專(zhuān)利名稱(chēng)：離散多音調(diào)制信號(hào)中干擾補(bǔ)償?shù)姆椒ê蛯?shí)施該方法的電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)采用離散多音調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)中的干擾進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒?，其中采用離散多音調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)具有多個(gè)載頻并且每個(gè)載頻具有一個(gè)信號(hào)矢量，并涉及一種用于對(duì)采用離散多音調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)中的干擾進(jìn)行補(bǔ)償?shù)碾娐凡贾?，其中采用離散多音調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)在頻段中具有多個(gè)載頻并且其中每個(gè)載頻具有一個(gè)信號(hào)矢量。
離散多音調(diào)制(DMT)也被稱(chēng)作多載波調(diào)制，是一種調(diào)制方法，該調(diào)制方法特別適用于在線性失真的信道上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。與諸如調(diào)幅等只具有一個(gè)載頻的所謂單載波方法相比，離散多音調(diào)制應(yīng)用多個(gè)載頻。根據(jù)正交調(diào)幅(QAM)對(duì)每個(gè)載頻的振幅和相位進(jìn)行調(diào)制。因此可以得到多個(gè)正交調(diào)幅調(diào)制的信號(hào)。其中每個(gè)載頻可以傳輸一定數(shù)量的比特。離散多音調(diào)制例如可用于被稱(chēng)作正交頻分多路復(fù)用(OFDM)的數(shù)字無(wú)線電廣播DAB(數(shù)字音頻廣播)和用于在被稱(chēng)作非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線路(ASDL)的電話(huà)線路上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
就非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線路而言，利用離散多音調(diào)制的信號(hào)數(shù)據(jù)被從交換局經(jīng)電話(huà)網(wǎng)傳輸給模擬連接的用戶(hù)。其中，由ETSI-和ANSI-標(biāo)準(zhǔn)確定出每個(gè)載頻具有4kHz帶寬并且最高傳輸達(dá)15Bit/s/Hz(比特/秒/赫)。其中每個(gè)載頻的實(shí)際Bit/s/Hz的數(shù)量可以不同，從而可以使數(shù)據(jù)速率和發(fā)送頻譜與傳輸信道匹配。
一個(gè)離散多音調(diào)制-傳輸系統(tǒng)具有一個(gè)編碼器，該編碼器將有待傳輸?shù)拇袛?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)組合成塊。分配給塊中的特定的比特?cái)?shù)量是一個(gè)復(fù)數(shù)。該復(fù)數(shù)表示當(dāng)離散多音調(diào)制的i＝1、2、……N/2時(shí)的載頻fi＝i/T，其中所有的載頻fi等距離分布。T為一個(gè)塊的時(shí)間長(zhǎng)度。通過(guò)反向傅立葉變換由信號(hào)矢量表示的載頻被轉(zhuǎn)換成時(shí)域并直接表示一個(gè)待發(fā)送的離散多音調(diào)制信號(hào)在該時(shí)域內(nèi)的N取樣值。為了可以應(yīng)用快速反向傅立葉變換，選用二的冪作為N。
經(jīng)反向快速傅立葉變換后加入循環(huán)標(biāo)序，其中取樣值最后的M(M＜N)在此“懸掛”在塊的始端。因此，當(dāng)傳輸信道產(chǎn)生的起振過(guò)程在與一定時(shí)間T·M/N相符的M取樣值后衰減時(shí)，接收機(jī)將會(huì)受到周期信號(hào)的欺騙。由于在解調(diào)后接收機(jī)內(nèi)僅需要與傳輸信道的反向傳輸函數(shù)相乘，以便消除傳輸信道的線性失真，所以利用循環(huán)-標(biāo)序可以大幅度地降低接收機(jī)中的補(bǔ)償代價(jià)。對(duì)此將需要對(duì)每個(gè)載頻進(jìn)行多次或四次實(shí)數(shù)相乘。
就非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線路而言，傳輸信道是兩線線路(雙銅芯線)。兩線線路與塊的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)需要較長(zhǎng)時(shí)間的起振過(guò)程。另外，由循環(huán)標(biāo)序占用的附加的傳輸容量應(yīng)盡可能的少。
在N＝512的塊長(zhǎng)度時(shí)，確定非對(duì)稱(chēng)用戶(hù)線路中的循環(huán)標(biāo)序M＝32。但在M＝32的值后兩線線路的起振過(guò)程尚未被衰減。因此，在接收機(jī)中將產(chǎn)生干擾，而采用頻段補(bǔ)償器是不可能消除所述干擾的。
在接收機(jī)中利用特殊的信號(hào)處理措施是可以減少這類(lèi)干擾的。
為此將一時(shí)域補(bǔ)償器(TDEQ＝時(shí)域均衡器)前置于解調(diào)器。時(shí)域補(bǔ)償器是一個(gè)數(shù)字橫向?yàn)V波器，其系數(shù)是可調(diào)的。時(shí)域補(bǔ)償器的任務(wù)在于縮短傳輸信道的起振過(guò)程。因此數(shù)字橫向?yàn)V波器的脈沖響應(yīng)值應(yīng)盡可能小于循環(huán)標(biāo)序的M取樣值。有關(guān)這類(lèi)時(shí)域補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)方案請(qǐng)參見(jiàn)N·艾爾-達(dá)希爾、J·M·喬菲所著的“對(duì)多載波收發(fā)信機(jī)的有限長(zhǎng)度均衡”，電氣和電子工程師學(xué)會(huì)通信會(huì)刊，44卷，第一期，1996年1月(Al-Dhahir，N.，Cioffi，J.M.，“Optimum finite-Length equalization for MulticarrierTranceivers”，IEEE Trans.On Comm.，Vol.44，No.1，Jan.1996)。但該方案的缺點(diǎn)在于，由于系數(shù)數(shù)量很大(20至40個(gè)系數(shù))，因而將導(dǎo)致對(duì)時(shí)域補(bǔ)償器必須付出額外的高的電路代價(jià)，所述時(shí)域補(bǔ)償器在此是作為時(shí)域補(bǔ)償器采用的數(shù)字橫向?yàn)V波器。這種時(shí)域補(bǔ)償器的另一個(gè)缺點(diǎn)是計(jì)算代價(jià)過(guò)高，在濾波長(zhǎng)度為20至40個(gè)系數(shù)時(shí)每秒要進(jìn)行50至100百萬(wàn)次乘法運(yùn)算并因而也造成電路代價(jià)相應(yīng)較高。另外為與數(shù)字橫向?yàn)V波器進(jìn)行適配必須對(duì)每個(gè)系數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
所以本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題在于，提出一種對(duì)采用離散多音調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)中的干擾進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒ê鸵环N用于實(shí)施此方法的電路布置，所述方法及所述電路布置作為時(shí)域均衡器需要為電路付出的代價(jià)較小并且用簡(jiǎn)單的和快速的算法及簡(jiǎn)單的電路即可實(shí)現(xiàn)。
該技術(shù)問(wèn)題的解決方案如下-一種對(duì)采用離散多音調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)中的干擾進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ渲胁捎秒x散多音調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)具有多個(gè)載頻并且其中每個(gè)載頻具有一個(gè)信號(hào)矢量，其中由一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)矢量，該基準(zhǔn)信號(hào)矢量是多個(gè)信號(hào)矢量中的一個(gè)信號(hào)矢量，產(chǎn)生一誤差信號(hào)矢量，將誤差信號(hào)矢量與多個(gè)信號(hào)矢量的其它信號(hào)矢量中的每一個(gè)相加，實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾的補(bǔ)償，和將一組可調(diào)系數(shù)分配給除了基準(zhǔn)信號(hào)矢量外的多個(gè)信號(hào)矢量中的每個(gè)信號(hào)矢量，相加前將誤差信號(hào)矢量與所述系數(shù)相乘；或-一種對(duì)采用離散多音調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)中的干擾進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒?，其中采用離散多音調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)具有多個(gè)載頻并且其中每個(gè)載頻具有一個(gè)信號(hào)矢量，其中由一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)矢量，該基準(zhǔn)信號(hào)矢量是多個(gè)信號(hào)矢量中的一個(gè)信號(hào)矢量，產(chǎn)生一誤差信號(hào)矢量，由誤差信號(hào)矢量近似計(jì)算出多個(gè)其它信號(hào)矢量的干擾，和將計(jì)算出的干擾減去多個(gè)信號(hào)矢量中的某個(gè)信號(hào)矢量，以實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾的補(bǔ)償；和-一種用于補(bǔ)償在采用離散多音調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)中的干擾的電路布置，其中在頻段內(nèi)采用離散多音調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)具有多個(gè)載頻并且其中每個(gè)載頻具有一個(gè)信號(hào)矢量，其中一基準(zhǔn)信號(hào)矢量被輸送給第一判定電路，該判定電路將基準(zhǔn)信號(hào)矢量形成離散值基準(zhǔn)信號(hào)矢量，一用于形成誤差信號(hào)矢量的減法器電路將基準(zhǔn)信號(hào)矢量與離散值基準(zhǔn)信號(hào)矢量相減，誤差信號(hào)矢量被輸送給多個(gè)加法器，所述加法器將誤差信號(hào)矢量與除了基準(zhǔn)信號(hào)矢量以外的每個(gè)其它的信號(hào)矢量相加，和乘法器電路前置于每個(gè)加法器，乘法器電路將誤差信號(hào)矢量與可調(diào)系數(shù)相乘。
本發(fā)明涉及一種對(duì)采用離散多音調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)中的干擾進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒?。采用離散多音調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)具有多個(gè)載頻并且每個(gè)載頻具有一個(gè)信號(hào)矢量。由一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)矢量，該基準(zhǔn)信號(hào)矢量是多個(gè)信號(hào)矢量中的一個(gè)信號(hào)矢量，產(chǎn)生一誤差信號(hào)矢量。誤差信號(hào)矢量與多個(gè)信號(hào)矢量的其它信號(hào)矢量中的每一個(gè)相加，實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾的補(bǔ)償。將一組可調(diào)系數(shù)分配給除了基準(zhǔn)信號(hào)矢量外的多個(gè)信號(hào)矢量中的每個(gè)信號(hào)矢量，相加前將誤差信號(hào)矢量與所述系數(shù)相乘。在本方法的一個(gè)優(yōu)選的簡(jiǎn)單步驟中，計(jì)算出誤差信號(hào)并且在另一簡(jiǎn)單的步驟中與其它的載頻相加。由于每個(gè)載頻的干擾相互關(guān)聯(lián)，所以由一載頻足以計(jì)算出誤差信號(hào)。本方法與時(shí)域補(bǔ)償器相反可以以非常簡(jiǎn)單的算法加以實(shí)現(xiàn)。
特別優(yōu)選的是根據(jù)具有分配給可調(diào)系數(shù)的信號(hào)矢量的載頻的傳輸條件對(duì)可調(diào)系數(shù)進(jìn)行適配。優(yōu)選通過(guò)該適配實(shí)現(xiàn)對(duì)在信號(hào)矢量中含有的干擾的較為充分的抑制。
在一優(yōu)選的實(shí)施方式中采用均方誤差算法對(duì)可調(diào)系數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
優(yōu)選將基準(zhǔn)信號(hào)矢量形成一離散值基準(zhǔn)信號(hào)矢量并且將離散值基準(zhǔn)信號(hào)矢量減去基準(zhǔn)信號(hào)矢量，形成誤差信號(hào)矢量。
另外，本發(fā)明涉及一種對(duì)采用離散多音調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)中的干擾進(jìn)行補(bǔ)償?shù)碾娐凡贾?，其中在頻段內(nèi)采用離散多音調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)具有多個(gè)載頻并且其中每個(gè)載頻具有一個(gè)信號(hào)矢量。一基準(zhǔn)信號(hào)矢量被輸送給第一判定電路，該判定電路將基準(zhǔn)信號(hào)矢量形成離散值基準(zhǔn)信號(hào)矢量，一用于形成誤差信號(hào)矢量的減法器電路將基準(zhǔn)信號(hào)矢量與離散值基準(zhǔn)信號(hào)矢量相減。誤差信號(hào)矢量被輸送給多個(gè)加法器，所述加法器將誤差信號(hào)矢量與除了基準(zhǔn)信號(hào)矢量以外的每個(gè)其它的信號(hào)矢量相加。乘法器電路前置于多個(gè)加法器中的每個(gè)加法器，乘法器電路將第一誤差信號(hào)矢量與可調(diào)系數(shù)相乘。
特別優(yōu)選的是選用二的冪作為調(diào)節(jié)參數(shù)，因此可以通過(guò)一簡(jiǎn)單的移位寄存器實(shí)現(xiàn)可調(diào)系數(shù)的調(diào)整。
本發(fā)明還涉及一種對(duì)采用離散多音調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)中的干擾進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒?，其中由誤差信號(hào)矢量近似計(jì)算出多個(gè)其它信號(hào)矢量的干擾，和將計(jì)算出的干擾減去多個(gè)信號(hào)矢量的某個(gè)信號(hào)矢量，以實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾的補(bǔ)償。其中有益的是不必對(duì)系數(shù)進(jìn)行適配調(diào)整。因此不會(huì)出現(xiàn)適配過(guò)程中的會(huì)聚問(wèn)題。
下面將對(duì)本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、特征和應(yīng)用對(duì)照實(shí)施例并結(jié)合附圖加以說(shuō)明。圖中示出

圖1為對(duì)采用離散多音調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)中的干擾進(jìn)行補(bǔ)償?shù)碾娐凡贾玫牡谝粚?shí)施例；
圖2為用于形成誤差信號(hào)權(quán)重系數(shù)的電路布置的實(shí)施例；圖3為在判定器輸入端上的信噪比的曲線圖；和圖4為對(duì)采用離散多音調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)中的干擾進(jìn)行補(bǔ)償?shù)碾娐凡贾玫牡诙?shí)施例。
圖1示出對(duì)采用離散多音調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)中的干擾進(jìn)行補(bǔ)償?shù)碾娐凡贾玫牡谝粚?shí)施例。一個(gè)串并行轉(zhuǎn)換器1對(duì)一采用離散多音調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)IN的數(shù)字值進(jìn)行接收。串并行轉(zhuǎn)換器1將輸送的數(shù)字取樣值組成塊，其中一個(gè)塊具有N個(gè)并行信號(hào)，所述信號(hào)被輸送給解調(diào)器2。其中N應(yīng)是二的冪。
解調(diào)器2是一個(gè)快速傅立葉變換器，該傅立葉變換器將時(shí)域內(nèi)的輸送的N個(gè)并行信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻段內(nèi)的n個(gè)載頻f0-fn，其中在進(jìn)行離散多音調(diào)制時(shí)對(duì)每個(gè)載頻用正交調(diào)幅(QAM)進(jìn)行調(diào)制。每個(gè)載頻具有一個(gè)信號(hào)矢量20a、20b至2na、2nb。
例如在具有其頻率間隔分別為4.3125kHz的256個(gè)載頻的非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線路上，應(yīng)用相當(dāng)于30.186kHz-1078.125kHz頻譜的載頻7至250個(gè)。
每個(gè)信號(hào)矢量具有兩個(gè)分別構(gòu)成一個(gè)復(fù)數(shù)的實(shí)數(shù)部分和虛數(shù)部分的因素。復(fù)數(shù)的數(shù)值和相位與載有正交調(diào)幅調(diào)制的信號(hào)的載頻(頻道、路)相符。
與多個(gè)信號(hào)矢量及載頻相符設(shè)置有n個(gè)頻段補(bǔ)償器30、……3n(FDEQ＝頻分均衡器)對(duì)信號(hào)矢量進(jìn)行補(bǔ)償。頻段補(bǔ)償器用于進(jìn)行信號(hào)矢量的信道補(bǔ)償。為此，每個(gè)頻段補(bǔ)償器與傳輸信道的對(duì)一載頻具體的傳輸特性適配。分別有一經(jīng)修正的信號(hào)矢量a0、b0及an、bn加在每個(gè)頻段補(bǔ)償器的輸出端上。
分別有一判定電路40或4n后置于每個(gè)頻段補(bǔ)償器30……3n。由判定電路判定，在用正交調(diào)幅調(diào)制(QAM)的載頻的信號(hào)狀況空間內(nèi)的哪種信號(hào)狀況屬于一所加的信號(hào)矢量。信號(hào)狀況與一離散值的信號(hào)矢量相符，所述離散值的信號(hào)矢量具有一離散值的振幅和一離散值的相位。一個(gè)通過(guò)傳輸盡可能少的受到干擾的信號(hào)矢量是將一信號(hào)矢量具體的分配給離散值的信號(hào)矢量的關(guān)鍵。
分別有一譯碼電路50或5n后置于每個(gè)判定電路40……4n。譯碼電路由所加入的離散值信號(hào)矢量譯碼成在信號(hào)矢量?jī)?nèi)含有的二進(jìn)制信號(hào)輸出OUT0至OUTn。
可以以任何一個(gè)信號(hào)矢量a0、b0作為基準(zhǔn)信號(hào)矢量。由第一判定電路40將基準(zhǔn)信號(hào)矢量轉(zhuǎn)換成一離散值基準(zhǔn)信號(hào)矢量an’、b0’。所述基準(zhǔn)信號(hào)矢量被用于修正所有其它的信號(hào)矢量。此點(diǎn)基于各信號(hào)矢量之間的關(guān)聯(lián)是可以實(shí)現(xiàn)的。
由基準(zhǔn)信號(hào)矢量產(chǎn)生一誤差信號(hào)矢量，該誤差信號(hào)矢量用于對(duì)所有其它的信號(hào)矢量進(jìn)行修正。為此，基準(zhǔn)信號(hào)矢量的實(shí)數(shù)部分a0和離散值實(shí)數(shù)部分a0’被輸送給第一減法器電路6并相減。復(fù)數(shù)的實(shí)數(shù)部分Δa0加在第一減法器電路6的輸出端，該復(fù)數(shù)構(gòu)成在信號(hào)矢量中含有Δa0、Δb0的誤差信號(hào)?；鶞?zhǔn)信號(hào)矢量的虛數(shù)部分Δb0和離散值虛數(shù)部分Δb0’與實(shí)數(shù)部分相符被輸送給第二減法電路7。復(fù)數(shù)的虛數(shù)部分Δb0加在第二減法電路的輸出端，該復(fù)數(shù)構(gòu)成在誤差信號(hào)矢量中含有Δa0、Δb0的誤差信號(hào)。
由基準(zhǔn)信號(hào)矢量項(xiàng)求出誤差信號(hào)矢量項(xiàng)的公式如下Δa0＝Δa0－Δa’0和Δb0＝Δb0－Δb’0誤差信號(hào)矢量Δa0、Δb0與有待修正的信號(hào)矢量適配并與一等于有待修正的頻道的信號(hào)矢量相加，從而實(shí)現(xiàn)修正。
下面將以一任意的與信號(hào)矢量an、bn相符的頻道為例對(duì)該方法加以說(shuō)明。根據(jù)本方法對(duì)除了具有基準(zhǔn)信號(hào)矢量的頻道外的每個(gè)頻道進(jìn)行修正。
誤差信號(hào)矢量的實(shí)數(shù)部分Δa0被加入一第一乘法器電路8并同時(shí)加入一第二乘法器電路11。第一乘法器電路8用第一系數(shù)Caan乘以誤差信號(hào)矢量的實(shí)數(shù)部分Δa0。第二乘法器電路11用第二系數(shù)Cabn乘以誤差信號(hào)矢量的實(shí)數(shù)部分Δa0。
誤差信號(hào)矢量的虛數(shù)部分Δb0被加入第三乘法器電路9并同時(shí)加入第四乘法器電路10。第三乘法器電路9用第三系數(shù)Cban乘以誤差信號(hào)矢量的虛數(shù)部分Δb0。第四乘法器電路10用第四系數(shù)Cbbn乘以誤差信號(hào)矢量的虛數(shù)部分Δb0。
第一乘法器電路8和第三乘法器電路9的輸出信號(hào)被輸送給第一加法器電路12。加在頻段補(bǔ)償器3n輸出端上的信號(hào)矢量的實(shí)數(shù)部分an同樣被輸送給第一加法器電路12。第一加法器電路將三個(gè)輸送的信號(hào)相加成一個(gè)對(duì)誤差修正的信號(hào)矢量的實(shí)數(shù)部分an*。
第二乘法器電路和第四乘法器電路的輸出信號(hào)被輸送給一第二加法器電路13。另外，加在第二頻段補(bǔ)償器3n輸出端上的信號(hào)矢量的虛數(shù)部分bn被輸送給第二加法器電路13。信號(hào)矢量的一經(jīng)誤差修正的虛數(shù)部分bn*加在將三個(gè)輸送的信號(hào)相加的第二加法器電路13的輸出端上。
上述方法的表達(dá)式如下an*＝an＋Caan·Δa0＋Cban·Δb0bn*＝bn＋Cabn·Δa0＋Cbbn·Δb0信號(hào)矢量的誤差經(jīng)修正的實(shí)數(shù)部分an*和誤差經(jīng)修正的虛數(shù)部分bn*被輸送給第二判定電路4n，該判定電路將經(jīng)誤差修正的實(shí)數(shù)部分an*和經(jīng)誤差修正的虛數(shù)部分bn*轉(zhuǎn)換成一離散值信號(hào)矢量an*’、bn*’的離散值實(shí)數(shù)部分an*’及離散值虛數(shù)部分bn*’。
離散值信號(hào)矢量an*’、bn*’被輸送給第二譯碼器電路5n。第二譯碼器電路5n將輸入的信號(hào)矢量譯碼成信號(hào)。
采用該方法時(shí)，除了基準(zhǔn)信號(hào)矢量，對(duì)每個(gè)信號(hào)矢量根據(jù)有待修正的頻道對(duì)誤差信號(hào)矢量進(jìn)行加權(quán)并且該將誤差信號(hào)矢量與表示頻道的信號(hào)矢量相加。
對(duì)用于對(duì)誤差信號(hào)矢量加權(quán)的權(quán)重系數(shù)Caan、Cban、Cabn和Cbbn可以采用用于減少誤差的疊代算法，例如采用均方誤差算法逐步進(jìn)行調(diào)整(其中k表示離散時(shí)間點(diǎn))Caan(k)＝Caan(k－1)－g·Δa0(k)·Δan(k)Cbbn(k)＝Cbbn(k－1)－g·Δb0(k)·Δbn(k)Cabn(k)＝Cabn(k－1)－g·Δa0(k)·Δbn(k)(1)Cban(k)＝Cban(k－1)－g·Δb0(k)·Δan(k)在根據(jù)公式(1)計(jì)算權(quán)重系數(shù)Caan、Cban、Cabn和Cbbn時(shí)既要采用基準(zhǔn)信號(hào)矢量的誤差信號(hào)矢量Δa0、Δb0，又要采用有待修正的第n條頻道的誤差信號(hào)矢量Δan、Δb0。其中根據(jù)基準(zhǔn)頻道的誤差信號(hào)矢量求出有待修正的第n條頻道的誤差信號(hào)矢量Δan、Δb0。
如果僅需對(duì)較低頻段的信號(hào)矢量消除干擾，則采用對(duì)稱(chēng)的權(quán)重系數(shù)Caan、Cban、Cabn和Cbbn的簡(jiǎn)單的算法足以敷用。例如應(yīng)用前置于解調(diào)器2和串并行轉(zhuǎn)換器1的時(shí)域補(bǔ)償器時(shí)就是此情況。這時(shí)對(duì)時(shí)域補(bǔ)償器的要求要低于對(duì)沒(méi)有干擾補(bǔ)償功能的時(shí)域補(bǔ)償器的要求。此時(shí)的權(quán)重系數(shù)Caan、Cban、Cabn和Cbbn的計(jì)算公式如下Cbbn(k)＝Caan(k－1)Cban(k)＝-Cabn(k－1)通過(guò)權(quán)重系數(shù)的對(duì)稱(chēng)可以有益地減少存儲(chǔ)權(quán)重系數(shù)所需的存儲(chǔ)空間。
在此情況下用于調(diào)整的算法如下Caan(k)＝Caan(k－1)－g·(Δa0(k)·Δan(k)＋Δb0(k)·Δbn(k))(2b)Cabn(k)＝Cabn(k－1)－g·(Δa0(k)·Δbn(k)－Δb0(k)·Δan(k))在圖2中所示的電路布置用于根據(jù)公式(1)的均方誤差算法計(jì)算權(quán)重系數(shù)Caan、Cban、Cabn和Cbbn。
每個(gè)電路布置都具有一個(gè)第一乘法器100，該乘法器將基準(zhǔn)頻道的誤差信號(hào)矢量的實(shí)數(shù)部分Δa0及虛數(shù)部分Δb0與由有待修正的頻道求出的誤差信號(hào)矢量的實(shí)數(shù)部分Δan及虛數(shù)部分Δbn相乘。
一后置于第一乘法器100的第二乘法器101將第一乘法器100的結(jié)果與調(diào)節(jié)參數(shù)g相乘，該調(diào)節(jié)參數(shù)是在電路方框102中形成的。
為對(duì)乘法進(jìn)行簡(jiǎn)化，選用二的冪2-μ作為調(diào)節(jié)參數(shù)g。因此第二乘法器101可以應(yīng)用一個(gè)簡(jiǎn)單的移位寄存器。
另外的簡(jiǎn)化是采用如下方式實(shí)現(xiàn)的，對(duì)誤差信號(hào)矢量的實(shí)數(shù)部分Δai和虛數(shù)部分Δbi僅應(yīng)用正負(fù)號(hào)(此點(diǎn)也適用于根據(jù)公式(2b)的簡(jiǎn)化算法)。從而，可以將第一次乘法100簡(jiǎn)化成一位-運(yùn)算。
第二乘法器101的輸出信號(hào)被輸送給比較器103的負(fù)輸入端，比較器的輸出通過(guò)一延遲網(wǎng)絡(luò)104被反饋到正輸入端。
圖3示出采用各種用于補(bǔ)償每個(gè)判定電路40……4n輸入端上的干擾的方法時(shí)的信噪比。在沒(méi)有時(shí)域補(bǔ)償器和干擾抑制時(shí)在約1.1MHz的頻段上可實(shí)現(xiàn)-40至約-20分貝的信噪比。而在采用本發(fā)明的用于補(bǔ)償干擾(干擾抑制)的方法時(shí)可實(shí)現(xiàn)-70至約-45分貝的信噪比，這相當(dāng)于平均改善25至30分貝。應(yīng)用一具有32個(gè)系數(shù)并前置于解調(diào)器2的時(shí)域補(bǔ)償器可以實(shí)現(xiàn)-70至約-50分貝的信噪比。
圖4示出對(duì)采用離散多音調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)中的干擾進(jìn)行補(bǔ)償?shù)碾娐凡贾玫牡诙?shí)施例。其中對(duì)所有與第一實(shí)施例的元器件相同的元器件用相同的附圖標(biāo)記加以標(biāo)示。
下面將對(duì)第一實(shí)施例與第二實(shí)施例之間的區(qū)別加以說(shuō)明。
基準(zhǔn)信號(hào)矢量的誤差信號(hào)矢量Δa0、Δb0被饋送給裝置200，該裝置將誤差信號(hào)矢量與有待修正的頻道適配。
為此，首先由誤差信號(hào)矢量計(jì)算出誤差頻率特性的參數(shù)，所述參數(shù)用于對(duì)其它頻道的修正。
在將電路布置視作一個(gè)二階系統(tǒng)時(shí)，用下面的等式計(jì)算出在頻率特性補(bǔ)償器后每個(gè)頻道的干擾及誤差的頻率特性Fehlern=(c1+c2·zn)·FEQnFEQ_modn]]>式中n 頻道系數(shù)Fehlern第n條頻道的誤差ZnZn＝ejωn-Ta，其中Ta為取樣時(shí)間(例如在2.208MHz的非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線路上)FEQn第n條頻道的頻段補(bǔ)償器系數(shù)FEQ-modn第n條頻道的變型的頻段補(bǔ)償器的系數(shù)，其中FEQn利用一反向傅立葉變換被轉(zhuǎn)換成頻段并且其中位于循環(huán)-標(biāo)序內(nèi)的脈沖響應(yīng)的部分被“剪切”利用下面的等式由基準(zhǔn)頻道-例如第0條頻道計(jì)算出參數(shù)c1和c2Fehler0=(c1+c2·z0)·FEQ0FEQ_mod0]]>鑒于該等式較為復(fù)雜，所以有兩個(gè)等式，即一個(gè)實(shí)數(shù)等式和一個(gè)虛數(shù)等式，用于計(jì)算兩個(gè)未知的參數(shù)c1和c2。利用該等式可以為每條其它的頻道分析計(jì)算出誤差頻率特性并用于修正某條頻道。采用該方法其優(yōu)點(diǎn)是傳輸時(shí)不需要對(duì)系數(shù)進(jìn)行適配調(diào)整。僅需要由基準(zhǔn)頻道計(jì)算出參數(shù)c1和c2并隨之計(jì)算出其它頻道的誤差頻率特性。因此，由于節(jié)省了適配調(diào)整時(shí)間，因而不會(huì)出現(xiàn)會(huì)聚問(wèn)題。
在計(jì)算出每條頻道的參數(shù)c1和c2和誤差頻率特性后，在頻段補(bǔ)償器前進(jìn)行修正時(shí)用1/FEQ-mod對(duì)裝置200中的誤差信號(hào)矢量加以變型，或在頻段補(bǔ)償器后進(jìn)行修正時(shí)用FEQ/FEQ-mod對(duì)裝置200中的誤差信號(hào)矢量加以變型。
接著將經(jīng)采用此方式適配的誤差信號(hào)矢量利用加法器電路201和202與第n條頻道相加，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾的補(bǔ)償。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)采用離散多音調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)中的干擾進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ渲胁捎秒x散多音調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)具有多個(gè)載頻并且其中每個(gè)載頻具有一個(gè)信號(hào)矢量(a0、b0至an、bn)，其特征在于，-由一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)矢量(a0、b0)，該基準(zhǔn)信號(hào)矢量是多個(gè)信號(hào)矢量(a0、b0至an、bn)中的一個(gè)信號(hào)矢量，產(chǎn)生一誤差信號(hào)矢量(Δa0、Δb0)，-將誤差信號(hào)矢量與多個(gè)其它的信號(hào)矢量(Δan、Δbn)中的每一個(gè)相加(12、13)，實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾的補(bǔ)償，和-將一組可調(diào)系數(shù)(Caan、Cban、Cabn、Cbbn)分配給除了基準(zhǔn)信號(hào)矢量(a0、b0)外的多個(gè)信號(hào)矢量(a0、b0至an、bn)中的每個(gè)信號(hào)矢量，相加(12、13)前將誤差信號(hào)矢量(Δa0、Δb0)與所述系數(shù)相乘。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，可調(diào)系數(shù)(Caan、Cban、Cabn、Cbbn)根據(jù)載頻的傳輸條件進(jìn)行適配，所述傳輸條件具有分配給可調(diào)系數(shù)的信號(hào)矢量(an、bn)。
3.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，采用疊代算法對(duì)可調(diào)系數(shù)(Caan、Cban、Cabn、Cbbn)進(jìn)行調(diào)整，將誤差減少到最小程度。
4.按照權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，采用均方誤差算法對(duì)可調(diào)系數(shù)(Caan、Cban、Cabn、Cbbn)進(jìn)行調(diào)整。
5.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，由基準(zhǔn)信號(hào)矢量形成離散值基準(zhǔn)信號(hào)矢量(a0’、b0’)，并且離散值基準(zhǔn)信號(hào)矢量(a0’、b0’)減去(6、7)基準(zhǔn)信號(hào)矢量(a0、b0)，形成誤差信號(hào)矢量(Δa0、Δb0)。
6.一種對(duì)采用離散多音調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)中的干擾進(jìn)行補(bǔ)償?shù)碾娐凡贾?，其中采用離散多音調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)在頻段內(nèi)具有多個(gè)載頻并且其中每個(gè)載頻具有一個(gè)信號(hào)矢量(a0、b0至an、bn)，其特征在于，-一基準(zhǔn)信號(hào)矢量(a0、b0)被輸送給第一判定電路(40)，該判定電路將基準(zhǔn)信號(hào)矢量(a0、b0)形成離散值基準(zhǔn)信號(hào)矢量(a0’、b0’)，-一用于形成誤差信號(hào)矢量(Δa0、Δb0)的減法器電路(6、7)將基準(zhǔn)信號(hào)矢量(a0、b0)與離散值基準(zhǔn)信號(hào)矢量(a0’、b0’)相減，-誤差信號(hào)矢量(Δa0、Δb0)被輸送給多個(gè)加法器(12、13)，所述加法器將誤差信號(hào)矢量(Δa0、Δb0)與除了基準(zhǔn)信號(hào)矢量(a0、b0)以外的每個(gè)其它的信號(hào)矢量(an、bn)相加，和-乘法器電路(8、9、10、11)前置于每個(gè)加法器(12、13)，乘法器電路將誤差信號(hào)矢量(Δa0、Δb0)與可調(diào)系數(shù)(Caan、Cban、Cabn、Cbbn)相乘。
7.按照權(quán)利要求6所述的電路布置，其特征在于，采用調(diào)節(jié)參數(shù)(102)對(duì)可調(diào)系數(shù)(Caan、Cban、Cabn、Cbbn)進(jìn)行調(diào)整。
8.按照權(quán)利要求7所述的電路布置，其特征在于，選用一個(gè)二的冪作為調(diào)節(jié)參數(shù)(102)。
9.一種對(duì)采用離散多音調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)中的干擾進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒?，其中采用離散多音調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)具有多個(gè)載頻并且其中每個(gè)載頻具有一個(gè)信號(hào)矢量(a0、b0至an、bn)，其特征在于，-由一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)矢量(a0、b0)，該基準(zhǔn)信號(hào)矢量是多個(gè)信號(hào)矢量(a0、b0至an、bn)中的一個(gè)信號(hào)矢量，產(chǎn)生一誤差信號(hào)矢量(Δa0、Δb0)，-由誤差信號(hào)矢量(Δa0、Δb0)近似計(jì)算出多個(gè)其它信號(hào)矢量(an、bn)的干擾，和-將計(jì)算出的干擾減去(12、13)多個(gè)信號(hào)矢量(an、bn)的某個(gè)信號(hào)矢量，以實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾的補(bǔ)償。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對(duì)在采用離散多音調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)中的干擾進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒?。采用離散多音調(diào)制產(chǎn)生的信號(hào)具有多個(gè)載頻并且每個(gè)載頻具有一個(gè)信號(hào)矢量。由是多個(gè)信號(hào)矢量中的一個(gè)信號(hào)矢量的基準(zhǔn)信號(hào)矢量產(chǎn)生一誤差信號(hào)矢量。該誤差信號(hào)矢量與多個(gè)信號(hào)矢量中的每一個(gè)其它的信號(hào)矢量相加,實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾的補(bǔ)償。對(duì)除基準(zhǔn)信號(hào)矢量以外的多個(gè)信號(hào)矢量中的每一個(gè)信號(hào)矢量分配有一組可調(diào)系數(shù),在相加前誤差信號(hào)矢量與該系數(shù)相乘。
文檔編號(hào)H04L25/03GK1328739SQ99813695
公開(kāi)日2001年12月26日 申請(qǐng)日期1999年11月17日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月24日
發(fā)明者海因里希·申克, 迪特馬爾·施特羅伊斯尼希, 斯特凡·施奈德 申請(qǐng)人:印芬龍科技股份有限公司