一種自適應迭代次數的白化濾波方法及裝置的製作方法
2023-05-23 03:04:21 1
專利名稱：一種自適應迭代次數的白化濾波方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，尤其涉及一種自適應迭代次數的白化濾波方法及裝置。
背景技術：
在全球移動通訊系統(Global System for Mobile Communications ， GSM)
中，白化濾波對實現噪聲信號濾波，減少噪聲信號的幹擾起著很大的作用，特 別是自適應迭代白化濾波器利用噪聲序列相關性實現迭代次數自適應判斷後， 根據該迭代次數完成濾波器係數級聯巻積計算，最後根據計算後的濾波器係數 實現對輸入信號的白化濾波。該自適應迭代次數的白化濾波器裝置的結構如圖 l所示，包括迭代次數自適應判斷模塊，濾波器係數迭代計算模塊和數據白化 濾波模塊，上述三個模塊串接實現對輸入信號的白化濾波，其實現的方法為， 迭代次數自適應判斷模塊根據自相關和互相關的計算結果、噪聲序列判斷出迭 代次數值；並將該迭代次數值和噪聲序列發送給濾波器係數迭代計算模塊，濾 波器係數迭代計算模塊進行第二次自相關和互相關計算，並根據第二次自相關 和互相干的計算結果、迭代次數值和噪聲序列計算出濾波器係數，並將該濾波 器係數發送給數據白化濾波模塊，數據白化濾波模塊根據該濾波器係數完成對 待濾波的數據的白化濾波。
在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術存在如下問題 現有技術提供的自適應迭代次數的白化濾波器裝置在進行濾波器係數計 算時，需要進行第二次自相關和互相關的計算，所以計算時間較長，效率較低。
發明內容
本發明實施方式提供一種自適應迭代次數的白化濾波方法及裝置，所述方 法和裝置具有計算時間短，資源利用率高，成本低的優點。
本發明的具體實施方式
提供一種自適應迭代次數的白化濾波方法，該方法
包括
接收噪聲序列、自相關和互相關計算結果和迭代次數值；所述噪聲序列為 待濾波的數據和重建後的信道數據的差值；
根據所述噪聲序列、自相關和互相關計算結果和迭代次數值計算得到濾波 器係數後，根據所述濾波器係數和迭代次數值對所述待濾波數據進行白化濾波 操作後輸出。
本發明具體實施方式
還提供一種自適應迭代次數的白化濾波的裝置，該裝 置包括
接收子裝置，用於接收噪聲序列、自相關和互相關計算結果和迭代次數值； 所述噪聲序列為待濾波的數據和重建後的信道數據的差值；
濾波子裝置，用於才艮據所述噪聲序列、自相關和互相關計算結果和迭代次 數值計算得到濾波器係數後，根據所述濾波器係數和迭代次數值對所述待濾波 數據進行白化濾波操作後輸出。
本發明具體實施方式
還提供一種可重構白化濾波器裝置，該裝置包括
計數單元，用於根據迭代次數值進行計數，並在計數完成後，將計數結束 信息發送給選擇單元，將計數結果發送給計算單元，並將產生的使能值，以及 計數器值的地址發送給待濾波數據RAM;
選擇單元，用於接收所述待濾波數據RAM發送的根據所述使能值和所述計 數器值的地址輸出的待濾波數據； 一艮據所述計數結束信息選才奪向計算單元輸出 的待濾波數據和接收到的濾波器係數；
計算單元，用於將所述選擇單元輸出的待濾波數據和接收到的濾波器係數進行乘法運算後，根據所述計數結束信息對乘法運算後的結果進行累加後輸 出。
由上述所提供的技術方案可以看出，本發明實施例的技術方案進行濾波器 係數計算時是通過獲取自相關和互相關計算的結果來計算濾波器係數的，而不 是通過第二次進行自相關和互相關計算來得到自相關和互相關的計算結果的， 所以該方法具有計算時間短，效率高的優點。
圖l為現有技術提供的自適應迭代次數的白化濾波器裝置的結構圖。
圖2為本發明 一實施例中的白化濾波結構圖。
圖3為本發明一實施例提供的一種自適應迭代次數的白化濾波方法的流程圖。
圖4為本發明在一實施例中實現步驟A的具體結構圖。 圖5為本發明另 一實施例中的白化濾波器結構圖。
圖6為本發明另 一實施例提供的一種自適應迭代次數的白化濾波方法的流 程圖。
圖7為本發明另 一實施例提供的一種可重構白化濾波器裝置的結構圖。 圖8為本發明具體實施方式
提供一種可重構白化濾波器裝置的結構圖。
具體實施例方式
本發明具體實施方式
提供一種自適應迭代次數的白化濾波的方法，該方法 包括接收噪聲序列、自相關和互相關計算結杲和迭代次數值；該噪聲序列為 待濾波的數據和重建後的信道數據的差值；根據噪聲序列、自相關和互相關計 算結果和迭代次數值計算得到濾波器係數後，根據濾波器係數和迭代次數值對 待濾波數據進行白化濾波操作後輸出。上述方法進行濾波器係數計算時是通過 獲取自相關和互相關計算的結果來計算濾波器係數的，而不是通過第二次進行自相關和互相關計算來得到自相關和互相關的計算結果的，所以該方法具有計 算時間短，效率高的優點。
可選的，上述根據所述噪聲序列、自相關和互相關計算結果和迭代次數值
計算得到濾波器係數具體可以包括
如迭代次數值為l，獲取一階濾波器係數，並對自相關和互相關計算結果 完成第一次迭代計算，得到二階濾波器係數；
如迭代次數值大於或等於2，獲取一階濾波器係數，並對自相關和互相關 計算結果完成第一次迭代計算，得到二階濾波器係數，根據噪聲序列和自相關 和互相關計算結果完成循環計算得到循環計算後的濾波器係數；根據循環計算 後的濾波器係數對二階濾波器係數調整得到循環計算後的二階濾波器係數。
本發明一實施例提供了 一種自適應迭代次數的白化濾波方法，本實施例實 現的技術場景為，本實施例在如圖2所示的白化濾波的結構下實現的，該白化 濾波器的結構具體可以包括噪聲序列計算單元21、噪聲序列RAM單元22、迭 代次數自適應判斷單元24、自相關和互相關計算單元25、濾波器係數迭代計算 單元26、可重構白化濾波器27和待濾波數據RAM 28;其中噪聲序列計算單元 21分別與噪聲序列RAM單元22,以及自相關和互相關計算單元25連接，噪聲序 列RAM單元22分別與自相關和互相關計算單元25連接，自相關和互相關計算單 元25分別與迭代次數自適應判斷單元24，以及濾波器係數迭代計算單元26連 接，濾波器係數迭代計算單元26分別與噪聲序列RAM單元22和可重構白化濾波 器27相連，待濾波數據RAM 28與噪聲序列計算單元21和可重構白化濾波器27 連接；上述連接方式僅為實現本實施例提供的方法的特定連接方式，本發明具 體實施方式並不局限上述模塊或者單元的具體連接方式。該方法如圖3所示， 包括如下步驟
步驟31、噪聲序列計算單元21計算出噪聲序列後，並將該噪聲序列發送給 噪聲序列RAM單元22存儲，啟動自相關和互相關計算單元25;實現該步驟的方法可以包括，噪聲序列計算單元21接收白化濾波啟動信 號，接收輸入的該白化濾波的訓練序列和信道因子後，完成信道重建，並從待
濾波數據RAM28中獲取待濾波的數據後，獲取該待濾波的數據和重建後的信道 數據的差值(即噪聲序列)，並將該噪聲序列值發送給噪聲序列RAM單元22 存儲，並向自相關和互相關計算單元25發送啟動命令；
步驟32、自相關和互相關計算單元25獲取該噪聲序列，並完成該噪聲序列 自相關和互相關的計算後，啟動迭代次數自適應判斷單元24，並將該計算結果 發送給迭代次數自適應判斷單元24;
步驟33 、迭代次數自適應判斷單元24啟動本單元，並根據該自相關和互相 關計算結果完成迭代次數值的計算後，啟動濾波器係數迭代計算單元26，並將 該迭代次數值發送給濾波器係數迭代計算單元26;
步驟34、濾波器係數迭代計算單元26接收該迭代次數值和該自相關和互相 關計算結果；並完成濾波器係數的計算後，啟動可重構白化濾波器27,並將濾 波器係數發送給可重構白化濾波器27;
該步驟中的所有濾波器係數的計算具體可以包括
如該迭代次數為O,獲取一階濾波器係數；
如該迭代次數為l,獲取一階濾波器係數，並根據該自相關和互相關計算 結果完成第一次迭代計算，得到二階濾波器係數； 如該迭代次數值大於或等於2時，啟動循環計算； 可選的，該循環計算的具體方法可以包括
步驟A、根據u' (j+l)=u(j+l)—onecoef^u(j)公式(1 )計算更新後的噪聲序 八"廣 CWwsCo/r
列，其中，0"gC0g/ =力^^ ;
其中，JwtoCo r為自相關計算值，Oo"Oot為互相關計算值；u(j+l)、 u(j) 為噪聲序列RAM單元存儲的噪聲序列中相鄰的兩個噪聲值，u' (j+l)為更新後的噪聲值，將所有更新後的噪聲值組合起來得到更新後的噪聲序列；u' (i+l)
可以為u(j+l)更新後的噪聲值，即u(j+l)的下一階噪聲值。
上述實現步驟A的具體結構可以如圖4所示具體包括第一觸發器組2331、 複數乘法器子模塊2332,減法器2333和第二觸發器組2334,第一觸發器組2331 和第二觸發器組2334均用於將接收到的數據存儲一個時鐘周期後輸出，第一觸 發器組2331的輸入端與噪聲序列RAM單元22數據輸出端相連，噪聲序列RAM 單元22數據輸出端還與減法器2333的第二輸入端相連，第 一觸發器組2331的輸 出端與複數乘法器子模塊2332—個輸入端相連，複數乘法器子模塊2332的另一 個輸入端輸入one—coef數據，複數乘法器子才莫塊2332的輸出端與減法器2333的 第一輸入端相連，減法器2333的輸出端通過第二觸發器組2334與噪聲序列RAM 單元22相連。其中，從噪聲序列RAM單元22獲取噪聲值u(j)後，u(j)經過第一觸 發器組2331延時一個周期後輸出給複數乘法器子模塊2332,複數乘法器子模塊 2332將u(j)與onecoef相乘後輸出給減法器2333—個輸入端，由於第一觸發器組 2331延時一個周期，所以此時減法器2333的另一輸入端接收到的噪聲值為u(j) 的下一個周期的噪聲值u(j+l)，減法器2333將u(j+l)與複數乘法器子;f莫塊2332輸
出結果相減即得到更新後的噪聲值u' (j+l)，並將該u' (j+l)通過第二觸發器組
2334返回給噪聲序列RAM單元22存儲，將所有更新後的噪聲值組合起來即得到 更新後的噪聲序列。
上述第一觸發器和第二觸發器組均可以為D觸發器組，當然在實際情況中 也可以為其他的觸發器組，只需其能實現上述D觸發器組的功能即可。
步驟B、自相關和互相關計算單元對該更新後的噪聲序列進行自相關和互 相關計算後，濾波器係數迭代計算單元根據更新後的噪聲序列的計算結果計算 出一個濾波器係數；循環進行上述步驟A和步驟B，直至循環計算獲取的濾波器 係數的個數等於迭代次數值減1 。步驟35 、可重構白化濾波器27根據該濾波器係數對待濾波的數據進行白化 濾波操作後輸出。
本發明提供的一實施例的技術方案在進行濾波器係數計算時的自相關和 互相關的計算結果是通過接收第一次自相關和互相關計算結果來獲取的，所以 其不需要重複進行自相關和互相關的計算，節省了一次自相關和互相關的計算 時間，所以其具有計算時間短的優點。
本發明還提供另 一實施例，本實施例提供一種自適應迭代次數的白化濾波 方法，本實施例實現的技術場景為，本實施例中的迭代次數值為2，本實施例 是在如圖5所示的白化濾波器的結構下實現的，圖5各單元或模塊的連接方式僅 為實現本實施例提供的方法的特定連接方式，本發明具體實施方式
並不局限上 述模塊或者單元的具體連接方式。該方法如圖6所示，包括如下步驟
步驟61、噪聲序列計算單元51接收到白化濾波啟動信號後，啟動並接收濾 波參數和完成信道重建，並從待濾波數據RAM 58中讀取待濾波數據，計算出 噪聲序列後，將該噪聲序列寫入噪聲序列RAM 52中，並啟動自相關和互相關 計算單元55;
該步驟中的白化濾波啟動信號可以為如圖5所示的wfl—start;濾波參數可以 為如圖5所示的para—value;從待濾波數據RAM 58中讀取待濾波數據實現的具體 技術方案可以為，通過RAM總線bf—wfl—bus讀取待濾波數據。
步驟62、自相關和互相關計算單元55獲取該噪聲序列，並對該噪聲序列進 ^f亍自相關和互相關的計算後，啟動迭代次^t自適應判斷單元54,並將自相關和 互相關計算結果發送給迭代次數自適應判斷單元54;
該步驟中的或該噪聲值的具體方法可以為，通過如圖5所示的corr—rdJ)us 讀取該噪聲序列。
步驟63、迭代次數自適應判斷單元54根據接收到的自相關和互相關計算結 果進行迭代次數的判斷，判斷結束後，啟動濾波器係數迭代計算單元56,並將迭代次數值2發送給濾波器係數迭代計算單元56;
步驟64、濾波器係數迭代計算單元56獲取該自相關和互相關計算結果、該 噪聲序列和迭代次數值，根據該迭代次數值、該噪聲序列和該自相關和互相關 計算結果完成濾波器係數計算後，啟動可重構白化濾波器57,並將一階濾波器 係數，循環計算後的二階濾波器係數、三階濾波器係數，以及迭代次數值發送 給可重構白化濾波器57;
上述步驟62、 63、 64中的計算結果可以為如圖5所示的corr—value。
該循環計算的具體步驟可以包括，步驟641、獲取一階濾波器係數，即初 始濾波器係數，根據該自相關和互相關計算結果計算得到未循環計算時的二階 濾波器係數，根據上述公式(1)計算更新後的噪聲序列；
上述得到更新後的噪聲序列的方法具體可以參見一 實施例中的相關描述。
步驟642、自相關和互相關計算單元55對更新後的噪聲序列進行自相關和 互相關計算後，得到更新後的計算結果，並將該更新後的計算結果發送給濾波 器係數迭代計算單元56，濾波器係數迭代計算單元56根據該更新後的計算結果 計算出三階波器係數，並才艮據該更新後的計算結果對未循環計算時的二階濾波 器係數進行調整得到循環計算後的二階濾波器係數；
步驟65、可重構白化濾波器57根據一階濾波器係數、循環計算後的二階濾 波器係數、三階濾波器係數和迭代次數值對待濾波的數據進行白化濾波操作， 並將濾波結果輸出。
該濾波結果可以為如圖5所示的，wfl_end。
上述可重構白化濾波器57的結構可以如圖7所示，實現步驟65的具體方法 可以包括，濾波器階數控制計數器571接收到迭代次數值2後，進行0、 1、 2計 數，在計數完成後，將計數結果發送給第一三選一選擇器574和第二三選一選 擇器575的MUX選擇端，將計數結束消息發送給待濾波數據RAM讀地址計數器 572和二選一選擇器578的MUX選擇端，待濾波數據RAM讀地址計數器572進行 0、 1、 2計數，並在計數結束後，將讀地址計數器572產生的使能值和計數器的值的地址發送給待濾波數據RAM 58,待濾波數據RAM 58根據該使能值和計數器的值的地址將待濾波數據通過D觸發器組5771和D觸發器組5772發送給第二三選一選擇器575的三個輸入端，第一三選一選擇器的三個輸入端接收一階、二階、三階(W0、 Wl、 W2)濾波器係數，第一三選一選擇器和第二三選一選擇器根據計數結果分別從三個輸入端輸入的數據中選擇一個輸出給複數乘法器運算單元573,其具體的選擇方法可以為，如第一次收到計數結果，則選擇將三個輸入端的第一輸入端值輸出，如第二次收到計數結果，則選擇將三個輸入端的第二輸入端值輸出，如第三次收到計數結果，則選擇將三個輸入端的第三輸入端值輸出；複數乘法器573將第一三選一選擇器和第二三選一選擇器相乘後輸出給累加器576,累加器576通過另一個D觸發器5773輸出濾波結果，該濾波結果還輸入給二選一選擇器578的一個輸入端，二選一選擇器578的另一個輸入端輸入數據0， 二選一選擇器578根據該計數結束信息從數據0和濾波結果中選擇一個輸入給累加器576的 一個輸入端；該二選一選擇器578的選擇方式可以為，如計數結束信息為O,則選擇濾波結果，如計數結束信息為l,則選擇0。
本發明另一實施例提供的技術方案由於只存在一個噪聲序列RAM單元和一個自相關互相關計算單元，所以其具有成本低的特點，並且該技術方案在進行濾波器係數計算時，可以接收自相關和互相關計算單元的自相關和互相關計算結果，所以其在進行濾波器係數計算時，，節省了一次自相關和互相關的計算時間，所以其具有計算時間短的優點。
本發明具體實施方式
還4是供一種可重構白化濾波器裝置，該裝置包括計數單元，用於根據迭代次數值進行計數，並在計數完成後，將計數結束信息發送給選擇單元，將計數結果發送給計算單元，並將產生的使能值，以及計數器值的地址發送給待濾波數據RAM;選擇單元，用於接收待濾波數據RAM發送的根據使能值和計數器值的地址輸出的待濾波數據；根據計數結束信息選擇向計算單元輸出的待濾波數據和接收到的濾波器係數；計算單元，用於將選擇單元輸出的待濾波數據和接收到的濾波器係數進行乘法運算後，根據計數結束信
息對乘法運算後的結果進行累加後輸出。該裝置的具體結構如圖8所示，包括濾波器階數控制計數器81、待濾波數據RAM讀地址計數器82、 n個觸發器組88、第一n選一選擇器84、第二n選一選擇器87、複數乘法器85、累加器86和二選一選擇器83;其中，n—l個觸發器組88順序串接，n—l個觸發器組88中的第一個觸發器組88的輸入端和第一n選一選4奪器84第 一輸入端均與待濾波lt據RAM相連，第一n選一選擇器84第二輸入端到第n輸入端與n—l個觸發器組的各個輸出端順序連接，第二n選一選擇器87第 一輸入端到第n輸入端與濾波器係數迭代計算單元輸出的各個濾波器係數順序連接；第一n選一選擇器84和第二n選一選擇器87的MUX輸入端與濾波器階數控制計數器81的計數結果輸出端連接，第一n選一選擇器84和第二n選一選擇器87的輸出端分別複數乘法器85的兩個輸入端連接，複數乘法器85的輸出端與累加器86的一個輸入端連接，累加器86的輸出端通過第n個觸發器組88輸出，第n個觸發器組88的輸出端還與二選一選擇器83的一個輸入端連接，二選一選擇器83的另一個輸入端為0， 二選一選擇器83的MUX選擇端與濾波器階數控制計數器81的計數結束信息輸出端連接，輸出端與累加器86的另一輸入端連接，濾波器階數控制計數器81的計數結束信息輸出端還與待濾波數據RAM讀地址計數器82輸入端連接，待濾波數據RAM讀地址計數器82的使能輸出端和地址輸出端均與待濾波數據RAM相連；其中濾波器階數控制計數器81和待濾波數據RAM讀地址計數器82可以位於計數單元，n— 1個觸發器組、第一n選一選擇器84和第二n選一選擇器87可以位於選擇單元，複數乘法器85、累加器86、 二選一選擇器83和第n個觸發器組可以位於計算單元。
濾波器階數控制計數器81用於在接收到啟動信號後，根據接收到的迭代次數值進行O到迭代次數值的計數，並在計數結束後，從計數結果輸出端輸出計數結果，從計數結束信息輸出端輸出計數結束信息；
待濾波數據RAM讀地址計數器82用於在接收到該計數結束信息後，進行計數，並在結束後從使能輸出端輸出使能值，從地址輸出端輸出計數器值的地址；
上述二選一選擇器83用於根據該計數結束信息選擇輸出濾波結果；其具體的選擇方法可以為，如計數結束信息的值為0，則選擇輸出濾波結果，如計數結束信息的值為l，則選擇輸出0;
第一n選一選擇器84和第二n選一選擇器87均用於根據該計數結果分別從三個輸入端輸入的數據中選擇一個輸出給複數乘法器85;其具體的選擇方法可以為，如第一次收到計數結果，則選擇將三個輸入端的第一輸入端值輸出，如第二次收到計數結果，則選擇將三個輸入端的第二輸入端值輸出，如第三次收到計數結果，則選擇將三個輸入端的第三輸入端值輸出；
複數乘法器85用於將第一n選一選擇器84和第二n選一選擇器87相乘。上述n為l、 2、 3、 4等正整數，且n等於迭代次數值加l。
上述累加器86用於將二選一選擇器83的輸出結果和複數乘法器85的輸出結果累加。本發明具體實施方式
還提供一種可重構白化濾波器裝置支持了一實施例中方法的實現，從而使得一實施例中的方法具有計算時間短的優點。
本發明還提供又一實施例，本實施例提供一種自適應迭代次數的白化濾波的裝置，該裝置包括接收子裝置，用於接收噪聲序列、自相關和互相關計算結果和迭代次數值；該噪聲序列為待濾波的數據和重建後的信道數據的差值；濾波子裝置，用於根據噪聲序列、自相關和互相關計算結果和迭代次數值計算得到濾波器係數後，根據濾波器係數和迭代次數值對待濾波數據進行白化濾波操作後輸出。
可選的，上述接收子裝置具體可以包括噪聲序列計算單元、噪聲序列RAM單元、迭代次數自適應判斷單元和自相關和互相關計算單元；
噪聲序列計算單元用於計算得到噪聲序列，該噪聲序列可以為待濾波的數據和重建後的信道數據的差值；噪聲序列RAM單元用於存儲噪聲序列；
自相關和互相關計算單元用於進行自相關和互相關計算得到自相關和互相關計算得到自相關和互相關計算結果；
迭代次數自適應判斷單元用於根據自相關和互相關計算結果得到迭代次數值；
可選的，上述濾波子裝置可以包括濾波器係數迭代計算單元、可重構白化濾波器和待濾波數據RAM;
待濾波數據RAM用於存儲待濾波的數據；
濾波器係數迭代計算單元用於根據該噪聲序列、自相關和互相關計算結果和迭代次數值計算得到濾波器係數；
可重構白化濾波器用於根據該濾波器係數和迭代次數值對該待濾波數據進行白化濾波操作後輸出。
其中，也可以不設置待濾波數據RAM,不對待濾波的數據進行存儲。
可選的，上述單元之間的連^f妄關係可以為，噪聲序列計算單元分別與噪聲序列RAM單元和自相關和互相關計算單元連接，噪聲序列RAM單元分別與自相關和互相關計算單元連接，自相關和互相關計算單元分別與迭代次數自適應判斷單元以及濾波器係數迭代計算單元連接，濾波器係數迭代計算單元分別與噪聲序列RAM單元以及可重構白化濾波器連接，待濾波數據RAM與噪聲序列計算單元和可重構白化濾波器連接；
可選的，上述濾波子裝置具體還可以包括第一係數子單元或第二係數子單元的一個，可重構白化濾波器，其中可重構白化濾波器的用於才艮據該濾波器係數和迭代次數值對該待濾波數據進行白化濾波操作後輸出。
第一係數子單元，用於在迭代次數值為l,獲取一階濾波器係數，並對自相關和互相關計算結果完成第一次迭代計算，得到二階濾波器係數；或者
第二係數子單元，用於在迭代次數值大於或等於2時，獲取一階濾波器係數，並對自相關和互相關計算結果完成第一次迭代計算，得到二階濾波器係數，根據噪聲序列和自相關和互相關計算結果完成循環計算得到循環計算後的濾
波器係數；根據循環計算後的濾波器係數對二階濾波器係數調整得到循環計算
後的二階濾波器係數。
可選的，上述第二係數子單元具體可以包括
一階模塊，用於在迭代次數值大於或等於2時，獲取一階濾波器係數，並對自相關和互相關計算結果完成第一次迭代計算，得到二階濾波器係數；
噪聲序列更新模塊，用於根據u' (j+l)二u(j+l)—onecoePu(j)計算更新後的
八 ^ 廣 CWmQw噪聲序列，其中G"eO e/ = ^rT7^~~ ;
AtoCwr為自相關計算值，Cm^Ow為互相關計算值；u(j+l)、 u(j)分別為噪聲序列中相鄰的兩個噪聲值，U' (j+l)為更新後的噪聲值，將所有更新後的噪
聲值組合起來得到更新後的噪聲序列；
係數計算模塊，用於對更新後的噪聲序列進行自相關和互相關計算得到更
新後的自相關和互相關計算結果，才艮據更新後的自相關和互相關計算結果計算
出一個濾波器係數；
循環模塊，用於觸發上述噪聲序列更新模塊和上述係數計算模塊循環計算濾波器係數，直至係數計算模塊獲取的濾波器係數的個數等於該迭代次數值減1。
可選的，上述噪聲序列更新^t塊可以包括第一觸發器組、複數乘法器，減法器和第二觸發器組；
第一觸發器組和第二觸發器組均用於將接收到的數據存儲一個時鐘周期後輸出，第一觸發器組的輸入端接收噪聲序列RAM單元輸出的噪聲值u(j),噪聲序列RAM單元還與減法器的第二輸入端相連，第一觸發器組的輸出端與複數乘法器一個輸入端相連，複數乘法器的另一個輸入端為onecoef,複數乘法器將onecoef與第一觸發器組的輸出結果相乘後輸入減法器的第一輸入端，減法器將接收到的下一周期的噪聲值u(j+l)與複數乘法器的輸出結果相減後通過第二觸發器組輸入噪聲序列RAM單元。由於該第 一觸發器組將u(j)延時了 一個周期，所以該減法器的第二輸入端接收噪聲序列RAM單元輸出的噪生值為u(j)的下一個周期的噪聲值，即u(j+l)。
本發明提供的又一實施例的裝置在進行濾波器係數計算時，可以接收自相關和互相關計算單元的自相關和互相關計算結果，不需要重複進行自相關和互相關的計算，節省了一次自相關和互相關的計算時間，所以其具有計算時間短的4尤點。
綜上所述，本發明具體實施方式
提供的技術方案，具有計算時間短的優點。以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明實施例揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求的保護範圍為準。
權利要求
1、一種自適應迭代次數的白化濾波的方法，其特徵在於，包括接收噪聲序列、自相關和互相關計算結果和迭代次數值；所述噪聲序列為待濾波的數據和重建後的信道數據的差值；根據所述噪聲序列、自相關和互相關計算結果和迭代次數值計算得到濾波器係數後，根據所述濾波器係數和迭代次數值對所述待濾波數據進行白化濾波操作後輸出。
2、 根據權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述根據所述噪聲序列、自 相關和互相關計算結果和迭代次數值計算得到濾波器係數具體包括如所述迭代次數值為l，獲取一階濾波器係數，並對所述自相關和互相關 計算結果完成第一次迭代計算，得到二階濾波器係數；如所述迭代次數值大於或等於2，獲取一階濾波器係數，並對所述自相關 和互相關計算結果完成第一次迭代計算，得到二階濾波器係數，根據所述噪聲 序列和所述自相關和互相關計算結果完成循環計算得到循環計算後的濾波器 係數；根據所述循環計算後的濾波器係數對所述二階濾波器係數調整得到循環 計算後的二階濾波器係數。
3、 根據權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述循環計算包括 步驟A、 u' (j+l)二u(j+l) — onecoePu(j)計算更新後的噪聲序列，其中八 ", CWwsCo^rAtoCwr為自相關計算值，Cra^Cwr為互相關計算值；u(j+l)、U①分別為噪聲序列中相鄰的兩個噪聲值，U' (j+l)為更新後的噪聲值，將所有更新後的噪 聲值組合起來得到更新後的噪聲序列；步驟B、對所述更新後的噪聲序列進行自相關和互相關計算得到更新後的自相關和互相關計算結果，根據所述更新後的自相關和互相關計算結果計算出一個濾波器係數；循環進行所述步驟A和步驟B,直至所述循環計算獲取的濾波器係數的個數 等於所述迭代次數值減l 。
4、 一種自適應迭代次數的白化濾波的裝置，其特徵在於，所述裝置包括 接收子裝置，用於接收噪聲序列、自相關和互相關計算結果和迭代次數值；所述噪聲序列為待濾波的數據和重建後的信道數據的差值；濾波子裝置，用於才艮據所述噪聲序列、自相關和互相關計算結果和迭代次 數值計算得到濾波器係數後，根據所述濾波器係數和迭代次數值對所述待濾波 數據進行白化濾波操作後輸出。
5、 根據權利要求4所述自適應迭代次數的白化濾波的裝置，其特徵在於， 所述接收子裝置包括噪聲序列計算單元，用於計算得到噪聲序列； 噪聲序列RAM單元，用於存儲噪聲序列；自相關和互相關計算單元，用於進行自相關和互相關計算得到自相關和互 相關計算得到自相關和互相關計算結果；迭代次數自適應判斷單元，用於根據所述自相關和互相關計算結果得到迭 代次數值。
6、 根據權利要求4所述自適應迭代次數的白化濾波的裝置，其特徵在於， 所述濾波子裝置包括第一係數子單元，用於在所述迭代次數值為l,獲取一階濾波器係數，並 對所述自相關和互相關計算結果完成第一次迭代計算，得到二階濾波器係數；可重構白化濾波器，用於根據所述濾波器係數和所述迭代次數值對所述待 濾波數據進行白化濾波操作後輸出。
7、 根據權利要求4所述的裝置，其特徵在於，所述濾波子裝置具體包括第二係數子單元，用於在所述迭代次數值大於或等於2時，獲取一階濾波 器係數，並對所述自相關和互相關計算結果完成第一次迭代計算，得到二階濾 波器係數，根據所述噪聲序列和所述自相關和互相關計算結果完成循環計算得到循環計算後的濾波器係數；4艮據所述循環計算後的濾波器係數對所述二階濾 波器係數調整得到循環計算後的二階濾波器係數；可重構白化濾波器，用於根據所述濾波器係數和所述迭代次數值對所述待 濾波數據進行白化濾波操作後輸出。
8、 根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述第二係數子單元包括 一階模塊，用於在所述迭代次數值大於或等於2時，獲取一階濾波器係數，並對所述自相關和互相關計算結果完成第一次迭代計算，得到二階濾波器系 數；噪聲序列更新模塊，用於根據u' (j+l"u(i+l)—onecoef^u(j)計算更新後的噪聲序列，其中0"eCM/ = ":r77;;AtoOwr為自相關計算值，Cra^Co r為互相關計算值；u(j+1) 、 u(j)分別為噪聲序列中相鄰的兩個噪聲值，U' (j+l)為更新後的噪聲值，將所有更新後的噪聲值組合起來得到更新後的噪聲序列；係數計算模塊，用於對所述更新後的噪聲序列進行自相關和互相關計算得到更新後的自相關和互相關計算結果，才艮據所述更新後的自相關和互相關計算 結果計算出 一個濾波器係數；循環模塊，用於觸發所述噪聲序列更新模塊和所述係數計算模塊循環計算 濾波器係數，直至係數計算模塊獲取的濾波器係數的個數等於所述迭代次數值 減l。
9、 根據權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述噪聲序列更新模塊包括 計算子模塊和讀取命令輸出子模塊；所述計算子模塊包括第一觸發器組、複數乘法器，減法器和第二觸發器組；所述第一觸發器組和所述第二觸發器組均用於將接收到的數據存儲一個 時鐘周期後輸出，所述第一觸發器組的輸入端接收所述噪聲序列RAM單元輸出 的噪聲值，所述噪聲序列RAM單元還將所述噪聲值輸出給所述減法器的第二輸 入端，第一觸發器組的輸出端與複數乘法器一個輸入端相連，複數乘法器的另 一個輸入端為onecoef,複數乘法器將所述onecoef與所述第一觸發器組的輸出結 果相乘後輸入所述減法器的第一輸入端，所述減法器將所述噪聲值與所述複數 乘法器的輸出結果相減後通過第二觸發器組輸入噪聲序列RAM單元。
10、 一種可重構白化濾波器裝置，其特徵在於，所述裝置包括 計數單元，用於根據迭代次數值進行計數，並在計數完成後，將計數結束信息發送給選擇單元，將計數結果發送給計算單元，並將產生的使能值，以及 計數器值的地址發送給待濾波數據RAM;選擇單元，用於接收所述待濾波數據RAM發送的根據所述使能值和所述計 數器值的地址輸出的待濾波數據；根據所述計數結束信息選擇向計算單元輸出 的待濾波數據和接收到的濾波器係數；計算單元，用於將所述選擇單元輸出的待濾波數據和接收到的濾波器係數 進行乘法運算後，根據所述計數結束信息對乘法運算後的結果進行累加後輸 出。
11、 根據權利要求10所述的裝置，其特徵在於，所述計數單元具體包括 濾波器階數控制計數器和待濾波數據RAM讀地址計數器； 所述濾波器階數控制計數器用於在接收到啟動信號後，根據接收到的迭代次數值進行計數，並在計數結束後，從計數結果輸出端輸出計數結果，從計數 結束信息輸出端輸出計數結束信息；所述待濾波數據RAM讀地址計數器用於在接收到所述計數結束信息後，開 始計數，並在計數結束後從使能輸出端輸出使能值，從地址輸出端輸出計數器值的地址。
12、 根據權利要求10所述的裝置，其特徵在於，所述選擇單元具體包括 n—l個觸發器組、第一n選一選擇器和第二n選一選擇器；其中，n—l個觸發器組順序串接，n—l個觸發器組中的第一個觸發器組的 輸入端和第一n選一選擇器第 一輸入端均與待濾波數據RAM相連，第一n選一選 擇器第二輸入端到第n輸入端與n— 1個觸發器組的各個輸出端順序連接，第二n 選一選擇器第一輸入端到第n輸入端與濾波器係數迭代計算單元輸出的各個濾 波器係數順序連接；第一n選一選擇器和第二選擇器的MUX輸入端與濾波器階 數控制計數器的計數結果輸出端連接，第一n選一選擇器和第二選擇器的輸出 端分別複數乘法器的兩個輸入端連接。
13、 根據權利要求10所述的裝置，其特徵在於，所述計算單元具體包括 複數乘法器、累加器和第n個觸發器組；複數乘法器的輸出端與累加器的一個輸入端連接，所述累加器的輸出端通 過第n個觸發器組輸出，所述第n個觸發器組的輸出端還與二選一選擇器的一個 輸入端連接，所述二選一選擇器的另 一個輸入端為O,所述二選一選擇器的MUX 選擇端與濾波器階數控制計數器的計數結束信息輸出端連接，所述二選一選擇 器的輸出端與所述累加器的另一輸入端連接，所述濾波器階數控制計數器的計 數結束信息輸出端還與待濾波數據RAM讀地址計數器輸入端連接，待濾波數據 RAM讀地址計數器的使能輸出端和地址輸出端均與待濾波數據RAM相連； 所述二選一選^^器用於根據所述計數結束信息選擇輸出濾波結果； 所述第一n選一選擇器和所述第二n選一選擇器均用於根據所述計數結果 分別從三個輸入端輸入的數據中選擇一個輸出給所述複數乘法器所述複數乘法器用於將所述第一n選一選擇器和第二n選一選擇器相乘； 所述累加器用於將所述二選一選擇器的輸出結果和所述複數乘法器的輸 出結果累加。
全文摘要
本發明實施方式提供了一種自適應迭代次數的白化濾波的方法及裝置，該方法及裝置屬於通信領域，該方法包括接收噪聲序列、自相關和互相關計算結果和迭代次數值；所述噪聲序列為待濾波的數據和重建後的信道數據的差值；根據所述噪聲序列、自相關和互相關計算結果和迭代次數值計算得到濾波器係數後，根據所述濾波器係數和迭代次數值對所述待濾波數據進行白化濾波操作後輸出。本發明還提供一種自適應迭代次數的白化濾波裝置及可重構白化濾波器裝置，該方法及裝置具有資源利用率高，成本低，計算時間短的優點。
文檔編號H03H17/02GK101546993SQ20091008265
公開日2009年9月30日 申請日期2009年4月23日 優先權日2009年4月23日
發明者劍 餘, 楊建強, 陳文斌 申請人:華為技術有限公司