用于接收器的泄漏方案的制作方法

文档序号:6777206阅读:236来源:国知局
专利名称:用于接收器的泄漏方案的制作方法
技术领域
本发明涉及用于处理传输信号的接收器,所述传输信号由传输信道引起失真,所述接收器包括输入端,其用于接收传输信号;自适应信号处理装置,其用于基于至少一个处理参数来处理传输信号,以便产生被处理信号;差值检测装置,其用于检测被处理信号和期望信号之间的差值;以及设置装置,其用于根据所述差值将所述至少一个处理参数向新的参数值调节。
本发明还涉及处理传输信号的方法,所述传输信号由传输信道引起失真,所述方法包括接收传输信号;基于至少一个处理参数来处理传输信号,以便产生被处理信号;检测被处理信号和期望信号之间的差值;以及根据所述差值将所述至少一个处理参数向新的参数值调节。
特别地,本发明涉及自适应控制领域以及其中的参数泄漏。自适应控制广泛应用于现代数字电路中。特别地,在数字传输系统中,自适应均衡化提供了一种增加系统相对于变化的环境条件的稳健性的非常有效的手段。光盘系统(CD、DVD、BD等)形成一类这样的系统。这里,自适应均衡化用来增加系统相对于盘倾斜、离焦和其他干扰的稳健性。除了自适应均衡化之外,自适应信道估计通常用于那些采用了局部响应最大似然(PRML)位检测的系统中。

背景技术
美国国际光学工程学会出版的书刊号为ISSN 0277-786X的期刊PROCEEDINGS-SPIE THE INTERNATIONAL SOCIETY FOR OPTICALENGINEERING 2004年第5380卷第56-70页A.Padiy等人的文献“Signalprocessing for 35GB on single-layer Blue-ray Disc”(称为文献1)上记载了一种用于从传输信道接收信号的设备和方法。文献1讨论了在借助于改进的读信道信号处理和写信道优化来增加光学存储系统的记录密度方面的技术进步。记录密度的增加是通过采用结合了改进的定时恢复和自适应均衡化算法的PRML(维特比(Viterbi))位检测来实现的,用于从由被考虑存储密度范围的记录载体构成的传输信道中获取的信号。
然而,在传输信道的不利条件下,上述用于接收信号并且自适应地处理传输信号的系统可能是不精确的并且可能缺乏稳定性和稳健性。


发明内容
因此,本发明的目的是提供用于处理传输信号的设备和方法。
依照本发明的第一方面,这个目的是利用如开篇段落中所描述的接收器来实现的,其中设置装置包括泄漏装置,该泄漏装置被设置用于为所述至少一个处理参数设置不同于零的泄漏目标值,并且用于进一步基于朝着泄漏目标值的方向上的泄漏分量调节所述至少一个处理参数。
依照本发明的第二方面,这个目的是利用如开篇段落中所描述的方法来实现的,所述方法包括为所述至少一个处理参数设置不同于零的泄漏目标值,并且进一步基于朝着泄漏目标值的方向上的泄漏分量调节所述至少一个处理参数。
这些措施的效果在于,处理参数的调节根据的是基于与期望信号的差值的适当调节系统,并且此外还应用了泄漏分量。泄漏是一种调节参数的值的方式,传统上在模拟电路中是通过将泄漏分量泄漏到地电平来降低参数的值的。然而,与已知的将参数值固定泄漏到零的泄漏方案相反的是,新的泄漏系统泄漏到任意的泄漏目标值。有利的是,这导致稳健且稳定的处理系统,其固有倾向是收敛到由泄漏目标值任意选择的设置。
本发明还基于这样的认识自适应电路由于它们在不利条件下的不稳定性而会是缓慢的或者带来问题。如果存在许多干扰,那么就会出现缓慢收敛。如果各种现象与传输信号相互作用,那么在调节过程中可能出现不稳定。在已知的现有技术系统中,泄漏是简单而非常有效的提高自适应系统稳定性的手段。
例如,在由最小二乘(LMS)算法驱动的自适应均衡器的情况下,泄漏被广泛用来稳定滤波器系数的调节。在这样的系统中,根据以下公式进行滤波器系数(抽头)fp的基于LMS的调节 该调节由抽头泄漏进行增补 α为某个小于1的正数。结果,即使在一定频率下LMS更新项Δp不存在的情况(这是在像CD、DVD和BD这样的光盘系统中频率大于光信道的截止频率的情况)下,滤波器系数也是唯一确定的,从而实现了基于LMS的调节电路的稳定性。泄漏在模拟电路中有着很深的历史根源,其固有含义为按照小量值朝向零减小参数值,现在称为“向零泄漏”,因为抽头fp被按照增补更新步长向零驱动。然而,在许多实际情况下,稳定性问题难以通过这种简单技术来解决。
US 4575857提供了一种更加复杂的泄漏方案的实例。自动均衡器包括波形均衡器,其具有横向滤波器和可控抽头增益,所述横向滤波器被连接以便接收具有线性失真的输入信号;抽头增益校正装置,其用于连续地校正横向滤波器的抽头增益,以便从横向滤波器中取出去除了线性失真的输出信号。为了维持抽头增益校正控制的良好收敛性并且防止残余失真的过度增长,抽头增益校正装置被设置成向抽头增益校正控制添加小的泄漏。在该系统中,抽头增益参数的泄漏朝向零,例如第3栏第38-40行所述。此外,在第4栏第30-38行中,泄漏决策或者泄漏幅度依据的是抽头增益与其在输入信号不含失真时要设置的预定值之差的绝对值之和。因此,当所述和大时(即存在许多干扰时),施加朝向零的强泄漏,而当所述和小时,施加小的泄漏或者不施加泄漏。
目前,发明人已经提供了一种更为有效的、不同的泄漏系统。发明人已经认识到,可以将朝向零泄漏的系统修改为朝向目标值泄漏的新构思。基本上说来,朝向处理参数的目标值的泄漏导致具有选定响应的内在稳定系统,同时仍然允许使所述处理适应传输信道中的偏差。应当指出的是,本发明可以与例如以上参照US 4575857所讨论的系统相结合,该系统根据实际值与目标值之差决定泄漏还是不泄漏。
在一个实施例中,所述接收器包括用于检测传输信道的特性的检测装置,并且泄漏装置被设置用于根据该特性为所述至少一个处理参数设置泄漏目标值。其优点在于,目标值是根据传输信道的被检测特性来进行调节的。应当指出的是,可以按照任何适当的方式来进行所述特性的检测,例如通过物理测量、通过分析传输信号或者通过从传输系统中获取系统信息来进行所述特性的检测。应当注意,在一个特定的情况下,传输信道是光学存储系统并且所述特性是倾斜,该倾斜代表光头的光轴与记录载体上的数据层垂线之间的倾角。该倾斜可以由单独的倾斜检测系统来检测,并且被检测径向或切向倾斜有利地用于计算和设置泄漏目标值。
在接收器的一个实施例中,自适应信号处理装置包括不同的控制环,并且泄漏装置被设置用于针对这些环中的至少一个为所述至少一个处理参数设置泄漏目标值,以便降低不同控制环之间的相互作用。其优点在于不同的环更快速地收敛,因为稳定性更少受到其他环的影响。在一个特定的情况下,这些环中的一个包括具有多个抽头参数、控制数字脉冲响应滤波器的相应抽头的均衡化装置,并且所述进一步的调节是朝向对称抽头参数。这些对称抽头参数的优点在于,考虑到对称性要求,仍然可以调节对应这样的抽头参数的目标值。
在所附权利要求中给出了依照本发明的设备和方法的其他优选实施例,其公开通过引用合并于此。



本发明的这些和其他方面根据下面的实施例将是显然的,并且将参照这些实施例进行阐述,这些实施例在以下说明中通过举例的方式并且参照附图来进行描述,在附图中 图1示出了具有自适应信号处理的接收器; 图2示出了自适应均衡器; 图3示出了具有倾斜检测的扫描设备; 图4示出了具有不同自适应控制环的信号处理单元;以及 图5示出了传输信号的自适应信号处理过程。
在这些图中,与已经描述的元件对应的元件可以具有相同的附图标记。

具体实施例方式 图1示出了具有自适应信号处理的接收器。该图示意性地示出了具有一个或多个输入端11以及一个或多个输出端12的接收器10。该接收器配备有处理单元101(例如信号均衡器),以便基于处理参数(例如滤波器参数)处理来自输入端的信号。这些被处理的信号可以耦合到输出端12,或者可以进一步在该接收器中进行处理或分析,以便例如在显示器(未示出)上显示视频。接收器具有检测被处理信号与期望信号之差的检测单元13,例如将期望频谱与被处理、被接收的信号的频谱进行比较。如下面所详细讨论的,输出信号12可以直接或间接用于所述比较。接收器具有设置单元14,该设置单元用于确定处理单元101中的处理参数的值,即例如使用公知的最小二乘(LMS)算法基于被检测的差值来调节这些处理参数。设置单元14配备有泄漏单元141,该泄漏单元用于根据如下的泄漏方案来附加地调节处理单元101中的处理参数。首先,为各个处理参数确定不同于零的泄漏目标值。其后,进一步基于朝着泄漏目标值的方向上的泄漏分量调节所述处理参数。例如,泄漏目标值是基于传输信道的已知特性的预定值,输入信号通过所述传输信道而被接收。
一般情况下,接收器接收并且自适应地处理由传输信道引起失真的传输信号。接收器具有用于接收传输信号的输入端,并且具有用于基于一个或多个处理参数自适应地处理传输信号以便产生被处理信号的自适应系统。检测器检测被处理信号与期望信号之差,调节器根据该差值朝向新的参数值调节这些处理参数。所述调节包括为这些处理参数设置不同于零的泄漏目标值并且基于朝着泄漏目标值的方向上的泄漏分量调节这些处理参数。自适应系统A可以是均衡器、信道响应估计单元、增益控制电路等,其特征在于一组自适应的操作参数{Pi(A)}。
这些操作参数的调节可能会受到各种影响因素的影响,导致稳定性问题或者缓慢的转换。稳定的解决方案可以称为系统B,其具有与基于参数{Pi(A)}的自适应系统A基本相同的功能,但是具有参数{Pi(B)}的特殊值。稳定性的解决方案是通过例如依照以下公式朝向泄漏目标值{Pi(B)}泄漏单元A的参数值来实现的 因子α的值可以调节为所需的泄漏量。
应当指出的是,为了避免向零泄漏的经典泄漏方案的限制,使用了朝向任意目标泄漏的构思。将朝向任意目标ftarg etp的泄漏定义为 式中泄漏目标ftarg etp与特定于应用并且可以预先定义或者是依赖于系统状态的变量,Lp为奇函数。在数学上,偶函数和奇函数是就附加地取反而言满足特定对称关系的函数。如果f(-x)=-f(x),那么函数就是奇函数。Lp的特定选择可以是,对于某些整数n,有Lp(x)=x,Lp(x)=x2n+1。也可以在其输入参数的一定范围内(通常在零附近)将Lp限定为零,在其他情况下(通常对应自变量的较大值)取非零值。这样,可以使得泄漏“强度”是变化的。
图2示出了自适应均衡器。输入信号151经由传输信道15传输并且可以记为Rk,即对应于原始符号序列ak的输入信号。输入信号在自适应均衡器16中基于参数{Pi}进行处理,以便产生被处理信号

,该被处理信号在检测器17中依照该检测器所调谐的希望的信道响应g来进行分析。响应单元18产生在差值单元19中与被处理信号进行比较的期望信号。得到的差值用于调节所述参数{Pi}。检测器产生信号

,它是所述信道符号的被检测估计。传输信道的响应为h=hnom+hdist,即标称分量和由于失真引起的分量。均衡器有两个任务,即基于{Pi-nom}将hnom变换成g(在所谓的静态模式下)并且对hdist进行补偿,使得均衡器输出端处的信道响应即使在存在信道失真(“动态模式”)时也保持接近g。此外,将泄漏用于进一步调节均衡器的滤波器参数{Pi}。该泄漏特别是通过朝向静态值{Pi-nom}泄漏参数{Pi}来朝向不同于零的泄漏目标值。
图3示出了具有倾斜检测的扫描设备。所述设备配备了用于扫描记录载体300上的轨道的扫描装置,所述装置包括用于旋转记录载体300的驱动单元21、头部22、用于将头部22定位在轨道上的伺服单元25以及控制单元20。头部22包括已知类型的光学系统,其用于产生被引导通过光学元件、被聚焦到记录载体信息层的轨道上的辐射斑23的辐射束24。辐射束24由例如激光二极管的辐射源产生。所述头部还包括(未示出)用于沿辐射束24的光轴移动所述辐射束的焦点的聚焦致动器以及用于在径向方向上将所述斑23精细地定位在轨道中心上的跟踪致动器。跟踪致动器可以包括用于径向移动光学元件的线圈,或者可替换地被设置成用于改变反射元件的角度。聚焦和跟踪致动器由来自伺服单元25的致动器信号所驱动。
在光驱中,读出性能经常因为倾斜而恶化。倾斜是光头的光轴与记录载体数据层垂线之间的角度。存在两种类型的倾斜,称为切向倾斜和径向倾斜。对于切向倾斜,所述斑在轨道方向上倾斜,其使得光信道失真并且造成严重的符号间干扰(ISI)。对于径向倾斜,斑朝相邻轨道倾斜,其中相邻轨道数据以轨道间干扰(ITI)或串扰(XT)的形式进入目标轨道读出结果。倾斜估计器可以被包括进来,利用该倾斜估计器可以按照机械的或信号处理的方式来校正倾斜。被检测倾斜可以用来调节泄漏目标值,以便依照被检测倾斜造成的期望信道失真来调节所述信号处理参数。
记录载体300可以表现出如箭头301所示意性示出的倾斜。例如,该倾斜可以来自非平坦表面、非完美的机械支撑或者扫描系统偏移等等。倾角304在扫描斑23的位置处被定义为头部22的光轴302与记录载体数据层的垂线303之间的角度。应当注意,在实践中倾角约为1度或者更小,并且该图没有按照比例绘制。
所述头部或者记录载体支撑系统还可以包括倾斜致动器,其用于调节数据层的垂线与头部光学系统的光轴之间的倾角。如下所述,倾斜致动器可以根据所产生的倾斜信号来进行控制。
为了进行读取,信息层反射的辐射由头部22中用于产生耦合到前端单元31的检测器信号的通常类型的检测器(例如四象限二极管)进行检测,前端单元31用于产生包括用于跟踪和聚焦的主扫描信号33和误差信号35的各种扫描信号。误差信号35耦合到伺服单元25,用于控制所述跟踪和聚焦致动器。主扫描信号33由包括解调器、去格式化器和输出单元的通常类型的读处理单元30进行处理,以便获取信息。控制单元20包括控制电路,例如微处理器、程序存储器和控制门。控制单元20也可以实现为逻辑电路中的状态机。
所述设备可以配备用于在可写入或可重写类型的记录载体上记录信息的记录装置。记录装置包括输入单元27、格式化器28和激光单元29并且与头部22和前端单元31合作以便产生写入辐射束。格式化器28用于例如通过添加误差校正码(ECC)、使模式同步、隔行扫描以及信道编码来添加控制数据并且依照所述记录格式来格式化和编码数据。被格式化单元包括地址信息并且在控制单元20的控制下被写入到记录载体上的对应可寻址位置。来自格式化器28的输出的格式化数据被传送到激光单元29,该激光单元29控制用于在选定层中写入标记的激光功率。
在一个实施例中,所述记录设备仅仅是存储系统,例如供计算机中使用的光盘驱动器。控制单元20被设置成经由标准化接口与主机系统中的处理单元进行通信。数字数据直接通过接口到达格式化器28和读处理单元30。
在一个实施例中,所述设备被设置成独立的单元,例如消费用视频记录设备。控制单元20或者包含在所述设备中的附加主机控制单元被设置成直接由用户来控制并且执行文件管理系统的功能。该设备包括应用数据处理电路,例如音频和/或视频处理电路。用户信息在输入单元27上给出,该输入单元27可以包括用于诸如模拟音频和/或视频或者数字未压缩音频/视频之类的输入信号的压缩装置。在WO 98/16014-A1(PHN16452)中例如描述了用于音频的合适压缩装置,在MPEG2标准中描述了用于视频的合适压缩装置。输入单元27将所述音频和/或视频处理成若干信息单元,这些信息单元被传送到格式化器28。读处理单元30可以包括适当的音频和/或视频解码单元。
所述设备具有用于检测倾斜并且根据该倾斜产生基于对角推挽式信号的倾斜信号的倾斜检测单元32。倾斜信号可以耦合到伺服单元25,得到用于调节倾斜伺服机构的倾斜误差信号。可替换地或者附加地,可以在别处使用倾斜信号,以便例如调节记录过程或者在读取单元30中例如通过补偿一定数量的轨道间串扰来调节读信号的处理,所述一定数量的轨道间串扰与倾斜信号代表的倾斜量有关。倾斜信号可以例如像WO 2004/105028中详细讨论的那样来确定。倾斜检测单元32也可以通过使用前端单元31来实现为控制单元20中的软件功能以及读取单元30中的读取电路,以便提供用于产生对角推挽式信号的选定子检测器信号。
应当指出的是,如以下所详细讨论的,读取单元30可以包括PRML位检测器310。
在光学存储系统中,自适应均衡器通常用于依照位检测电路的要求来对信道响应进行整形,并且克服由于盘的倾斜、离焦等引起的信道失真。如图3所示,读取单元30可以构成自适应处理单元,其可以包括自适应均衡器。自适应均衡器的抽头按照该均衡器补偿倾斜、离焦等等这样的方式来自动地调节,以保证均衡化之后的总体信道响应基本上没有上述失真。自适应通常借助于最小二乘(LMS)算法来实现,参见例如文献1。在该自适应算法中,使用了输入波形样本和相应的数据位二者。
在第一实施例中,由于确切的数据位一般是未知的,因而代之以使用读取单元30中位检测器产生的位决策。在没有泄漏方案的情况下,LMS自适应环在位决策质量为低时会遇到稳定性问题。这种情况发生在介质上存在局部缺陷或者介质质量为劣的时候,并且也发生在当定时恢复和DC补偿环尚未完全锁定从而造成位检测问题时的驱动器启动期间。在这些情况下,LMS自适应环会发散,造成整个接收器发生故障。
朝向非零目标的泄漏提供了这一问题的解决方案。如上所述,自适应均衡器的任务可以分为2组第一、对标称信道响应进行整形;第二、对信道失真进行补偿。由于信道失真通常相对较小,因此均衡器抽头可以表示成 式中fnomp为大的标称分量,这些抽头在没有信道失真的标称读出条件下收敛到该标称分量;fdistp表示处理信道失真所需的、对于抽头值的相对较小的校正量。通常,fnomp是事先已知的,因为标称传输信道是明确定义的。朝向的泄漏提供了确保自适应稳定性的非常有效的手段如果函数Lp的选择使得当fp偏离fnomp很小时泄漏为小,否则泄漏变得较大,那么抽头值fp就不会被允许发散。这种方案的有效性已经经过实验证明。应当注意,提出的这个方案不是特定于LMS的。它也可以与其他类型的抽头自适应算法相结合。
在第二实施例中,确定泄漏目标值以便提高自适应均衡化方案的稳健性和收敛速度。在所述第一实施例中,选择了预先定义的泄漏目标ftarg etp。但是通常说来,可以使得该泄漏目标是自适应的。考虑切向倾斜的快速动态更新的估计在例如上面参照图3所讨论的光盘系统中可用时的情况。例如,可以如WO 2004/105026中所描述的来检测切向倾斜。所述被估计倾斜值用于根据倾斜与所需的目标值之间的预定关系来调节均衡器的抽头值。图3中所示的扫描设备可以包括例如作为倾斜检测单元32的一部分的查找表34,该查找表包含若干组作为倾斜的函数的泄漏目标值。
当不存在其他干扰时,可以按照前馈方式将均衡器抽头fp定义为切向倾斜的函数,因为切向倾斜造成传输信道的明确定义的可控失真,可以事先对这种失真进行表征。在这种情况下,均衡器抽头可以表示成 式中fnomp为大的标称分量,这些抽头在没有信道失真的标称读出条件下收敛到该标称分量;ftiltp表示处理切向倾斜所需的、对于抽头值的倾斜相关的校正量。在当其他干扰也存在的情况下,均衡器抽头可以表示成 式中fdistp表示处理除了切向倾斜之外的所有其他干扰所需的、对于抽头值的校正量。在这两种情况下,可以基于切向倾斜的可用估计来计算倾斜相关的分量ftiltp。通过在LMS自适应算法中引入朝向的泄漏,不仅可以像在第一实施例中那样提高LMS稳健性,而且也可以提高LMS自适应相对于切向倾斜变化的速度。因此,该泄漏方案可以用于组合两种不同的自适应机制特定于倾斜的机制和基于LMS的机制。
当系统中存在其他的已知干扰(例如离焦、径向倾斜等)时,可以利用相同的方法。在这种情况下,均衡器抽头可以表示成 式中fknowp表示处理所有已知干扰所需的、对于抽头值的校正量;fdistp表示处理除了这些已知干扰之外的所有其他干扰所需的、对于抽头值的校正量。
在第三实施例中,提高了针对PRML位检测器(例如图3所示的PRML位检测器310)的参考水平更新方案的稳健性和收敛速度。PRML(维特比)位检测广泛用于现代数字传输系统中,特别是用于DVD和BD光盘存储系统中。信道估计电路需要用于促进PRML检测。参考文献1,尤其是其中的第2章的这种信道估计电路的实例。信道估计基于波形样本和相应的数据位来执行。与自适应均衡器情况类似的是,在接收器处不容易获得确切的数据位,因此通常代之以使用位检测器产生的位决策。这在位决策质量为低时的情况下(在例如接收器启动期间或者当光头通过介质缺陷时)导致信道估计过程的不稳定性。如果信道估计电路开始产生用于PRML位检测器的“错误的”输入,那么位决策的质量进一步下降,并且信道估计电路变得更糟糕,从而导致整个接收器发生故障。
朝向非零目标的泄漏也给这种问题提供了一种解决方案。与第一和第二实施例类似的是,可以施加朝向已知信道状态的泄漏。所述参考水平可以预先计算为已知信道干扰的函数,并且朝向这种已知状态的泄漏将得到更佳的稳健性以及更好的自适应速度。
在用于PRML位检测的参考水平更新的一个特定实施例中,可以将自适应水平设置成对应于固定线性信道响应和信号非对称性的自适应估计的组合。光学记录传输信道中的信号非对称性是一种系统缺陷,其可以由记录载体的写入过程或者制造所产生。H.Pozidis等人的文献“Modeling and Compensation of Asymmetry in Optical Recording”(IEEETransactions in Communications,Vol.50,No.12,Dec 2002)描述了对于这种非对称性的检测。依照当前的泄漏方案,在PRML位检测中为处理参数(即自适应参考水平)确定泄漏目标值。
图4示出了具有不同的自适应控制环的信号处理单元。输入信号43在第一自适应处理单元41中进行接收和处理。中间的被处理信号在第二自适应处理单元42中进行进一步处理以便产生被处理输出信号44,该被处理输出信号在第一设置单元45中进行分析以便在第二自适应处理单元42中调节所述参数,并且还在第二设置单元46中进行分析以便在第一自适应处理单元41中调节所述参数。在该第四实施例中,通过对于至少一个所述控制环施加朝向非零目标的泄漏,减小了不同控制环之间的相互作用。例如,第一自适应处理单元41可以是自动增益控制电路(AGC1),具有标称增益G。第二自适应处理单元42也可以具有通过相应的第二处理参数的设置而影响的增益。由于两个环都影响增益,该系统具有不稳定性,例如第一增益可以增大到超出安全操作范围而第二增益则降低。有利的是,可以使得第一增益朝向标称值1泄漏。例如,由第一自适应处理单元41和第二设置单元46构成的第一环可以快速地响应传输信道的增益变化,但是也可以朝向标称增益G泄漏。第二环由第二自适应处理单元42和第一设置单元45构成,并且可以更加缓慢地但是更加精确地响应传输信道的更加缓慢的变化。
不同控制环的另一实例是异步自适应均衡化,其中均衡器自适应环与定时恢复环(例如锁相环,PLL)之间的相互作用带来严重的问题。文献1中参照其图2讨论了异步自适应均衡化的一个实例。
朝向非零目标的泄漏用于抑制定时和均衡化之间的不希望的相互作用。例如,可以使用朝向特定预先定义的抽头设置或者朝向对称设置的自适应均衡器抽头的泄漏。不同环以及相互作用的另一实例是具有增益控制环和自适应均衡器环的系统。整个系统可以通过朝向特定明确定义的泄漏目标值泄漏增益参数或者均衡器抽头来稳定化。应当注意,所述泄漏目标值可能会依赖于系统状态,所述系统状态可以根据系统参数或者根据系统的操作模式来检测。
在第五实施例中,提高了串扰消除方案的稳健性和收敛速度。如上所述,串扰可以因为径向倾斜而发生。串扰消除方案用于抑制光盘系统中的轨道间串扰,并且可以使用不同信道中产生的辅助信号,例如如文献1中参照图8所讨论的、来自3光点光学检测系统中的辅助光点的辅助读出信号。
自适应均衡化在其从主信道信号中减去之前被施加到辅助读出信号。基于LMS的算法通常用于调节所述均衡器。为了增加系统稳健性并且提高收敛速度,可以应用与第一和第二实施例中描述的泄漏技术类似的泄漏技术。通过对辅助信号进行调节和泄漏,所述接收器被设置用于组合被处理信号和另外的传输信号。泄漏单元被设置用于根据所述至少一个传输信号和所述另外的传输信号之间的相互作用来为相应的处理参数设置泄漏目标值。所述相互作用可以例如是径向倾斜、离焦和球差,它们是信道失真的主要来源。在这些参数(或者它们中的一些)的运行时间估计可用的情况下,可以执行自适应均衡器抽头朝向预先计算的抽头系数组的泄漏。
图5示出了传输信号的自适应信号处理过程。传输信号由传输信道引起失真。在开始51节点处激活接收系统之后,该过程在接收52节点处通过接收传输信号而开始。接下来,在处理53节点处,基于一个或多个处理参数处理传输信号,以便产生被处理信号。这个过程继续到检测差值54节点处,其检测被处理信号与期望信号之差。期望信号可以是预定信号,例如信号中有关幅度或频率分量的信号参数,或者期望信号可以是基于信号处理中进一步的信号检测步骤而产生的信号。在下一步骤即调节参数55中,根据该差值朝向新参数值调节所述处理参数。并行地,在设置泄漏目标56节点处,为所述处理参数设置不同于零的泄漏目标值。如上所述,泄漏目标值基于传输信道的预定或者测量的特性。处理步骤即调节参数55进一步包括基于朝着泄漏目标值的方向上的泄漏分量调节所述处理参数。在继续57节点处,检测是否需要处理另外的信号,在接收52节点处再次开始,或者在停止58节点处结束该过程。
尽管已经主要通过使用光盘作为传输信道的实施例解释了本发明,但是也适用于具有变化的失真的其他传输信道(例如无线网络)。
应当注意,在本文献中,措词“包括”不排除存在未列出的其他元件或步骤,在元件前面的措词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件,任何附图标记并不限制权利要求的范围,本发明可以借助于硬件和软件二者来实现,并且多个“装置”或“单元”可以由硬件或软件的相同项来代表。另外,本发明的范围不限于所述实施例,本发明存在于上述每一个新颖特征或特征的组合。
权利要求
1.用于处理传输信号的接收器,所述传输信号由传输信道引起失真,该接收器包括
-输入端(11),其用于接收传输信号,
-自适应信号处理装置(101),其用于基于至少一个处理参数来处理传输信号,以便产生被处理信号,
-差值检测装置(13),其用于检测被处理信号和期望信号之间的差值,以及
-设置装置(14),其用于根据所述差值将所述至少一个处理参数向新的参数值调节,
设置装置包括泄漏装置(141),该泄漏装置被设置用于
-为所述至少一个处理参数设置不同于零的泄漏目标值,以及
-进一步基于朝着泄漏目标值的方向上的泄漏分量调节所述至少一个处理参数。
2.如权利要求1所述的接收器,其中该接收器包括用于检测传输信道的特性的检测装置(32),并且泄漏装置(141)被设置用于根据该特性为所述至少一个处理参数设置泄漏目标值,在一个特定的情况下,传输信道是光学存储系统并且所述特性是倾斜,该倾斜代表光头(22)的光轴(302)与记录载体(300)上的数据层垂线(303)之间的倾角。
3.如权利要求1所述的接收器,其中泄漏装置(141)被设置用于所述基于以下公式调节所述至少一个处理参数fnew+leakagep
式中fnewp表示所述新的参数值,ftarg etp表示所述泄漏目标值,α为不同于零的常数,并且Lp为奇函数,在一个特定的情况下,奇函数Lp为Lp(x)=x,或者Lp(x)=x2n+1,n为不同于零的整数。
4.如权利要求1所述的接收器,其中自适应信号处理装置(101)包括具有多个滤波器参数的均衡化装置(16),在一个特定的情况下,这些滤波器参数控制数字脉冲响应滤波器的相应抽头。
5.如权利要求4所述的接收器,其中均衡器装置(16)具有分解成组的均衡器响应,并且标称组基于标称传输信道,泄漏目标值基于标称传输信道的先验知识,在一个特定的情况下,参数fp基于公式
式中fnomp表示标称传输信道的标称分量;fdistp表示代表所述传输信道的失真的校正量。
6.如权利要求4所述的接收器,其中均衡器装置(16)具有分解成至少两组的均衡器响应,并且标称组基于标称传输信道,泄漏目标值包括基于标称传输信道的先验知识的第一泄漏目标以及基于标称传输信道的期望偏差的第二泄漏目标,在一个特定的情况下,参数fp基于公式
式中fnomp表示标称传输信道的标称分量;fexpp表示诸如代表光学读出系统的倾斜的倾斜相关校正量ftiltp之类的期望偏差;fdistp表示代表对应于除了期望偏差之外的其他干扰的传输信道失真的校正量。
7.如权利要求6所述的接收器,其中泄漏装置(141)被设置用于检测作为标称传输信道的期望偏差的传输信道特性,在一个特定的情况下,倾斜相关校正量ftiltp基于切向倾斜的被检测估计。
8.如权利要求1所述的接收器,其中自适应信号处理装置(101)包括位检测器装置(310),该位检测器装置具有代表信道状态的多个信道参数,在一个特定的情况下,这些信道参数为部分响应最大似然检测器中的参考水平。
9.如权利要求1所述的接收器,其中自适应信号处理装置包括不同的控制环(41,46;42,45),并且泄漏装置(141)被设置用于针对这些环中的至少一个为所述至少一个处理参数设置泄漏目标值,以便降低这些不同的控制环之间的相互作用。
10.如权利要求1所述的接收器,其中自适应信号处理装置(101)包括均衡化装置,该均衡化装置具有控制数字脉冲响应滤波器的相应抽头的多个抽头参数,并且所述至少一个处理参数的所述进一步调节是基于朝着对称抽头参数的方向上的泄漏分量。
11.如权利要求1所述的接收器,其中用于接收传输信号的输入端被设置用于接收来自相关传输信道的多个传输信号,并且
-自适应信号处理装置(101)被设置用于基于至少一个处理参数处理这些传输信号中的至少一个,以便产生被处理信号,
并且所述接收器被设置用于组合被处理信号和另外的传输信号,泄漏装置(141)被设置用于
-根据所述传输信号中的所述至少一个和所述另外的传输信号的相互作用来为所述至少一个处理参数设置泄漏目标值。
12.处理传输信号的方法,所述传输信号由传输信道引起失真,该方法包括
-接收传输信号,
-基于至少一个处理参数来处理传输信号,以便产生被处理信号,
-检测被处理信号和期望信号之间的差值,
-根据所述差值将所述至少一个处理参数向新的参数值调节。
-为所述至少一个处理参数设置不同于零的泄漏目标值,以及
-基于朝着泄漏目标值的方向上的泄漏分量进一步调节所述至少一个处理参数。
全文摘要
描述了一种用于处理由传输信道引起失真的传输信号的接收器。该接收器具有自适应信号处理器(101),其用于基于至少一个处理参数来处理传输信号,以便产生被处理信号;差值检测器(13),其用于检测被处理信号和期望信号之间的差值;以及设置单元(14),其用于根据所述差值将所述至少一个处理参数向新的参数值调节。设置单元包括泄漏单元(141),该泄漏单元被设置用于为所述至少一个处理参数设置不同于零的泄漏目标值,以及进一步基于朝着泄漏目标值的方向上的泄漏分量调节所述至少一个处理参数。
文档编号G11B20/10GK101346766SQ200680048593
公开日2009年1月14日 申请日期2006年12月14日 优先权日2005年12月20日
发明者A·帕迪伊 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司
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