DE2749099A1

DE2749099A1 - Selbstadaptives entzerrungssystem fuer einen signaluebertragungskanal

Info

Publication number: DE2749099A1
Application number: DE19772749099
Authority: DE
Inventors: Claude Le Dily; Jean-Claude Faye
Original assignee: Alcatel CIT SA
Current assignee: Alcatel CIT SA
Priority date: 1976-11-09
Filing date: 1977-11-02
Publication date: 1978-05-18
Also published as: IE45746B1; CA1059222A; IE45746L; GB1543140A; US4196405A; BE859957A; LU78441A1; FR2370396B1; IT1087874B; FR2370396A1; NL7712309A

Description

SELBSTADAPTIVES ENTZERRERSYSTEM FÜR EINEN SIGNALÜBERTRAGUNGSKANAL

Die Erfindung bezieht sich auf ein selbstadaptives Entzerrersystem für einen Signalübertragungskanal in der Nachrichtentechnik.

Als Entzerrung wird die Kompensierung von Abweichungen des Amplituden- und Phasengangs eines Übertragungskanals verstanden. Man entzerrt beispielsweise digitale Nachrichtenkanäle auf einer Telefonleitung, um die Übertragungskapazität zu vergrößern. Die Entzerrung eines Übertragungskanals wird normalerweise auf der Empfangsseite mithilfe einer Korrekturschaltung bewirkt, die möglichst genau die inverse übertragungsfunktion des Übertragungskanals aufweisen soll, damit insgesamt ein neutrales Amplitudenverhalten und ein linearer Phasengang im für die übertragung verwendeten Frequenzband des Kanals erreicht wird.

Ein selbstadaptives Entzerrersystem ändert seine Übertragungsfunktion im Lauf der Zeit, um den Schwankungen der UbertragungsCharakteristika des Übertragungskanals Rechnung zu tragen.

Der Entzerrer gemäß der Erfindung verwendet Transversalfilter, mit denen ein Ausgangssignal eines Elements ausgehend von der gewichteten Summe von partiellen Ausgangssignalen synthetisiert wird, die an Zwischenabgriffen eines kaskadenförmigen Impedanznetzes verfügbar sind. Bei derartigen Entzerrern wird die Selbstanpassung durch eine Regelung der

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Wichtungskoeffizienten erreicht, in Richtung auf Optimalwerte, für die das Empfangssignal am besten dem ausgesandten Signal entspricht. Diese Regelung geht von einem Fehlersignal aus und benutzt verschiedene bekannte Kriterien, insbesondere das Kriterium der Minimisierung des mittleren quadratischen Fehlers, des Hybrids oder des erzwungenen Nullwerts (zero force). Die Hauptschwierigkeit ergibt sich bei der Bildung des Fehlersignals, da dieses die Differenzen zwischen der Form des Übertragungssignals nach der Entzerrung und der Form anzeigen soll, die das Signal vor der Aussendung hatte, wobei man diese Form nie genau auf der Empfangsseite kennt.

Um diese Schwierigkeit zu umgehen, gibt es Systeme, bei denen vor jeder Übertragung eine Lernperiode eingefügt wird, bei der ein Signal einer ganz bestimmten und auf der Empfangsseite bekannten Form ausgesandt wird, wobei auf der Empfangsseite das Empfangssignal mit dem Idealsignal zur Bildung des Fehlersignals verglichen wird. Diese Lernperiode führt zu einer Einstellung des Entzerrers auf die Übertragungscharakteristiken des Kanals. Während der nachfolgenden Nachrichtenübertragung, bei der die Form des ausgesandten Signals ungenau bekannt ist, verläßt man sich auf gewisse oberflächliche Kennzeichen des a usgesandten Signals, wie z.B. die diskreten Werte, von denen das Signal nicht abweichen darf, um daraus ein ungenaues Fehlersignal abzuleiten. Dieses Fehlersignal ergibt eine im Vergleich zur Lernperiode viel langsamere Anpassung des Entzerrers an die Schwankungen der Kennwerte des Übertragungskanals.

Derartige selbstadaptive Entzerrer sind jedoch jeweils auf bestimmte Arten von zu übertragenden Signalen spezialisiert.

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Aufgabe der Erfindung ist deshalb ein allgemein anwendbarer Entzerrer, der sich an jeden Übertragungskanal, d.h. an eine beliebige Signalform anpassen läet. Diese Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen Entzerrer gemäß dem Kennzeichen des Hauptanspruchs gelöst· Merkmale bevorzugter Ausführungsformen sind im Unteranspruch wiedergegeben.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mithilfe der einzigen Figur näher erläutert, die schematisch den erfindungsgemäßen Entzerrer zeigt.

Das Entzerrersystem gemäß der Figur enthält nicht· rekursive Transversalfilter mit geregelten Wichtungskoeffizienten. Auf diese Filter soll zum besseren Verständnis der Erfindung nachstehend kurz eingegangen werden.

Ein nicht»rekursives Transversalfilter besteht aus einem kaskadenförraigen Impedanznetz mit einem Eingang, einem Ausgang und Zwischenabgriffen, sowie mit Multiplikationsgliedern, über die Wichtungskoeffizienten den an den Klemmen des Impedanznetzes verfügbaren Signalen aufgeprägt werden, und mit einem Summierer, der die gewichtete Summe dieser Signale erstellt. Das Impedanznetz eines solchen Filters hat n+1 Anschlüsse, Eingang und Ausgang inbegriffen. Die an diesen Anschlüssen verfügbaren Signale heißen i_(t)... I (t) und die Wichtungskoeffizienten für die Multiplizierer heißen C ... C . Das

on

Ausgangssignal φ des Filters entspricht dann folgender Formel

γ (t) = jäb_o C_x r_k(t)

Die klassische Filtertheorie lehrt, daß mit gewissen Kategorien von Impedanzen Netze gebildet werden können, mit deren Hilfe man das übertragungsverhalten eines Schaltkreises,

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— D —

dessen Impulsantwort quadratisch summierbar ist (carre sommable), nur durch geeignete Wahl der Wichtungskoeffizienten synthetisieren kann. Man unterscheidet im wesentlichen zwei Arten von Transversalfiltern, und zwar solche mit Zeit funktion und andere mit Frequenzfunktion. Transversalfilter mit Zeitfunktion benutzen als Impedanznetz eine Verzögerungsleitimg und verknüpfen das Eingangssignal und die Impulsantwort des synthetisierten Schaltkreises. Transversalfilter mit Zeitfunktion benutzen als Impedanznetz eine Folge von Impedanzen, an deren Zwischenabgriffen Orthogonalfunktionen, z.B. Funktionen von Laquerre, verfügbar sind, so daß durch eine gewichtete Summe das zu synthetisierende übertragungsverhalten näherungsweise erreicht wird.

Im Fall von Entzerrern muß man die inverse Übertragungsfunktion des Übertragungskanals aufgrund der empfangenen Signale synthetisieren. Dies kann bekanntlich mit Transversalfiltern mit Zeit- oder Frequenzfunktion und regelbaren Koeffizienten erreicht werden. Man muß an den Eingang des Filters entweder das Eingangssignal des Schaltkreises für die direkte Übertragungsfunktion oder die Ausgangssignale des Schaltkreises für die inverse Übertragungsfunktion anlegen und muß die Wichtungskoeffizienten des Filters so festlegen, daß das jeveils andere Signal (Ausgangssignal des Schaltkreises für die direkte Übertragungsfunktion, verzögerbares Eingangssignal für die inverse Übertragungsfunktion) wieder entsteht. Zur Bestimmung der Wichtungskoeffizienten verändert man diese solange, bis die Korrelationsfunktion zwischen den Signalen l.(t), die an den Abgriffen des Impedanznetzes des Transversalfilters

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verfügbar sind, und einem Fehlersignal minimisiert werden, das den Unterschied zwischen dem Ausgangssignal des Filters und dem gewünschten Signal darstellt.

Man kann tatsächlich zeigen, daß der mittlere quadratische Fehler E zwischen dem Ausgangssignal $(t) und dem gewünschten Signal y(t) gemäß der Formel +00 +oo

J (i(t) - y(t))² dt = J [IA E = I (9(t) - y(t))^e dt -■ I llPO^k ' k*^w ~ '»"'I dt

-OO — CD

eine konvexe Funktion der Koeffizienten C. ist. Die Funktion besitzt ein einziges Minimum, und zwar, wenn die Gesamtheit der partiellen Ableitungen OB/oC^ zu Null wird.

Es läßt sich zeigen, daß die partiellen Ableitungen bis auf einen multiplikativen Faktor die Korrelationsfunktionen zwischen dem Fehlersignal $(t) - y(t) und den Signalen · v(t) sind, die an den Zwischenabgriffen des Impedanznetzes des Transversalfilters verfügbar sind.

Im Rahmen der Entzerrerentwicklung sind verschiedene Methoden bekanntgeworden, um die Wichtungskoeffizienten eines Transversalfilters so zu optimisieren, daß die Korrelationsfunktionen zwischen dem Fehlersignal und den an den Zwischenabgriffen des Transversalfiltere verfügbaren Signalen sich aufheben. Man könnte diese Methoden kleinste Quadratzahl, Hybride oder erzwungener Nullwert nennen. Sie bestehen darin, regelmäßig die Koeffizientenwerte C. um Beträge Δ_ν zu korrigieren, deren Vorzeichen denen der erwähnten Korrelationsfunktionen entgegengesetzt sind und deren Wert entweder fest ist oder von den Werten der Korrelationsfunktionen abhängen, und zwar im Fall der Verwendung logischer Schaltkreise.

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Es ist also möglich, das direkte oder inverse Übertragungsverhalten eines Schaltkreises in einem beschränkten Frequenzband zu synthetisieren, und zwar indem ein Signal in diesem Frequenzband an den Schaltkreis angelegt wird. Hierzu muß man an den Eingang des Transversalfilters das Eingangssignal des Schaltkreises für die direkte Übertragungsfunktion oder das Ausgangssignal dieses Kreises für die inverse Funktion anlegen und in bekannter Weise die Wichtungskoeffizienten des Transversalfilters so regeln, daß die Werte der Übertragungsfunktion der an den Zwischenabgriffen des Impedanznetzes des Filters verfügbaren Signale mithilfe eines Fehlersignals, das aus dem Unterschied zwischen dem Ausgangssignal des Transversalfilters und dem gewünschten Signal gebildet ist, minimisiert werden.(Ausgangssignal des Schaltkreises im Fall der Synthese der direkten Übertragungsfunktion oder Eingangssignal dieses Schaltkreises, das verzögert werden kann, für den Fall einer Synthese der inversen übertragungsfunktion).

Es sind Entzerrer bekannt, die ein nicht-rekursives Transversalfilter mit regelbaren Koeffieienten verwenden, um die inverse Übertragungsfunktion des Übertragungskanals zu synthetisieren. Dem Transversalfilter wird als Eingangssignal das vom Empfangsverstärker kommende Signal zugeführt, und seine Wichtungskoeffizienten werden so eingeregelt, daß die Korrelationsfunktionen zwischen den an den Zwischenabgriffen des Impedanznetzes verfügbaren Signalen und einem Signal, das den Unterschied zwischen dem Ausgangssignal des Filters und einem für das originale Sendesignal gehaltenen Signal wiedergibt, minimisiert werden. Das Problem dieser Entzerrer liegt wie

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oben ausgeführt darin, daß eine möglichst genaue Schätzung des originalen Sendesignals benötigt wird, das jedoch auf der Empfangsseite nie vollkommen bekannt ist. Im allgemeinen erfolgt die Schätzung aufgrund besonderer Kennwerte oder unveränderlicher Eigenschaften des Übertragungssignals, was jedoch zur Folge hat, daß der Entzerrer an die Art des zu übertragenden Signals speziell anzupassen ist.

Die Grundidee der Erfindung liegt darin, Regelsignale vollkommen bekannter Form zu verwenden, die dem Übertragungssignal auf der Sendeseite zugesetzt werden und auf der Empfangsseite wieder abgetrennt werden. Aus den Verzerrungen, die dieses Regelsignal erfahren hat auf dem Übertragungsweg, kann man die Übertragungsfunktion des Kanals ermitteln und damit auch die inverse Übertragungscharakteristik.Demgemäß enthält das erfindungsgemäße System, wie es in der Figur dargestellt ist, zwei Schaltungsanordnungen, von denen die eine auf der Sendeseite und die andere auf der Empfangsseite des Übertragungskanals 1 angeordnet ist. Auf der Sendeseite ist ein Regelsignal-Generator 2 vorgesehen, der ein Regelsignal x(t) an einen Summierer 3 liefert.

Die Regelsignale sind Signale einer beliebigen, jedoch reproduzierbaren Form, die mit dem zu übertragenden Signal nicht korreliert sind und eine wesentlich geringere Amplitude als diese besitzen. Ihr Frequenzspektrum erstreckt sich vorzugsweise über das ganze vom Übertragungskanal überdeckte Frequenzband, so daß dLe Verzerrungen des Regelsignals auf dem übertragungsweg ein MaS für das übertragungsverhalten des Kanals im ganzen Frequenzbereich bilden. Man kann als Regelsignal beispielsweise ein

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bipolares pseudozufälliges Signal verwenden, dessen Pegel 20 dB unterhalb des Übertragungssignals liegt, und dessen Frequenzspektrum sich über das ganze Übertragungsband erstreckt. Das pseudozufällige Signal kann z.B. in einem geeignet rückgekoppelten Schieberegister gebildet werden, das einen Halbaddierer im Rückkopplungskreis besitzt, und dem ein Transkoder zur Umwandlung von binären in bipolare Signale nachgeordnet ist.

Dem Summierer 3 wird außer dem Regelsignal das zu übertragende Signal y(t) zugeführt, das von einem nicht dargestellten üblichen Modulator stammt. Der Ausgang des Summierers führt unmittelbar zum Übertragungskanal 1.

Auf der Empfangsseite sind ein weiterer Regelsignal-Generator 10 und drei nicht-rekursive Transversalfilter IL, 12 und 13 vorgesehen. Der Regelsignal-Generator 10 liefert dasselbe Regelsignal wie der Generator 2, und zwar synchronisiert mit diesem über den Übertragungskanal. Abgesehen von der Synchronisierung kann dieser Generator dieselbe Struktur wie der Generator 2 auf der Sendeseite besitzen.

Die Synchronisierung kann durch eine digitale Phasenregelschleife erreicht werden. Das Fehlersignal einer solchen Schaltungsanordnung kann aus einer Korrelation zwischen dem örtlich ausgesandten Signal und dem vom entfernten Ende kommenden Signal abgeleitet werden. Die Genauigkeit der Quarzgeneratoren bestimmt die Dauer der möglichen Integration (wobei diese ein ganzes Vielfaches der Periode der bipolaren pseudozufälligen Sequenz sein sollte), also die Möglichkeit, eine in der zu übertragenden Information verborgene Folge wiederzuerkennen.

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Das in der Figur dargestellte Ausführungsbeispiel enthält ein erstes nicht·rekursives Transversalfilter 11 mit Zeitfunktion und nach der Methode des kleinsten Quadrats geregelte Wichtungskoeffizienten· Sein Eingang ist mit dem Ausgang des Regelsignal-Generators 10 verbunden· Sein Impedanznetz besteht aus einer Verzögerungekette 14, die zur Vereinfachung der Figur aus zwei Elementen besteht. Der Eingang, der Zwischenabgriff und der Ausgang der Verzögerungskette 14 sind an Dämpfungsglieder 15» 16 und 17 angeschlossen, die als Multiplikatoren wirken. Diesen Dämpfungsgliedern werden die Wichtungskoeffizienten Ober zweite nicht dargestellte Eingänge zugeführt, und Ihre Ausgänge führen zu einem Summierglied 18, das das Ausgangssignal des Transversalfilters 11 bildet.

Die Wichtungskoeffizienten, die den Dämpfungsgliedern 15, 16 und 17 zugeführt werden, sind nach der Methode des kleinsten Quadrats festgelegt,'um die Werte der Korrelationsfunktionen der am Eingang, an den Zwischenabgriffen und am Ausgang der Verzögerungskette 14 verfügbaren Signale zu minimisieren, und zwar mit einem Fehlersignal, das aus dem Unterschied zwischen dem Ausgangssignal des Transversalfilters 11 und dem vom Übertragungskanal 1 stammenden Signal gebildet wird.

Das Fehlersignal wird in einem Differenzverstärker gebildet, dessen Eingänge einerseits an den Ausgang des Summierglieds 18 und andererseits an das Ende des Übertragungskanals angeschlossen sind.

Jede Korrelation·funktion wird von einem Integrator 23, 24 bzw. 25 geliefert, dem ein Multiplizierglied 20, 21 bzw.

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vorausgeht. Diese Glieder empfangen einerseits das am Eingang, am Zwischenabgriff bzw. am Ausgang der Verzögerungskette 14 anstehende Signal und andererseits das vom Differenzverstärker 19 stammende Fehlersignal. Die vom Integrator 23, 24 bzw. 25 ausgehenden Pfeile geben an, daß die Ausgangssignale der Integratoren zur Bestimmung der Wichtungskoeffizienten herangezogen werden. Diese Koeffizienten werden den Dämpfungsgliedern über nicht dargestellte Speicherglieder zugeführt, in denen der nach der Methode des kleinsten Quadrats benutzte Konvergenz-Algorithmus ausgeführt wird. Jeder neue Wert C, . eines Wichtungskoeffizienten C, wird aus dem vorherigen Wert C, ._, aufgrund folgender Formel definiert

+oo

^ckj ^=ckj-i -*· irk^(t)*^e <^fc> ^dt

-oo

wobei «^ eine positive Konstante ist, die die Konvergenzgeachwindigkeit angibt und e(t) das Fehlersignal ist, das am Ausgang des Differenzverstärkers 19 verfügbar ist.

Der Korrektionswert wird beispielsweise erhalten, indem man einen Multiplizierer am Ausgang jedes Integrators vorsieht, der das Produkt zwischen tjf und jeder Korrelationsfunktion bildet. Noch einfacher kann die Multiplikation mit V mit dem Fehlersignal durchgeführt werden. Der Konvergenz-Algorithmus der Wichtungskoeffizienten in Richtung auf optimale Werte wird erreicht, indem ein Speicher und ein Summierer vorgesehen werden, die einen Integrator mit großer Zeitkonstante bilden.

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Das erste Transversalfilter 11 synthetisiert die Übertragungsfunktion des Übertragungskanals. Es empfängt am Eingang die Regelsignale x(t), die vom Generator *1O stammen und die ganze Übertragungsbandbreite abdecken. Wie erwähnt kann die übertragungsfunktion des Kanals im benutzten Frequenzband mithilfe eines nicht*rekursiven Transversalfilters synthetisiert werden, dessen Wichtungskoeffizienten so eingestellt werden, daβ die Werte der Korrelationsfunktionen der an den Abgriffen des Impedanznetzes verfügbaren Signale mit einem Fehlersignal, das den Unterschied zwischen dem Ausgangssignal x(t) des Filters und dem Ausgangssignal x¹(t) des Übertragungskanals darstellt, minimisiert werden, wenn der Übertragungskanal sendeseitig mit dem Regelsignal x(t) gespeist wird. Die Korrelationsfunktionen haben folgende Form ι

+OO

j T_k(t) (x(t) - x'(t)) dt

-OO

Tatsächlich enthält das Fehlersignal auch das Signal y¹(t), das den Nachrichten tragenden Signalen y(t) auf der Sendeseite entspricht, so daß also die tatsächlichen Korrelationsfunktionen folgende Form haben :

+00

I_k(t) (x(t) - x·(t) - y(t)) dt

-00

Diese Funktionen besitzen gegenüber den vorhergehenden einen zusätzlichen Ausdruck t

-00

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salfilters verfügbaren Signale I (t) ("nTchtkorreliert ist.

der jedoch wegfällt, weil das Signal y(t) mit dem Signal x(t), aus dem die an den Abgriffen des Impedanznatzes des Transver-

M abgeleitet sind,

In der Praxis sind die Korrelationsfunktionen nur

über ein begrenztes Zeitintervall berechnet. Da das Signal y'(t) im für die Berechnung der Wichtungskoeffizienten des Transversalfilters 11 benutzten Fehlersignal enthalten ist, dürfen die Wichtungskoeffizienten nur langsam konvergieren (hinreichend kleiner Wert 0i ). Man muß nämlich die Werte der Korrelationsfunktionen über eine hinreichend lange Periode berechnen, damit die Werte der Korrelationsfunktionen des Signals y¹(t) mit den Signalen I (t), dia an den Abgriffen

ic

der Verzögerungskette des Transversalfilters 11 anliegen, vernachlässigbar werden.

Sobald die Wichtungskoeffizienten des ersten Transversalfilters 11 sich auf ihre optimalen Werte eingestellt haben, für die das Ausgangssignal £(t) des ersten Transversalfilters 11 sich dem Signal x¹(t) hinreichend angenähert hat,

ist das Fehlersignal am Ausgang des Differenzverstärkers 19 gleich -y·(t). Das erste Transversalfilter 11 synthetisiert rieht nur die übertragungsfunktion des Übertragungskanals 1, sondern trennt auch das Signal y¹ (t), das am Ende des Übertragungskanals die eigentliche Nachricht y(t) trägt, von dem Signal x¹(t), das aus dem ursprünglichen Regelsignal x(t) entstanden ist.

Das zweite Transversalfilter 12 gleicht strukturell dem ersten Filter, indem es ein nicht"rekursives Transversalfilter mit Zeitfunktion und geregeltem Wichtungskoeffizienten

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ist. Dieses zweite Filter erhält am Eingang das Ausgangssignal &(t) des ersten Transversalfilters 11. Seine Wichtungsrcoeffizienten sind so geregelt, daß die Korrelationsfunktion der an den Zwischenabgriffen seiner VerzögerungstettG verfügbaren Signale in bezug auf ein Fehlersignal minimisiert werden, das aus dem Unterschied zwischen seinem Ausgangssignal 5(t) und den Regelsignalen x(t), die vom Generator Io stammen, gebildet wird. Das Signal x(t) kann in einem Verzögerungsglied 27 verzögert werden, wodurch die Synthese erleichtert wird.

Das Fehlersignal wird in einem Differenzverstärker gebildet, dessen Eingänge einerseits mit dem Ausgang des zweiten Transversalfilters 12 und andererseits mit dem Ausgang des Vorzögerungsglieds 27 bzw. dem Ausgang des Regelsignal-Generators 10 verbunden sind.

Das Signal &(t), das am Ausgang des ersten Transversal filters 11 anliegt, ist bei optimaler Abstimmung der Wichtungskoeffizienten des ersten Transversalfilters gleich dem Signal x'(t), das am Ende des Übertragungskanals 1 aufgrund der Regelsignale vorliegt. Man erkennt also, daß das zweite Transversalfilter 12 die inverse übertragungsfunktion des Übertragungskanals synthetisiert, und zwar abgesehen von der Verzögerung, die in dem Verzögerungsglied 27 eingeführt wird.

Das zweite Transversalfilter 12 erhält am Eingang ein Signal x(t) entsprechend dem Signal x*(t) am Ende der übertragungsleitung. Die Wichtungskoeffizienten dieses Filters sind so geregelt, daß die Korrelationsfunktionen der an den Abgriffen seiner Verzögerungskette verfügbaren Signale in bezug auf ein

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Fehlersignal minimisiert werden, das den Unterschied zwischen dem Ausgangssignal x(t) dieses Filters und den Regelsignalen x(t), die vom Generator IO stammen, entsprich!:, ggfs. verzögert durch das Verzögerungsglied 27.

Das dritte Transversalfilter 13 gleicht dem zweiten Filter, was seine Verzögerungskette und die Wichtungskoeffizienton angeht. Die Eingänge seiner Dämpfungsglieder,an denen die Wichtungskoeffi-*ienten eingestellt werden, sind parallel mit den entsprechenden Eingängen der Dämpfungsglieder des zweiten Filters 12 verbunden. Aufgrund dieser Schaltungsart synthetisiert dieses Filter dieselbe Übertragungsfunktion wie das zweite Transversalfilter 12, d.h. die inverse Übertragungsfunktion des Übertragungskanals, abgesehen von der durch das Verzögerungsglied 27 eingeführten Verzögerung. Der Eingang dieses dritten Transversalfilters ist mit dem Ausgang des Differenzverstärkers 19 des ersten Transversalfilters über einen Inverter 20 verbunden und erhält somit das Signal y· (t) zugeführt, das am Ende des Übertragungskanals die Nachricht trägt. Das Ausgangssignal y*(t) dieses dritten Filters ähnelt sehr stark dem Signal y(t), das auf der Sendeseite die Information trägt, da das die Information tragende Signal nacheinander den Übertragungskanal und das dritte Transversalfilter mit seiner zum Übertragungskanal inversen übertragungsfunktion durchläuft.

Es ist auch möglich, den Inverter 28 wegzulassen, wenn man die Polarität des Differenzverstärkers 19 umkehrt und entsprechend die Elemente 20 bis 25 ändert, die die Konvergenz der Koeffizienten bewirken.

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Der hier beschriebene Entzerrer kann unmittelbar am Anfang und am Ende eines Übertragungskanals 1 angeordnet werden, d.h. nach den Sende- Endverstärkern und vor den Eingangsverstärkern auf der tlmpfangsseite. Damit kann ein Übortragungskanal unabhängig von seiner Einordnung in ein Übertrncjungsnetz entzerrt werden.

Wie bei bekannten Entzerrern kann auch bei dem erfrindungsgemäßen Entzerrer eine Lernphase dem Übertragungsbetriob vorangestellt werden, bei der die Regelsignals allein übertragen werden, während danach die die Information tragenden Signale den Regelsignalen überlagert werden.

Während der Lernphase kann man eine schnelle Konvergenz der Wichtungskoeffizienten der Transversalfilter auf ihre optimalen Werte erreichen, da aufgrund der Abwesenheit der die Nachricht tragenden Signale im Regelkreis die Notwendigkeit entfällt, eine hinreichend lange Berechnungszeit vorzusehen, damit die Korrelationsfunktionen dieses Signals in Bezug auf die an den Abgriffen des ersten Transversalfilters 11 verfügbaren Signale tatsächlich vernachlässigbar klein werden. Man kann dann für die Lernphase einen Koeffizienten It wählen, der größer als bei der späteren Nachrichtenübertragung ist und man kann so schneller die Wichtungskoeffizienten auf ihre optimalen Werte einregeln. Dies ist besonders von Vorteil, da die Schwankungen der Wichtungskoeffizienten bei Inbetriebnahme des Entzerrers, d.h. seiner ersten Anpassung an einen Übertragungskanal, besonders groß sind. Während des Übertragungsbetriebs muß dagegen der Entzerrer nur an die Änderungen der Übertragungskennwerte des Kanals angepaßt werden, die ziemlich langsam sind, so daß lange Konvergenzzeiten vorgesehen werden können,

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Claims

2. Νυν, 1977

FO LO 590 D 2749099

COMPAGNIE INDUSTRIELLE DES TELECOMMUNICATIONS

CIT-ALCATEL S.A. 12, rue de la Baume, 75OO8 PARIS, Frankreich

PATENTANSPRÜCHE

1 A- Selbstadaptives Entzerrersystem für einen Signal-Ubertragungskanal, dadurch gekennzeichnet, daß senderseitig ein Regelsignal-Generator (2), dessen Ausgangssignale (x(t)) mit den zu übertragenden Signalen (y(t)) unkorreliert sind, und ein Summierglied (3),in dem die beiden Signale summiert werden, vorgesehen sind, und daβ empfangsseitig

- ein Regelsignal-Generator (10), dessen Ausgangssignale denen des senderseitigen Generators gleichen und in Phase mit diesen nach Durchlauf der Übertragungsstrecke (1) liegen,

- ein erstes Transversalfilter (11), das aus einem Impedanznetz in Kaskadenschaltung mit Zwischenabgriffen besteht und dessen Eingang mit dem Ausgang des Regelsignal-Generators (10) verbunden ist, wobei die Vichtungskoeffizienten des Filters so geregelt sind, daβ die Werte der Korrelationsfunktionen der Signale an den Zwischenabgriffen bezüglich des aus dem Unterschied zwischen dem Filterausgangssignal (& (t)) und dem Signal (y'(t) + x'(t)) am Ende des Übertragungskanals resultierenden Signals minimisiert werden,

- ein zweites Transversalfilter (12), das auch aus einem Impedanznetz in Kaskadenschaltung mit Zwischenabgriffen besteht und dessen Eingang mit dem Ausgang des ersten Filters verbunden

809820/0730 ./.

ist, wobei die Wichtungskoeffizienten so gereqelt sind, daß die Werte der Korrelations funktionen der Signale an den Zwischenabgriffen bezüglich des aus dem Unterschied zwischen dem Filterausgangssignal (x(t)) und dem Ausgangssignal (x(t)) des Regelsignal-Generators (LO) resultierenden Signals minimisiert werden, - und ein drittes Transversalfilter (13) vorgesehen sind, dessen Wichtungskoeffizienten und Impedanznetz denen des zweiten Filters gleichen und dessen Eingang mit einem Signal beaufschlagt wird, das dem Unterschied zwischen dem am Ende des Übertrag:ngskanals (1) vorliegenden Signal (y¹ (t) + x' (t) ) und dem Ausgangssignal (x (t)) des erstes Filters (11) entspricht, während sein Ausgang das entzerrte Signal liefert.

2 - System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale (x(t)) des Regelsignal-Generators (10) über ein Verzögerungsglied (27) geführt werden, ehe sie in Verbindung mit dem Ausgangssignal (x (t)) des zweiten Transversalfilters (12) verarbeitet werden, um die Wichtungskoeffizienten dieses Filters zu beeinflussen.

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