本發(fā)明涉及信號(hào)處理，尤其涉及基于系數(shù)預(yù)測(cè)調(diào)節(jié)自適應(yīng)權(quán)重的方法和裝置、均衡系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在串行傳輸系統(tǒng)（如以太網(wǎng)等）中，當(dāng)數(shù)據(jù)在電纜中傳輸時(shí)，由于電纜的色散特性可能導(dǎo)致信號(hào)失真，這種失真會(huì)隨著信號(hào)頻譜和介質(zhì)環(huán)路長(zhǎng)度的不同而變化。為了保證信號(hào)的完整性和準(zhǔn)確性，一般使用自適應(yīng)均衡器（如前向反饋均衡器和判決反饋均衡器）來(lái)克服信號(hào)在傳輸過(guò)程中的失真和碼間干擾，對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。

2、自適應(yīng)均衡器能夠基于信道特性的測(cè)量隨時(shí)調(diào)整自己的系數(shù)，以適應(yīng)這些特性的變化，從而有效地消除碼間干擾。基于lms（least?mean?square，最小均方）算法的自適應(yīng)均衡器是一種有效的解決方案。lms算法的核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)均方估計(jì)誤差的最小化，它通過(guò)迭代的方式不斷調(diào)整均衡器的抽頭系數(shù)（濾波器的權(quán)重），從而優(yōu)化均衡器對(duì)接收信號(hào)的補(bǔ)償效果。

3、適應(yīng)權(quán)重是lms算法中的關(guān)鍵因素，它決定了算法收斂速度和穩(wěn)態(tài)誤差。在恒定權(quán)重的自適應(yīng)均衡器設(shè)計(jì)中，無(wú)法同時(shí)優(yōu)化收斂速度和穩(wěn)態(tài)誤差。較大的適應(yīng)權(quán)重可以加快收斂速度，但可能導(dǎo)致較大的穩(wěn)態(tài)誤差。較小的適應(yīng)權(quán)重可以減小穩(wěn)態(tài)誤差，但收斂速度會(huì)變慢。如果適應(yīng)權(quán)重過(guò)大，即使在算法已經(jīng)接近收斂的情況下，也可能導(dǎo)致權(quán)重更新過(guò)大，引起系統(tǒng)振蕩甚至發(fā)散。如果適應(yīng)權(quán)重過(guò)小，可能導(dǎo)致算法需要更多的迭代才能收斂，從而浪費(fèi)計(jì)算資源。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了基于系數(shù)預(yù)測(cè)調(diào)節(jié)自適應(yīng)權(quán)重的方法和裝置、均衡系統(tǒng)，其能夠在保證收斂速度的同時(shí)，減小穩(wěn)態(tài)誤差。

2、在本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種基于系數(shù)預(yù)測(cè)調(diào)節(jié)自適應(yīng)權(quán)重的方法。該方法包括：獲取輸入到自適應(yīng)均衡器的數(shù)字信號(hào)，以根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)預(yù)測(cè)所述自適應(yīng)均衡器的抽頭系數(shù)目標(biāo)值；獲取所述自適應(yīng)均衡器針對(duì)所述數(shù)字信號(hào)的抽頭系數(shù)實(shí)際值；以及根據(jù)所述抽頭系數(shù)實(shí)際值和所述抽頭系數(shù)目標(biāo)值來(lái)針對(duì)所述自適應(yīng)均衡器配置自適應(yīng)權(quán)重，使得所述自適應(yīng)均衡器的所述抽頭系數(shù)實(shí)際值基于所述自適應(yīng)權(quán)重迭代更新，直至所述抽頭系數(shù)實(shí)際值收斂。

3、在本發(fā)明的另一方面，提供了一種基于系數(shù)預(yù)測(cè)調(diào)節(jié)自適應(yīng)權(quán)重的裝置。該裝置包括：系數(shù)預(yù)測(cè)模塊，被配置為獲取輸入到自適應(yīng)均衡器的數(shù)字信號(hào)，以根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)預(yù)測(cè)所述自適應(yīng)均衡器的抽頭系數(shù)目標(biāo)值；以及權(quán)重配置模塊，被配置為獲取所述自適應(yīng)均衡器針對(duì)所述數(shù)字信號(hào)的抽頭系數(shù)實(shí)際值，以及根據(jù)所述抽頭系數(shù)實(shí)際值和所述抽頭系數(shù)目標(biāo)值來(lái)針對(duì)所述自適應(yīng)均衡器配置自適應(yīng)權(quán)重，使得所述自適應(yīng)均衡器的所述抽頭系數(shù)實(shí)際值基于所述自適應(yīng)權(quán)重迭代更新，直至所述抽頭系數(shù)實(shí)際值收斂。

4、在本發(fā)明的又一方面，提供了一種均衡系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括上述基于系數(shù)預(yù)測(cè)調(diào)節(jié)自適應(yīng)權(quán)重的裝置以及自適應(yīng)均衡器被電耦合于所述裝置。

5、根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，獲取輸入到自適應(yīng)均衡器的數(shù)字信號(hào)，以預(yù)測(cè)自適應(yīng)均衡器的抽頭系數(shù)最終收斂所得到的抽頭系數(shù)目標(biāo)值。同時(shí)獲取自適應(yīng)均衡器的抽頭系數(shù)實(shí)際值，此時(shí)根據(jù)抽頭系數(shù)的實(shí)際值與預(yù)測(cè)的目標(biāo)值可確定當(dāng)前均衡器的自適應(yīng)狀態(tài)，所以根據(jù)抽頭系數(shù)的實(shí)際值和目標(biāo)值動(dòng)態(tài)配置用于調(diào)整抽頭系數(shù)的自適應(yīng)權(quán)重，使得均衡器能夠根據(jù)工作狀態(tài)動(dòng)態(tài)調(diào)整抽頭系數(shù)。相比于采用固定自適應(yīng)權(quán)重調(diào)節(jié)抽頭系數(shù)的方式，本發(fā)明的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)權(quán)重能夠根據(jù)均衡器的狀態(tài)選擇最優(yōu)的調(diào)整步長(zhǎng)，從而在保證收斂速度的同時(shí)，減小穩(wěn)態(tài)誤差。

技術(shù)特征：

1.一種基于系數(shù)預(yù)測(cè)調(diào)節(jié)自適應(yīng)權(quán)重的方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)預(yù)測(cè)所述自適應(yīng)均衡器的抽頭系數(shù)目標(biāo)值包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述抽頭系數(shù)實(shí)際值和所述抽頭系數(shù)目標(biāo)值來(lái)針對(duì)所述自適應(yīng)均衡器配置自適應(yīng)權(quán)重包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述抽頭系數(shù)目標(biāo)值生成權(quán)重切換閾值包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述抽頭系數(shù)實(shí)際值和所述權(quán)重切換閾值配置用于所述自適應(yīng)均衡器的自適應(yīng)權(quán)重包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述多個(gè)閾值區(qū)間與所述抽頭系數(shù)實(shí)際值的比較結(jié)果配置所述自適應(yīng)權(quán)重包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，直至所述抽頭系數(shù)實(shí)際值收斂包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，

9.一種基于系數(shù)預(yù)測(cè)調(diào)節(jié)自適應(yīng)權(quán)重的裝置，其特征在于，包括：

10.一種均衡系統(tǒng)，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了基于系數(shù)預(yù)測(cè)調(diào)節(jié)自適應(yīng)權(quán)重的方法和裝置、均衡系統(tǒng)。該方法包括：獲取輸入到自適應(yīng)均衡器的數(shù)字信號(hào)，以根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)預(yù)測(cè)所述自適應(yīng)均衡器的抽頭系數(shù)目標(biāo)值；獲取所述自適應(yīng)均衡器針對(duì)所述數(shù)字信號(hào)的抽頭系數(shù)實(shí)際值；以及根據(jù)所述抽頭系數(shù)實(shí)際值和所述抽頭系數(shù)目標(biāo)值來(lái)針對(duì)所述自適應(yīng)均衡器配置的自適應(yīng)權(quán)重，使得所述自適應(yīng)均衡器的所述抽頭系數(shù)實(shí)際值基于所述自適應(yīng)權(quán)重迭代更新，直至所述抽頭系數(shù)實(shí)際值收斂。本發(fā)明能夠在保證收斂速度的同時(shí)，減小穩(wěn)態(tài)誤差。

技術(shù)研發(fā)人員：張藝明,黃楊國(guó),湛厚超
受保護(hù)的技術(shù)使用者：瑞芯微電子股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/24