專利名稱：時(shí)變系統(tǒng)中預(yù)存儲(chǔ)濾波器系數(shù)組的選擇方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于時(shí)變系統(tǒng)的預(yù)存儲(chǔ)濾波器系數(shù)組的選擇方法和裝置。
背景技術(shù)：
濾波器廣泛地應(yīng)用于無(wú)線通信和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，其特性由濾波器結(jié)構(gòu)和濾波系數(shù)決定。在無(wú)線通信系統(tǒng)和數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域中，濾波器應(yīng)用的場(chǎng)景在很多時(shí)候是時(shí)變的，也就是說(shuō)一組濾波器系數(shù)組往往不能滿足所有場(chǎng)景的需求。于是，人們研究出了自適應(yīng)的濾波器，即濾波器的系數(shù)組是實(shí)時(shí)計(jì)算并調(diào)整的。這樣，自適應(yīng)濾波器可以靈活地應(yīng)對(duì)各種情況。然而，自適應(yīng)濾波器在實(shí)際應(yīng)用中也有其不可忽視的缺點(diǎn)，自適應(yīng)濾波器的計(jì)算量往往比較大，這對(duì)設(shè)備的省電性能是非常不利的，同時(shí)還要占用額外的計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源，增加了硬件成本。實(shí)際上，較為常用的一種折中的方法是，預(yù)存儲(chǔ)幾組不同的濾波器系數(shù)組，根據(jù)不同的場(chǎng)景選擇相應(yīng)的一組系數(shù)組，這樣既降低了計(jì)算量又能滿足不同場(chǎng)景的需求。應(yīng)用這種方法所需要解決兩個(gè)主要問(wèn)題是i)預(yù)存儲(chǔ)哪幾組系數(shù)；ii)預(yù)存儲(chǔ)系數(shù)與各種場(chǎng)景之間的映射關(guān)系。在實(shí)際選擇過(guò)程中，如果采用比較直觀的遍歷式檢測(cè)的方法進(jìn)行選擇，其運(yùn)算量是非常巨大的。以LTE系統(tǒng)中的頻域信道估計(jì)為例，在給定濾波器結(jié)構(gòu)的情況下，最優(yōu)的濾波器系數(shù)取決于當(dāng)前信道的時(shí)延擴(kuò)展和信噪比，也即，其應(yīng)用場(chǎng)景由時(shí)延擴(kuò)展和信噪比共同決定，如果將所有可能的時(shí)延擴(kuò)展和信噪比分別進(jìn)行量化i)按照時(shí)延擴(kuò)展對(duì)應(yīng)的RMS Delay (均方根時(shí)延)量化為50 50 (表示以50ns為起始點(diǎn)，50ns為步長(zhǎng)進(jìn)行量化)，則 1000ns的時(shí)延擴(kuò)展范圍量化后得到一共21個(gè)值。ii)信噪比SNR量化為-5 2. 5 (表示以_5dB為起始點(diǎn)，2. 5為步長(zhǎng)進(jìn)行量化)，則30dB的信噪比的范圍量化后得到一共15個(gè)值。由任一時(shí)延擴(kuò)展的量化參數(shù)和任一信噪比的量化參數(shù)組成的組合，可以定義一個(gè)量化場(chǎng)景，這樣，一共可以得到21X15 = 315個(gè)量化場(chǎng)景。這315個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)著最優(yōu)的315 組濾波系數(shù)組。如果在實(shí)際應(yīng)用中預(yù)存儲(chǔ)8組濾波器系數(shù)組，就需要從315組中選擇出8組濾波器系數(shù)組來(lái)覆蓋所有的場(chǎng)景，那么可能的組合共有C3815 =2.19811236238094e+15種， 將超過(guò)200萬(wàn)億種情況。對(duì)于如此巨大的數(shù)字，如果采用直觀的遍歷式檢驗(yàn)的方式進(jìn)行選擇，巨量運(yùn)算將耗費(fèi)大量時(shí)間，在實(shí)際應(yīng)用中幾乎是不可行的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種應(yīng)用于時(shí)變系統(tǒng)的預(yù)存儲(chǔ)濾波器系數(shù)組的選擇方法和裝置，能夠以較低的濾波性能損失來(lái)覆蓋所有的應(yīng)用場(chǎng)景，并能夠極大地降低選擇預(yù)存儲(chǔ)濾波器系數(shù)組時(shí)的運(yùn)算量，提高選擇效率。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供方案如下—種時(shí)變系統(tǒng)中預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的選擇方法，包括
步驟A，對(duì)所述時(shí)變系統(tǒng)中定義時(shí)變場(chǎng)景的每個(gè)參數(shù)進(jìn)行量化，獲得由量化參數(shù)組所定義的量化場(chǎng)景，每個(gè)量化參數(shù)組包括有所述每個(gè)參數(shù)量化后得到的量化參數(shù)；步驟B，根據(jù)所獲得的量化場(chǎng)景和預(yù)定的濾波器結(jié)構(gòu)，確定每一量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組，以及采用具有該濾波器系數(shù)組的濾波器對(duì)所有量化場(chǎng)景分別進(jìn)行濾波所引起的濾波性能損失；步驟C，根據(jù)所述濾波性能損失，選擇出數(shù)量大于預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的第一組數(shù)的待選擇的量化場(chǎng)景，將該待選擇的量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組作為待選擇的濾波器系數(shù)組；步驟D，通過(guò)遍歷方式，從待選擇的濾波器系數(shù)組中選擇出針對(duì)所有量化場(chǎng)景具有最佳濾波性能的、組數(shù)等于所述第一組數(shù)的濾波器系數(shù)組，作為所述預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組。優(yōu)選地，上述選擇方法中，所述步驟D之后還包括步驟E，針對(duì)每一量化場(chǎng)景，通過(guò)遍歷方式，獲得采用所述預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組中的每一濾波器系數(shù)組對(duì)應(yīng)的濾波器，對(duì)該量化場(chǎng)景分別進(jìn)行濾波所能夠獲得的最小濾波性能損失，進(jìn)而建立該最小性能損失對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組與該量化場(chǎng)景之間的映射關(guān)系。優(yōu)選地，上述選擇方法中，所述步驟A具體包括根據(jù)所述時(shí)變系統(tǒng)中定義時(shí)變場(chǎng)景的每個(gè)參數(shù)的取值范圍，對(duì)每個(gè)參數(shù)分別進(jìn)行量化，得到量化后的量化參數(shù)；根據(jù)量化后的量化參數(shù)，確定由量化參數(shù)組所定義的量化場(chǎng)景，其中，每個(gè)量化參數(shù)組唯一對(duì)應(yīng)于一個(gè)量化場(chǎng)景。優(yōu)選地，上述選擇方法中，所述步驟B具體包括對(duì)于預(yù)定的濾波器結(jié)構(gòu)，根據(jù)每個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的量化參數(shù)組，確定每個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組；根據(jù)每個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組，確定每個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器；針對(duì)每一量化場(chǎng)景，確定采用任一量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器對(duì)該每一量化場(chǎng)景進(jìn)行濾波，相對(duì)于采用該每一量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器對(duì)該每一量化場(chǎng)景進(jìn)行濾波所引起的濾波性能損失。優(yōu)選地，上述選擇方法中，所述確定采用任一量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器對(duì)該每一量化場(chǎng)景進(jìn)行濾波，相對(duì)于采用該每一量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器對(duì)該每一量化場(chǎng)景進(jìn)行濾波所引起的濾波性能損失，具體是通過(guò)濾波仿真或根據(jù)濾波器系數(shù)生成過(guò)程通過(guò)理論計(jì)算得到的。優(yōu)選地，上述選擇方法中，所述步驟C具體包括生成一濾波性能損失的損失矩陣，所述損失矩陣的元素Iq表示第i個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器對(duì)第j個(gè)量化場(chǎng)景進(jìn)行濾波，相對(duì)于第j個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器對(duì)第j個(gè)量化場(chǎng)景進(jìn)行濾波所引起的性能損失；對(duì)選擇基礎(chǔ)進(jìn)行一次以上的選擇處理，直至選擇基礎(chǔ)中符合預(yù)定的性能損失容忍門限要求的元素的數(shù)目為零，其中，每次選擇處理具體包括從損失矩陣中剔除列號(hào)集合所涉及的所有列上的元素，以及剔除與所述列號(hào)集合的值相等的所有行上的元素，得到本次選擇處理的選擇基礎(chǔ)；在本次選擇處理的選擇基礎(chǔ)上，選擇出具有最多的、符合預(yù)定的性能損失容忍門限要求的元素的行，將該行的行號(hào)增加到行號(hào)集合中，同時(shí)將該行上符合所述性能損失容忍門限要求的所有元素的列號(hào)增加到列號(hào)集合中；在所述行號(hào)集合中行號(hào)的數(shù)量大于預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的組數(shù)時(shí)，確定所述行號(hào)集合中所有行號(hào)所對(duì)應(yīng)的量化場(chǎng)景的集合，進(jìn)而根據(jù)所述量化場(chǎng)景的集合中所有量化場(chǎng)景的量化參數(shù)組，確定對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組，得到一組待選擇的濾波器系數(shù)組。優(yōu)選地，上述選擇方法中， 在所述行號(hào)集合中行號(hào)的數(shù)量小于或等于預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的組數(shù)時(shí)，減小所述預(yù)定的性能損失容忍門限后，返回所述對(duì)選擇基礎(chǔ)進(jìn)行一次以上的選擇處理，直至選擇基礎(chǔ)中符合預(yù)定的性能損失容忍門限要求的元素的數(shù)目為零的步驟。優(yōu)選地，上述選擇方法中，所述步驟D具體包括根據(jù)預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的組數(shù)，從所述待選擇濾波器系數(shù)組選擇出預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的所有可能的組合；針對(duì)每一組合，通過(guò)遍歷方式，確定該每一組合中的每一濾波器系數(shù)組對(duì)應(yīng)的濾波器對(duì)每一量化場(chǎng)景分別進(jìn)行濾波所能夠獲得的最小性能損失，計(jì)算該每一組合針對(duì)所有量化場(chǎng)景所能獲得的最小性能損失的和值；選擇出最小的所述和值所對(duì)應(yīng)的組合，作為預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組。本發(fā)明還提供了一種時(shí)變系統(tǒng)中預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的選擇裝置，包括場(chǎng)景量化器，用于對(duì)所述時(shí)變系統(tǒng)中定義時(shí)變場(chǎng)景的每個(gè)參數(shù)進(jìn)行量化，獲得由量化參數(shù)組所定義的量化場(chǎng)景，每個(gè)量化參數(shù)組包括有所述每個(gè)參數(shù)量化后得到的量化參數(shù)；性能損失生成器，用于根據(jù)所獲得的量化場(chǎng)景和預(yù)定的濾波器結(jié)構(gòu)，確定每一量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組，以及采用具有該濾波器系數(shù)組的濾波器對(duì)所有量化場(chǎng)景分別進(jìn)行濾波所引起的濾波性能損失；濾波器系數(shù)組初始選擇器，用于根據(jù)所述濾波性能損失，選擇出數(shù)量大于預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的第一組數(shù)的待選擇的量化場(chǎng)景，將該待選擇的量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組作為待選擇的濾波器系數(shù)組；濾波器系數(shù)組二次選擇器，用于通過(guò)遍歷方式，從待選擇的濾波器系數(shù)組中選擇出針對(duì)所有量化場(chǎng)景具有最佳濾波性能的、組數(shù)等于所述第一組數(shù)的濾波器系數(shù)組，作為所述預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組。優(yōu)選地，上述的選擇裝置中，還包括映射表生成器，用于針對(duì)每一量化場(chǎng)景，通過(guò)遍歷方式，獲得采用所述預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組中的每一濾波器系數(shù)組對(duì)應(yīng)的濾波器，對(duì)該量化場(chǎng)景分別進(jìn)行濾波所能夠獲得的最小濾波性能損失，進(jìn)而建立該最小性能損失對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組與該量化場(chǎng)景之間的映射關(guān)系。優(yōu)選地，上述的選擇裝置中，
所述場(chǎng)景量化器具體用于根據(jù)所述時(shí)變系統(tǒng)中定義時(shí)變場(chǎng)景的每個(gè)參數(shù)的取值范圍，對(duì)每個(gè)參數(shù)分別進(jìn)行量化，得到量化后的量化參數(shù)；根據(jù)量化后的量化參數(shù)，確定由量化參數(shù)組所定義的量化場(chǎng)景，其中，每個(gè)量化參數(shù)組唯一對(duì)應(yīng)于一個(gè)量化場(chǎng)景。優(yōu)選地，上述的選擇裝置中，所述性能損失生成器具體用于對(duì)于預(yù)定的濾波器結(jié)構(gòu)，根據(jù)每個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的量化參數(shù)組，確定每個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組；根據(jù)每個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組，確定每個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器；針對(duì)每一量化場(chǎng)景，確定采用任一量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器對(duì)該每一量化場(chǎng)景進(jìn)行濾波，相對(duì)于采用該每一量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器對(duì)該每一量化場(chǎng)景進(jìn)行濾波所引起的濾波性能損失。優(yōu)選地，上述的選擇裝置中，優(yōu)選地，所述性能損失生成器進(jìn)一步用于通過(guò)濾波仿真或根據(jù)濾波器系數(shù)生成過(guò)程通過(guò)理論計(jì)算，得到所述濾波性能損失。優(yōu)選地，上述的選擇裝置中，所述濾波器系數(shù)組初始選擇器具體用于生成一濾波性能損失的損失矩陣，所述損失矩陣的元素Ii, j表示第i個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器對(duì)第j個(gè)量化場(chǎng)景進(jìn)行濾波，相對(duì)于第j個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器對(duì)第j個(gè)量化場(chǎng)景進(jìn)行濾波所引起的性能損失；對(duì)選擇基礎(chǔ)進(jìn)行一次以上的選擇處理，直至選擇基礎(chǔ)中符合預(yù)定的性能損失容忍門限要求的元素的數(shù)目為零，其中，每次選擇處理具體包括從損失矩陣中剔除列號(hào)集合所涉及的所有列上的元素，以及剔除與所述列號(hào)集合的值相等的所有行上的元素，得到本次選擇處理的選擇基礎(chǔ)；在本次選擇處理的選擇基礎(chǔ)上，選擇出具有最多的、符合預(yù)定的性能損失容忍門限要求的元素的行，將該行的行號(hào)增加到行號(hào)集合中，同時(shí)將該行上符合所述性能損失容忍門限要求的所有元素的列號(hào)增加到列號(hào)集合中；在所述行號(hào)集合中行號(hào)的數(shù)量大于預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的組數(shù)時(shí)，確定所述行號(hào)集合中所有行號(hào)所對(duì)應(yīng)的量化場(chǎng)景的集合，進(jìn)而根據(jù)所述量化場(chǎng)景的集合中所有量化場(chǎng)景的量化參數(shù)組，確定對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組，得到一組待選擇的濾波器系數(shù)組。優(yōu)選地，上述的選擇裝置中，所述濾波器系數(shù)組初始選擇器進(jìn)一步用于在所述行號(hào)集合中行號(hào)的數(shù)量小于或等于預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的組數(shù)時(shí)，減小所述預(yù)定的性能損失容忍門限后，返回所述對(duì)選擇基礎(chǔ)進(jìn)行一次以上的選擇處理，直至選擇基礎(chǔ)中符合預(yù)定的性能損失容忍門限要求的元素的數(shù)目為零的步驟。優(yōu)選地，上述的選擇裝置中，所述濾波器系數(shù)組二次選擇器具體用于根據(jù)預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的組數(shù)，從所述待選擇濾波器系數(shù)組選擇出預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的所有可能的組合；針對(duì)每一組合，通過(guò)遍歷方式，確定該每一組合中的每一濾波器系數(shù)組對(duì)應(yīng)的濾波器對(duì)每一量化場(chǎng)景分別進(jìn)行濾波所能夠獲得的最小性能損失，計(jì)算該每一組合針對(duì)所有量化場(chǎng)景所能獲得的最小性能損失的和值；選擇出最小的所述和值所對(duì)應(yīng)的組合，作為預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù) 組。
從以上所述可以看出，本發(fā)明提供的預(yù)存儲(chǔ)濾波器系數(shù)組的選擇方法和裝置，通過(guò)兩次選擇的方式，首先選擇出一組待選擇的濾波器系數(shù)組，進(jìn)而利用遍歷方式，從待選擇的濾波器系數(shù)組中選擇出預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組，由于待選擇的濾波器系數(shù)組的數(shù)量要小于量化場(chǎng)景的數(shù)量，從而可能的預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的組合也就大大減少，因此本發(fā)明實(shí)施例可以極大地降低遍歷運(yùn)算量，提高預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的選擇效率。并且，本發(fā)明實(shí)施例在首次選擇時(shí)根據(jù)濾波性能損失是否滿足容忍門限來(lái)選擇出待選擇的濾波器系數(shù)組，再基于該待選擇的濾波器系數(shù)組選擇出預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組，從而能夠較低的性能損失來(lái)覆蓋所有的量化場(chǎng)景，并且能夠給出預(yù)存儲(chǔ)濾波器系數(shù)組和所有量化場(chǎng)景之間的映射關(guān)系。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的預(yù)存儲(chǔ)濾波器系數(shù)組的選擇方法的流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中引用的通用的濾波器結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述預(yù)存儲(chǔ)濾波器系數(shù)組的選擇裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種預(yù)存儲(chǔ)濾波器系數(shù)組的選擇方法，通過(guò)兩次篩選的方式進(jìn)行預(yù)存儲(chǔ)濾波器系數(shù)組選擇，在完成相同任務(wù)的情況下，極大地降低了運(yùn)算量，并能夠給出M組濾波器系數(shù)和所有場(chǎng)景之間的映射關(guān)系，以較低的性能損失來(lái)覆蓋所有的時(shí)變場(chǎng)景。為不失一般性和便于后文描述，首先進(jìn)行以下定義或說(shuō)明1、假設(shè)最終保留的預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的數(shù)目為M。2、假設(shè)時(shí)變場(chǎng)景由由Pl，p2，…Pp共P個(gè)參數(shù)定義，最優(yōu)的濾波器系數(shù)將根據(jù)這P 個(gè)參數(shù)生成。即這P個(gè)參數(shù)既唯一地定義了一個(gè)特定的時(shí)變場(chǎng)景，也唯一地定義了對(duì)應(yīng)于這一個(gè)時(shí)變場(chǎng)景的一組最優(yōu)濾波器系數(shù)。3、如何根據(jù)P個(gè)參數(shù)生成濾波器系數(shù)組可以利用現(xiàn)有技術(shù)的方法，為節(jié)約篇幅， 本文中不再贅述。請(qǐng)參照?qǐng)D1，本發(fā)明實(shí)施例所述的應(yīng)用于時(shí)變系統(tǒng)的預(yù)存儲(chǔ)濾波器系數(shù)組的選擇方法，具體包括以下步驟步驟11，對(duì)時(shí)變系統(tǒng)中定義時(shí)變場(chǎng)景的每個(gè)參數(shù)進(jìn)行量化，獲得由量化參數(shù)組所定義的量化場(chǎng)景，每個(gè)量化參數(shù)組包括有所述每個(gè)參數(shù)量化后得到的量化參數(shù)。步驟12，根據(jù)所獲得的量化場(chǎng)景和預(yù)定的濾波器結(jié)構(gòu)，確定每一量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組，以及采用具有該濾波器系數(shù)組的濾波器對(duì)所有量化場(chǎng)景分別進(jìn)行濾波所引起的濾波性能損失。步驟13，根據(jù)所述濾波性能損失，選擇出數(shù)量大于預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的第一組數(shù)的待選擇的量化場(chǎng)景，將該待選擇的量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組作為待選擇的濾波器系數(shù)組。步驟14，通過(guò)遍歷方式，從待選擇的濾波器系數(shù)組中選擇出針對(duì)所有量化場(chǎng)景具有最佳濾波性能的、組數(shù)等于所述第一組數(shù)的濾波器系數(shù)組，作為所述預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組。
通過(guò)以上步驟，本實(shí)施例采用兩次篩選的方式，最終確定預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組， 其中第一次篩選是從所有量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組中，篩選出數(shù)量大于 所述第一組數(shù) (假設(shè)為M)的待選擇的濾波器系數(shù)組；然后，通過(guò)第二次篩選，從待選擇的濾波器系數(shù)組中，篩選出數(shù)量為所述第一組數(shù)的預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組?？梢钥闯?，第二次篩選，是基于第一次篩選所得到的待選擇的濾波器系數(shù)組進(jìn)行，其可能的組合共有U = 個(gè)。而現(xiàn)有技術(shù)從所有量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組中選擇，其可能的組合共有f/= 個(gè)，N表示所有量化場(chǎng)景的數(shù)量。由于待選擇的濾波器系數(shù)組的數(shù)量要小于量化場(chǎng)景的數(shù)量，從而可能的預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的組合也就大大減少，因此本實(shí)施例可以極大地降低步驟14中的遍歷運(yùn)算量，提高預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的選擇效率。在上述步驟14之后，本實(shí)施例還可以進(jìn)一步包括以下步驟步驟15，針對(duì)每一量化場(chǎng)景，通過(guò)遍歷方式，獲得采用所述預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組中的每一濾波器系數(shù)組對(duì)應(yīng)的濾波器，對(duì)該量化場(chǎng)景分別進(jìn)行濾波所能夠獲得的最小濾波性能損失，進(jìn)而建立該最小性能損失對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組與該量化場(chǎng)景之間的映射關(guān)系。也就是說(shuō)，對(duì)于一個(gè)量化場(chǎng)景，該量化場(chǎng)景所映射的濾波器系數(shù)組，是在預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組中對(duì)于該量化場(chǎng)景具有最小濾波性能損失的濾波器系數(shù)組。這樣，通過(guò)以上步驟15，本實(shí)施例給出了 M組濾波器系數(shù)組和所有量化場(chǎng)景之間的映射關(guān)系，進(jìn)而可以保存這些映射關(guān)系，以便于在實(shí)際濾波中據(jù)此選擇合適的濾波器系數(shù)組。為了幫助理解上述步驟，以下對(duì)上述步驟做進(jìn)一步的說(shuō)明。上述步驟11具體包括步驟111，根據(jù)所述時(shí)變系統(tǒng)中定義時(shí)變場(chǎng)景的每個(gè)參數(shù)的取值范圍，對(duì)每個(gè)參數(shù)分別進(jìn)行量化，得到量化后的量化參數(shù)；步驟112，根據(jù)量化后的量化參數(shù)，確定由量化參數(shù)組所定義的量化場(chǎng)景，其中，每個(gè)量化參數(shù)組唯一對(duì)應(yīng)于一個(gè)量化場(chǎng)景。本實(shí)施例中，可以根據(jù)每個(gè)量化場(chǎng)景的量化參數(shù)組，生成該量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組，確定該量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器。對(duì)于時(shí)變場(chǎng)景來(lái)說(shuō)，通過(guò)P個(gè)參數(shù)可以定義無(wú)限多個(gè)時(shí)變場(chǎng)景，然而在實(shí)際的預(yù)存儲(chǔ)濾波器系數(shù)組選擇過(guò)程中，只能對(duì)有限個(gè)場(chǎng)景進(jìn)行處理。本實(shí)施例通過(guò)以上步驟11，對(duì)可能的時(shí)變場(chǎng)景進(jìn)行量化，得到量化場(chǎng)景，具體來(lái)說(shuō)，是對(duì)用于定義時(shí)變場(chǎng)景的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行量化。即對(duì)于參數(shù)Pk，ke [1，P]，將其可能值從小到大依次量化為νΓ'.ν2"ν··吆，ke [1, P]，v「'為其最小可能值，<丨為其最大可能值，Nk表示參數(shù)pk量化后能夠得到的量化值的個(gè)數(shù)。每一個(gè)量化場(chǎng)景由( ，··<),nke [1，Nk]，k= 1，2，"·Ρ唯一確定。籍此，可將
所有可能場(chǎng)景量化為# = flM個(gè)場(chǎng)景。例如，以LTE系統(tǒng)中的頻域信道估計(jì)為例，在給定濾波器結(jié)構(gòu)的情況下，最優(yōu)的濾波器系數(shù)取決于當(dāng)前信道的時(shí)延擴(kuò)展和信噪比，也即，其時(shí)變場(chǎng)景由時(shí)延擴(kuò)展和信噪比這兩個(gè)參數(shù)共同決定。每個(gè)參數(shù)都有一個(gè)取值范圍，例如，小區(qū)半徑?jīng)Q定了時(shí)延擴(kuò)展的取值范圍，基于現(xiàn)有技術(shù)中的小區(qū)半徑，時(shí)延擴(kuò)展的取值范圍大概在0 5000ns (該時(shí)延擴(kuò)展對(duì)應(yīng)的RMS delay大約在0 1000ns)。再例如，對(duì)于當(dāng)前信道的信噪比，則可以根據(jù)系統(tǒng)正常工作時(shí)要求的最低信噪比，作為信噪比的下限(最低信噪比可以根據(jù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)備參數(shù)查找的)；再根據(jù)沒(méi)有噪聲的理想情況下(可以考慮電路板的熱噪聲)信道的信噪比， 來(lái)確定最高信噪比，作為信噪比的上限。對(duì)于其它各種參數(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員都能夠根據(jù)影響該參數(shù)的因素或相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確定該參數(shù)的一個(gè)可能的取值范圍，此處不再一一贅述。對(duì)于LTE系統(tǒng)中的頻域信道估計(jì)，如果i)按照時(shí)延擴(kuò)展RMS Delay量化為 50 50 :(表示以50ns為起始點(diǎn)，50ns為步長(zhǎng)進(jìn)行量化)，則0 1000ns的時(shí)延擴(kuò)展范圍量化后得到一共21個(gè)值。ii)信噪比SNR量化為-5 2.5:(表示以-5(^為起始點(diǎn)，2.5 為步長(zhǎng)進(jìn)行量化)，則_5dB 25dB的信噪比的范圍量化后得到一共15個(gè)值。每個(gè)量化場(chǎng)景由任一時(shí)延擴(kuò)展的量化參數(shù)和任一信噪比的量化參數(shù)組成的組合所定義，這樣可以定義得到21X15 = 315個(gè)量化場(chǎng)景，每個(gè)量化場(chǎng)景唯一對(duì)應(yīng)于一組量化參數(shù)組。上述步驟12具體包括步驟121，對(duì)于預(yù)定的濾波器結(jié)構(gòu)，根據(jù)每個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的量化參數(shù)組，確定每個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組。這里，根據(jù)量化參數(shù)組，確定對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組，可以按照現(xiàn)有技術(shù)的根據(jù)參數(shù)確定對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)的方式進(jìn)行確定。步驟122，根據(jù)每個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組，確定每個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器。步驟123，針對(duì)每一量化場(chǎng)景，確定采用任一量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器對(duì)該每一量化場(chǎng)景進(jìn)行濾波，相對(duì)于采用該每一量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器對(duì)該每一量化場(chǎng)景進(jìn)行濾波所引起的濾波性能損失。這里，濾波性能損失可以通過(guò)濾波仿真或根據(jù)濾波器系數(shù)生成過(guò)程通過(guò)理論計(jì)算得到的，以下分別舉例說(shuō)明假設(shè)Ii, J, i，j e [1，N]表示用第i個(gè)場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器對(duì)第j個(gè)場(chǎng)景進(jìn)行濾波所引起的濾波性能損失。所謂通過(guò)仿真得到性能損失矩陣，可按照如下方式得到1)使用第i個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)于濾波器系數(shù)對(duì)第j個(gè)量化場(chǎng)景進(jìn)行濾波，得到濾波輸出的信噪比為SNRy，i，j e [1，N]；使用第j個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)于濾波器系數(shù)對(duì)第j個(gè)量化場(chǎng)景進(jìn)行濾波，得到濾波輸出的信噪比為SNRu，j e [1，N]。2)如果信噪比用dB表示，則Ii, j = SNRjjj-SNRijj, i, j e [Ι,Ν]；如果信噪比用線
性值表示，則
權(quán)利要求
1.一種時(shí)變系統(tǒng)中預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的選擇方法，其特征在于，包括步驟A，對(duì)所述時(shí)變系統(tǒng)中定義時(shí)變場(chǎng)景的每個(gè)參數(shù)進(jìn)行量化，獲得由量化參數(shù)組所定義的量化場(chǎng)景，每個(gè)量化參數(shù)組包括有所述每個(gè)參數(shù)量化后得到的量化參數(shù)；步驟B，根據(jù)所獲得的量化場(chǎng)景和預(yù)定的濾波器結(jié)構(gòu)，確定每一量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組，以及采用具有該濾波器系數(shù)組的濾波器對(duì)所有量化場(chǎng)景分別進(jìn)行濾波所引起的濾波性能損失；步驟C，根據(jù)所述濾波性能損失，選擇出數(shù)量大于預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的第一組數(shù)的待選擇的量化場(chǎng)景，將該待選擇的量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組作為待選擇的濾波器系數(shù)組；步驟D，通過(guò)遍歷方式，從待選擇的濾波器系數(shù)組中選擇出針對(duì)所有量化場(chǎng)景具有最佳濾波性能的、組數(shù)等于所述第一組數(shù)的濾波器系數(shù)組，作為所述預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組。
2.如權(quán)利要求1所述的選擇方法，其特征在于，所述步驟D之后還包括步驟E，針對(duì)每一量化場(chǎng)景，通過(guò)遍歷方式，獲得采用所述預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組中的每一濾波器系數(shù)組對(duì)應(yīng)的濾波器，對(duì)該量化場(chǎng)景分別進(jìn)行濾波所能夠獲得的最小濾波性能損失，進(jìn)而建立該最小性能損失對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組與該量化場(chǎng)景之間的映射關(guān)系。
3.如權(quán)利要求1所述的選擇方法，其特征在于，所述步驟A具體包括根據(jù)所述時(shí)變系統(tǒng)中定義時(shí)變場(chǎng)景的每個(gè)參數(shù)的取值范圍，對(duì)每個(gè)參數(shù)分別進(jìn)行量化，得到量化后的量化參數(shù)；根據(jù)量化后的量化參數(shù)，確定由量化參數(shù)組所定義的量化場(chǎng)景，其中，每個(gè)量化參數(shù)組唯一對(duì)應(yīng)于一個(gè)量化場(chǎng)景。
4.如權(quán)利要求3所述的選擇方法，其特征在于，所述步驟B具體包括對(duì)于預(yù)定的濾波器結(jié)構(gòu)，根據(jù)每個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的量化參數(shù)組，確定每個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組；根據(jù)每個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組，確定每個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器；針對(duì)每一量化場(chǎng)景，確定采用任一量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器對(duì)該每一量化場(chǎng)景進(jìn)行濾波，相對(duì)于采用該每一量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器對(duì)該每一量化場(chǎng)景進(jìn)行濾波所引起的濾波性能損失。
5.如權(quán)利要求4所述的選擇方法，其特征在于，所述確定采用任一量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器對(duì)該每一量化場(chǎng)景進(jìn)行濾波，相對(duì)于采用該每一量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器對(duì)該每一量化場(chǎng)景進(jìn)行濾波所引起的濾波性能損失，具體是通過(guò)濾波仿真或根據(jù)濾波器系數(shù)生成過(guò)程通過(guò)理論計(jì)算得到的。
6.如權(quán)利要求1所述的選擇方法，其特征在于，所述步驟C具體包括生成一濾波性能損失的損失矩陣，所述損失矩陣的元素Ii, j表示第i個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器對(duì)第j個(gè)量化場(chǎng)景進(jìn)行濾波，相對(duì)于第j個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器對(duì)第j個(gè)量化場(chǎng)景進(jìn)行濾波所引起的性能損失；對(duì)選擇基礎(chǔ)進(jìn)行一次以上的選擇處理，直至選擇基礎(chǔ)中符合預(yù)定的性能損失容忍門限要求的元素的數(shù)目為零，其中，每次選擇處理具體包括從損失矩陣中剔除列號(hào)集合所涉及的所有列上的元素，以及剔除與所述列號(hào)集合的值相等的所有行上的元素，得到本次選擇處理的選擇基礎(chǔ)；在本次選擇處理的選擇基礎(chǔ)上，選擇出具有最多的、符合預(yù)定的性能損失容忍門限要求的元素的行，將該行的行號(hào)增加到行號(hào)集合中，同時(shí)將該行上符合所述性能損失容忍門限要求的所有元素的列號(hào)增加到列號(hào)集合中；在所述行號(hào)集合中行號(hào)的數(shù)量大于預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的組數(shù)時(shí)，確定所述行號(hào)集合中所有行號(hào)所對(duì)應(yīng)的量化場(chǎng)景的集合，進(jìn)而根據(jù)所述量化場(chǎng)景的集合中所有量化場(chǎng)景的量化參數(shù)組，確定對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組，得到一組待選擇的濾波器系數(shù)組。
7.如權(quán)利要求6所述的選擇方法，其特征在于，在所述行號(hào)集合中行號(hào)的數(shù)量小于或等于預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的組數(shù)時(shí)，減小所述預(yù)定的性能損失容忍門限后，返回所述對(duì)選擇基礎(chǔ)進(jìn)行一次以上的選擇處理，直至選擇基礎(chǔ)中符合預(yù)定的性能損失容忍門限要求的元素的數(shù)目為零的步驟。
8.如權(quán)利要求1所述的選擇方法，其特征在于，所述步驟D具體包括根據(jù)預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的組數(shù)，從所述待選擇濾波器系數(shù)組選擇出預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的所有可能的組合；針對(duì)每一組合，通過(guò)遍歷方式，確定該每一組合中的每一濾波器系數(shù)組對(duì)應(yīng)的濾波器對(duì)每一量化場(chǎng)景分別進(jìn)行濾波所能夠獲得的最小性能損失，計(jì)算該每一組合針對(duì)所有量化場(chǎng)景所能獲得的最小性能損失的和值；選擇出最小的所述和值所對(duì)應(yīng)的組合，作為預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組。
9.一種時(shí)變系統(tǒng)中預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的選擇裝置，其特征在于，包括場(chǎng)景量化器，用于對(duì)所述時(shí)變系統(tǒng)中定義時(shí)變場(chǎng)景的每個(gè)參數(shù)進(jìn)行量化，獲得由量化參數(shù)組所定義的量化場(chǎng)景，每個(gè)量化參數(shù)組包括有所述每個(gè)參數(shù)量化后得到的量化參數(shù)；性能損失生成器，用于根據(jù)所獲得的量化場(chǎng)景和預(yù)定的濾波器結(jié)構(gòu)，確定每一量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組，以及采用具有該濾波器系數(shù)組的濾波器對(duì)所有量化場(chǎng)景分別進(jìn)行濾波所引起的濾波性能損失；濾波器系數(shù)組初始選擇器，用于根據(jù)所述濾波性能損失，選擇出數(shù)量大于預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的第一組數(shù)的待選擇的量化場(chǎng)景，將該待選擇的量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組作為待選擇的濾波器系數(shù)組；濾波器系數(shù)組二次選擇器，用于通過(guò)遍歷方式，從待選擇的濾波器系數(shù)組中選擇出針對(duì)所有量化場(chǎng)景具有最佳濾波性能的、組數(shù)等于所述第一組數(shù)的濾波器系數(shù)組，作為所述預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組。
10.如權(quán)利要求9所述的選擇裝置，其特征在于，還包括映射表生成器，用于針對(duì)每一量化場(chǎng)景，通過(guò)遍歷方式，獲得采用所述預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組中的每一濾波器系數(shù)組對(duì)應(yīng)的濾波器，對(duì)該量化場(chǎng)景分別進(jìn)行濾波所能夠獲得的最小濾波性能損失，進(jìn)而建立該最小性能損失對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組與該量化場(chǎng)景之間的映射關(guān)系。
11.如權(quán)利要求9所述的選擇裝置，其特征在于， 所述場(chǎng)景量化器具體用于根據(jù)所述時(shí)變系統(tǒng)中定義時(shí)變場(chǎng)景的每個(gè)參數(shù)的取值范圍，對(duì)每個(gè)參數(shù)分別進(jìn)行量化，得到量化后的量化參數(shù)；根據(jù)量化后的量化參數(shù)，確定由量化參數(shù)組所定義的量化場(chǎng)景，其中，每個(gè)量化參數(shù)組唯一對(duì)應(yīng)于一個(gè)量化場(chǎng)景。
12.如權(quán)利要求11所述的選擇裝置，其特征在于， 所述性能損失生成器具體用于對(duì)于預(yù)定的濾波器結(jié)構(gòu)，根據(jù)每個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的量化參數(shù)組，確定每個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組；根據(jù)每個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組，確定每個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器； 針對(duì)每一量化場(chǎng)景，確定采用任一量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器對(duì)該每一量化場(chǎng)景進(jìn)行濾波，相對(duì)于采用該每一量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器對(duì)該每一量化場(chǎng)景進(jìn)行濾波所引起的濾波性能損失。
13.如權(quán)利要求12所述的選擇裝置，其特征在于，優(yōu)選地，所述性能損失生成器進(jìn)一步用于通過(guò)濾波仿真或根據(jù)濾波器系數(shù)生成過(guò)程通過(guò)理論計(jì)算，得到所述濾波性能損失。
14.如權(quán)利要求9所述的選擇裝置，其特征在于， 所述濾波器系數(shù)組初始選擇器具體用于生成一濾波性能損失的損失矩陣，所述損失矩陣的元素Ii, j表示第i個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器對(duì)第j個(gè)量化場(chǎng)景進(jìn)行濾波，相對(duì)于第j個(gè)量化場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的濾波器對(duì)第j個(gè)量化場(chǎng)景進(jìn)行濾波所引起的性能損失；對(duì)選擇基礎(chǔ)進(jìn)行一次以上的選擇處理，直至選擇基礎(chǔ)中符合預(yù)定的性能損失容忍門限要求的元素的數(shù)目為零，其中，每次選擇處理具體包括從損失矩陣中剔除列號(hào)集合所涉及的所有列上的元素，以及剔除與所述列號(hào)集合的值相等的所有行上的元素，得到本次選擇處理的選擇基礎(chǔ)；在本次選擇處理的選擇基礎(chǔ)上，選擇出具有最多的、符合預(yù)定的性能損失容忍門限要求的元素的行，將該行的行號(hào)增加到行號(hào)集合中，同時(shí)將該行上符合所述性能損失容忍門限要求的所有元素的列號(hào)增加到列號(hào)集合中；在所述行號(hào)集合中行號(hào)的數(shù)量大于預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的組數(shù)時(shí)，確定所述行號(hào)集合中所有行號(hào)所對(duì)應(yīng)的量化場(chǎng)景的集合，進(jìn)而根據(jù)所述量化場(chǎng)景的集合中所有量化場(chǎng)景的量化參數(shù)組，確定對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)組，得到一組待選擇的濾波器系數(shù)組。
15.如權(quán)利要求14所述的選擇裝置，其特征在于，所述濾波器系數(shù)組初始選擇器進(jìn)一步用于在所述行號(hào)集合中行號(hào)的數(shù)量小于或等于預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的組數(shù)時(shí)，減小所述預(yù)定的性能損失容忍門限后，返回所述對(duì)選擇基礎(chǔ)進(jìn)行一次以上的選擇處理，直至選擇基礎(chǔ)中符合預(yù)定的性能損失容忍門限要求的元素的數(shù)目為零的步驟。
16.如權(quán)利要求9所述的選擇裝置，其特征在于， 所述濾波器系數(shù)組二次選擇器具體用于根據(jù)預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的組數(shù)，從所述待選擇濾波器系數(shù)組選擇出預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的所有可能的組合；針對(duì)每一組合，通過(guò)遍歷方式，確定該每一組合中的每一濾波器系數(shù)組對(duì)應(yīng)的濾波器對(duì)每一量化場(chǎng)景分別進(jìn)行濾波所能夠獲得的最小性能損失，計(jì)算該每一組合針對(duì)所有量化場(chǎng)景所能獲得的最小性能損失的和值；選擇出最小的所述和值所對(duì)應(yīng)的組合，作為預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種時(shí)變系統(tǒng)中預(yù)存儲(chǔ)濾波器系數(shù)組的選擇方法及裝置。其中所述選擇方法通過(guò)兩次選擇的方式，首先選擇出一組待選擇的濾波器系數(shù)組，進(jìn)而利用遍歷方式，從待選擇的濾波器系數(shù)組中選擇出預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組，由于待選擇的濾波器系數(shù)組的數(shù)量要小于量化場(chǎng)景的數(shù)量，從而可能的預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的組合也就大大減少，因此本發(fā)明實(shí)施例可以極大地降低遍歷運(yùn)算量，提高預(yù)存儲(chǔ)的濾波器系數(shù)組的選擇效率。
文檔編號(hào)H03H17/02GK102158199SQ20101062429
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
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