DE60218206T2 - Einrichtung und verfahren zur beschränkung des wertes von filterkoeffizienten im rückwärtsfilter eines entscheidungrückgekoppelten entzerrers - Google Patents

Einrichtung und verfahren zur beschränkung des wertes von filterkoeffizienten im rückwärtsfilter eines entscheidungrückgekoppelten entzerrers Download PDF

Info

Publication number
DE60218206T2
DE60218206T2 DE60218206T DE60218206T DE60218206T2 DE 60218206 T2 DE60218206 T2 DE 60218206T2 DE 60218206 T DE60218206 T DE 60218206T DE 60218206 T DE60218206 T DE 60218206T DE 60218206 T2 DE60218206 T2 DE 60218206T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
feedback
feedback filter
equalizer
filter tap
filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE60218206T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60218206D1 (de
Inventor
Dagnachew Birru
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Application granted granted Critical
Publication of DE60218206D1 publication Critical patent/DE60218206D1/de
Publication of DE60218206T2 publication Critical patent/DE60218206T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/015High-definition television systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L25/03012Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain
    • H04L25/03019Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain adaptive, i.e. capable of adjustment during data reception
    • H04L25/03057Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain adaptive, i.e. capable of adjustment during data reception with a recursive structure
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L2025/03592Adaptation methods
    • H04L2025/03598Algorithms
    • H04L2025/03681Control of adaptation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf entscheidungsrückgekoppelte Entzerrer in digitalen Kommunikationsanordnungen und insbesondere auf eine Anordnung und ein Verfahren zum Beschränken des Wertes von Rückkopplungsfilterabgriffskoeffizienten in einem entscheidungsrückgekoppelten Entzerrer um Fehlerfortpflanzung zu reduzieren.
  • Die digitale HDTV-"Grand Alliance" ist eine Gruppe von Fernsehgeräteherstellungs- und Forschungsorganisationen in der Fernsehindustrie. Nach langjähriger kooperativer Anstrengung hat die Grand Alliance einen Standard für digitale HDTV-Systeme entwickelt und vorgeschlagen. Der Standard der Grand Alliance ist von der FCC ("Federal Communication Commission" (mit einigen Änderungen) als offiziellen Rundfunkstandard für HDTV angenommen worden. Der Standard ist als der "ATSC-Standard" (Advanced Systems Committee Digital Television Standard" bekannt.
  • Der ATSC-Standard für HDTV-Übertragung über terrestrische Sendekanäle benutzt ein Signal, das aus einer Sequenz von zwölf (12) unabhängigen Zeitmultiplex Trellis-codierten Datenströmen besteht, moduliert als ein acht (8) Pegel verkümmerter Seitenbandsymbolstrom (VSB) mit einer Rate von 10,76 MHz. Dieses Signal wird in ein sechs (6) MHz Frequenzband umgesetzt, das einem Standard VHF oder UHF terrestrischem Fernsehkanal entspricht, über den das Signal dann gesendet wird.
  • Der ATSC Standard fordert zwei (2) Bit Datensymbole des HDTV Signals um Trellis codiert zu werden entsprechend einem acht (8) Pegel (d.h. einem drei (3) Bit) eindimensionaler Konstellation. Ein Bit von jedem Datensymbol wird vorcodiert und das andere wird einer ½ Codierungsrate ausgesetzt, was zwei codierte Bits entsprechend einem vier (4) Zustände Trelliscode ergibt. Zur Verschachtelung arbeiten zwölf (12) identische Codierer und Vorcodierer nacheinander an jeweils zwölf aufeinander folgenden Datensymbolen. Die Symbole 0, 12, 24, 36, ... werden als eine einzige Serie codiert. Die Symbole 2, 14, 26, 38, ... als eine dritte Serie. Usw. für insgesamt zwölf (12) Serien. Deswegen erfordert der ATSC-Standard zwölf (12) Trellis-Decoder in dem HDTV-Empfänger für die zwölf (12) Reihen im Zeitmultiplex verschachtelter Datensymbole in dem Signal. Jeder Trellis-Decoder in dem HDTV-Empfänger decodiert jedes zwölfte (12.) Datensymbol in dem Strom codierter Datensymbole.
  • In einem ATSC Standardempfängerr werden Trellis-Decoder verwendet zum Erfassen der ursprünglichen digitalen Daten, die gerade vor der Umwandlung in 8-VSB-Symbole trelliscodiert, moduliert und ausgesendet wurden. Die Anwendung einer Trelliscodierung schafft eine Verbesserung in dem Störabstand des empfangenen Signals, und das Zeitmultiplexen von zwölf (12) unabhängigen Strömen reduziert die Möglichkeit von Nebenkanalinterferenz von einem analogen NTSC-Funksignal mit derselben Frequenz. Die Abkürzung NTSC steht für "National Television Standards Committee").
  • Jeder der Trellis-Decoder für den vier (4) Zustände Trelliscode arbeitet entsprechend dem durchaus bekannten Viterbi Decodieralgorithmus. Jeder der Decoder umfasst eine metrische Generatoreinheit, eine Addier-Vergleich-Selektiereinheit und eine Streckenspeichereinheit. Siehe beispielsweise "Trellis-coded Modulation With Redundant Signal Set, Part I, Introduction; Part H, State of the Art", von G. Ungerboeck, "IEEE Communication Magazine" Heft 25, Seiten 5-21, Februar 1987.
  • Nebst einer Störung durch Rauschanteile wird das übertragene Signal auch störenden Kanalverzerrungen und Verzerrungen, verursacht durch Mehrstreckeninterferenz ausgesetzt. Folglich wird im Allgemeinen ein adaptiver Kanalentzerrer vor den Trellis-Decodern verwendet, und zwar zum Ausgleichen dieser Effekte. Das Ziel ist, einen Symbolstrom zu schaffen, der dem Symbolstrom, der von den zwölf (12) Trellis-Codierern beim Sender geschaffen wurde, möglichst entspricht.
  • Eine üblicherweise angewandte Entzerrerarchitektur benutzt einen zweiten Entzerrer, bekannt als Entscheidungsrückkopplungsentzerrer (DFE). In dieser Architektur wird ein herkömmlicher oder fortschrittlicher Entzerrer (FE) durch einen DFE ergänzt. Das Eingangssignal zu dem DFE ist eine Schätzung des ursprünglichen übertragenen Wertes des aktuellen Ausgangssymbols des kompletten Entzerrers (FE und DFE). Das Ausgangssignal des Entscheidungsrückkopplungsentzerrers (DFE) wird daraufhin zu dem Ausgangssignal des fortschrittlichen Entzerrers (FE) zugefügt zum Erzeugen des Ausgangssymbols. In einer typischen Implementierung wird diese Schätzung des Ausgangssymbols dadurch erhalten, dass das Ausgangssignal des Entzerrers einfach "gesliced" wird. Der Ausdruck "slicing" bezieht sich auf den Prozess, dass der erlaubte Symbolwert (der acht (8) Pegel, spezifiziert durch den 8-VSB ATSC Standard) genommen wird, der dem des wirklichen Ausgangssignals am nächsten liegt. Die Verwendung der "gesliceten" Symbole in einem Entscheidungsrückkopplungsentzerrer (DFE) ergibt eine nahezu optimale Fehlerratenleistung mit einer geringen Komplexität. Diese Annäherung aber kann an Fehlerfortpflanzung leiden, verursacht durch Slicing-Fehler. Weil die typische Symbolfehlerrate hinter dem Entzerrer für das HDTV-Signal bis zu zwanzig Prozent (20%) betragen kann, kann dies ein wesentliches Problem sein, wenn die Anzahl DFE Filterabgriffe groß ist.
  • Hinter dem Entzerrer wird das HDTV-Signal in einem Trellis-Decoder decodiert, der den Viterbi-Algorithmus benutzt um den Symbolstrom auf Basis der in dem Sender durchgeführten ½ Rate Trellis-Codierung zu decodieren. Wie oben bereits erwähnt, spezifiziert der ATSC-Standard, dass zwölf (12) Trelliscodierer und -decoder parallel im Zeitmultiplex verwendet werden. Trellisdecodierung folgt Byte-Entschachtelung und Reed Solomon Decodierung um weiterhin Übertragungsfehler in dem Signal zu korrigieren.
  • Ein Entscheidungsrückkopplungsentzerrer (DFE) umfasst im Allgemeinen ein lineares Vorwärtsfilter und ein Rückkopplungsfilter innerhalb einer Rückkopplungsschleife. Die Rückkopplungsschleife umfasst eine Entscheidungsanordnung (beispielsweise einen Slicer) und eine Fehlerberechnungseinheit. Wenn von der Entscheidungsanordnung fehler gemacht werden, laufen die Fehler in der Rückkopplungsschleife, was Leistungsverlust verursacht. Der Fehlerumlauf in der Rückkopplungsschleife wird als Fehlerfortpflanzung bezeichnet.
  • Wenn die Größe der Rückkopplungsfilterabgriffe beträchtlich ist, nimmt der Effekt der Fehlerfortpflanzung oft zu. Dies ist weil der Fehler mit einer großen Konstanten multipliziert wird. Wodurch eine größere Fehlerfortpflanzung verursacht wird. Der resultierende Fehler läuft nach wie vor in der Rückkopplungsschleife des DFEe um, manchmal endlos.
  • Die Filterabgriffkoeffizienten des DFEs können durch Verwendung bekannter Algorithmen aktualisiert werden, die es zum Berechnen von Filterabgriffkoeffizienten für adaptive Entzerrer gibt. Ein üblicherweise angewandtes Verfahren benutzt den durchaus bekannten LMS Algorithmus ("least mean square"). Der LMS Algorithmus ist eine stufenweise Annäherungstechnik, die den aktuellen Koeffizienten und Datenabgriffswerte sowie den berechneten Fehler zum Berechnen des neuen Koeffizientenwertes benutzt. Der LMS Algorithmus wiederhol die Prozedur bis jeder Filterabgriffskoeffizient zu dem gewünschten optimalen Wert konvergiert.
  • In einem typischen LMS Algorithmus wird der Koeffizientenvektor f k+1 / n für das lineare Vorwärtsfilter eines DFEs bestimmt, und zwar unter Anwendung der nachfolgenden Formel: fk+1n = fkn + μ ek rk-n wobei f k / n ein Vorwärtsfilterabgriffkoeffizient zu dem Zeitpunkt k ist, wobei μ eine Anpassungsgeschwindigkeitskonstante ist, wobei ek ein Fehlerterm ist, und wobei rk-n ein Wert der Vorwärtsfilterabgriffdaten in dem Vorwärtsfilter zu dem Zeitpunkt k ist. Der Fehlerterm ek ist der Fehler, berechnet aus dem Ausgangssignal des DFEs. Der Fehlerterm ek kann in einer entscheidungsgerichteten Art und Weise unter Anwendung einer bekannten Trainingssequenz, eingebettet in den Datenstrom berechnet werden. Auf alternative Weise kann der Fehlerterm ek in einer blinden Art und Weise unter Anwendung eines CMA ("Constant Modulus Algorithm") oder eines "DD" Algorithmus ("Decision Directed") berechnet werden.
  • Auf gleiche Weise wird der Koeffizientenvektor g k+1 / n für das Rückkopplungsfilter eines DFEs unter Anwendung der nachfolgenden Formel bestimmt: gk+1n = gkn + μ ek ak-n wobei g k / n ein Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizient zu dem Zeitpunkt k ist, wobei μ eine Anpassungsgeschwindigkeitskonstante ist, wobei ek ein Fehlerterm ist und wobei ak-n ein Wert der Rückkopplungsfilterabgriffdaten in dem Rückkopplungsfilter zu dem Zeitpunkt k ist.
  • In einem typischen LMS Algorithmus sind die Koeffizienten f k / n und g k / n unbeschränkt. Das heißt, die Koeffizienten f k / n und g k / n können jeden beliebigen Wert annehmen zum reduzieren von Mehrstreckeninterferenzeffekten in dem DFE. Für starke Nachechos und Vorechos kann der Wert der Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten g k / n derart anwachsen, dass sie die Leistung des DFEs durch Fehlerfortpflanzung reduzieren.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Berechnen eines Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten in einem Rückkopplungsfilter eines Entscheidungsrückkopplungsentzerrers und zum Beschränken eines Wertes des genannten Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten zum reduzieren von Fehlerfortpflanzung in dem genannten Entscheidungsrückkopplungsentzerrer.
  • WO 01/13516 beschreibt einen Entscheidungsrückkopplungsentzerrer. Zum Lindern der Fehlerfortpflanzung wird ein Wert wenigstens eines Koeffizienten eines Rückkopplungsfilterabgriffs geklemmt.
  • In Bezug auf die Nachteile des oben beschriebenen Standes der Technik reduzieren die Anordnung und das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung die Fehlerfortpflanzung in einem Entscheidungsrückkopplungsentzerrer durch Beschränkung der Werte der Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten in einem Rückkopplungsfilter des Entscheidungsrückkopplungsentzerrers.
  • Die vorliegende Erfindung beschränkt die Werte der Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten durch Berechnung aktualisierter Koeffizientenwerte unter Anwendung einer beschränkten Kostenfunktion und einer relatierten beschränkten Funktion. Eine Koeffizientenanpassungseinheit innerhalb jeder Filterabgriffzelle des Rückkopplungsfilters berechnet die aktualisierten Koeffizientenwerte.
  • Es ist nun u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung Fehlerfortpflanzung in einem Entscheidungsrückkopplungsentzerrer zu vermeiden.
  • Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu vermeiden, dass ein Fehler innerhalb einer Rückkopplungsschleife eines Entscheidungsrückkopplungsentzerrers umläuft.
  • Es ist noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung und ein Verfahren zu schaffen zum Berechnen von Werten von Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten in einem Rückkopplungsfilter eines Entscheidungsrückkopplungsentzerrers durch Anwendung einer Beschränkungsbedingung auf die Werte der Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten.
  • Es ist auch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung und ein Verfahren zu schaffen zum berechnen von Werten von Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten in einem Rückkopplungsfilter eines Entscheidungsrückkopplungsentzerrers durch Anwendung einer Beschränkungsbedingung auf die Werte der Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten, wobei die Beschränkungsbedingung die Gesamtenergie der Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten begrenzt.
  • Es ist eine weitere andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung und ein Verfahren zu schaffen zum Berechnen von Werten von Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten in einem Rückkopplungsfilter eines Entscheidungsrückkopplungsent zerrers durch Anwendung einer Beschränkungsbedingung auf die Werte der Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten, wobei die Beschränkungsbedingung die Größe jedes Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten auf eine Schwellenkonstante begrenzt.
  • Die Anordnung nach der vorliegenden Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass die genannte Anordnung Folgendes benutzt:
    Figure 00060001
    wobei g k / n ein Rückkopplungsfilterabgriffskoeffizient zu dem Zeitpunkt k ist, wobei μ eine Anpassungsgeschwindigkeitskonstante ist, wobei ek ein Fehlerterm ist, wobei ak-n ein Wert der Rückkopplungsfilterabgriffdaten in dem genannten Rückkopplungsfilter zu dem Zeitpunkt k ist, wobei J eine Beschränkungskostenfunktion ist und wobei λ eine kleine positive Konstante ist.
  • Oben stehend sind die Merkmale und die technischen Vorteile der vorliegenden Erfindung ziemlich breit beschrieben, so dass der Fachmann die nachfolgende detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung besser verstehen dürfte. Zusätzliche Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachstehend beschrieben und bilden den Gegenstand der Patentansprüche der vorliegenden Erfindung. Es dürfte dem Fachmann einleuchten, dass er das Konzept und die spezifische Ausführungsform, wie hier beschrieben, als Basis zum Modifizieren oder Entwerfen anderer Strukturen zum Durchführen derselben Zwecke der vorliegenden Erfindung einfach anwenden kann. Der Fachmann soll sich außerdem realisieren, dass derartige gleichwertige Konstruktionen im breitesten Sinne im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen.
  • Vor der Durchführung der detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung kann es vorteilhaft sein, Definitionen bestimmter Wörter und Phrasen, die in diesem Patentdokument verwendet erden, zu beschreiben: die Terme "umfassen" und "enthalten" und Ableitungen davon bedeuten unbegrenzte Einschließung; der Term "oder" ist einschließlich, was bedeutet und/oder; die Phrasen "assoziiert mit" und "damit assoziiert" sowie Ableitungen davon, können bedeuten, einschließen, eingeschlossen sein, verbinden mit, enthalten, enthalten sein in, verbunden sein mit, gekoppelt sein mit, kommunizierbar sein mit, zusammenarbeiten mit, verschachteln, in der Nähe sein von, gegenüber liegen, begrenzt sein durch, haben eine Eigenschaft haben, oder dergleichen; und der Term "Controller", "Prozessor" oder "Anordnung" bedeutet jede Anordnung, jedes System oder Teil da von, das bzw. der wenigstens einen Vorgang steuert, eine derartige Anordnung kann in Hardware, in Firmware oder Software implementiert sein, oder in einer Kombination von wenigstens zwei derselben. Es sei bemerkt, dass die mit einem bestimmten Controller assoziierte Funktionalität zentralisiert oder verteilt sein kann, entweder örtlich oder auf Abstand. Insbesondere kann ein Controller einen oder mehrere Datenprozessoren enthalten und assoziierte Eingangs/Ausgangsanordnungen und einen Speicher, die ein oder mehrere Applikationsprogramme und/oder ein Betriebssystemprogramm durchführen. Definitionen für bestimmte Wörter und Phrasen werden durch das ganze Patentdokument hindurch verwendet. Dem Fachmann dürfte es einleuchten, dass in vielen, wenn nicht meisten Instanzen derartige Definitionen für bekannten Gebrauch sowie für künftigen Gebrauch derartiger definierter Wörter oder Phrasen gelten.
  • Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 ein Blockschaltbild eines bekannten HDTV-Senders,
  • 2 ein Blockschaltbild eines bekannten HDTV-Empfängers,
  • 3 ein Blockschaltbild eines bekannten adaptiven Kanalentzerrers mit einem Vorwärtsentzerrerfilter (FE) und einem Entscheidungsrückkopplungsentzerrerfilter (DFE),
  • 4 ein Blockschaltbild eines bekannten Entscheidungsrückkopplungsentzerrers (DFE) mit einem Vorwärtsfilter, einem Rückwärtsfilter, einer Entscheidungsanordnung, und einer Fehlerberechnungseinheit,
  • 5 ein Blockschaltbild eines adaptiven FIR-Filters zur Verwendung in einem Rückkopplungsfilter eines Entscheidungsrückkopplungsentzerrers, wobei die Grundlagen der vorliegenden Erfindung angewandt werden,
  • 6 ein Flussdiagramm mit den Stufen eines Verfahrens einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
  • 7 eine Graphik einer Symbolfehlerratenkurve für einen herkömmlichen dynamischen Kanal mit einer Symbolfehlerratenkurve für einen dynamischen Kanal, in dem die Werte der Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten eines Entscheidungsrückkopplungsentzerrers entsprechend den Grundlagen der vorliegenden Erfindung eingeschränkt sind.
  • Die 1 bis 7, wie nachstehend beschrieben, und die jeweiligen Ausführungsformen, benutzt zum Beschreiben der Grundlagen der vorliegenden Erfindung in diesem Patentdokument sind nur als Illustration gemeint und sollen nicht als den Rahmen der vorliegenden Erfindung begrenzend betrachtet werden. Die vorliegende Erfindung zum Beschränken des Wertes der Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten in einem Entscheidungsrückkopplungsentzerrer zum Reduzieren von Fehlerfortpflanzung kann in jedem beliebigen System angewandt werden, das einen Entscheidungsrückkopplungsentzerrer benutzt.
  • In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung in einen Entscheidungsrückkopplungsentzerrer innerhalb eines digitalen Fernsehempfängers integriert oder wird im Zusammenhang damit verwendet. Die vorliegende Erfindung beschränkt sich nicht auf die Verwendung in einem digitalen Fernsehsystem. Dem Fachmann dürfte es einleuchten, dass das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auf einfache Art und Weise modifiziert werden kann zur Verwendung in jedem beliebigen Typ eines digitalen Empfängersystems, das einen Entscheidungsrückkopplungsentzerrer benutzt, wobei dieses System ohne Begrenzung digitale Fernsehsysteme, Settopboxen, digitale Speichersysteme, digitale Rundfunksysteme und jeden beliebigen Typ eines digitalen Systems umfasst, das einen Entscheidungsrückkopplungsentzerrer benutzt. Der Ausdruck "digitales Empfängersystem" wird verwendet um auf diese Anordnungstypen zu verweisen.
  • 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines bekannten HDTV-Senders 100. MPEG kompatible Datenpakete werden zur Vorwärtsfehlerkorrektur (FEC) durch einen "Reed Solomon" RS-Codierer 110 codiert. Die Datenpakete in aufeinander folgenden Segmenten jedes Datenfeldes werden danach durch den Datenverschachtler 120 verschachtelt und die verschachtelten Datenpakete werden danach durch die Trellis-Codierereinheit 130 weiter verschachtelt und codiert. Die Trellis-Codierereinheit 130 erzeugt einen Strom von Datensymbolen, die drei (3) Bits für jedes Symbol darstellen. Eines der drei Bits wird vorcodiert und die zwei anderen Bits werden durch eine vier (4) Zustände Trellis-Codierung erzeugt.
  • Die Trellis-Codierereinheit 130 umfasst zwölf (12) parallele Trellis-Codierer- und Vorcodierereinheiten um zwölf verschachtelte codierte Datensequenzen zu schaffen. Die codierten drei (3) Bits jeder Trellis-Codierer- und Vorcodierereinheit werden mit Feld- und Segmentsynchronisationsbitsequenzen im Multiplexer 140 kombiniert werden. Ein Pilotsignal wird durch die Piloteinfügungseinheit 150 eingefügt. Der Datenstrom wird danach durch den VSB-Modulator 160 einer acht (8) Pegelmodulation eines verkümmerten Seitenband (VSB) unterdrückten Trägers ausgesetzt. Der Datenstrom wird danach zum Schluss durch den Wandler 170 zu einer Hochfrequenz (RF) aufwärts gemischt.
  • 2 zeigt ein Blockschaltbild eines bekannten HDTV-Empfängers 200. Das empfangene HF-Signal wird durch den Tuner 210 zu einer Zwischenfrequenz (IF) abwärts gemischt. Das Signal wird danach durch ein ZF-Filter und einen Detektor 220 gefiltert und in eine digitale Form umgewandelt. Das detektierte Signal ist dann in der Form eines Stromes von Datensymbolen, die je einen Pegel in einer acht (8) Pegelkonstellation anzeigen. Das Signal wird danach durch das NTSC-Unterdrückungsfilter 230 gefiltert und durch die Entzerrungs- und Phasenfolgereinheit 240 einer Entzerrung und Phasenverfolgung ausgesetzt. Die wiederhergestellten codierten Datensymbole werden danach durch die Trellis-Decodiereinheit 250 einer Trellis-Codierung ausgesetzt. Die decodierten Datensymbole werden danach weiterhin durch den Datenentschachtler 260 entschachtelt. Die Datensymbole werden danach durch den Reed-Solomon-Decoder 270 einer Reed-Solomon-Decodierung ausgesetzt. Dies stellt die von dem Sender 100 übertragenen MPEG kompatiblen Datenpakete wieder her.
  • Eine schematische Darstellung der Computerdiskette 280 ist ebenfalls in 2 dargestellt. In einer alternativen vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Computerdiskette 280 in das (nicht dargestellte) Computerlaufwerk 200 eingegeben werden. Das Computerlaufwerk ist imstande, Information zu empfangen, die sich auf die Werte von Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten in einem Entscheidungsrückkopplungsentzerrer innerhalb eines Fernsehempfängers 200 bezieht und ist imstande, die Information auf der Computerdiskette 280 nieder zu schreiben. In einer anderen alternativen vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Computerdiskette 280 vom Computer durchführbare Verfahrensschritte zum Implementieren des Verfahrens der vorliegenden Erfindung. Die Computerdiskette 280 kann als eine Darstellung jedes beliebigen Typs eines Mediums betrachtet werden, das imstande ist, computerisierte Daten und Instruktionen zu speichern und zu versenden.
  • 3 zeigt ein Blockschaltbild eines bekannten adaptiven Kanalentzerrers 300 zur Verwendung in der Entzerrer- und Phasenfolgereinheit 240. Die bekannte adaptive Kanalentzerrereinheit 300 umfasst ein Vorwärtsentzerrerfilter (FE) 310 und ein Entscheidungsrückkopplungsentzerrerfilter (DFE) 320. Das Ausgangssignal des Vorwärtsentzerrerfilters (FE) 310 wird in der Addiereinheit 330 zu dem Ausgangssignal des Entscheidungsrückkopplungsentzerrerfilters (DFE) 320 hinzu addiert um das Ausgangssignal der adaptiven Kanalentzerrereinheit 300 zu bilden.
  • Das Vorwärtsentzerrerfilter (FE) 310 akzeptiert die nicht kompensierten Kanalsymboldaten als das Eingangssignal. Im Gegensatz dazu erfordert das Entscheidungsrückkopplungsentzerrerfilter (DFE) 320 als Eingangssignal eine "Schätzung" des Symbols, das über den Kanal übertragen wurde, bevor das Symbol durch Rauschanteile verstümmelt wurde.
  • Bekanntlich kann das DFE-Filter 320 eine Schätzung des Ausgangssymbols durch einfaches "Slicing" des Entzerrerausgangssignals empfangen. Der Ausdruck "Slicing" bezieht sich auf den Prozess, dass der erlaubte Symbolwert (der acht (8) Pegel, spezifiziert durch den 8-VSB ATSC Standard) genommen wird, der dem Wert des wirklichen Ausgangs am nächsten liegt. In der in 3 dargestellten Ausführungsform liefert der Pegelslicer 340 die "sliced" Symbole über den Multiplexer 350 zu dem DFE Filter 320. Dieses Verfahren der Lieferung von Schätzungen der Ausgangssymbole zu dem DFE Filter 320 können an Fehlerfortpflanzung leiden, verursacht durch Slicing-Fehler.
  • Wie ebenfalls bekannt, kann das DFE-Filter 320 entweder in einer "trained mode" oder in einer "blind mode" angepasst werden. In der "trained" Mode empfängt das DFE Filter 320 zu einem bestimmten bekannten Zeitpunkt eine "training" Sequenz bekannter Symbole (über den Multiplexer 350). Das DFE Filter 320 vergleicht die bekannte Training-Sequenz mit dem "Entzerrerfehler für trainierte Anpassung". Der Entzerrerfehler für trainierte Anpassung wird durch Subtraktion des Entzerrerausgangs von der bekannten Trainingssequenz erhalten. Der Subtraktionsprozess tritt in der Subtrahiereinheit 360 auf. Das DFE Filter 320 stellt die Wirkungsweise danach derart ein, dass dafür gesorgt wird, dass das Ausgangssignal des Entzerrers der bekannten Trainingssequenz entspricht.
  • Auf alternative Weise kann das DFE Filter 320 in einer "blind" Mode funktionieren. In der "blind" Mode empfängt das DFE Filter 320 einen "Entzerrerfehler für blinde Anpassung" von der Blindfehlereinheit 370. Die Blindfehlereinheit 370 vergleicht den Entzerrerausgang mit einer erwarteten statistischen Verteilung der Daten zum Erzeugen der Entzerrerfehler-Blindanpassung. Das DFE Filter 320 stellt danach die Wirkung derart ein, dass dafür gesorgt wird, dass der Entzerrerausgang mit der erwarteten statistischen Verteilung der Daten übereinstimmt.
  • 4 zeigt ein Blockschaltbild eines bekannten Entscheidungsrückkopplungsentzerrers (DFE) 320. Der DFE 320 umfasst ein Vorwärtsfilter 410, ein Rückwärtsfilter 420, eine Addiereinheit 430, eine Entscheidungsanordnung 440 und eine Fehlerberechnungseinheit 450. Ein Eingangssignal zu dem DFE 320 wird in dem Vorwärtsfilter 410 empfangen. Das Ausgangssignal von dem Vorwärtsfilter 410 wird zu dem Ausgangssignal des Rückkopplungsfilters 420 in der Addiereinheit 430 hinzu addiert zum Bilden des Ausgangssignals des DFEs 320. Das Ausgangssignal des DFEs 320 wird der Entscheidungsanordnung 440 und der Fehlerberechnungseinheit 450 zugeführt. Das Ausgangssignal der Entscheidungsanordnung 440 wird dem Rückkopplungsfilter 420 zugeführt. Das Ausgangssignal der Fehlerberechnungseinheit 450 wird dem Vorwärrsfilter 410 und dem Rückwärtsfilter 420 zugeführt. Information von der Entscheidungsanordnung 440 und der Fehlerberechnungseinheit 450 wird zum Reduzieren von Fehlern in dem Rückkopplungsfilter 420 verwendet.
  • 5 zeigt ein adaptives FIR-Filter 500 nach der vorliegenden Erfindung zur Verwendung in dem Vorwärtsfilter 410 zur Verwendung in dem Rückkopplungsfilter 420 des Entscheidungsrückkopplungsentzerrers 320. Die Koeffizienten des FIR Filters 500 werden berechnet um Kanalverzerrung möglicht zu kompensieren. Die Länge des FIR Filters 500 entspricht der maximalen Beeinträchtigungsverzögerung, zu deren Korrektur dieses FIR Filter 500 entworfen ist.
  • Das FIR Filter 500 umfasst eine Anzahl Filterabgriffzellen 510 (auch als "Filterabgriffe" bezeichnet). Jeder Filterabgriff 510 umfasst ein Datenspeicherregister 520, ein Koeffizientenspeicherregister 530, und einen Multiplizierer 540. Das Ausgangssignal des Multiplizierers 540 wird einer Addiereinheit 550 eingegeben. Die Addiereinheit 550 summiert alle gewichteten Abgriffwerte zum Erzeugen eines Filterausgangssignals. Der Filterabgriff 510 umfasst auch eine Koeffizientenanpassungseinheit 560, welche die aktualisierten Filterkoeffizienten berechnet. Die Koeffizientenanpassungseinheit 560 hat die nachfolgenden Eingänge: (1) den aktuellen Koeffizientenwert, (2) den Datenabgriffwert, und (3) ein Maß des Entzerrerfehlers (d.h. die Differenz zwischen dem erwarteten Signalwert und dem wirklichen Ausgangssignalwert). Die Berechnung von Filterkoeffizienten nach den Grundlagen der vorliegenden Erfindung erfolgt in der Koeffizientenanpassungs einheit 560. Die Koeffizientenanpassungseinheit 560 funktioniert nur dann, wenn der Anpassungsprozess durchgeführt wird.
  • Wie oben erwähnt, benutzt ein übliches bekanntes Verfahren zum Berechnen der Filterkoeffizienten den durchaus bekannten LMS Algorithmus ("Least Mean Square") Der LMS Algorithmus ist eine stufenweise Annäherungstechnik, welche die aktuellen Koeffizienten und Datenabgriffwerte sowie den berechneten Fehler zum Berechnen eines neuen Koeffizientenwertes benutzt. Der LMS Algorithmus wiederholt die Prozedur, bis jeder Filterabgriffkoeffizient sich an den gewünschten optimalen Wert angleicht.
  • Der LMS Algorithmus bestimmt den Koeffizientenvektor f k+1 / n für das lineare Vorwärtsfilter eines DFEs wie folgt: fk+1n = fkn μ ek rk-n (1)wobei f k / n ein Vorwärtsfilterabgriffkoeffizient zu dem Zeitpunkt k ist, wobei μ eine Anpassungsgeschwindigkeitskonstante ist, wobei ek ein Fehlerterm ist und wobei rk-n ein Wert der Vorwärtsfilterabgriffdaten in dem Vorwärtsfilter zu dem Zeitpunkt k ist. Der Fehlerterm ek ist der Fehler, berechnet aus dem Ausgangssignal des DFEs. Der LMS Algorithmus bestimmt den Koeffizientenvektor g k+1 / n für das Rückkopplungsfilter des DFEs wie folgt: gk+1n = gkn + μ ek ak-n (2)wobei g k / n ein Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizient zu dem Zeitpunkt k ist, wobei μ eine Anpassungsgeschwindigkeitskonstante ist, wobei ek ein Fehlerterm ist und wobei ak-n ein Wert der Rückkopplungsfilterabgriffdaten in dem Rückkopplungsfilter zu dem Zeitpunkt k ist.
  • Die Gleichungen (1) und (2) lassen die Koeffizienten f k / n und g k / n unbeschränkt. Das heißt, die Koeffizienten f k / n und g k / n können jeden beliebigen Wert annehmen zum Reduzieren von Mehrstreckeninterferenzeffekten in dem DFE. Für schlimme Nachechos und Vorechos kann der Wert der Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten g k / n derart anwachen, dass sie die Leistung des DFEs durch Fehlerfortpflanzung reduzieren.
  • Die vorliegende Erfindung schafft eine Anordnung und ein Verfahren zum Beschränken der Werte der Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten g k / n. Bei dem Verfah ren nach der vorliegenden Erfindung werden die nachfolgenden Gleichungen verwendet: fk+1n = fkn + μ ek rk-n (3)
    Figure 00130001
    wobei die Symbole in den Gleichungen (3) und (4) dieselbe Bedeutung haben wie in den Gleichungen (1) und (2) und wobei der Term J eine beschränkte Kostenfunktion ist und wobei der Term λ ein kleiner positiver konstanter Faktor ist, der üblicherweise kleiner ist als eins.
  • Die beschränkte Funktion M(gn) ist eine Funktion von gn. Um die Werte von gn auf geeignete Art und Weise zu beschränken, muss der Wert der Beschränkungsfunktion M(gn) kleiner sein als Null oder diesem Wert entsprechen. M(gn) ≤ 0 (5)
  • Wenn der Wert der Beschränkungsfunktion M(gn) größer wird als Null, muss der Wert des Terms
    Figure 00130002
    in der Gleichung (4) eingestellt werden. Die Beschränkungskostenfunktion J kann wie folgt definiert werden: J = [M(gn)]2 wenn M(gn) > 0 (6) J = 0 wenn M(gn) ≤ 0 (7)
  • Für eine bestimmte Beschränkungskostenfunktion J kann der Gradient der Beschränkungskostenfunktion J in Bezug auf die Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten g k / n bewertet werden.
  • Das Ergebnis
    Figure 00130003
    wird in der Gleichung (4) zum Aktualisieren des Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten des Rückkopplungsfilters 420 verwendet.
  • Um den Vorteil der Anwendung des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung zu zeigen wird eine Beschränkung betrachtet, welche die Gesamtenergie der Abgriffe begrenzt. Diese Beschränkung kann wie folgt beschrieben werden:
    Figure 00130004
    wobei D die Schwellenkonstante ist (d.h. die Gesamtenergie der Rückkopplungsabgriffe).
  • Diese Beschränkung bedeutet, dass die Gesamtenergie der Rückkopplungsabgriffe einen Wert gleich D nicht übersteigt.
  • Der Wert von J für die M (gn) der Gleichung (8) ist:
    Figure 00140001
    J = 0 wenn M(gn) ≤ 0 (10)
  • Der Gradient der Beschränkungskostenfunktion J, der sich auf die Beschränkungsfunktion der Gleichung (8) bezieht, wird dann wie folgt beschrieben:
    Figure 00140002
  • Als zweites Beispiel wird eine Beschränkung betrachtet, welche die Größe jedes Abgriffs auf den Wer D begrenzt. Speziell, M(gn) = |gn| – D (13)
  • Der Wert von J für M (gn) der Gleichung (13) ist: J = [|gn|] – D]2 wenn M(gn) > 0 (14) J = 0 wenn M(gn) ≤ 0 (15)
  • Der Gradient der Beschränkungskostenfunktion J, der sich auf die Beschränkungsfunktion der Gleichung (13) bezieht, wird dann wie folgt beschrieben:
    Figure 00140003
  • Die beste Annäherung an die Beschränkung der Gleichung (13) kann durch Beschneidung jedes Abgriffs auf einen Wert von D gemacht werden. Dies schafft eine einfach Implementierung für die Beschränkung der Gleichung (13).
  • Es dürfte einleuchten, dass das Verfahren der vorliegenden Erfindung auch zum Beschränken der Werte von f k / n angewandt werden kann. Das heißt, die Werte von f k / n können aus der nachfolgenden Gleichung erhalten werden:
    Figure 00150001
    wobei f k / n ein Vorwärtsfilterabgriffkoeffizient zu dem Zeitpunkt k ist, wobei μ eine Anpassungsgeschwindigkeitskonstante ist, wobei ek ein Fehlerterm ist und wobei rk-n ein Wert der Vorwärtsfilterabgriffdaten in dem Vorwärtsfilter zu dem Zeitpunkt k ist, wobei J eine Beschränkungskostenfunktion ist und wobei λ eine kleine positive Konstante ist, die meistens kleiner ist als eins.
  • In einer alternativen vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die Werte von f k / n und g k / n gleichzeitig beschränkt werden.
  • 6 zeigt ein Flussdiagramm mit den Schritten eines Verfahrens einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Verfahrensschritte werden gemeinsam durch das Bezugszeichen 600 bezeichnet.
  • Zunächst wird eine Beschränkung M (gn) selektiert (Schritt 610). Danach wird der Wert unter Anwendung des selektierten Wertes der Beschränkung M (gn) (Schritt 620) der Beschränkungskostenfunktion J berechnet. Danach wird der Wert des Gradienten der Beschränkungskostenfunktion J in Bezug auf die Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten g k / n berechnet (Schritt 630).
  • Daraufhin benutzt die Koeffizientenanpassungseinheit 560 in dem Rückkopplungsfilter 420 die Gleichung (4) zum Aktualisieren eines Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten g k / n (Schritt 640). Das heißt, der nächste Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizient g k+1 / n wird unter Anwendung der nachfolgenden Gleichung berechnet:
    Figure 00150002
  • Danach benutzt die Koeffizientenanpassungseinheit 560 in dem Vorwärtsfilter 410 die Gleichung (3) zum Aktualisieren eines Vorwärtsfilterabgriffkoeffizienten f k / n (Schritt 650).
  • Das heißt, der nächste Vorwärtsfilterabgriffkoeffizient f k+1 / n wird unter Anwendung der nachfolgenden Gleichung berechnet: fk+1n = fkn + μ ek rk-n (3)
  • In dieser Beschreibung ist der Schritt 640 als dem Schritt 650 vorhergehend beschrieben worden, und zwar der Deutlichkeit halber. In der Praxis können der Schritt 640 und der Schritt 650 gleichzeitig durchgeführt werden. Das Vorwärtsfilter 410 und das Rückwärtsfilter 420 führen dann ihre betreffenden Filtervorgänge (Schritt 660) durch. Der Zeitindex k wird dann erhöht (Schritt 670). Die Steuerung kehrt danach zu dem Schritt 640 zurück und Filterabgriffizienten fort.
  • Wie oben beschrieben, beschränkt das Vorhandensein des Terms
    Figure 00160001
    in der Gleichung (4) die Werte der Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten g k / n. Die durch die vorliegende Erfindung geschaffene Beschränkung begrenzt die Größe des Fehlers, der in der Rückkopplungsschleife umläuft. Fehlerfortpflanzung wird entsprechend begrenzt.
  • 7 zeigt eine Graphik einer Symbolfehlerratenkurve (SER) für einen herkömmlichen dynamisch Kanal, aufgetragen gegenüber 8-VSB Segmenten. 7 zeigt auch eine Symbolfehlerratenkurve (SER) für einen dynamischen Kanal, aufgetragen gegenüber 8-VSB Segmenten, wobei die Werte der Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten eines Entscheidungsrückkopplungsentzerrers entsprechend den Grundlagen der vorliegenden Erfindung beschränkt worden sind.
  • Die in 7 dargestellte Graphik stellt Ergebnisse einer Simulation eines dynamischen Kanals unter Verwendung eines 8-PAM (8-VSB) Signals mit einem Kanal dar, der ein Nachecho von minus zwei dB (–2 dB) in vier Mikrosekunden (4 μs) und einen 25 dB Störabstand (SNR) hat. Der Entscheidungsrückkopplungsentzerrer enthielt ein Vorwärtsfilter mit 128 Abgriffen und ein Rückkopplungsfilter mit 128 Abgriffen. Das Nachecho wurde einer Dopplerfrequenz von 100 Hz ausgesetzt. Die beabsichtigte Applikation für die Simulation war der digitale Fernsehstandard von ATSC.
  • Die in 7 aufgetragenen Daten zeigen, dass ein Entscheidungsrückkopplungsentzerrer, der die beschränkten Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten der vorliegenden Erfindung verwendet, auf einwandfreie Art und Weise einen dynamischen Kanal verfolgt. Die aufgetragenen Daten in 7 zeigen auch, dass ein herkömmlicher Entscheidungsrückkopplungsentzerrer, der unbeschränkte Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten verwendet, nicht imstande ist, einen dynamischen Kanal einwandfrei zu verfolgen. Die bei der Simulation verwendete Entscheidungsanordnung war ein Trellis-Decoder.
  • Es dürfte einleuchten, dass die vorliegende Erfindung in einer Vielzahl verschiedener Entscheidungsrückkopplungsentzerrerschaltungen angewandt werden kann. In der in 4 dargestellten typischen Entscheidungsrückkopplungsentzerrerschaltung 320 kann das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung zum Berechnen der Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten g k / n angewandt werden, die dem Rückkopplungsfilter 420 zugeführt werden. Es dürfte einleuchten, dass die in 4 dargestellte Entzerrerschaltung als Beispiel dargestellt ist. Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung beschränkt sich nicht auf die Anwendung in der Entzerrerschaltung nach 4.
  • Während die vorliegende Erfindung in Bezug auf bestimmte Ausführungsformen detailliert beschrieben worden ist, dürfte es dem Fachmann einleuchten, dass er im Rahmen des Konzepts der vorliegenden Erfindung im breitesten Sinne des Wortes mehrere Änderungen, Ersatzabwandlungen, und Anpassungen an die vorliegende Erfindung durchführen kann.
  • 1
  • 110
    Reed-Solomon-Codierer/MPEG-Datenpakete
    120
    Datenverschachtler
    130
    Trellis-Codierereinheit
    140
    Multiplexer/Synchronisation
    150
    Pilo-Einfügungseinheit
    160
    VSB Modulator
    170
    HF-Wandler
  • 2
  • 210
    Tuner
    220
    ZF-Filter und Detektor/Synchronisation
    230
    NTSC Filter
    240
    Entzerrer und Phasenverfolger
    250
    Trellis Decodereinheit
    260
    Datenentschachtler
    270
    Reed-Solomon Decoder/zu MPEG Decoder
  • 3
  • Entzerrer-Eingang
    310
    FE Filter
    Entzerrer-Ausgang
    350
    Multiplexer
    320
    DFE Filter
    340
    Pegelslicer
    Entzerrerfehler für trainierte Anpassung
    Entzerrerfehler für Blindanpassung
    370
    Blindfehler
    Trainingsequenz
  • 4
  • DFE Eingang
    DFE Ausgang
    410
    Vorwärtsfilter
    420
    Rückkopplungsfilter
    440
    Entscheidungsanordnung
    450
    Fehlerberechnungseinheit
  • 5
  • Filtereingang
    Filterabgriffzelle
    520
    Datenspeicher
    530
    Koeffizientenspeicher
    560
    Koeffizientenanpassung
    Filterfehler
    Filterausgang
  • 6
  • 610
    Selektion des beschränkten Wertes
    620
    Berechnung der beschränkten Kostenfunktion
    630
    Berechnung des Gradienten der beschränkten Kostenfunktion
    640
    Aktualisierung der Werte der Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten
    650
    Aktualisierung der Werte der Vorwärtsfilterabgriffkoeffizienten
    660
    Durchführung der Filtervorgänge in dem Vorwärtsfilter 410 und in dem Rückkopplungsfilter 420
    670
    Erhöhung von Zeitindex X
  • 7
  • Herkömmlich
    Beschränkt
    8-VSB Segmente

Claims (10)

  1. Anordnung (560) zum Berechnen eines Koeffizienten eines Rückkopplungsfilterabgriffs in einem Rückkopplungsfilter (420) eines entscheidungsrückgekoppelten Entzerrers (320) und zur Beschränkung eines Wertes des genannten Koeffizienten des Rückkopplungsfilterabgriffs zum Reduzieren von Fehlerfortpflanzung in dem genannten entscheidungsrückgekoppelten Entzerrer (320), dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Anordnung (560) Mittel aufweist um Folgendes zu berechnen:
    Figure 00200001
    wobei g k / n ein Rückkopplungsfilterabgriffskoeffizient zu dem Zeitpunkt k ist, wobeiμ eine Anpassungsgeschwindigkeitskonstante ist, wobei ek ein Fehlerterm ist, wobei ak-n ein Wert der Rückkopplungsfilterabgriffdaten in dem genannten Rückkopplungsfilter zu dem Zeitpunkt k ist, wobei J eine Beschränkungskostenfunktion ist und wobei λ eine kleine positive Konstante ist.
  2. Anordnung (560) nach Anspruch 1, wobei die genannte Kostenbeschränkungsfunktion J gegeben wird durch: J = M(gn)2 wenn M(gn) > 0 J = 0 wenn M(gn) ≤ 0wobei M(gn) eine Beschränkungsfunktion ist, definiert als M(gn) ≤ 0, und wobei gn ein Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizient ist.
  3. Anordnung nach Anspruch 2, wobei die genannte Beschränkungsfunktion M(gn) gegeben wird durch: M(gn) = Summe von n = 0 bis n = N – 1 von {|gn|2 – D}wobei D eine Schwellenkonstante gleich einer Totalenergie der genannten Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten ist.
  4. Anordnung nach Anspruch 2, wobei die genannte Beschränkungsfunktion M(gn) gegeben wird durch: M(gn) = |gn| – Dwobei D eine Schwellenkonstante gleich einer Totalenergie der genannten Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten ist.
  5. Anordnung nach Anspruch 1, wobei die genannte Anordnung (560) zur weiteren Berechnung einer Vorwärtsfilterabgriffkoeffizienten für ein Vorwärtsfilter (410) Mittel aufweist um Folgendes zu berechnen:
    Figure 00210001
    wobei f k / n ein Vorwärtsfilterabgriffkoeffizient zu dem Zeitpunkt k ist, wobei μ eine Anpassungsgeschwindigkeitskonstante ist, wobei ek ein Fehlerterm ist, wobei rk-n ein Wert der Vorwärtsfilterabgriffdaten in dem genannten Vorwärtsfilter zu dem Zeitpunkt k ist, wobei J eine Beschränkungskostenfunktion ist und wobei λ eine kleine positive Konstante ist.
  6. Rückkopplungsfilter (420) mit der Anordnung, wie in einem der Ansprüche 1-5 definiert.
  7. Entscheidungsrückkopplungsentzerrer (320) mit dem Rückkopplungsfilter (420) nach Anspruch 6.
  8. Digitales Empfängersystem mit dem Entscheidungsrückkopplungsentzerrer (320) nach Anspruch 7.
  9. Verfahren zum Reduzieren von Fehlerfortpflanzung in einem Entscheidungsrückkopplungsentzerrer, wobei dieses Verfahren die nachfolgenden Verfahrensschrit te umfasst: – das Berechnen eines Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten in einem Rückkopplungsfilter in dem genannten Entscheidungsrückkopplungsentzerrer; und – das Beschränken eines berechneten Wertes des genannten Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Verfahren die nachfolgende Gleichung anwendet:
    Figure 00220001
    wobei g k / n ein Rückkopplungsfilterabgriffskoeffizient zu dem Zeitpunkt k ist, wobei μ eine Anpassungsgeschwindigkeitskonstante ist, wobei ek ein Fehlerterm ist, wobei ak-n ein Wert der Rückkopplungsfilterabgriffdaten in dem genannten Rückkopplungsfilter zu dem Zeitpunkt k ist, wobei J eine Beschränkungskostenfunktion ist und wobei λ eine kleine positive Konstante ist.
  10. Computerprogrammprodukt mit Instruktionen, gespeichert auf einem vom Computer auslesbaren Speichermedium, zum Reduzieren der Fehlerfortpflanzung in einem Entscheidungsrückkopplungsentzerrer, wenn dieses Programm in einem Computer läuft, der die nachfolgenden Verfahrensschritte durchführt: – das Berechnen eines Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten in einem Rückkopplungsfilter in dem genannten Entscheidungsrückkopplungsentzerrer; und – das Beschränken eines berechneten Wertes des genannten Rückkopplungsfilterabgriffkoeffizienten, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Verfahren die nachfolgende Gleichung anwendet:
    Figure 00220002
    wobei f k / n ein Rückkopplungsfilterabgriffskoeffizient zu dem Zeitpunkt k ist, wobei μ eine Anpassungsgeschwindigkeitskonstante ist, wobei ek ein Fehlerterm ist, wobei ak-n ein Wert der Rückkopplungsfilterabgriffdaten in dem genannten Rückkopplungsfilter zu dem Zeitpunkt k ist, wobei J eine Beschränkungskostenfunktion ist und wobei λ eine kleine positive Konstante ist.
DE60218206T 2001-10-16 2002-10-14 Einrichtung und verfahren zur beschränkung des wertes von filterkoeffizienten im rückwärtsfilter eines entscheidungrückgekoppelten entzerrers Expired - Fee Related DE60218206T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US978991 1997-11-26
US09/978,991 US7218672B2 (en) 2001-10-16 2001-10-16 Apparatus and method for constraining the value of feedback filter tap coefficients in a decision feedback equalizer
PCT/IB2002/004262 WO2003034673A2 (en) 2001-10-16 2002-10-14 Apparatus and method for constraining the value of feedback filter tap coefficients in a decision feedback equalizer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60218206D1 DE60218206D1 (de) 2007-03-29
DE60218206T2 true DE60218206T2 (de) 2007-10-31

Family

ID=25526591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60218206T Expired - Fee Related DE60218206T2 (de) 2001-10-16 2002-10-14 Einrichtung und verfahren zur beschränkung des wertes von filterkoeffizienten im rückwärtsfilter eines entscheidungrückgekoppelten entzerrers

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7218672B2 (de)
EP (1) EP1449337B1 (de)
JP (1) JP2005506760A (de)
KR (1) KR20040052238A (de)
CN (1) CN1636107A (de)
AT (1) ATE354235T1 (de)
DE (1) DE60218206T2 (de)
WO (1) WO2003034673A2 (de)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0309179B1 (pt) * 2002-04-17 2016-05-31 Thomson Licensing Sa dispositivo seletor e método para seleção automática
KR100471592B1 (ko) * 2002-07-09 2005-03-10 한국전자통신연구원 전치 등화 장치, 이를 이용한 vsb 전송 시스템 및 그전송 방법
MXPA05008516A (es) * 2003-02-11 2006-05-31 Korea Electronics Telecomm Ecualizador para tv digital y su metodo de uso.
US7313182B2 (en) * 2003-03-24 2007-12-25 Zenith Electronics Corporation Decision feedback equalizers with constrained feedback taps for reduced error propagation
US7349470B2 (en) * 2003-06-04 2008-03-25 Zenith Electronics Corporation Decision feedback equalizers with constrained feedback taps for reduced error propagation
KR100539248B1 (ko) * 2004-02-05 2005-12-27 삼성전자주식회사 결정 피드백 이퀄라이저 및 피드백 필터 계수 업데이트 방법
KR100668789B1 (ko) 2005-01-25 2007-01-12 전남대학교산학협력단 이중 후방 필터 구조의 채널 결정 궤환 등화기
US7382828B2 (en) * 2005-04-26 2008-06-03 Zenith Electronics Llc Channel impulse response (CIR) estimating decision feedback equalizer with phase tracker
JP4652961B2 (ja) * 2005-11-30 2011-03-16 富士通株式会社 シリアル転送用インターフェース
US8290027B2 (en) 2005-12-21 2012-10-16 Broadcom Corporation Transceiver with automatic detection of unshielded twisted pair or shielded twisted pair cabling
WO2007091779A1 (en) 2006-02-10 2007-08-16 Lg Electronics Inc. Digital broadcasting receiver and method of processing data
US7596183B2 (en) * 2006-03-29 2009-09-29 Provigent Ltd. Joint optimization of transmitter and receiver pulse-shaping filters
WO2007126196A1 (en) 2006-04-29 2007-11-08 Lg Electronics Inc. Digital broadcasting system and method of processing data
US7746924B2 (en) * 2006-05-09 2010-06-29 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Determination of filter weights
WO2007136166A1 (en) 2006-05-23 2007-11-29 Lg Electronics Inc. Digital broadcasting system and method of processing data
US7873104B2 (en) 2006-10-12 2011-01-18 Lg Electronics Inc. Digital television transmitting system and receiving system and method of processing broadcasting data
KR100967399B1 (ko) 2006-12-08 2010-07-02 한국전자통신연구원 디지털 방송 시스템에서 톤 신호를 이용한 역방향 경로보상 장치 및 그 방법
WO2008069580A1 (en) * 2006-12-08 2008-06-12 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for compensating feedback path distortion
KR101253185B1 (ko) 2007-03-26 2013-04-10 엘지전자 주식회사 디지털 방송 시스템 및 데이터 처리 방법
KR101285887B1 (ko) 2007-03-26 2013-07-11 엘지전자 주식회사 디지털 방송 시스템 및 데이터 처리 방법
KR101285888B1 (ko) 2007-03-30 2013-07-11 엘지전자 주식회사 디지털 방송 시스템 및 데이터 처리 방법
WO2009005326A2 (en) * 2007-07-04 2009-01-08 Lg Electronics Inc. Digital broadcasting system and method of processing data
EP2086191A1 (de) 2008-02-01 2009-08-05 Himax Technologies Limited Entzerrer und entsprechendes Verfahren
US9219469B2 (en) * 2010-09-21 2015-12-22 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Systems and methods for filter constraint estimation
US8908304B2 (en) 2012-07-17 2014-12-09 Lsi Corporation Systems and methods for channel target based CBD estimation
CN104954051A (zh) * 2014-03-31 2015-09-30 富士通株式会社 脉冲成型滤波器的优化装置、发射机及方法
US9236084B1 (en) 2014-07-17 2016-01-12 International Business Machines Corporation Dynamic gain control for use with adaptive equalizers
US9324364B2 (en) * 2014-07-17 2016-04-26 International Business Machines Corporation Constraining FIR filter taps in an adaptive architecture
US10572985B2 (en) * 2016-11-18 2020-02-25 Canon Kabushiki Kaisha Image processing circuit with multipliers allocated based on filter coefficients
GB2559363A (en) 2017-02-02 2018-08-08 Ev Offshore Ltd Adaptive equalisation
CN113992485B (zh) * 2021-10-27 2023-05-30 西安微电子技术研究所 一种判决反馈均衡电路和高速信号信道传输***

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3646480A (en) * 1970-12-24 1972-02-29 Bell Telephone Labor Inc Recursive automatic equalizer
US4422175A (en) * 1981-06-11 1983-12-20 Racal-Vadic, Inc. Constrained adaptive equalizer
DE3331932A1 (de) 1983-09-05 1985-03-21 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Adaptiver entzerrer
DE3605325A1 (de) 1986-02-19 1987-08-20 Siemens Ag Verfahren und anordnung zur verminderung oder begrenzung des anwachsens der koeffizienten eines transversalfilters in einem echokompensator beim empfang eines periodischen signals
US5572552A (en) * 1994-01-27 1996-11-05 Ericsson Ge Mobile Communications Inc. Method and system for demodulation of downlink CDMA signals
US6850559B1 (en) * 1999-06-28 2005-02-01 At&T Corp. System and methods for transmitting data
US6570919B1 (en) * 1999-07-30 2003-05-27 Agere Systems Inc. Iterative decoding of data packets employing decision feedback equalization
US6865239B1 (en) * 1999-07-31 2005-03-08 Altocom, Inc. Deterministic distortion insensitive adaptive receiver using decision updating
AU6633800A (en) 1999-08-13 2001-03-13 Broadcom Corporation Decision feedback equalizer and precoder ramping circuit
US6804695B1 (en) * 2000-11-22 2004-10-12 Marvell International Ltd. Method and apparatus for constraining tap coefficients in an adaptive finite impulse response filter

Also Published As

Publication number Publication date
US7218672B2 (en) 2007-05-15
CN1636107A (zh) 2005-07-06
US20030099289A1 (en) 2003-05-29
EP1449337A2 (de) 2004-08-25
ATE354235T1 (de) 2007-03-15
DE60218206D1 (de) 2007-03-29
JP2005506760A (ja) 2005-03-03
KR20040052238A (ko) 2004-06-22
WO2003034673A2 (en) 2003-04-24
WO2003034673A3 (en) 2004-05-27
EP1449337B1 (de) 2007-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60218206T2 (de) Einrichtung und verfahren zur beschränkung des wertes von filterkoeffizienten im rückwärtsfilter eines entscheidungrückgekoppelten entzerrers
DE60202765T2 (de) Zweistufiger entzerrer für trelliskodierte systeme
DE69535494T2 (de) Blindentzerrer für ein restseitenbandsignal
DE69519770T2 (de) Gerät zur verhinderung von gleichkanal-ntsc-störungen bei digitalen tv-übertragungen
DE69125115T2 (de) Multiplexierte, kodierte Modulation mit ungleichen Fehlerschutzebenen
DE69920737T2 (de) Qam/vsb zweimodenempfänger
DE69616555T2 (de) Einrichtungen und verfahren zur dekodierung von in verschiedenen formaten kodierten videosignalen
DE69838997T2 (de) Demodulation von digitalen Videorundfunksignalen
DE4240226C2 (de) Verfahren zum digitalen Übertragen von hierarchischen HDTV-, EDTV- und SDTV-Fernsehsignalen
DE69909622T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur erhöhung der kapazität und verbesserung der übertragungsleistung in kabelfernsehnetzwerken
DE3750265T2 (de) Verfahren und gerät zur entzerrung in datenübertragungssystemen.
DE69531973T2 (de) Partial-Response-Trellis-Dekodierer
DE3687603T2 (de) Kodiertes modulationssystem mit einem vereinfachten dekoder, faehig zur verminderung der folge der kanalverzerrung.
DE69520696T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Übertragung von mehrpegelmodulierten Daten mit verketteter Kodierung
DE69219551T2 (de) Überrahmen
DE69423159T2 (de) Kombinierter Entzerrer/Demultiplexer
DE69221970T2 (de) Verfahren und Einrichtung zur Aktualisierung der Koeffizienten eines komplexen, adaptiven Entzerrers
DE69228341T2 (de) Verfahren und Einrichtung zur Übertragung von komprimierten Videosignalen mit Trellis-Q.A.M.-Kodierung
DE69211368T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Übertragung und zum Empfang eines digitalen Mehrträgerfernsehsignals
DE69627737T2 (de) Verfahren und Einrichtung zum Empfang von durch Intersymbolinterferenz getroffenen Signalen
DE69730418T2 (de) Digitaler empfänger
DE19827815B4 (de) Empfänger
DE10354557B4 (de) Verfahren und Vorrichtungen zur Prädiktion von in einem Empfangssignal enthaltenen Rauschen sowie ein digitaler Empfänger
DE69433224T2 (de) Verbesserte einrichtung und verfahren zur prekodierung
EP0618697B1 (de) Verfahren zur Korrektur von Phasen- und Amplitudenfehlern in COFDM Signalen

Legal Events

Date Code Title Description
8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee