-
Technisches Umfeld
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Empfangen eines Signals,
das über
einen Signalkanal verbreitet wird, und einen Empfänger. Insbesondere,
aber nicht ausschließlich,
findet die vorliegende Erfindung Anwendung bei Signalen, die über einen
Funksignalkanal verbreitet werden. Derartige Signale können einem
TDMA-Protokoll entsprechen, wie es beim DECT-Standard (Digitally
Enhanced Cordless Telephone) verwendet wird.
-
Hintergrund der Erfindung
-
Bekanntermaßen werden
Funksignale, die in einer Mobiltelefonumgebung an einen Empfänger überfragen
werden, durch Intersymbolinterferenz (ISI) verzerrt, die wiederum
eine Folge von Mehrwegeffekten ist. Wie in der Kommunikationstechnik
bekannt ist, lassen sich die ISI-Effekte durch Entzerrung abschwächen. In
seiner einfachsten Ausführung
ist ein Entzerrer ein digitaler Transversalfilter, dessen Koeffizienten
so festgelegt werden, dass sie den Effekten der Kanalverzerrung
entgegenwirken und die zurückgewonnene
Signalform wiederherstellen, bevor sie zur Lieferung einer binären Ausgabe
fragmentiert wird. Zur Bestimmung der gleichzeitigen Filterkoeffizienten
wird eine Trainingssequenz verwendet. Die Trainingssequenz ist in
einem zu übertragenden Signal
enthalten und wird beim Empfänger
in einem ROM gespeichert. Die aus einem empfangenen Signal zurückgewonnene
Version der Trainingssequenz wird mit der im ROM gespeicherten Version
verglichen, und die Koeffizienten des Transversalfilters werden
angepasst, um die Differenz zwischen der verzerrten Trainingssequenz
und der im Voraus gespeicherten Version zu minimieren. Weitere Entzerrertypen
sind entscheidungsrückgekoppelte
Entzerrer (Decision Feedback Equalizer, DFE) und Viterbi-Entzerrer.
-
Für ein Basisbandentzerrungsverfahren
besteht eine Trainingssequenz im Allgemeinen aus einer bekannten
Abfolge von Symbolen oder Bits. Wenn die Impulsantwort eines Signalkanals
im Vergleich zur Symbollänge
kurz ausfällt,
reicht der Binärbitstrom
selbst nicht aus, um kritische Informationen in Bezug auf ISI zu
erfassen. Dieses Problem der kurzen Impulsantwort wird bis zu einem
gewissen Grad durch den Betrieb von Fractionally-Spaced-Equalizern überwunden,
indem ein empfangenes Signal mit einer höheren Frequenz als die Symbolrate
abgetastet wird. Die im Voraus gespeicherte Trainingssequenz wird
unter Berücksichtigung
der Form der empfangenen Daten überabgetastet.
-
ISI
ist nicht die einzige Verzerrungsquelle in einer Funkverbindung,
zu der der Sender, der Funkkanal und der Empfänger gehören. Der Vorgang der Frequenzmodulation
im Sender und der Vorgang der Frequenzdemodulation im Empfänger können nichtlineare
Verzerrungen bewirken. Weitere Quellen für nichtlineare Verzerrungen
sind unter anderem Filter und Begrenzer. Derartige nichtlinearen
Effekte können
durch einen Entzerrer nicht einwandfrei eingeschätzt werden, der in erster Linie
durch ISI verursachte Verzerrungen beseitigen sollen. Wenn darüber hinaus
diese nichtlinearen Verzerrungen von der Trainingssequenz nicht
berücksichtigt
werden, kann die Konvergenz des Entzerrers unzuverlässig sein und
dazu führen,
dass das empfangene Signal nach der Entzerrung stärker verzerrt
ist als vor der Entzerrung.
-
In
der US-amerikanischen Patentschrift 5.917.855 werden ein Verfahren
und ein Gerät
zur Detektierung eines Ursprungssignals beschrieben, das in einem
beispielsweise magnetischen, optischen oder magneto-optischen Datenspeichergerät gespeichert
wurde. Im Verlauf der Aufnahme eines ursprünglichen Datensignals wird
dieses verzerrt, weil der Aufnahmekanal eine nichtlineare Charakteristik
hat. Für
die Reproduzierung der Signale wird vorgeschlagen, die Interferenz
zwischen den Symbolen und die nichtlineare Verzerrung, die in den
aus der Speichervorrichtung reproduzierten Signalen vorhanden ist,
zu entzerren. Vorzugsweise wird hierfür ein adaptiver Partial-Response-Equalizer
(PR-Equalizer) wie der Viterbi-Algorithmus verwendet, auch bezeichnet
als Partial Response Class-IV (PR-IV) Viterbi-Algorithmus. Ein Problem
bei diesem Algorithmus soll jedoch darin bestehen, dass die Intersymbolinterferenz
(ISI) nicht vollständig
entfernt werden kann. Die in der zitierten Spezifikation dargelegte
Lösung
besteht darin, das reproduzierte Signal mittels Vorentzerrung für den PR-IV-Viterbi-Algorithmus
verwendbar zu machen. Die Vorentzerrung soll eine voreilende Nachschwingung
beseitigen, während
der PR-IV-Viterbi-Algorithmus
eine nacheilende Nachschwingung beseitigen soll. Um die bei der
Vorentzerrung verwendeten Koeffizienten und den PR-IV-Viterbi-Algorithmus
zu trainieren, wird auf sie dieselbe Trainingssequenz angewendet.
Zunächst wird
die Trainingssequenz auf einen nichtlinearen LMS-Adapter (Least
Mean Square) angewendet, der einen nicht linearen Addierer, einen
Referenzsignalgenerator, einen Fehlerdetektor und einen Koeffizien tenadapter
enthält,
der dem Vorentzerrer die Abgriffwerte zuführt. Anschließend wird
dieselbe Trainingssequenz einer nichtlinearen effektiven Kanalschätzfunktion
zugeführt,
die zur Messung der verbleibenden linearen und nichtlinearen ISI
ein LMS-Verfahren verwendet. Die zitierte Lösung versucht im Wesentlichen,
die ISI-Effekte nur in einem reproduzierten Signal in zwei Entzerrungsstufen
zu entfernen, eine für
die voreilende Nachschwingung (oder "prekursive ISI") und die andere für die nacheilende Nachschwingung
(oder "postkursive
ISI"). Eine Reduzierung
der im gesamten Übertragungsweg,
zu dem der Sender und der Empfänger
zusammen mit dem Funkkanal gehören,
auftretenden Verzerrung bleibt dabei unberücksichtigt.
-
In
der US-amerikanischen Patentschrift 5.226060 wird ein Modem mit
nichtlinearer Entzerrung eines Basisbandsignals beschrieben. Ein
digitalisiertes Basisbandsignal wird parallel zwei linear adaptiven
Entzerrungswegen zugeführt.
Auf einem ersten der beiden Wege wird ein Abtastwert entzerrt, und
das Ausgangssignal wird einem Eingang einer Summierstufe zugeführt. Auf
dem zweiten der beiden Entzerrungswege wird derselbe Abtastwert
einem nichtlinearen Generator zugeführt, der ein Ergebnis liefert,
das die dritte Harmonischen des Abtastwerts auf dem ersten Weg enthält. Dieses
Ergebnis wird entzerrt und einem zweiten Eingang der Summierstufe
zugeführt.
Das zusammengesetzte Signal wird einer Datenrückgewinnungsschaltung zugeführt, die üblicherweise
eine Konstellation speichert, welche eine Reihe von Punkten in einer
komplexen Ebene umfasst, wobei jeder der Punkte einem Digitalcode entspricht,
und die Datenrückgewinnungsschaltung bestimmt
denjenigen Punkt der Konstellation, der dem zusammengesetzten entzerrten
Ergebnis am nächsten
liegt. Eine Fehlerschaltung subtrahiert die Ausgabe der Datenrückgewinnungsschaltung
von dem zusammengesetzten Signal an ihrem Eingang, und das Fehler-
oder Differenzsignal wird einer Schaltung zugeführt, um die Abgriffgewichte
auf eine solche Weise zu aktualisieren, dass die gemittelte quadratische
Größe des Fehlersignals
minimiert wird. In der zitierten Schaltung werden sowohl nichtlineare
Verzerrungen in einem Signalkanal als auch harmonische und/oder
Intermodulationsverzerrungen durch die parallelen Entzerrungswege
im Wesentlichen gleichzeitig kompensiert.
-
In
der Spezifikation WO 00/28691 wird ein mehrpaariger Gigabit-Ethernet-Empfänger beschrieben.
Die ISI-Kompensation ist in zwei Stufen unterteilt: eine erste Stufe
kompensiert ISI-Komponenten, die durch die Eigenschaften des Partial-Response-Impulsformumgsfilters
des Senders in einem Demodulator induziert werden, und eine zweite
Stufe kompensiert ISI-Komponenten, die durch die Eigenschaften eines
mehrpaarigen Übertragungskanals
in einem Viterbi-Decoder induziert werden. Beim erstmaligen Einschalten
werden die ISI-Beeinträchtigungen
in unabhängigen
Teilen der elektronischen Schaltung verarbeitet, wobei durch einen
Partial-Response-Impulsformungsfilter verursachte Intersymbolinterferenz
in einem inversen Partial-Response-Filter eines Vorwärtsentzerrers
kompensiert wird, und durch die Eigenschaften des Übertragungskanals
verursachte Intersymbolinterferenz durch einen entscheidungsrückgekoppelten
Entzerrer kompensiert wird, der in Verbindung mit einer mehrfachen entscheidungsrückgekoppelten
Entzerrerstufe arbeitet, um ISI-vorkompensierte Signale einer Decodierstufe
zur symbolischen Decodierung zuzuführen. Die Durchführung der
zur ISI-Aufhebung erforderlichen Berechnungen in den jeweiligen
Zweigen ermöglicht sowohl
eine rasche DFE-Konvergenz und unterstützt einen Sender dabei, auf
robuste und zuverlässige Weise
eine schnelle Erfassung zu erreichen. Nach dem Einschalten wird
durch die Kombination aus entscheidungsrückgekoppeltem Entzerrer und
dem mehrfachen entscheidungsrückgekoppelten
Entzerrer die gesamte Intersymbolinterferenz kompensiert.
-
Die
vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, ein empfangenes Signal wirksamer
zu entzerren.
-
Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum
Empfangen und Rückgewinnen
von Daten in einem Funksignal geschaffen, das Daten umfasst, die über eine
Funkverbindung verbreitet werden, welche einen Funkkanal und Sende-
und Empfangsvorrichtungen enthält, wobei
das Verfahren den Empfang des Funksignals, die Umwandlung des Funksignals
in ein Basisbandsignal, die Demodulation des Basisbandsignals, die Entzerrung
des Basisbandsignals zur Reduzierung von Verzerrungen und die Rückgewinnung
der Daten aus dem entzerrten Signal umfasst und dadurch gekennzeichnet
ist, dass zur Reduzierung einer durch die im Funkkanal auftretenden
Interferenz verursachten Verzerrungsart und einer anderen durch
die Sende- und Empfangsvorrichtungen verursachten Verzerrungsart
ein erster Entzerrungsvorgang für
das Basisbandsignal in einem ersten Entzerrer ausgeführt wird,
dessen Filterkoeffizienten mit Hilfe einer ersten Trainingssequenz
bestimmt werden, die so ausgelegt ist, dass sie eine durch die Sende-
und Empfangsvorrichtungen verursachte Verzerrung einschließt, wobei
die erste Trainingssequenz durch Messung einer vorgegebenen Sequenz
unter Übertragungsbedingungen
ohne Intersymbolinterferenz und mit einem hohen Rauschabstand abgeleitet
wird, und wobei das von dem ersten Entzerrungsvorgang abgeleitete
Signal einem zweiten Entzerrungsvorgang in einem zweiten Entzerrer
unterzogen wird, dessen Filterkoeffizienten mit Hilfe einer zweiten Trainingssequenz
bestimmt werden, die so ausgelegt ist, dass sie die Verzerrung durch
den Funkkanal einschließt.
-
Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Gerät für den Empfang
und die Rückgewinnung
von Daten in einem Funksignal geschaffen, das von einem Sender über einen
Funkkanal verbreitete Daten umfasst, wobei der Empfänger Mittel
zum Empfangen des Funksignals, Mittel zum Umwandeln des Funksignals
in ein Basisbandsignal, Demodulationsmittel zum Demodulieren des Basisbandsignals,
Entzerrungsmittel zum Entzerren des Basisbandsignals, um Verzerrungen
zu reduzieren, und Mittel zum Rückgewinnen
der Daten aus dem entzerrten Signal umfasst, wobei das Gerät dadurch
gekennzeichnet ist, dass das Entzerrungsmittel einen ersten Entzerrer
umfasst, der mit einem Ausgang des Demodulationsmittels gekoppelt
ist, um eine durch die im Funkkanal auftretende Intersymbolinterferenz
verursachte Verzerrungsart zu reduzieren, wobei der erste Entzerrer
Mittel zur Schaffung einer ersten Trainingssequenz enthält, die
dafür vorgesehen
ist, die von den Sende- und Empfangsvorrichtungen verursachte Verzerrung
zu berücksichtigen
und die erste Trainingssequenz dem ersten Entzerrer zwecks Bestimmung
der Werte seiner Filterkoeffizienten zuzuführen, wobei das genannte Mittel Messungsmittel
zur Messung einer vorgegebenen, unter Übertragungsbedingungen empfangenen
Sequenz ohne Intersymbolinterferenz und mit einem hohen Rauschabstand
umfasst, und einen zweiten Entzerrer zur Reduzierung einer anderen
durch einen Sender und einen Empfänger verursachten Verzerrungsart,
wobei der zweite Entzerrer einen mit einem Ausgang des ersten Entzerrers
gekoppelten Eingang und einen mit den Datenrückgewinnungsmitteln gekoppelten
Ausgang hat sowie Mittel beinhaltet, um eine zweite, zur Reduzierung
der anderen Verzerrungsart ausgewählte Trainingssequenz zu liefern
und die zweite Trainingssequenz Mitteln zur Bestimmung der Werte
seiner Filterkoeffizienten zuzuführen.
-
In
einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird mit der ersten Operation angestrebt, den Auswirkungen der vom
Funkkanal verursachten Verzerrung, wie beispielsweise Intersymbolinterferenz,
entgegenzuwirken, und mit der zweiten Operation wird angestrebt,
den von den Sende- und Empfangsvorrichtungen als Bestandteil der Funkverbindung
verursachten nichtlinearen Verzerrungen entgegenzuwirken. In einer
ersten Operation wird eine Trainingssequenz verwendet, bei der die
in der Sende- und Empfangsvorrichtung vorhandenen nichtlinearen
Eigenschaften einbezogen sind, und in der zweiten Operation wird
eine Trainingssequenz verwendet, bei der die in der Sende- und Empfangsvorrichtung
vorhandenen nichtlinearen Eigenschaften ausgeschlossen sind.
-
Da
sich der Signalkanal zwischen einem aus einem Empfänger und
einem Sender bestehenden Paar wahrscheinlich von dem Signalkanal
zwischen einem anderen aus dem Empfänger und einem anderen Sender
bestehenden Paar unterscheidet, kann der Empfänger statt einer mehrere Trainingssequenzen
speichern und Mittel zur Auswahl einer Trainingssequenz haben, die
optimal zum aktuellen Paar passt.
-
Durch
das erfindungsgemäße Verfahren
wird erstens die Empfängerleistung
erstens, weil jede Verzerrungsquelle unabhängig angesprochen wird und dadurch
in größerem Maße entfernt
werden kann, und zweitens wird die Gefahr einer Divergenz (im Gegensatz
zur Konvergenz) eines einzelnen Gesamtvorgangs reduziert.
-
Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
-
Die
vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand von Beispielen unter
Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
-
1 ein schematisches Blockschaltbild
eines Funksystems;
-
2 ein schematisches Blockschaltbild
eines in dem Funksystem verwendeten Funkempfängers;
-
3 ein schematisches Blockschaltbild
eines linearen Transversalentzerrers, der sich für die Verwendung in dem Funkempfänger aus 2 eignet;
-
4 in gestrichelten Linien
eine theoretische Trainingssequenz und in durchgehenden Linien eine
gemessene Trainingssequenz; und
-
5 die Auswirkungen einer
zweistufigen Entzerrung der Basisband-Signalformen der Präambel und des Synchronisationscodewortes
eines typischen DECT-Zeitschlitzes.
-
In
den Zeichnungen sind entsprechende Merkmale durchgehend mit denselben
Bezugszeichen versehen.
-
Methoden zur Ausführung der
Erfindung
-
Das
in 1 dargestellte System
umfasst eine Primärstation
PS, einschließlich
eines Transceivers 10, der mit einer Antenne 12 und
einer Steuereinheit 14 gekoppelt ist, die den Betrieb der
Primärstation
steuert. Die Steuereinheit 14 ist mit einer öffentlichen
Fernsprechleitung 16 gekoppelt, die für die Primärstation ein Mittel schafft,
um außerhalb
des schnurlosen Telefonsystems, zu dem die Primärstation gehört, zu kommunizieren.
-
Eine
Vielzahl von schnurlosen Sekundärstationen
SS1, SS2, SSn kann relativ zur Primärstation Wechsel von einer
Funkzelle in eine andere vornehmen. Jede der Sekundärstationen
SS1, SS2, SSn ist im Wesentlichen gleich und umfasst einen Transceiver 20,
der mit einer Antenne 22 und einem Mikrocontroller 24 verbunden
ist, der den Betrieb der Sekundärstation
gemäß einer
in einem Programmspeicher 26 gespeicherten Software steuert.
Daten, wie beispielsweise Trainingssequenzen für die Verwendung in Entzerrungsoperationen,
sind in einem ROM 28 gespeichert. Ein Mikrofon 30,
ein Lautsprecher 32 und ein Tastenfeld 34 sind
ebenfalls mit dem Mikrocontroller 24 verbunden.
-
Im
Fall des Systembetriebs gemäß dem DECT-Protokoll
ist das System ein FDMA/TDMA (Frequenz/Zeitvielfachzugriff) mit
zehn Frequenzkanälen,
von denen jeder zwölf
Duplex-Sprachkanäle umfasst.
Eine Sekundärstation,
die einen Anruf tätigen
möchte,
hört alle
verfügbaren
Kanäle
ab und wählt
den besten Kanal für
einen Anruf aus. Ein Anruf kann digitalisierte Sprache oder Daten
umfassen.
-
Übertragungen
von einer Station zur anderen unterliegen wahrscheinlich Mehrwegeffekten,
die eine Intersymbolinterferenz (ISI) an der empfangenden Station
verursachen. Darüber
hinaus verursachen Nichtlinearitäten
bei der Modulation und Demodulation der Signale zusätzliche
Verzerrungen der von den Empfangsstationen empfangenen Signale.
-
Gemäß dem Verfahren
der vorliegenden Erfindung wird jeder Verzerrungsart unabhängig von der
anderen (den anderen) entgegengewirkt. Eine geeignete Transceiver-Architektur
ist in 2 dargestellt.
Wegen seiner Relevanz für
das erfindungsgemäße Verfahren
wird der Empfangsteil ausführlicher beschrieben,
der Sender wird hingegen nicht beschrieben.
-
Die
Antenne 22 ist mit einer Null-ZF- oder Nieder-ZF-Umwandlungsstufe
zur Herabsetzung der Quadraturfrequenz 38 mit I- und Q-Ausgängen zu entsprechenden
Tiefpassfiltern 40, 42 gekoppelt, die die gewünschten
Basisbandkomponenten weiterleiten. Ein Demodulator 44 demoduliert
das Signal und stellt an seinem Ausgang 46 ein Datensignal
bereit. Ein erster Entzerrer 48 wirkt der durch ISI verursachten
Verzerrung im Datensignal entgegen, und ein zweiter Entzerrer 50 wirkt
den nichtlinearen Effekten bei der Modulation und Demodulation des
Datensignals entgegen, um eine Signalform zu erzeugen, die einem
Bitscheibenprozessor 52 zugeführt wird, der an seinem Ausgang 54 die
digitalisierten Daten bzw. die digitalisierte Sprache erzeugt.
-
Jeder
Entzerrer, der erste Entzerrer 48 und der zweite Entzerrer 50,
kann dieselbe Konstruktion aufweisen. Der Einfachheit halber wird
der erste Entzerrer 48 ausführlicher beschrieben. Der erste
Entzerrer umfasst einen FIR-Filter 56 mit einem Eingang zum
Empfang eines Signals einer vorangehenden Stufe, in diesem Fall
von dem Demodulator 44, und einen mit einer Summierstufe 58 und
einem Ausgangsanschluss 60 gekoppelten Ausgang. Der ROM 28 mit
der (den) gespeicherten Trainingssequenzen) ist mit der Summierstufe 58 gekoppelt.
Ein Ausgang der Summierstufe 58 dient zur Anpassung der
Koeffizienten des FIR-Filters 56.
-
3 zeigt eine erste Entzerrerstufe,
die durch einen linearen Fractionally-Spaced-Equalizer gebildet wird, wie
beispielsweise einen linearen Transversalentzerrer (LTE), der eine
Vielzahl von in Reihe geschalteten Verzögerungsstufen
62,
64,
66 und
68 umfasst,
welche jeweils eine Zeitverzögerung von
z
–1 aufweisen.
Der Eingang S
n zu der ersten Verzögerungsstufe
62 sowie
die Ausgänge
aller Verzögerungsstufen
62 bis
68 sind
mit entsprechenden Multiplizierern
70 bis
78 verbunden,
denen die entsprechende Filterkoeffizienten c
o bis
c
k zugeführt werden.
Die Ausgaben der Multiplizierer
70 bis
78 werden
in einer Summierstufe
80 kombiniert, um ein Ausgangssignal
E
n zu liefern. Dieses Ausgangssignal lässt sich
einfach schreiben als:
obei S
n das
abgetastete Basisbandsignal ist, und c
k die
Entzerrerkoeffizienten oder Abgriffe darstellt.
-
Die
Werte der jeweiligen Koeffizienten Co bis ck werden bestimmt, um die Verzerrung des
Signals während
seiner Übertragung
zu kompensieren. Für diesen
Vorgang wird eine Trainingssequenz verwendet.
-
Gemäß dem Verfahren
der vorliegenden Erfindung wird die Trainingssequenz gewählt, die
die nichtlinearen Aspekte der Übertragungsverbindung enthält. Dadurch
versucht der Entzerrer, nur Verzerrungen zu kompensieren, die innerhalb
des Funkkanals auftreten, einschließlich Intersymbolinterferenz, und
die Gefahr einer schlechten Konvergenz wird im Vergleich zu einer
typisch Gaußschen
Sequenzform reduziert.
-
Anstatt
zu versuchen, die nichtlinearen Effekte mit einem Impulsformungsfilter
zu modellieren, lässt
sich die optimale Trainingssequenz aus einer Messung einer unter
idealen Übertragungsbedingungen
empfangenen gewünschten
Sequenz erreichen, das heißt,
ohne Intersymbolinterferenz und mit hohem Rauschabstand (SNR), beispielsweise unter Verwendung
einer Kabelverbindung. Das gemessene Signal kann dann je nach den
Entzerrungsanforderungen, das heißt Abtastfrequenz und Anzahl
der Definitionsbits, digitalisiert werden, und das Ergebnis kann
in einem Speicher gespeichert werden. Im Fall von DECT kann das
im S-Feld jedes übertragenen Paketes
vorhandene Synchronisationswort als Trainingssequenz benutzt werden.
-
4 zeigt zwei Versionen des
S-Feldes mit einer Präambel
PRE und ein Synchronisationscodewort SYNC. Der mit einer gestrichelten
Linie dargestellte Verlauf 82 zeigt das Ergebnis einer
Formung nur mit dem Gaußschen
Filter, während
der mit einer durchgehenden Linie dargestellte Verlauf 84 ein
Beispiel für
eine Messung ist, die als gewählte
Trainingssequenz benutzt werden soll. Dieses spezielle Beispiel
wurde am Ausgang des Demodulators einer DECT-Basisstation unter
idealen Übertragungsbedingungen
gemessen. Das Hauptunterschied zwischen den Signalformen 82, 84 stammt
von dem am Empfänger
verwendeten ZF-Filter. Insbesondere enthält der kontinuierliche Verlauf 84 alle
im Sender und im Empfänger
vorhandenen linearen Phänomene. Die
Signalform 84 wird daher digitalisiert, um eine Trainingssequenz
für eine
Fractionally-Spaced-DECT-Entzerrung
zu erstellen.
-
Eine
zweite Entzerrungsstufe, das heißt die Stufe 50 (2), dient dazu, die der
Funkverbindung eigenen Nichtlinearitäten zu kompensieren. Diese zweite
Stufe kann eine von verschiedenen Formen haben, zum Beispiel (1)
ein entscheidungsrückgekoppelter
Entzerrer mit einem adaptiven Algorithmus, beispielsweise ein RLS/LMS,
der eine Trainingssequenz verwendet, (2) ein MSLE-Entzerrer (Maximum Likelihood
Sequence Estimation) basierend auf dem Viterbi-Algorithmus, oder
(3) ein einfacher Transversalentzerrer, identisch mit der ersten
Stufe 48 (2) und
mit einem ROM 51 zur Speicherung einer Trainingssequenz.
Der einfache Transversalentzerrer kann hinsichtlich der Entfernung
nichtlinearer Effekte zwar eine begrenzte Leistungsfähigkeit
haben, hat jedoch den Vorteil größerer Einfachheit.
-
Die
Auswahl der Trainingssequenz muss so erfolgen, dass die zu kompensierenden
Nichtlinearitäten
ausgeschlossen sind. Geeignet wäre
eine Trainingssequenz mit Gauß-Form,
wie durch den mit der gestrichelten Linie dargestellten Verlauf 82 (4) dargestellt. Im Fall
von DECT ist bei der Definition der Form des Gaußschen Filters eine gewisse
Flexibilität möglich. Der
die Bandbreite dieses Filters definierende Parameter BT kann üblicherweise
von 0,3 bis 0,7 variieren.
-
5 zeigt eine Zusammenfassung
des erfindungsgemäßen zweistufigen
Entzerrungsvorgangs, indem die Basisbandsignalformen der Präambel PRE
und des Synchronisationscodeworts SYNC gezeigt werden. Das Rechteck 86 und
sein zugehöriger
Verlauf 87 stellen die aufgrund von Störungen durch den Funkkanal
verzerrte Signalform dar. Das Rechteck 88 stellt die erste
Entzerrungsstufe dar, in der die gemessene Trainingssequenz verwendet wird.
Das Rechteck 90 und sein zugehöriger Verlauf 91 stellen
die Signalform dar, in der immer noch die der Funkverbindung eigenen
Nichtlinearitäten
vorhanden sind. Das Rechteck 92 stellt die zweite Entzerrungsstufe
dar, in der zum Beispiel ein Gaußscher Filter verwendet wird.
Das Rechteck 94 und sein zugehöriger Verlauf 95 stellen
die ursprüngliche
für eine optimale
Leistung abgerufene Signalform dar.
-
Da
jede Transceiver-Architektur ihre eigene Reihe nichtlinearer Effekte
impliziert, gibt es nur eine ideale Trainingssequenz pro Sender-Empfänger-Paar.
Zur Verbesserung des Entzerrungsvorgangs könnten anstatt mehrere Trainingssequenzen anstelle
von einer Sequenz gespeichert werden. Diese Trainingssequenzen würde man
aus Messungen der gewünschten
Signalform erhalten, die für
verschiedene Sender/Empfänger-Paare
durchgeführt werden.
-
Die
ersten paar Zeitschlitze einer Übertragung
könnten
zur Auswahl der optimalen Trainingssequenz verwendet werden, das
heißt,
derjenigen Sequenz, die zu dem aktuellen Sender/Empfänger-Paar
passt. Dies könnte
beispielsweise mittels Autokorrelation erfolgen. Anschließend könnten die folgenden
Zeitschlitze die gewählte
Trainingssequenz für
die Durchführung
des ersten Entzerrungsvorgangs benutzen.
-
Ein ähnlicher
Ansatz kann für
den zweiten Entzerrungsvorgang verwendet werden, wobei in diesem
Zusammenhang eine Tabelle mit verschiedenen Signalformen gespeichert
werden kann, die den verschiedenen BT-Faktoren entsprechen. Wie
bei der ersten Entzerrungsstufe kann die optimale Trainingssequenz
in den ersten paar Zeitschlitzen einer Übertragung ausgewählt werden,
wobei nachfolgende Zeitschlitze zur Durchführung der Entzerrung mit der
gewählten
Trainingssequenz benutzt werden.
-
In
der vorliegenden Spezifikation und in den Ansprüchen schließt das einem Element vorangestellte
Wort "ein" oder "eine" nicht das Vorhandensein mehrerer
derartiger Elemente aus. Weiterhin wird durch das Wort "umfassend" nicht das Vorhandensein
anderer als der aufgeführten
Elemente oder Schritte ausgeschlossen.
-
Aus
der Lektüre
der vorliegenden Beschreibung werden für den Fachkundigen weitere
Abwandlungen offensichtlich sein. Derartige Abwandlungen können weitere Merkmale
umfassen, die bereits aus dem Entwurf, der Herstellung und der Benutzung
von schnurlosen und zellularen Systemen sowie Komponenten hiervon
bekannt sind und die an Stelle von oder zusätzlich zu den hierin bereits
beschriebenen Merkmalen verwendet werden können.
-
Industrielle Anwendbarkeit
-
- Kommunikationsvorrichtungen
-
Text in der
Zeichnung
-
1
-
-
5
-
- Equalisation – Entzerrung
