TWI344268B - An equalization method - Google Patents

Description

1344268 .•九、發明說明·· • 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於數位電視系統 決策迴饋等化Μ等化頻距的技術。4有關於調整 【先前技術】 第1圖係為習知的決策迴饋等 Redback equali2er) , χ(π),^^0； ' ^ Μ ^ η 衣於時間點η所取 篆々付兀（symbol)。線性等化器1〇2過 X⑻以得到部份的等化結果 據樣本 v(n)詈仆而P 5丨θ 、 八；J1〇6將等化結果 著過料旦I 1 !化樣本d(n)’而決策迴饋等化器104接 人--里化樣本d(n)，並由加法器1〇8將線性 l〇2二;夬I迴饋等化器1 〇4的結果相加而得到整個等化結 (η)。，’泉性等化器1〇2和決策迴债等化器咖各包含 ==間（tap)所組成的延遲線，而數據樣本X⑻ 里7 d(n)在其中隨著時間平移並與係數相乘而產 生對應的等化結果。所謂係數亦是隨著時間不斷遞迴更 新的值’一般使用最小方均演算法（LMS )在計算。這 樣的基本架構已廣為人知’並隨著應用的不同而有各種 不同的實作方式。 第2圖係為等化頻距的示意圖，由該線性等化器1 和決策迴饋等化器1〇4的過濾閘所組成。在線性等化器 102的LE延遲線2〇2中’每一過濾閘儲存了 一數據樣本， 而儲存著時間點n的數據樣本χ(η)者則定義為主過濾 〇758-A31985TWF;MTKI-〇6-〇2〇；yeatslu0 6 1344268 閘。在該時間點η之前的過濾閘數量表示為lel，而在 該時間點η之後的過濾閘數量則表示為LER。等化結果 y⑻即為該等延遲線202和204之内容所結合 為：

LER

DFE y^n) = ^bkd(n ~k)

其中DFE代表決策迴饋等化器中的過濾閘數量。在 此’ LEL和DFE皆為預設的數字，所以等化頻距（叫― 啊）也是固定的值ip LEL.E+1。&和以代表線 性等化器1G2和決策迴饋等化器1()4中的第^固係數。 由於通道狀態一向是無法預測的，在等化頻距已經 固定的情況下指派主過濾閘的位置，不一定每次都能得 ，良好的訊噪比（SNR)。事實上現存的動態主過遽間 才曰派方法已有$多人提出’然而皆需要耗費大量的計算 資源，無法實際實作於硬體上。因此一個更有效率的改 良是有必要的。 【發明内容】 〃本發明提供-種等化方法，接收一數據樣本並產生 一等化結果，具有一等化頻距。首先提供一通道樣本， 包含一主通這和複數回音分布於一時間軸上，其中分布 於《玄主通道之^的回音為前導脈衝，而分布於該主通道 之後的回音為後滯脈衝。接著使用包含複數過濾閘串聯 的一線性等化器將該數據樣本過;慮，以產 樣本。隨後將量化該等化結果以產生一量化樣本 吏匕 〇758-A31985TWF;MTKl-〇6-〇2〇；yeatsluo i344268 匕含複數過濾閘串聯的-決策回饋等化器過渡該量化 ，本，以產生一決策回饋樣本。根據該通道樣本可以決 定該等化頻距，最後將該線性等化樣本和該決策回饋^ 本結合以產生具有該等化頻距的該等化結果。 7 該等化頻距係藉由調整該主通道對應的—主 =置而得。更進-步的’可根據通道衰減量將該等= =為複數组，每-組包含—組距離，用以代表該組: 距離該主通道最遠者之距離。並提供一查詢表，儲 存組的頻距因數，用來供該線性等化器降低每一組 =音至-位準。從該查詢表中可以取得每—組的頻距因 、:將該頻距因數和對應組距離相乘，可以計算一閘需 长里根據遠閘需求量，可指派該線性等化器中的第； 過濾閘為對應該主通道的—主過濾閘。該等㈣距即為1 錢性等化ϋ M i個過濾閘和該絲_等化器 有過濾閘的總個數。 該分類步驟進-步將該等前導脈衝分類至複數前導 =將該等後滯脈衝分類至複數後滯組。計算該間需求 置時’首先從該等前導組和後滯組的頻距因數算出足以 =有回音降至-最小位準的—最大左閘數和—最大右 閘數’接著從該等前導師後滯㈣頻·數算出至少 使所有料降至—可用位準的-關鍵左閘數和-關鍵右 閘數：藉此’在決定該等化頻距時，如果該最大左閘數 寿》玄最大右閘數的總和不超過該線性等化器的過淚閘 數，則指派該線性等化器中從右邊數來第最大右間;個 0758-A31985TWF;MTKI-06-020；yeatslu〇 過濾閘為該主過濾閘。 和，頻距時，進—步地，如果該最大左間數 判總和超過該線性等化器的過渡間數， 如果t Α的過濾、閘數是否大於該關鍵左間數。 指濾間數不大於該關鍵左閘數，則 二最右邊的過制為該主過渡閘。相對 :派化器的過遽開數大於該關鍵左閉數， 人7寻匕為中從左數來第關鍵左閘數個過滹閘為 該主過濾閘。 』散似、應闸馮 主過濾閘後’更進—步計算該線性等化器 =u閘之右所有過濾問的個數，得到—右問數， 擇門：列？:牛選擇該關鍵右閘數或該最大右閘數為-選 者1C近該右閉數而不超過該右閘數者，·如果兩 ^不付a ’則選擇該右閘數為該選擇間數。最後重新 性等化器的右邊數起第選擇閘數個過遽閉為該 主過慮閘。 /為了平衡前導與後滯脈衝，在重新指浓該主過 後，以該線性等化器_該通道樣本，以產生—遽過通 道樣本，具有—延伸後滞頻距，等於該等後滯組中的最 遠組距離加上該右。接著判斷該延伸後滞頻距是否 超過該決策回饋等化器的過濾閘數。如果該延伸後 距超過該決策回饋等化器的過濾閘數，則將該延伸後 頻距與該決策回饋等化器的過㈣數之差值重新指派為 該右間數、最後將該線性等化器右邊數來第右閘數個過 0758-A31985TWF;MTKI-06-020;yeatsJuo 9 的回音歸類為—組， 另一組。具體开/办向农減量為以8到9〇^的回音歸類為 低50%ι時；^她的衰減量相當於強度比主通道還 分類的同時也==，，每—回音和主通道的距離在 立一^ ^^為^距離广於是分類之後可建 尚提供—查二量和組距離。此外’本發明 用來計算線性等化==：：組的頻距因數—〇Γ)， 要的頻距。舉心;：Γ干擾(ISI)至一定位_ 將回音消除至少15犯:地到備這組而言，能確保 ㈣。同理，心頻距㈣是4,因為6*(χ-1)>15, 組而言，需要_例子來說，對於6dB到9dB這個群 到2_Γ下。至少為3,才能確保使回音衰減 以·^二r^G6中’從該查詢表找出每—組的頻距因數， /甘良性寺化器所需的過滤閘數量。每一組的頻距因數 ，得到的值即為該組所需的過濾間數量。 二’，根據上—步驟計算出的每一組的過濾閘需 求1，進行主過濾閘的指派。 、、第4圖係為回音分類的實施例。一通道樣本包含一主 通逼402 ’複數前導脈衝4〇4以及複數後滯脈衝槪。該主 =道可能未必是該通道樣本中強度最高者，而判定的機制 ° =寥考許多習知的做法，在此不加詳談。通道衰減量每 严曰隔3dB分一組，而前導脈衝和後滯脈衝各別分類在前導 組和後滯組中。舉例來說’圖中該等前導脈衝4〇4被分類 0758-A31985TWF;MTKI-06-020;yeatslu〇 11 ί‘:固2導組.0〜3dB ’6〜9dB ’以及12dB以下。每- 離且在二巨離主通道最遠之回音，其距離值即定義為組 通、M ㈣以a’ b#D e表示。這樣的分類可以簡化 通運樣本的分析，方便計算過遽間需求量。 3犯=^、為頻距因數的計算方法。圖中以—衰減量為 402的㈤彻為例。該前導脈衝姻相對於主通道 種日”广離”(單位是符元週期），物理上的意義即為-哭雨延^量。該回音可透過一有限脈衝響應（FIR)渡波 = =旋積運算而消除。·遽波器的效果就是用 立'二、+必要的訊號。而頻距因數就是用來決定回 ^1度。在本實施例中，如果欲將該回音降至低於 頻距至少為該距離““倍。所以過二 ^為4d+卜而4即為該前導脈衝的頻距因數。額外加1 =為把主過濾、閘也算進來。另—方面來說，如果要將該 回:降至低於2瞻，貝j需要的頻距因數為6。同樣的，不 ，衰減量的回音’所需要頻距因數可以隨著不同的SNR要 求而彈性制定，所以查詢表就因運而生。藉此，每一㈣ 閘需^量可以直接從頻㈣數和組距離的相乘積而推得。 々第6圖係為—錢表的實補。其巾通道衰減量分 四個等級’並提供符合兩種不同SNR需求的頻距因數，關 鍵因數和最大因數。關·數可絲將回音降至 ，（在本，、施例中為〗通），而最大因數可將回音降至一 取小位準（大約2_)。因為本發明是決策迴饋等化器架 0758-A31985TWF;MTKI-06-020;yeatsluo 1344268 構，消除後滯脈衝所需的頻距因數相對於同樣強度的前導 ，衝是比較小的。除了適量的LEL之外，消除前導脈衝也 需要—些LER。對於後滯脈衝也是一樣。因此該查詢表分 別列出後滯組和前導組，以及每一組對應的四種頻距因 數：關鍵左因數，關鍵右因數，最大左因數和最大右因數。 關鍵左因數和_右@數可確保對應的前導脈衝或後滯脈 衝被IV低至一可用位準，在本實施例中即為^。而最大 左因數和最大右因數使該等回音被降低至最小位準 頻距因數的設^可由程式控制’所以決策迴饋等化 裔可以根據各種SNR需求彈性的定義該查詢表，不限定於 本實施例所舉的關鍵和最大兩種。舉例來說，閑需求量也 可以根據多_距@數和組雜的乘積去综合計算，不限 疋於本貫施例。 ， ^ 圖係為初次指派線性等化器主過濾閘的子 流程圖。藉由第6圖所示的查詢表，將前導組/後滯組的最

大/關鍵/左/右因數各縣以輯，找出對應前導組和後滯 _四種間^量··最大權…右閘數。由於線性等化 為的過濾職量是固定的’料必須檢查最大需求是否能 被滿足。如果不行，再檢查_需求衫能被滿心 驟702令’檢查LE延遲線20?沾、办sa a 爹大過_數是否足夠供應 取大左間數和瑕大右閘數。如果不行，則進行步驟烟， 將該線㈣化ϋ右邊數㈣最大右閘數個過濾閘指 過滤間。於是LER的值即為該最大右閘數，而啦值等於 除了主過濾閘之外的剩餘過濾閘數。步驟7。2如果可行，、 0758-A31985TWF;MTKJ-06-020；yeatsluo 13 =行步驟706’檢查LE延遲線搬是否足夠支援關鍵左 :數。如果不行，則進行步驟，將該線性等化器的最 慮間指派為該主過濾間。這時的LER值為◦，而亂 j於除了主過遽間之外的剩餘過濾閘數。相反的，如果 7°!的檢查結果是足夠的’則進行步驟710，將該線 ^化為左邊數來第關鍵左閘數個過濾閘指派為主過濾 換句°舌5兒，LEL值等於該關鍵左閘數，而bER值為除 ，主過;慮閉之外的剩餘過濾閘數。在步驟7⑺之後，在步 驟1_12中進行第二個子程序’善用剩餘的LER更進-步平 衡前導脈衝和後滯脈衝。 第7b圖係為步驟712的詳細流程圖。由於步驟710 1=;，過濾間已滿足了左問需求量，所以接著要驗 而求里是否滿足。如第2圖所示，LER代表主過渡 j ^的過濾閘數。在步驟8〇2中，將該LER與最大右閘 上比車乂如果LER大於該最大右問數，則進行步驟綱， 性等化器的右邊數至該最大右隨，重新指派為該 主也慮閘。換句話說，LER值被更新為該最大右閘數，而 重設為除了主過濾閘之外的剩餘過濾閘數。另一方 面’步驟802的否定結果跳至步驟8〇6，檢查該咖是否 大於該關鍵右閘數。如果是，則進行步驟議，將LER更 新為該關鍵右閘數’使主過濾閘和LEL的值也相對更新。 如果=是’則進行步驟81G，不變動任何設定。 第8a圖係為線性等化器之前和之後的通道樣本變 對决策迴饋架構的等化器而言，線性等化器102所 〇758-A3l985TWF;MTKI-〇6-〇2〇;yeatslu〇 14 樣本如第8a⑷圖所示，具有—後滯組最遠距離 LER估又F伤包含如第_)圖所示的係婁文，設有LEL和 ^策迴饋等化器1〇4所看到的通道樣本，如第 前導月^不’基本上是前授部份的旋積結果。其中可看出 麵已、_消除了’而後滯脈衝卻延伸了 D+遍的距 伸屮水果决策坦饋等化器104的過濾、閘數量沒辦法涵蓋延 “的d+ler’則會5|發符際干擾（isi)使系統效能低 此’需要進一步的檢查初次指派結果，以防止D+L E r 超過決策迴饋等化器的等化頻距。 、、“第8b圖係為決策迴饋等化器等化頻距的進一步檢查 :私圖在步驟820中，檢查該延伸出來的後滞等化頻距 二否超過決策迴饋等化器1〇4的等化頻距。如果是，則進 將先前指派好的咖直接減去該延伸出來的 =荨化頻距超過決策迴饋等化器1〇4的部份。同時瓜 ^隨著更新。否則跳至步驟請，維持先前指派好的主過 遽開位置。 【圖式簡單說明】 第1圖係為習知的決策迴饋等化器； 第2圖代表由線性等化器過濾閘和決策迴饋等化器 過濾閘所組成的等化頻距； 、° 第3圖係為決定等化頻距的流程圖； 第4圖係為回音分類的實施例； 第5圖係為計算頻距因數的實施例； 0758-Α31985TWF;MTKI-06-020;yeatsluo 1344268 第6圖係為一查詢表的實施例； 第7a和7b圖係為初次線性等化器指派的 二分支流程圖；以及 〜和第 第8a圖係為線性等化器之前和之後的通道樣本；以 及 第8b圖係為進一步確認決策迴饋等化器等化頻距 的流程圖。 【主要元件符號說明】 100〜決策迴饋架構等化器； 102〜線性等化器； 104〜決策迴饋等化器； 106〜截剪器； 10 8〜加法器； 2 02〜LE延遲線； 204〜DFE延遲線； 402〜主通道； 404〜前導脈衝； 406〜後滯脈衝。 075B-A31985TWF;MTKI-06-020；yeatsluo 16

Claims (1)

13,44268 卜年之叫日修正本 】00年2月9日修正替換頁 第％Π32 ] 4號之申請專利範圍修正本 十、申請專利範圍： 1. 一種等化方法，接收一數據樣本並產生—等化結 果，具有一等化頻距（Span )，包含·· —士提供-通道樣本，包含—主通道和複數回音分布於 广Γ軸i，其中分布於該主通道之前的回音為前導脈 衝，而/刀布於該主通道之後的回音為後滞脈衝； 俨本、二用包含f數過濾開串聯的一線性等化器將該數據 钦本過濾，以產生一線性等化樣本； 量化該等化結果以產生-量化樣本； 包含複數過相串聯的—決策_等化器_ s玄里化樣本，以產生一決策回饋樣本； 根據該通道樣本決定該等化頻距； 1有·^Γ等化樣本和該決策回饋樣本結合，以彦生 /、有该寻化頻距的該等化結果； -玍 包含衰減量料㈣音分㈣複數組，每一組 r距:距離，心代表該組回音中距離該主通道最遠 提供一查詢表，儲存每一 線性等化器降低每-組回音至㈣數’用來供該 從該查詢表中取得每—組的頻㈣數； 將該頻距因數和對應組 量；以及 人以4异—閘需求 根據該閘需求量，指派該線料化 閉為對應該主通道的— “二1過濾 π寺化頻距係為 0758-A3I985TWF] (20,0^23) 17 1344268 第96133214號之申請專利範圍修正本 -- 100年2月9日修正替換頁 該線性等化器中前丨個過濾閘和該 一_- 有過濾閘的總個數。 饋寺化器中、所 2.如申請專利範圍第丨項所述之等 等化頻距係藉由調整該主通道對應的 _ ’ “中該 得。 王過濾閘位置而 3·如申請專㈣圍第丨項所述 該分類步驟進-步將該等前導脈衝二:=2 組’將該等後滯脈衝分類至複數後滞組； 數“ 該閘需求量的計算步驟包含： 從該等前導組和後滯組的頻 回音降至-最小位準的_最大左問數^'出足7使所有 從兮笪义w , 取八么门歡和—取大右閘數； :广V組和後滯組的頻距因數算 :降至-可用位準的-關鍵左開數和-關鍵右= 該等化頻距的決定步驟包含：如 總和不超過該線性等化器的過= 問為魅過^化"中從右邊數來第最大右間數個過遽 等化範圍第3項所述之等化方法，其中該 寻化頻距的決定步驟進一步包含： 性等左開數和該最大右閑數的總和超過該線 否大於該關鍵左開數;以:線性寺化器的過濾問數是 果X線}•生等化為的過濾閘數不大於該關鍵左閘 0758-A31985TWF1 (20101223) ^.44268 第％Π32丨4號之申請專利範圍修正本 :數該線性等化器最右邊的過㈣ X如申請專利範圍第4項所述之 -J 等化頻距的決定步驟進一步包含，如 ，，/、中該 過濾閘數大於該關鍵左閘數，指;屬等化器的 數來第關鍵左閘數個過渡間為該主過渡閘。…左 6·如申請專利範圍第5項所述之等化 等化頻距的決定步驟進一步包 &、中該 ^ ^ w /匕3在私派該主過濾閘後： =線性寺化器中該主過遽問之 個數，得到一右閘數；以及 < 4闸耵 -選該關鍵右閑數或該最大右閘數為 果兩者皆不符合，則選擇該右 ’數者’如 重新指派該線性等化器的選擇開數，·以及 濾閘為該主過濾閘。 、* 第選擇閘數個過 7.如申請專·㈣6項料之 等化頻距的決定步驟進一步包含 去，其中該 閘後： 重新指派該主過濾 以該線性MU過濾該通道樣 道樣本，具有-延伸後滞頻距，# 過遽通 遠組距離加上該右閘數； X寻後邱組中的最 判斷該延伸後滯頻距是 過濾間數； 、否赵過該决朿回饋等化器的 如果該延伸後滞頻距超㈣决f _ ’則㈣延伸後滞頻距與 =㈣Μ 來u饋寺化器的過濾 075S*A3I985TWF1(2〇1〇1223) 19 1344268 1〇〇年2月9曰修正替換頁 :以及 . 右閘數個過濾閘，重新 第96133214號之申請專利範圍修正本 閘數之差值重新指派為該右閘數 將έ玄線性等化器右邊數來第 指派為該主過濾閘。 8‘如申請專利範圍第3項所述之等化方法，盆中 每一組的通道衰減量間隔是3dB ; 該可用位準係為！ 5dB ;以及 該最小位準係為2〇dB。

9.如申請專利範圍第】項所述之等化方法，其中該 通逼樣本係從一訓料流(㈣ning Sequence)的數據樣本 ^ 10.如申請專利範圍第9項所述之等化方法，其中該 此、東串包含複數場同步符元（field sync 。

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