專利名稱：：復雜性得以降低的最小均方誤差均衡器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及例如無線通信設備之類的通信設備領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及信號均衡，特別是最小均方誤差均衡的領(lǐng)域。本發(fā)明特別涉及用于通信設備的均衡器、對一個或多個接收信號進行均衡的方法和用于實施所述方法的軟件程序產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
：最小均方誤差(MinimumMeanSquareE訂or,MMSE)均衡器是用來改進通信系統(tǒng)的性能的熟知裝置。MMSE均衡器為人所知是其使得由于碼元間干擾(inter-symbolinterference,ISI)和噪聲所造成的誤差功率(errorpower)最小化。均衡器可以在頻域和時域中予以采用，因此可被分類為頻域均衡器(frequencydomainequalizer,FDE)或時域均衡器(timedomainequalizer,TDE)。單抽頭(singletap)均衡器能夠直接應用于頻域中的均衡。多抽頭均衡器可直接應用于時域。然而，時域中的均衡也可以基于單抽頭均衡器，而頻域中的均衡也可以基于多抽頭均衡器。單栽波(single-camer,SC)和多栽波(multi-carrier,MC)通信系統(tǒng)是眾所周知的。例如但并不排他，MC系統(tǒng)能夠使用下列來予以實現(xiàn)正交頻分復用(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing,OFDM)、多載波碼分多址(codedivisionmultipleaccess,CDMA)、基于小波的多栽波才支術(shù)、OFDM-CDMA以及它們的其它組合和變例。傳統(tǒng)上但未必，在MC系統(tǒng)中，在頻域執(zhí)行均衡。傳統(tǒng)上，采用具有單輸入和單輸出的通信信道(SISO通信系統(tǒng))，然而近年來，具有多輸入和/或多輸出的通信信道得到廣泛使用，這帶來了MASO，SIMO和MIMO通信系統(tǒng)的概念。為了實施常規(guī)的MMSE均衡器，需要除法(或倒數(shù)(inversion))運算。例如，給定常規(guī)的單抽頭、SISO、MMSE均衡器，其通過把接收信號乘以因子g來對接收信號執(zhí)行均衡，所述因子g被定義為(0)其中《表示噪聲方差(noisevariance)，h表示信道響應，而*表示復數(shù)共軛，被除數(shù)M必須被除以除數(shù)l《+《。為了降低計算復雜性，可以通過部署查找表(look-uptable,LUT)來實施除法運算。由此，可以從LUT取得除數(shù)的倒數(shù)，并且除法運算用被除數(shù)與除數(shù)的倒數(shù)相乘(在計算上不太復雜)來替代。然而，這引入了以下問題查找表必須非常大以應付信道響應和噪聲變例的大的動態(tài)范圍。S.Kaiser在1995年6月，在美國西雅圖，IEEEInternationalConferenceonCommunications(ICC，1995),vol.3,pp.1722-1726的"OntheperformanceofDifferentDetectionSchemesforOFDM-CDMAinfadingchannels，，公開了包括受控均衡和MMSE均衡的多個OFDM-CDMA均衡器結(jié)構(gòu)。在按照Kaiser的受控均衡中，兩個均衡器結(jié)構(gòu)之一是根據(jù)接收信號功率來加以選擇的，這產(chǎn)生了改進的強制零(zeroforcing,ZF)均衡器。在按照Kaiser的MMSE均衡中，信號噪聲比(signal-to-noiseratio,SNR)參數(shù)被設定為固定值，這產(chǎn)生了次最佳MMSE均衡器。本發(fā)明所要解決的問題是提供一種具有復雜性得以降低的均衡器、通信設備和用于對一個或多個接收信號進行均衡的方法和相應的軟件程序產(chǎn)品o
發(fā)明內(nèi)容這個問題是通過用于通信設備的均衡器得以解決的，所述均衡器包括用于根據(jù)一個或多個信道響應值確定信道功率值，并且根據(jù)所述信道功率值和用于把信道功率值分割成至少兩個范圍的至少一個閾值來選擇兩個或多個均衡器結(jié)構(gòu)之一的濾波器計算器；以及用于按照所選擇的均衡器結(jié)構(gòu)對一個或多個接收信號進行均衡的濾波器。有利地，所述濾波器計算器適于在所述信道功率值低于第一閾值的情形下選擇第一均衡器結(jié)構(gòu)，以及在所述信道功率值大于所述第一閣值的情形下選擇第二均衡器結(jié)構(gòu)。有利地，在均衡器的第一實施例中，按照所述第一均衡器結(jié)構(gòu)，所述濾波器計算器適于計算信道響應值的共軛復數(shù)與噪聲方差值的倒數(shù)值的第一乘積。有利地，按照所述第二均衡器結(jié)構(gòu)，所述濾波器計算器適于計算信道響應值的共軛復數(shù)與所述信道功率值和所述噪聲方差值之和的倒數(shù)值的第二乘積。有利地，所述濾波器計算器適于根據(jù)第一查找表計算所述第一乘積并根據(jù)第二查找表計算所述第二乘積，所述第一和第二查找表具有不同的量化。在均衡器的第二實施例中，有利地，所述均衡器包括用于存儲預定值的存儲器，并且按照所述第一均衡器結(jié)構(gòu)，所述濾波器計算器適于計算信利地，；按照所述;二^衡器結(jié)構(gòu)，^斤述濾波器計算器適于計;所述信道功率值與所述預定值或所述預定值的倒數(shù)之和，并計算信道響應值的共軛復數(shù)與所述和的倒數(shù)的第二乘積。例如，所述預定值或其倒數(shù)對應于SNR的最大值或噪聲方差的最小值。有利地，所述濾波器計算器適于在所述信道功率值在大于所述第一閾值的第二閾值之上的情形下選擇第三均衡器結(jié)構(gòu)，并且在所述信道功率值在所述第一閾值之上且在所述第二閾值之下的情形下選擇所述第二濾波器結(jié)構(gòu)。在這種情形下，有利地，按照所述第三均衡器結(jié)構(gòu)，所述濾波器計算器適于基于查找表來計算信道響應值的共軛復數(shù)與所述信道功率值的倒數(shù)值的第三乘積。按照本發(fā)明的均衡器可以在MIMO通信設備中得以利用。有利地，在這種情形下，所述信道功率值是信道功率矩陣的最大元素。有利地，所述濾波器計算器適于通過把信道矩陣的厄爾密轉(zhuǎn)置與信道矩陣相乘來計算所迷信道功率矩陣，由此所述信道矩陣包括所述一個或多個信道響應值。在均衡器的第四實施例中，按照所述第一均衡器結(jié)構(gòu)，所述濾波器計算器有利地適于計算對應于所述信道矩陣的厄爾密轉(zhuǎn)置與噪聲方差值的倒數(shù)相乘的第一矩陣。有利地，所述濾波器計算器適于使用查找表來計算所述噪聲方差值的倒數(shù)值。在均衡器的第五實施例中，有利地，所述均衡器包括用于存儲預定值的存儲器，由此按照所述第一均衡器結(jié)構(gòu)，所述濾波器計算器適于計算對應于所述信道矩陣的厄爾密轉(zhuǎn)置與所述預定值或所述預定值的倒數(shù)相乘的第一濾波矩陣。有利地，按照所述第二均衡器結(jié)構(gòu)，所述濾波器計算器適于計算對應于常規(guī)最小均方誤差均衡器矩陣的第二矩陣，由此把計算所述第二濾波矩陣所需的噪聲功率參數(shù)值設置為所述預定值。在實施例中，有利地，所述均衡器包括至少兩個查找表，用于實施相應的至少兩個除法或倒數(shù)運算，所述至少兩個查找表具有不同的量化。有利地，每個所述除法或倒數(shù)運算對應于所述均衡器結(jié)構(gòu)中的一個不同的均衡器結(jié)構(gòu)。有利地，在均衡器的所述第二和第五實施例的情形下，所述第一閱值由第一因子與所述噪聲方差值的乘積給出。有利地，至少一個所述均衡器結(jié)構(gòu)對應于，至少近似于，最小均方誤差均衡器結(jié)構(gòu)，或?qū)?，至少近似于，次最佳最小均方誤差均衡器結(jié)構(gòu)。所述問題還通過包括按照本發(fā)明的均衡器的通信設備而得以解決。所述問題還通過對一個或多個接收信號進行均衡的方法而得以解決，所述方法包括步驟根據(jù)一個或多個信道響應值確定信道功率值；根椐所述信道功率值選擇兩個或多個均衡器結(jié)構(gòu)之一，并且按照所選擇的均衡器結(jié)構(gòu)對所述一個或多個接收信號進行均衡。由此，至少一個所述均衡器結(jié)構(gòu)對應于，至少近似于，最小均方誤差均衡器結(jié)構(gòu)，或?qū)?，至少近似于，次最佳最小均方誤差均衡器結(jié)構(gòu)。按照所述方法，在所述信道功率值低于第一闞值的情形下選擇第一均衡器結(jié)構(gòu)；以及在所述信道功率值大于所述第二閱值的情形下選擇第二均衡器結(jié)構(gòu)。所述問題還通過一種軟件程序產(chǎn)品而得以解決，所述軟件程序產(chǎn)品當在處理設備中執(zhí)行時適于實施按照本發(fā)明的的對一個或多個接收信號進行均衡的方法。圖1示出了按照本發(fā)明的通信設備的第一實施例的示意性表示。圖2示出了按照本發(fā)明的通信設備的第二實施例的示意性表示。圖3示出了按照本發(fā)明的通信設備的第三實施例的示意性表示。圖4示出了按照本發(fā)明的均衡器的實施例的示意圖。圖5示出了按照本發(fā)明的通信方法的實施例的示意圖。即使在不同附圖中或關(guān)于不同實施例使用時，相同的附圖標記也涉及相同的元素。具體實施例方式本發(fā)明提出了MMSE均衡原理的新的和發(fā)明性的實現(xiàn)方式，其減小了除法運算所需的LUT的大小，總的來說，提供了復雜性得以降低的均衡器和接收機。在下面所描述的實施例中，提供了各種MMSE和次最佳MMSE均衡器實現(xiàn)方式，其中根據(jù)接收信號的功率從兩個或三個均衡器結(jié)構(gòu)中選擇一個。圖1示出了包括按照本發(fā)明的接收機1的笫一實施例和發(fā)射機20的SC/FDESISO通信系統(tǒng)的示例的示意性表示。接收機1包括射頻(radiofrequency,RF)部分2和基帶部分3。RF部分具有被連接到低噪聲放大器/下變頻單元(downconversionunit)5的天線4。天線4所接收的信號^i文大和下變頻。經(jīng)下變頻的信號被轉(zhuǎn)發(fā)到基帶電路3的濾波器6。在濾波后，使用模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)7將該信號數(shù)字化，并將其提供到信道估值器(channelestimator)8和FDE9,根據(jù)數(shù)字化的信號(例如，根椐包括訓練序列的前同步信號部分(preamblesection))，通過信道估值器8獲得信道估值和同步/定時信息。來自信道估值器8的信號被施加到FDE9。FDE9包括用于把數(shù)字化信號變換到頻域的快速傅立葉變換器(fastFouriertransformator,FFT)IO。接著，由均衡器11對經(jīng)變換的信號進行均衡，該均衡器的組成和運行將在后面詳細描述。然后，經(jīng)均衡的"f言號通過逆快速傅立葉變才灸器(inversefastFouriertransformator,IFFT)12被變換回時域，并被提供到解調(diào)器13，其可以(但不必)被實施為軟解調(diào)器。解調(diào)器13執(zhí)行解調(diào)操作(也被稱為'碼元去映射，)，例如，其也可以^皮實施為軟解調(diào)器。在由去交織器(ddnterleaver)14去交織后，所述信號由信道解碼器(decoder)15進行解碼，由此得到作為比特流輸出的接收信號。發(fā)射機20包括基帶部分21和RF部分22。在基帶部分，發(fā)送數(shù)據(jù)比特流由信道編碼器23進行編碼(信道編碼，例如基于前向糾錯碼)，隨后由交織器24進行交織。調(diào)制器25對被交織的數(shù)據(jù)施加調(diào)制操作(也被稱為"碼元映射"或"星座映射")，其進一步被DAC26轉(zhuǎn)換成模擬信號并且被濾波器27進行濾波。接著，模擬的、被濾波的信號被轉(zhuǎn)發(fā)到上變頻(upconversion)/功率放大器單元28,然后，使用天線29發(fā)射被上變頻和放大的信號。應當強調(diào)的是，圖1所示的通信系統(tǒng)和以后關(guān)于圖2和3所描述的通信系統(tǒng)僅僅是可以采用本發(fā)明的通信系統(tǒng)的典型示例。正如通信系統(tǒng)領(lǐng)域中已知的，并非附圖所示的所有的單元都是重要的，某些單元可以用其它或修改的單元所替換，某些單元可以附加地添加，某些單元可以重新排序。圖2示出了包括按照本發(fā)明的接收機41的第二實施例和發(fā)射機50的OFDM通信系統(tǒng)的示例的示意性表示。接收機41包括RF部分2和基帶部分43。在RF部分2中下變頻后，接收信號由快速傅立葉變換器46進行變換并被提供到基帶部分43的信道估值器47和均衡器11。信道估值器47根據(jù)所述信號(例如，根據(jù)包括訓練序列的前同步信號部分)得到信道估值和同步/定時信息。來自信道估值器47的信號被施加到均衡器11，該均衡器的組成和運行將在后面詳細描述。經(jīng)均衡的信號被提供給信道解碼/解調(diào)單元49，其包括如上所述的解調(diào)器13、去交織器14和信道解碼器15的鏈，并從該鏈以比特流輸出接收信號。發(fā)射機50包括基帶部分51和RF部分22。發(fā)送數(shù)據(jù)比特流被輸入到包括上述信道編碼器23、交織器24和調(diào)制器25的鏈路的信道編碼/調(diào)制單元53。這樣編碼的數(shù)據(jù)由IFFT54予以變換。(逆)傅立葉變換的數(shù)據(jù)在被RF部分22發(fā)射之前由包括DAC26和濾波器27的鏈的DAC/濾波單元55予以處理。在解釋均衡器11的操作之前，先描述常規(guī)的單抽頭MMSE均衡器的操作。這個均衡器通過將接收信號乘以復數(shù)g來對該接收信號進行均衡。如圖2的系統(tǒng)，在多栽波系統(tǒng)中，對于每個載波或頻率1，需要單獨的單抽頭均衡器。雖然圖1的SC/FDE通信系統(tǒng)是單栽波通信系統(tǒng)，但單栽波波或頻率。所以，在圖1的SC/FDE系統(tǒng)中，對于藉助于離散傅立葉變換所得到的每個栽波或頻率/也需要單獨的單抽頭均衡器。用于每個頻率/的常規(guī)均衡器由下式給出其中h,表示信道響應，《,表示噪聲方差，*表示復數(shù)共軛，而卜l表示絕對值。信道響應h/由信道估值器8、47所確定并對應于上迷信道估值(或至少是它的一部分)。|/,|2是信道功率并對應于接收信號(不帶有噪聲分量)的功率("信號功率")。噪聲方差對應于接收信號中噪聲的功率("噪聲功率")。對于所有的頻率/可以只確定一個噪聲方差。所述噪聲方差等價于信號噪聲比(SNR)的倒數(shù)值(《「1/SNR;)。如上所述，LUT被用來確定除數(shù)|/;,|2+《,的倒數(shù)，以便用乘法代替除法并降低減小計算的復雜性。然而，因為對于大范圍的噪聲方差和信道功率的(l/7,l2+《,)—1的動態(tài)范圍可以是非常大的，所以需要大的LUT。本發(fā)明提出了減小LUT的尺寸的MMSE均衡原理的新的和發(fā)明性的實現(xiàn)方式，總的來說，提供了復雜性得以降低的均衡器和接收機。為了簡潔起見，在下面將去除表示栽波號或頻率號的下標/,但必須理解的是，在本發(fā)明的情形下，需要單獨的均衡器并且對于每個栽波或頻率/實行單獨的均衡。按照本發(fā)明，均衡器具有多個均衡器結(jié)構(gòu)。在下面，提供了具有兩個或三個均衡器結(jié)構(gòu)的實施例。按照本發(fā)明，根據(jù)信道功率值來選擇均衡器結(jié)構(gòu)。由此，使用至少一個閾值。信道功率值是一系列可能的信道功率值的元素(element)。所述一個或多個閾值把一系列可能的信道功率值劃分成(分成)至少兩個(子)范圍。所述一個或多個閾值對應于子范圍的邊界。每個子范圍對應一個均衡器結(jié)構(gòu)。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表l:三結(jié)構(gòu)MMSE均衡器在表1中，規(guī)定了按照本發(fā)明的均衡器的第一實施例的三結(jié)構(gòu)MMSE均衡器。兩個閾值(下限x《)和(上限x《)把信道功率值|<的可能的范圍劃分成三個范圍|<<(下限x《)，(上限x《)>|/|、(下限x《),和|《>(上限x《)。在該第一實施例中，每個均衡器結(jié)構(gòu)需要除法運算，因此，每個結(jié)構(gòu)需要都LUT。參數(shù)下限和上限能夠被用來對性能與復雜性進行折衷。此三結(jié)構(gòu)MMSE均衡器的優(yōu)點是，需要三個較小的LUT,而不是一個大的LUT。當標繪出函數(shù)y-l/x時，人們發(fā)現(xiàn)曲線在y軸(x二O)附近是陡峭的，而遠離y軸處是平坦的。因此，當靠近y軸時，x的小的改變造成y的大幅變化。所以，向LUT提供不同的量化(quantization)是有利的。LUT具有輸入變量和輸出變量。LUT把輸入變量映射到輸出變量。輸入變量對應于其倒數(shù)值需要查找的除數(shù)。倒數(shù)值對應于輸出值。在這里所使用的術(shù)語量化是指輸入變量的量化。當然，輸入變量的量化影響輸出變量的量化(平均步長)。也就是說，輸入變量的較細量化對應于輸出變量的較細量化(平均步長)。有利地，相比對應于較大的除數(shù)的LUT，對應于較小的除數(shù)的LUT具有(輸入變量的)較細的量化。因此，在均衡器11的第一實施例中，對應于公式(2)的LUT^f皮量化得細，而對應于公式(4)的LUT被量化得粗，而對應于公式(3)的LUT具有在中間的量化(中等量化)。通過把《設置為用NP表示的固定值，LUT的數(shù)目和尺寸還可以進一步減小?？砂压潭ㄖ颠x擇為噪聲方差的最小值《^，這在操作按照本發(fā)明的均衡器/接收機時估計可能會遇到。這等價于可把固定值選擇為SNR的最大值SNRm^的倒數(shù)，這在按照本發(fā)明的均衡器/接收機的操作期間估計可能會遇到。因此，例如，NP=《m)n=l/SNRmax。固定值NP可以在均衡器11或接收機1的開發(fā)階段被確定，并且在生產(chǎn)期間被預置(存儲)在均衡器11中。因為在這種情形下《不必由接收機1、41來確定，所以接收機的復雜性得以降低，因此其能夠以較低的成本予以生,。在確定和存儲固定值NP時，也可以確定和存儲其倒數(shù)INP-1/NP?？商鎿Q地，例如可以在啟動或初始化階段根據(jù)NP來計算倒數(shù)值INP?？商鎿Q地，可以存儲INP,并且根據(jù)其計算NP。把這一點應用到第一實施例，可以獲得按照本發(fā)明的、對應于次最佳三結(jié)構(gòu)MMSE均衡器的均衡器的第二實施例。次最佳三結(jié)構(gòu)MMSE均衡器概述于下表2中。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表2:三結(jié)構(gòu)次最佳MMSE均衡器在均衡器11的該第二實施例中，由公式(5)所描述的均衡結(jié)構(gòu)不需要除法，所以不需要LUT。而且，由于NP是固定的，所以公式(6)的計算所需的LUT的動態(tài)范圍低于公式(3)的計算所需的LUT的動態(tài)范圍，因此，LUT的尺寸得以減小。有利地，與被用于計算公式(7)的LUT相比較，被用于計算公式(6)的LUT具有不同的(更細的)量化。對于一些應用，合并公式(6)和(7)所需的LUT表是有利的。對應于按照本發(fā)明的均衡器的第三實施例的這個替換的二結(jié)構(gòu)方法在下表3中被規(guī)定。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表3:二結(jié)構(gòu)次最佳畫SE均衡器上述概念可以擴展到MIMO、SIMO和MISO系統(tǒng)(MIMO、SIMO和MISO系統(tǒng)可被看作為通用MIMO系統(tǒng)的特殊情形)。圖3示出了具有兩條發(fā)送路徑(發(fā)射機天線)和兩條接收路徑(接收機天線)的OFDMMIMO系統(tǒng)的示例。一般化到兩條以上的發(fā)送和/或接收路徑是顯而易見的。通信系統(tǒng)包括對應于按照本發(fā)明的接收機的第二實施例的接收機61，以及發(fā)射機80。接收機61包括RF部分62和基帶部分63。RF部分62包括兩個并行的RF部分2(如圖1和2所示)，其中每個包括天線4和低噪聲放大器/下變頻單元5。兩個同時接收和并行處理的信號被并行提供到基帶部分6.3的兩個FFT46。在FFT46中被傅立葉變換后，每個信號被提供到信道估值器67和均衡器68。信道估值器67根據(jù)信號(例如，根據(jù)包括訓練序列的前同步信號部分)得到信道估值和同步/定時信息。來自信道估值器67的信號被施加到均衡器68，該均衡器的組成和操作將在后面詳細描述。均衡器68中的均衡過程通常將把并行的輸入信號"混合，，成并行輸出信號，每個輸出信號然后,皮提供到相應的解調(diào)/信道解碼單元49。多個單元49生成相應的多個比特流，其被并行-串行轉(zhuǎn)換器(parallel-serialconverter,P/S)70串行化并作為輸出數(shù)據(jù)比特流而^皮輸出。發(fā)射機80包括基帶部分81和RF部分82。輸入數(shù)據(jù)比特流由基帶部分83的串行-并行轉(zhuǎn)換器83分割成兩個并行數(shù)據(jù)流。每個數(shù)據(jù)流由信道編碼/調(diào)制單元53、IFFT54、DAC/濾波單元55和上變頻/PA單元28的相應鏈來處理，最后由相應的天線29(作為信號)來發(fā)射。用于具有nR—,2，3,…接收路徑(例如，接收天線)和n產(chǎn)l,2,3，…發(fā)送路徑(例如，發(fā)送天線)的MIMO系統(tǒng)的常規(guī)MMSE均衡器(對于真實的MIMO,具有iir，nT^2),對于每個栽波或頻率/，把(大小為打rx打T的)均衡器矩陣G乘以(尺寸為nRx1的)接收碼元向量r。均衡器矩陣G由下式給出G=(H"H+cr2I)-1Hff(10)其中H是nRXnT矩陣，其元素表示從不同的發(fā)送路徑到不同的接收路徑的信道響應，I是riTxiiT單位矩陣，《表示噪聲方差，(.)h表示厄爾密(Hermitian)轉(zhuǎn)置，而(.)"表示倒置(逆矩陣)。信道矩陣H(對于每個栽波或頻率1，一個信道矩陣)由信道估值器67確定為(至少一部分的)信道估值。HHH是具有對應于信道功率的元素的nTxnT信道功率矩陣HHH。對應于按照本發(fā)明的均衡器的笫四實施例的二結(jié)構(gòu)MIMOMMSE均衡器在下表4予以規(guī)定。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表4:二結(jié)構(gòu)MIMOMMSE均衡器在第四實施例中，當信道功率矩陣的所有元素(信道功率)都低于下限x《(例如，低于l/5xO時，選擇按照公式(ll)的結(jié)構(gòu)。這等價于當信道功率矩陣的最大元素小于下限x《時，選擇按照公式(ii)的結(jié)構(gòu)。為了進行公式(ll)的計算，只需要LUT(用于確定《的倒數(shù))，而不用矩陣求逆。形成逆矩陣是計算上非常復雜的運算。因此，得到很大的好處。通過使用上述的次最佳MMSE方法，可以使復雜性進一步減小。對應于按照本發(fā)明的均衡器的第五實施例的二結(jié)構(gòu)次最佳MMSEMIMO均衡器在下表5中予以規(guī)定。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表5:二結(jié)構(gòu)次最佳MMSEMIMO均衡器在此實施例中，公式(13)的計算既不需要矩陣求逆也不需要LUT。圖4示出了應用于按照本發(fā)明的第一到第五實施例的任一個的均衡器90的示圖。均衡器90包括存儲器92，在其中存儲至少一些以下的信息項NP、INP、下限、上限、下限xNP、上限xNP、一個或多個查找表。(哪些項目被存儲，取決于笫一到第五實施例中的哪個實施例被實施，以及其根據(jù)上述描述是顯然的)。均衡器90還包括訪問存儲器的濾波計算器94。濾波計算器94接收信道估值(h或H)，以及最終的《，按照以上規(guī)定的條件選擇濾波器結(jié)構(gòu)，并且按照所選擇的結(jié)構(gòu)計算要被施加到接收信號的濾波器(濾波器用濾波信息g或G來加以描述)。均衡器90還包括濾波器96，其按照濾波信息對所接收的一個或多個信號進行濾波(執(zhí)行實際的均衡處理)，并輸出一個或多個經(jīng)濾波的(均衡的)信號。如上所述，使用對應于子栽波或頻率/的參數(shù)/輸入/信道估值，對于每個栽波或頻率/重復進行該處理。NP、INP、下限、上限、下限xNP、和上限xNP中的至少一些可以是依賴于頻率的。本發(fā)明同樣可以在相應的對一個或多個接收信號進行均衡的方法中看到。圖5示出了對一個或多個接收信號進行均衡的方法的實施例的示意圖。在步驟S2，根據(jù)一個或多個信道響應值確定信道功率值。在步驟S4，根據(jù)信道功率值選擇兩個或多個均衡器結(jié)構(gòu)之一。至少一個所述均衡器結(jié)構(gòu)對應于最小均方誤差均衡器結(jié)構(gòu)或次最佳最小均方誤差均衡器結(jié)構(gòu)。在信道功率值低于第一閾值的情形下，在步驟S4選擇第一均衡器結(jié)構(gòu)，并且在信道功率值在所述第一閾值之上的情形下，在步驟S4選擇笫二均衡器結(jié)構(gòu)。在步驟S6,按照所選擇的均衡器結(jié)構(gòu)根據(jù)信道狀態(tài)信息計算濾波器(即，定義信息的濾波器)。在步驟S8，按照計算的濾波器對一個或多個接收信號進行濾波(均衡)。由于在步驟S6，按照所選擇的均衡器結(jié)構(gòu)計算濾波器，所以按照所選擇的均衡器結(jié)構(gòu)對所述一個或多個接收信號進行均衡。所述方法的步驟按照以上對于通信設備的所述第一到第三實施例和均衡器的所述第一到第五實施例所描述的原理來實行。已經(jīng)參考OFDM多栽波通信系統(tǒng)對本發(fā)明進行了描述。然而，本發(fā)明也可以被用于其它MC通信技術(shù)和OFDM的變例，包括(作為非限制性示例)多栽波碼分多址(CDMA)、基于小波的多栽波技術(shù)、OFDM-CDMA以及它們的其它組合和變例。已經(jīng)根據(jù)使用單抽頭均衡器的實施例對本發(fā)明進行了描述。然而，多抽頭均衡器遇到由于除法和矩陣求逆所造成的高度計算復雜性的相同問題(甚至必須實行多個除法和矩陣求逆)。因此，本發(fā)明可以同樣地應用于多抽頭均衡器。例如，可以使用本發(fā)明來實現(xiàn)多抽頭SC/TDE均衡器/接收機。為了實施常規(guī)MMSE均衡器，需要對SNR進行估計。關(guān)于按照本發(fā)明的均衡器的第二、第三和第四實施例，使用上述的次最佳方法，僅必須對通信信道進行估計，但無需估計SNR,因此可以無需SNR估計電路/算法。應當注意的是，對于一些接收機實現(xiàn)方式(例如，一些OFDM接收機實現(xiàn)方式)而言，公式1-4、6、7、9和11的除法運算能夠如在解調(diào)器(例如，解調(diào)器13,49)中的內(nèi)部縮放中那樣執(zhí)行，所以在均衡器塊中能夠省略。在這種情形下，在解調(diào)器中執(zhí)行的除法運算可以使用LUT以與它們在均衡器中被實施的相同的方式來實施。然而，對于SC/FDE接收機(例如，像圖l所示的接收機l)而言，因為均衡與解調(diào)在不同的域中執(zhí)行，所以在均衡器塊與解調(diào)器之間的均衡器處理的這樣的分割是不可能的。必須理解，按照本發(fā)明的均衡器可被看作為包括執(zhí)行內(nèi)部縮放的解調(diào)器(或至少它的相關(guān)的部分)。應當注意的是，每個接收機l、41、61例如能夠是純接收設備的一部分，或者能夠是接收和發(fā)送設備的一部分。在后者的情形下，天線4能夠是接收以及發(fā)送天線。再者，每個發(fā)射機20、50、80能夠是純發(fā)送設備的一部分，或者能夠是發(fā)送和接收設備(例如，所述接收和發(fā)送設備)的一部分。在后者的情形下，天線29可以是發(fā)送和接收天線(例如，天線4和29可以是相同實體)。1權(quán)利要求1.一種用于通信設備的均衡器(9，11，68)，包括濾波器計算器(84)，用于根據(jù)一個或多個信道響應值確定信道功率值，并根據(jù)所述信道功率值和用于把所述信道功率值分割成至少兩個范圍的至少一個閾值來選擇兩個或多個均衡器結(jié)構(gòu)之一；和濾波器(96)，用于按照所選擇的均衡器結(jié)構(gòu)對一個或多個接收信號進行均衡。2.按照權(quán)利要求1所述的均衡器，其中，所述濾波器計算器適于在所述信道功率值低于第一閾值的情形下選擇第一均衡器結(jié)構(gòu)；和在所述信道功率值大于所述第一閾值的情形下選擇第二均衡器結(jié)構(gòu)。3.按照權(quán)利要求2所述的均衡器(9,11)，其中，按照所述第一均衡器結(jié)構(gòu)，所述濾波器計算器適于計算信道響應值的共軛復數(shù)與噪聲方差值的倒數(shù)值的第一乘積。4.按照權(quán)利要求3所述的均衡器，其中，按照所述第二均衡器結(jié)構(gòu)，所述濾波器計算器適于計算信道響應值的共軛復數(shù)與所述信道功率值和所述噪聲方差值之和的倒數(shù)值的第二乘積。5.按照權(quán)利要求4所述的均衡器，其中，所述濾波器計算器適于根據(jù)第一查找表計算所述第一乘積并根據(jù)第二查找表計算所述第二乘積，所述第一和第二查找表具有不同的量化。6.按照權(quán)利要求2所述的均衡器(9，11),包括用于存儲預定值的存儲器(92),其中，按照所述第一均衡器結(jié)構(gòu)，所述濾波器計算器適于計算信道響應值的共軛復數(shù)與所述預定值或所述預定值的倒數(shù)值的第一乘積。7.按照權(quán)利要求6所述的均衡器，其中，按照所述第二均衡器結(jié)構(gòu)，所述濾波器計算器適于計算所述信道功率值與所述預定值或所述預定值的倒數(shù)值之和，并且計算信道響應值的共軛復數(shù)與所述和的倒數(shù)的第二乘積。8.按照權(quán)利要求2到7的任一項所迷的均衡器，其中，所述濾波器計算器適于在所述信道功率值在大于所述第一閾值的第二閾值之上的情形下選擇第三均衡器結(jié)構(gòu)；和在所述信道功率值在所述第一閾值之上且在所述第二閾值之下的情形下選擇所述第二濾波器結(jié)構(gòu)。9.按照權(quán)利要求8所述的均衡器，其中,按照所述第三均衡器結(jié)構(gòu)，所述濾波器計算器適于根據(jù)查找表計算信道響應值的共軛復數(shù)與所述信道功率值的倒數(shù)值的第三乘積。10.按照權(quán)利要求2所述的均衡器(68)，其中，所述信道功率值是信道功率矩陣的最大元素。11.按照權(quán)利要求IO所述的均衡器，其中，所述濾波器計算器適于通過把信道矩陣的厄爾密轉(zhuǎn)置與信道矩陣相乘來計算所述信道矩陣，由此所述信道矩陣包括所述一個或多個信道響應值。12.按照權(quán)利要求11所述的均衡器，其中，按照所述第一均衡器結(jié)構(gòu)，所述濾波器計算器適于計算對應于所述信道矩陣的厄爾密轉(zhuǎn)置與噪聲方差值的倒數(shù)相乘的第一矩陣。13.按照權(quán)利要求12所述的均衡器，其中，所述濾波器計算器適于使用查找表來計算所述噪聲方差的倒數(shù)值。14.按照權(quán)利要求11所述的均衡器，包括用于存儲預定值的存儲器；其中，按照所述第一均衡器結(jié)構(gòu)，所述濾波器計算器適于計算對應于所述信道矩陣的厄爾密轉(zhuǎn)置與所述預定值或所述預定值的倒數(shù)相乘的第一濾波矩陣。15.按照權(quán)利要求14所述的均衡器，其中，按照所述第二均衡器結(jié)構(gòu)，所述濾波器計算器適于計算對應于常規(guī)最小均方誤差均衡器矩陣的第二矩陣，由此把計算所述第二濾波矩陣所需的噪聲功率參數(shù)值設置為所述預定值。16.按照權(quán)利要求1或2所述的均衡器，包括至少兩個查找表，用于實施相應的至少兩個除法或倒數(shù)運算，所述至少兩個查找表具有不同的量化。17.按照權(quán)利要求16所述的均衡器，其中，每個所述除法或倒數(shù)運算對應于所述均衡器結(jié)構(gòu)中的一個不同的均衡器結(jié)構(gòu)。18.按照權(quán)利要求3、4、12和13的任一項所述的均衡器，其中，所述第一閾值由第一因子與所述噪聲方差值的乘積給出。19.按照上述權(quán)利要求的任一項所述的均衡器，其中，所述兩個或多個均衡器結(jié)構(gòu)中的至少一個對應于，至少近似于，最小均方誤差均衡器結(jié)構(gòu)，或者對應于，至少近似于，次最佳最小均方誤差均衡器結(jié)構(gòu)。20.包括按照上述權(quán)利要求的任一項所述的均衡器的通信設備。21.—種對一個或多個接收信號進行均衡的方法，包括步驟根椐一個或多個信道響應值確定(S2)信道功率值；根據(jù)所述信道功率值選擇(S4)兩個或多個均衡器結(jié)構(gòu)之一；以及按照所選擇的均衡器結(jié)構(gòu)對所述一個或多個接收信號進行均衡(S3);由此，至少一個所述均衡器結(jié)構(gòu)對應于，至少近似于，最小均方誤差均衡器結(jié)構(gòu)，或者對應于，至少近似于，次最佳最小均方誤差均衡器結(jié)構(gòu)；在所述信道功率值低于第一閾值的情形下選擇第一均衡器結(jié)構(gòu)；和在所述信道功率值大于所述第二閾值的情形下選擇第二均衡器結(jié)構(gòu)。22.—種軟件程序產(chǎn)品，所述軟件程序產(chǎn)品當在處理設備中執(zhí)行時適于實施按照權(quán)利要求20所述的方法。全文摘要本發(fā)明公開了一種復雜性得以降低的最小均方誤差均衡器。本發(fā)明特別涉及用于通信設備的均衡器、對一個或多個接收信號進行均衡的方法以及用于實施所述方法的軟件程序產(chǎn)品。本發(fā)明減小了除法運算所需的查找表的大小，通常地，提供了復雜性得以降低的均衡器和接收機。用于通信設備的均衡器包括用于根據(jù)一個或多個信道響應值確定信道功率值并且根據(jù)所述信道功率值和用于把信道功率值分割成至少兩個范圍的至少一個閾值來選擇兩個或多個均衡器結(jié)構(gòu)之一的濾波器計算器；和用于按照所選擇的均衡器結(jié)構(gòu)對一個或多個接收信號進行均衡的濾波器。文檔編號H04L25/03GK101521644SQ200910117969公開日2009年9月2日申請日期2009年2月27日優(yōu)先權(quán)日2008年2月29日發(fā)明者R·斯蒂林-加拉徹,王昭誠申請人:索尼株式會社