RU2005104433A

RU2005104433A - Способ и устройство для гибридной коррекции с решающей обратной связью

Info

Publication number: RU2005104433A
Application number: RU2005104433/09A
Authority: RU
Inventors: Срикант ДЖАЯРАМАН (US); Срикант Джаяраман; КОРБАТОН Иван Хесус ФЕРНАНДЕС (US); КОРБАТОН Иван Хесус ФЕРНАНДЕС; Джон Э. СМИ (US); Джон Э. СМИ
Original assignee: Квэлкомм Инкорпорейтед (US); Квэлкомм Инкорпорейтед
Priority date: 2002-07-18
Filing date: 2003-07-18
Publication date: 2005-09-20
Also published as: EP1956783B1; ATE507639T1; JP4902696B2; RU2407197C2; AU2003256623A1; JP5855716B2; WO2004010665A3; JP2013243680A; WO2004010665A2; JP5405541B2; BR0312747A; JP5694444B2; EP2254293A3; KR20050019861A; EP2254294A3; CN1669282A; KR101013628B1; JP2012029305A; DE60336903D1; EP1956783A1

Claims

1. Способ гибридной коррекции с решающей обратной связью посредством определения коэффициентов фильтров в эквалайзере с решающей обратной связью, содержащем фильтр с прямой связью и фильтр с обратной связью, каждый их которых характеризуется множеством коэффициентов, заключающийся в том, что выбирают функцию стоимости для эквалайзера с решающей обратной связью, причем функция стоимости представляет собой среднеквадратическую ошибку (MSE) между выходным сигналом эквалайзера в предположении безошибочной обратной связи и целевым выходным сигналом эквалайзера плюс модифицированная мера энергии коэффициентов фильтра с обратной связью, и корректируют множество коэффициентов до тех пор, пока не будет удовлетворено условие сходимости, нацеленное на минимизацию функции стоимости.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что множество коэффициентов соответствует множеству отводов фильтра, а модифицированная мера энергии является функцией по меньшей мере одного из отводов фильтра.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что функцией стоимости является MSE, определенная как:

,

где y_n - переданный символ, N - количество принятых символов, X_n - содержание фильтра с прямой связью в момент времени n, Z_n - содержание фильтра с обратной связью в предположении безошибочной обратной связи, f - коэффициенты фильтра для фильтра с прямой связью, b - коэффициенты фильтра для фильтра с обратной связью, и α||b||²- модифицированная мера энергии коэффициентов фильтра с обратной связью.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что модифицированную меру α определяют как:

где ρ_Q - мера взаимной корреляции входного и выходного сигналов модели ограничителя, и λ² _Q - мера средней энергии выходного сигнала модели ограничителя.

5. Способ по п.3, отличающийся тем, что функцию стоимости минимизируют с помощью алгоритма наименьших средних квадратов.

6. Способ по п.3, отличающийся тем, что дополнительно формируют оценку MSE между выходным сигналом эквалайзера и целевым выходным сигналом эквалайзера, и выбирают α в качестве функции оценки MSE.

7. Способ по п.3, отличающийся тем, что дополнительно формируют оценку отношения сигнал/помеха+шум (SINR) на выходе эквалайзера, и выбирают α в качестве функции оценки SINR.

8. Способ по п.3, отличающийся тем, что α=2^m, m = целое число.

9. Способ по п.3, отличающийся тем, что модифицированную меру α определяют как:

где

и

где

и

где Q(

- модель канала ограничителя,

- выходной сигнал ограничителя и y - входной сигнал ограничителя.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что модель канала ограничителя определяют как:

,

где σ(.) - функция ограничения по минимальному расстоянию, Z - нулевая средняя гауссова случайная переменная, y - входной сигнал ограничителя и

- выходной сигнал ограничителя.

11. Способ по п.9, отличающийся тем, что оценивают отношение сигнал/помеха+шум (SINR) пилот-сигнала на выходе эквалайзера.

12. Способ по п.3, отличающийся тем, что для оптимизации функции стоимости

используют алгоритм наименьших средних квадратов (НСК) для определения коэффициентов фильтров и вектора ошибок и итеративного вычисления уравнений:

где f - коэффициенты фильтра для фильтра с прямой связью, b - коэффициенты фильтра для фильтра с обратной связью, X - содержание фильтра с прямой связью, α - коэффициент, модифицирующий энергию коэффициентов фильтра с обратной связью, е - вектор ошибки, Z - содержание фильтра с обратной связью в предположении безошибочной обратной связи, у - требуемый символ, и μ - размер шага НСК.

13. Способ по п.3, отличающийся тем, что функцию стоимости минимизируют с помощью рекурсивного алгоритма наименьших квадратов.

14. Гибридный эквалайзер с решающей обратной связью, содержащий фильтр с прямой связью, содержащий множество отводов фильтра, имеющих соответствующие коэффициенты фильтра, фильтр с обратной связью, содержащий множество отводов фильтра, имеющих соответствующие коэффициенты фильтра, генератор коэффициентов, подключенный к фильтру с прямой связью и к фильтру с обратной связью, и выполненный с возможностью коррекции коэффициентов фильтров фильтра с прямой связью и фильтра с обратной связью для минимизации заданной функции стоимости, причем функцией стоимости является среднеквадратическая ошибка (MSE) между выходным сигналом эквалайзера в предположении безошибочной обратной связи и целевым выходным сигналом эквалайзера плюс модифицированная мера энергии коэффициентов фильтра с обратной связью, суммирующий блок, подключенный к выходу фильтра с прямой связью и к выходу фильтра с обратной связью, и выполненный с возможностью вычитания выходного сигнала фильтра с обратной связью из выходного сигнала фильтра с прямой связью для формирования оценки исходного переданного символа, и ограничитель, подключенный к суммирующему блоку, выполненный с возможностью приема оценки и определения исходного переданного символа.

15. Эквалайзер с решающей обратной связью по п.14, отличающийся тем, что генератор коэффициентов выполнен с возможностью оценки отношения сигнал/помеха+шум (SINR) пилот-сигнала на выходе эквалайзера с решающей обратной связью, и

определения модифицированной меры α, определяемой как:

где

и

где

и

где Q(

- модель канала ограничителя,

- выходной сигнал ограничителя,

при этом модель канала ограничителя определяют как:

,

где σ(.) - функция ограничения по минимальному расстоянию, Z - нулевая средняя гауссова случайная переменная, у - входной сигнал ограничителя, и

- выходной сигнал ограничителя.

16. Эквалайзер с решающей обратной связью по п.15, отличающийся тем, что генератор коэффициентов дополнительно выполнен с возможностью определения модифицированной меры с помощью устройства хранения, предназначенного для хранения модифицированных мер как функции SINR.

17. Эквалайзер с решающей обратной связью по п.15, отличающийся тем, что генератор коэффициентов выполнен с возможностью оценки среднеквадратической ошибки (MSE) между выходным сигналом эквалайзера в предположении безошибочной обратной связи и целевым выходным сигналом эквалайзера, и

определения модифицированной меры α как:

где

и

где

18. Эквалайзер с решающей обратной связью по п.17, отличающийся тем, что генератор коэффициентов дополнительно выполнен с возможностью определения модифицированной меры с помощью устройства хранения, предназначенного для хранения модифицированных мер как функции MSE.

19. Способ определения коэффициентов фильтров в эквалайзере с решающей обратной связью, содержащем фильтр с прямой связью и фильтр с обратной связью, каждый из которых характеризуется множеством коэффициентов, заключающийся в том, что выбирают функцию стоимости для эквалайзера с решающей обратной связью, причем функция стоимости представляет собой среднеквадратическую ошибку (MSE) между выходным сигналом эквалайзера в предположении безошибочной обратной связи и целевым выходным сигналом эквалайзера плюс модифицированная мера энергии коэффициентов фильтра с обратной связью, и корректируют множество коэффициентов согласно рекурсивному алгоритму наименьших квадратов (РНК).

20. Устройство гибридного эквалайзера с решающей обратной связью, содержащее процессор и блок хранения, подключенный к процессору, для хранения считываемых компьютером команд, содержащий первый набор команд для определения коэффициентов фильтров в эквалайзере с решающей обратной связью, имеющем фильтр с прямой связью и фильтр с обратной связью, каждый из которых характеризуется множеством коэффициентов, посредством выбора функции стоимости для эквалайзера с решающей обратной связью, причем функция стоимости определяется как среднеквадратическая ошибка (MSE) между выходным сигналом эквалайзера в предположении безошибочной обратной связи и целевым выходным сигналом эквалайзера плюс модифицированная мера энергии коэффициентов фильтра с обратной связью, и второй набор команд для коррекции множества коэффициентов до тех пор, пока не будет удовлетворено условие сходимости, нацеленное на минимизацию функции стоимости.

21. Устройство гибридного эквалайзера с решающей обратной связью, содержащее процессор и блок хранения, подключенный к процессору, предназначенный для хранения считываемых компьютером команд, содержащих первый набор команд для определения коэффициентов фильтров эквалайзера с дифференциальной обратной связью, имеющего фильтр с прямой связью и фильтр с обратной связью, и вектора ошибок посредством применения алгоритма наименьших средних квадратов (НСК) для итеративного вычисления уравнений:

где f - коэффициенты фильтра для фильтра с прямой связью, b - коэффициенты фильтра для фильтра с обратной связью, X - содержание фильтра с прямой связью, ρ - корреляция между выходным сигналом ограничителя эквалайзера с дифференциальной обратной связью и переданным сигналом, е - вектор ошибки, Z - содержание фильтра с обратной связью в предположении безошибочной обратной связи, у - принятая выборка, и μ - размер шага НСК.

22. Способ определения коэффициентов фильтров в эквалайзере с решающей обратной связью, содержащем фильтр с прямой связью и фильтр с обратной связью, каждый их которых характеризуется множеством коэффициентов, заключающийся в том, что выбирают функцию стоимости для эквалайзера с решающей обратной связью, причем функция стоимости представляет собой среднеквадратическую ошибку (MSE) между выходным сигналом эквалайзера в предположении безошибочной обратной связи и целевым выходным сигналом эквалайзера плюс модифицированная мера энергии коэффициентов фильтра с обратной связью, и корректируют множество коэффициентов до тех пор, пока не будет удовлетворено условие сходимости, нацеленное на минимизацию функции стоимости, причем MSE определяют как:

,

где y_n - принятый символ, N - количество точек в совокупности отображения, X_n - содержание фильтра с прямой связью в момент времени n, Z_n - содержание фильтра с обратной связью в предположении безошибочной обратной связи, f - коэффициенты фильтра для фильтра с прямой связью, b - коэффициенты фильтра для фильтра с обратной связью и α - модифицированная мера энергии коэффициентов фильтра с обратной связью,

причем модифицированную меру α определяют как

где

и

где Q(

- модель канала ограничителя,

- выходной сигнал ограничителя, у - входной сигнал ограничителя,

,

где σ(.) - функция мягкого ограничения, Z - нулевая средняя гауссова случайная переменная, причем дисперсию определяют по отношению:

при этом остаточные помехи и шум моделируют как нулевую среднюю комплексную гауссову случайную переменную Z с независимыми действительной и мнимой частями, каждая с дисперсией σ².