以便应付其试图消除的干扰的变化。
在发送的数据中嵌入同步序列。在系统中同步序列对接收器来说是已知的。在移动电话14中的均衡器检测自适应滤波器的输出中的已知的同步序列。
均衡器调节自适应滤波器来优化自适应滤波器的输出中的同步数据的恢复。因此，自适应滤波器同样被优化用于从发送的信号中恢复其他和未知的数据。实际上，均衡器均衡所有到达接收器的路径的长度，因此消除多径干扰。由于远程通信系统必须适应传播信道状态的很宽的范围，均衡计算假定路径差民的最坏情况的范围。这表示均衡计算是相对复杂的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改进的均衡技术。
根据一方面，本发明提供一种用于在接收的信号中改善多径效应的接收器的均衡器，其中均衡器能够调节应用在均衡处理中的路径差异极限。
按照本发明的相关方面，本发明还提供一种对接收信号进行均衡以改善接收信号中的多径效应的方法，该方法包括步骤：调节应用在均衡处理中的路径差异极限。
因此，本发明提供更多的通用(versatile)均衡技术，其中均衡处理的持续时间可以通过调节路径差异极限而改变。例如，通过减少用于计算的最大路径差异缩短均衡计算。
在优选实施例中，根据接收器的环境确定路径差异极限。例如，如果本地环境是信号传播条件良好，即，到达接收器的路径的长度上的差异小，则可以降低用于均衡计算的路径差异极限。路径差异极限可以从在接收器的观察的路径差异中获得。此外，路径差异极限可以从另一接收器观察的路径差异中获得。根据接收器的环境的知识也可以预先确定极限，例如当环境是杂乱时(如城区)，将路径差异极限设置为小，或环境是开放时，将极限设置为大。
本发明也扩展到用于实现可调节均衡器的程序。
根据另一方面，本发明还提供一种接收器，它包括用于确定其接收的信号的路径差异极限的装置和用于向其他接收器提供极限的装置。
根据相关的方面，本发明还提供接收信号的方法，其包括确定用于接收的信号的路径差异极限和向其他接收器提供极限的步骤。
因此，本发明提供一种关于本地信号传播条件的发送信息的方式。这种信息可以被其他接收器使用来更有效执行均衡。
附图说明
仅以例子的方式参照附图描述本发明的实施例，其中：
图1是表示在远程通信系统中的多径信号传播的框图；及
图2是远程通信接收器的框图。
具体实施方式
图2的接收器16是移动电话的一部分。接收器16包括自适应滤波器F，其对从移动电话的天线提供的信号S1进行操作来生成信号S2。自适应滤波器F消除在信号S1的多径传播效应。均衡器E检测信号S2。均衡器E检查信号S2中的已知同步数据并且优化用于恢复同步数据的自适应滤波器F。极限值L被提供到均衡器E。极限值L设置用在均衡处理中的路径差异的最大极限。极限值L在信号S1中被发送到移动电话。在下行处理单元(未示出)中极限值L从信号S2中恢复。
极限值L是在接收的由小区基站发送的信号中遇到的最大路径差异的大小，其中移动电话在该小区中。基站向其小区内所有的移动电话广播测量的极限值L。移动电话利用极限值L来优化它们的均衡计算。
在另一个实施例中，基站被安排来向其小区中的移动电话广播预定的极限值L。根据小区的传播环境确定预定的极限值L。例如，在传播环境好的情况下(即，接收的射线之间的路径差异很可能是短的)，极限值L被设置为小的值。良好传播环境的例子包括已形成的城区，森林地带和山区。在传播环境较差的情况下(例如，开阔的乡村)，基站被安排广播较大的极限值L。
在另一个实施例中，移动电话测量其在当前小区接收的信号的最大路径差异并且使用该值作为其均衡处理的极限值L。

Claims (19)

1、一种用于多径接收器的均衡器，用于改善接收的信号中的多径效应，其中该均衡器能够调节用于均衡处理的路径差异极限。
2、根据权利要求1所述的装置，其中根据接收器的环境确定极限。
3、根据权利要求2所述的装置，其中从至少一个观察的路径差异中获得极限。
4、根据权利要求3所述的装置，其中至少一个观察的路径差异是由接收器观察的。
5、根据权利要求3或4所述的装置，其中至少一个观察的路径差异是由另一个接收器观察的。
6、根据权利要求2所述的装置，其中根据接收器的环境知识预先确定极限。
7、一种均衡接收的信号来改善接收的信号中的多径效应的方法，包括调节应用于均衡处理中的路径差异极限。
8、根据权利要求7所述的方法，其中根据接收发生时的环境确定极限。
9、根据权利要求8所述的方法，其中从至少一个观察的路径差异中获得极限。
10、根据权利要求9所述的方法，其中至少一个观察的路径差异是在接收信号的过程中观察的。
12、根据权利要求8所述的方法，其中根据接收器的环境知识预先确定极限。
13、一种用于实现权利要求7到12中任何一种方法的程序。
14、包括根据权利要求1到6中的任何一个的接收器的基站、移动电话或移动收音机。
15、一种接收器，包括用于确定其接收的信号的路径差异极限的装置和用于向其他接收器提供极限的装置。
16、一种接收信号的方法，包括步骤：确定用于接收的信号的路径差异极限并且向其他接收器提供极限。
17、在前文中参照附图描述的一种接收信号的方法。
18、在前文中参照附图描述的一种均衡接收的信号的方法。
19、在前文中参照附图描述的均衡器。
20、在前文中参照附图描述的接收器。
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