FI104772B - Itseoptimoiva kanavakorjaus- ja ilmaisumenetelmä ja itseoptimoiva kanavakorjain/ilmaisin - Google Patents
Itseoptimoiva kanavakorjaus- ja ilmaisumenetelmä ja itseoptimoiva kanavakorjain/ilmaisin Download PDFInfo
- Publication number
- FI104772B FI104772B FI980653A FI980653A FI104772B FI 104772 B FI104772 B FI 104772B FI 980653 A FI980653 A FI 980653A FI 980653 A FI980653 A FI 980653A FI 104772 B FI104772 B FI 104772B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- channel
- error
- time slot
- error metric
- metric
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
- H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
- H04L25/03178—Arrangements involving sequence estimation techniques
- H04L25/03248—Arrangements for operating in conjunction with other apparatus
- H04L25/03292—Arrangements for operating in conjunction with other apparatus with channel estimation circuitry
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
- H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
- H04L25/03178—Arrangements involving sequence estimation techniques
- H04L25/03337—Arrangements involving per-survivor processing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Description
104772
Itseoptimoiva kanavakorjaus- ja ilmaisumenetelmä ja itseop-timoiva kanavakorjain/ilmaisin *
Keksinnön tausta
Keksintö liittyy itseoptimoivaan kanavakorjaus- ja ilmaisumenetel-5 mään, jossa vastaanotetaan signaalia, otetaan signaalista näytteitä symboli-jaksoittain aikavälin yli, lasketaan symbolijaksoittain kanavaestimaatin perusteella referenssikonstellaatiopisteet, päivitetään kanavaestimaattia symbolijaksoittain kunkin näytepisteen ja referenssikonstellaatiopisteen välisen, yhdellä tai useammalla adaptiivisuusparametrillä käsitellyn virheen perusteella ja mää-10 ritetään näytepisteistä kanavaestimaatin perusteella laskettujen virhemetriikoi-den perusteella aikavälin parhaan virhemetriikan omaava signaalipolku bittien ilmaisua varten.
Siirrettäessä informaatiota radiokanavan välityksellä täytyy lähetettävä signaali moduloida. Moduloinnin tarkoituksena on saada signaali sellai-15 seen muotoon, että se voidaan lähettää radiotaajuudella. Hyvältä modulaatio-menetelmältä voidaan edellyttää esimerkiksi, että pystytään siirtämään mahdollisimman paljon informaatiota mahdollisimman kapealla taajuuskaistalla. Käyttötarkoituksesta riippuen voidaan painottaa myös muita ominaisuuksia.
Lisäksi modulaation täytyy olla sellainen, että se aiheuttaa mahdollisimman 20 vähän häiriöitä naapurikanavalle.
Eräs modulaatiomenetelmä on π/4-DQPSK (π/4-shifted, Differential Quaternary Phase Shift Keying) -modulointi. Tässä modulaatiomenetelmässä on kahdeksan vaihetilaa, mutta vain neljä vaihesiirtymää. Sallitut vaihesiirty-i i mät (symbolit) ovat +π/4 ja +3π/4. Kuviossa 3A on esitetty modulaation vaihe- 25 siirtymäkuvio (konstellaatio). Jokainen vaihesiirtymä vastaa kahta lähetettävää bittiä. Toisin sanoen digitaalinen signaali moduloi kantoaaltoa kahden bitin jaksoissa siten, että jokaista kahden bitin yhdistelmää vastaa tietty vaiheen muutos jokaisen symbolijakson aikana. Symbolijaksolla tarkoitetaan signaalin jaksoa, joka käytetään kahden bitin välittämiseen. Bittiyhdistelmiä 00, 01, 10 ja ·: 30 11 vastaavat vaiheenmuutokset ovat π/4, 3π/4, -π/4 sekä -3π/4. Esimerkiksi TETRA (Terrestrial Trunked Radio) -järjestelmässä käytetty symbolitäajuus on : ' 18 kHz, jolloin bittitaajuus on 36 kHz.
Vastaanotettaessa signaalia täytyy se demoduloida eli ilmaista signaaliin moduloidut bitit ilmaisimen avulla, jotta siihen sisältyvä informaatio 35 saadaan selville. Radioteitse välitettävä signaali saattaa kuitenkin vääristyä eri - - tavoin vaikeuttaen näin modulaation ilmaisua. Eräitä tällaisia signaalia huo- 2 104772 nontavia ilmiöitä ovat kohina sekä symbolien välinen ylikuuluminen (ISI, Inter-Symbol Interference). Signaalia vääristävä ilmiö syntyy myös, kun radioyhteydellä signaali heijastuu erilaisista esteistä kuten rakennuksista ja maaston epätasaisuuksista. Tällöin vastaanottimessa havaitaan signaali, joka on usei-5 den etenemisteiden summa. Kukin etenemistie on eri pituinen ja signaalit saapuvat vastaanottimeen eri ajan hetkillä, eli viive vaihtelee. Tämän lisäksi ajoneuvon liikkuminen aiheuttaa nopeuden suhteessa taajuuspoikkeamia, joita kutsutaan Doppler-taajuuksiksi.
Signaalin vääristymien korjaamiseksi signaalia vastaanotettaessa 10 käytetään vastaanottimessa erilaisia kanavamalleja, joilla kuvataan kanavan signaalia vääristäviä ominaisuuksia. Vastaanottimessa oleva kanavakorjain suorittaa kanavan aiheuttamien vääristymien korjauksen juuri kanavamallien pohjalta. Kanavakorjain toimii siis eräänlaisena suodattimena. TETRA-järjestelmässä tällaisia kanavamalleja ovat esimerkiksi AWGN, RAx, TUx ja 15 HTx. AWGN on staattinen kanava, joka kuvaa esimerkiksi paikallaan pysyvän päätelaitteen ja tukiaseman välistä yhteyttä olosuhteissa, joissa ei tapahdu signaalin heijastumista. RAx on maaseutuolosuhde (Rural Area): tasainen maasto eikä heijastumia. X kuvaa päätelaitteen liikkeen nopeutta. TUx on tyypillinen kaupunkiolosuhde (Typical Urban), jossa on suhteellisen heikko ja pie-20 neliä viiveellä heijastunut toinen säde. Tyypillinen nopeus kaupunkiolosuhteissa on 50 km/h, joten kaupunkiolosuhteiden kuvaamiseen käytetään kanava-mallia TU50. HTx puolestaan on vuoristo-olosuhde (Hilly Terrain), jossa on voimakas ja suurehkolla viiveellä heijastunut toinen säde. TETRA-spesifikaatioissa on määritelty kanavamalli HT200, joka siis kuvaa vuoristo-’· : 25 olosuhteissa 200 km/h nopeudella liikkuvaa ajoneuvoa.
Ongelmana yllä kuvatussa järjestelyssä on se, että vastaanottimen kanavakorjaimen ollessa optimoitu jonkin tietyn kanavamallin perusteella kärsii kanavakorjaimen suorituskyky muuntyyppisissä olosuhteissa. Radiokanavien ominaisuudet muuttuvat tyypillisesti jatkuvasti ajan funktiona, joten vastaanot-30 tosuodatuksen optimointi etukäteen on mahdotonta.
t 9 · « «
Keksinnön lyhyt selostus
Keksinnön tavoitteena on kehittää menetelmä, jonka avulla yllä mainitut ongelmat saadaan ratkaistua. Keksinnön tavoitteet saavutetaan menetelmällä, jolle on tunnusomaista se, että päivitetään kanavaestimaatin päi-35 vityksessä käytettävää yhtä tai useampaa adaptiivisuusparametriä aikaväleit-! - täin suuntaan, joka pyrkii pienentämään määritetyn parhaan signaalipolun vir- 3 104772 hemetriikkaa yhden tai useamman aikavälin tarkastelujaksolla verrattaessa sitä jonkin edellisen aikavälin vastaavan polun virhemetriikkaan.
Keksintö perustuu siihen, että muutettaessa yhtä tai useampaa adaptiivisuusparametriä, joita käytetään kanavaestimaatin laskentaan, siten, 5 että tarkasteltavan aikavälin parhaan signaalipolun virhemetriikka saadaan minimoitua yhden tai useamman aikavälin pituisella tarkastelujaksolla, saavutetaan aina mahdollisimman optimaalinen vastaanotto muuttuvissa kanavaolo-suhteissa. Adaptiivisuusparametri on kerroin, joka määrää kuinka voimakkaasti kanavaestimaattia muutetaan referenssikonstellaation ja todellisen 10 näytteen välisen virheen perusteella. Mitä suurempi adaptiivisuusparametri on sitä nopeampi adaptaatio saavutetaan, mikä on edullista nopeasti muuttuvissa kanavaolosuhteissa. Toisaalta pienellä adaptiivisuusparametrin arvolla saavutetaan tyypillisesti parempi kohinansieto. Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisesti kanavaestimaatin adaptiivisuusparametriin lisätään tai siitä vä-15 hennetään vakio siten, että adaptiivisuusparametrin edellisen päivityksen aiheuttaman virhemetriikan muutoksen perusteella virhemetriikka pienenee vakion lisäyksen/vähennyksen seurauksena.
Keksinnön mukaisen menetelmän etuna on se, että voidaan käyttää samaa kanavakorjainta erityyppisissä kanavaolosuhteissa siten, että kanava-20 korjaimen toiminta on optimoitu aina kulloisenkin kanavan mukaisesti.
Keksinnön kohteena on myös itseoptimoiva kanavakorjain/ilmaisin, joka vastaanottaa signaalinäytteitä symbolijaksoittain aikavälin yli, laskee symbolijaksoittain kanavaestimaatin perusteella referenssikonstellaatiopisteet, päivittää kanavaestimaattia symbolijaksoittain kunkin näytepisteen ja referens- : : 25 sikonstellaatiopisteen välisen, yhdellä tai useammalla adaptiivisuusparamet- rillä käsitellyn virheen perusteella ja määrittää näytepisteistä kanavaestimaatin perusteella laskettujen virhemetriikoiden perusteella aikavälin parhaan virhe- metriikan omaavan signaalipolun ja ilmaisee signaalipolkua vastaavat bitit, jolloin kanavakorjain/ilmaisimelle on tunnusomaista se, että se on sovitettu 30 päivittämään kanavaestimaatin päivityksessä käytettävää yhtä tai useampaa *: adaptiivisuusparametriä aikaväleittäin suuntaan, joka pyrkii pienentämään määritetyn parhaan signaalipolun virhemetriikkaa yhden tai useamman aika-, ! välin tarkastelujaksolla verrattaessa sitä jonkin edellisen aikavälin vastaavan polun virhemetriikkaan. Tällaisen kanavakorjaimen/ilmaisimen avulla voidaan 35 keksinnön mukaisen menetelmän edut saavuttaa yksinkertaisella rakenteella.
4 104772
Kuvioiden lyhyt selostus
Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joista:
Kuvio 1 esittää lohkokaavion eräästä TETRA-järjestelmän mukai-5 sesta vastaanoton rakenteesta;
Kuvio 2 esittää yksinkertaistetun kaaviokuvan TETRA-järjestelmän kehysrakenteesta;
Kuvio 3A esittää π/4-DQPSK-moduloinnin vaihesiirtymäkaavion;
Kuvio 3B esittää π/4-DQPSK-moduloinnin konstellaatiopisteet; 10 Kuvio 4 esittää lohkokaavion adaptiivisesta MLSE-ilmaisimesta ja siihen liittyvistä kanavaestimaattoreista erään suoritusmuodon mukaisesti.
Keksinnön yksityiskohtainen selostus
Keksintöä selitetään seuraavassa TETRA-järjestelmän yhteydessä, mutta keksintöä ei ole tarkoitus rajoittaa mihinkään tiettyyn järjestelmään tai 15 modulaatiomenetelmään.
Tetra-järjestelmässä siirtotien hallintakerrokselta MAC (Medium Access Layer) saadut informaatiobitit koodataan lohkokoodauksella ja konvoluu-tiokoodauksella, jotta radiotiellä signaaliin aiheutuvat virheet voitaisiin havaita ja mahdollisesti korjata vastaanotossa. Koodatut bitit lomitetaan siten, että pe-20 räkkäiset bitit ovat kaukana toisistaan. Tämä helpottaa virheenkorjausta, jos lähetettävään signaaliin kohdistuu radiotiellä hetkellinen häiriö. Lomitetut bitit sekoitetaan käyttämällä tiettyä värikoodia, jonka avulla eri tukiasemien lähetykset voidaan tunnistaa. Multipleksoinnissa yhdistetään eri loogisten kanavien : : bittejä. Multipleksoiduista biteistä muodostetaan tämän jälkeen purske. Purske 25 on rakenne, joka lähetetään yhdessä TDMA (Time Division Multiple Access) aikavälissä tai aliaikavälissä. Purske koostuu databittikentistä 20 ja 22 sekä niiden välissä purskeen keskellä olevasta opetusjaksosta 21, kuten kuviossa 2 on havainnollistettu. Differentiaalikoodaus muodostaa purskeen bittipareista moduloivia symboleita. Symbolien ohjauksella moduloitu kantoaalto vahviste-30 taan lähettimessä ja lähetetään radiotielle.
Modulointi on edellä kuvattu π/4-DQPSK (π/4-shifted, Differential Quaternary Phase Shift Keying) -modulointi. Tässä modulaatiomenetelmässä on kahdeksan vaihetilaa, mutta vain neljä vaihesiirtymää. Sallitut vaihesiirty-mät (symbolit) ovat +π/4 ja +3π/4. Käytännössä siis π/4-DQPSK-konstellaatio 35 vaihtelee symbolin välein kahden 4-pisteisen konstellaation välillä, joita on ku- • · 5 104772 viossa 3B havainnollistettu neljällä mustalla pisteellä (1. Konstellaatio) ja neljällä valkoisella pisteellä (2. Konstellaatio). Symbolijakson vaihtuessa on mahdollista siirtyä vain valkoisesta mustaan pisteeseen ja mustasta valkoiseen pisteeseen. Kukin näistä kahdeksasta konstellaatiopisteestä voidaan esittää 5 numeroin 0-3, kuten kuviossa 3B. Radiokanavan epäideaalisuuksista johtuen saattavat konstellaatiopisteet siirtyä.
Kuviossa 1 on esitetty lohkokaavio eräästä keksinnön mukaisesta vastaanotinrakenteesta esimerkiksi TETRA-järjestelmää varten. Vastaanottimesta on kuvattu vain keksinnön selittämisen kannalta oleelliset osat. Vas-10 taanotossa saadaan signaali antennilta (ei esitetty) ja radiotaajuiset osat käsittelevät ensin signaalia. Tämän jälkeen otetaan A/D-muuntimilla (ei esitetty) näytteitä välitaajuisesta signaalista. Näytteet syötetään synkronointilohkolle 11, kuten kuviossa 1 on havainnollistettu signaalilla RF1. Synkronointilohko 11 etsii kehysrakenteeseen kuuluvaa opetusjaksoa saaduista näytteistä. Sen 15 avulla synkronointilohko pystyy määrittämään tarkasti näytteenottohetken eli kaikkien symbolien paikat näytevirrassa. Synkronointilohko ohjaa myös vastaanottimen radiotaajuisia osia siten, että A/D-muuntimelle tuleva signaali pysyisi optimaalisella tasolla. Synkronointilohko antaa kehyksen kanavakorjain-ja ilmaisinlohkolle 14. Kanavakorjaimessa korjataan radiotiekanavan aiheutta-20 mia epäideaalisuuksia ja siihen liittyvä ilmaisin ilmaisee informaatiobitit. Lopuksi muodostetaan kehystyksessä 18 kehyksestä looginen kanava, joka lähetetään edelleen jatkokäsittelyyn.
Edellä on keksinnön ymmärtämisen helpottamiseksi kuvattu eräs esimerkki vastaanottimen yleisestä rakenteesta. Vastaanottimen rakenne voi ; : 25 kuitenkin vaihdella ilman, että poiketaan esillä olevasta keksinnöstä, joka koh distuu vastaanottimen kanavakorjaimeen/ilmaisimeen.
Keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa ilmaisin on MLSE -ilmaisin, joka on varustettu Viierbi-algoritmiHa. Adaptiivinen MLSE-ilmaisin siis käsittää Viterbi-ilmaisijan 41 ja ainakin yhden adaptiivisen kanavaestimaattorin 30 42a (a=1...Mv), kuten kuviossa 4 on esitetty. Viterbi-ilmaisija 41 estimoi lähe- ·* ............ .................. i *· tettyä sekvenssiä rn käyttäen apuna kanavaestimaattorin 42a luomaa kuvausta radiokanavan impulssivasteesta. Kanavaestimaattori 42a estimoi adaptiivisesti » - . . -..... . . - —..... , radiokanavan impulssivastetta käyttäen apuna Viterbi-ilmaisimen 41 tuottamia päätöksiä Jn tai alustavia päätöksiä. Keksinnön mukaisesti kutakin Viterbi- 35 ilmaisimen sekvenssiä vastaa yksi kanavaestimaatti. Nämä estimaatit on mahdollista toteuttaa yhdellä yhteisellä kanavaestimaattorilla, mutta tämä joh- 6 104772 taa kanavaestimaattorin seurantakyvyn heikkenemiseen. Kuviossa 4 esitetyssä suoritusmuodossa on useita rinnakkaisia kanavaestimaattoreita 42a, edullisesti yhtä monta kuin sekvenssejä.
Radiotielle on tyypillistä, että lähetetty signaali saapuu vastaanotti-5 meen useita etenemisteitä pitkin, joilla jokaisella on sille ominainen aikaviive, minkä lisäksi kanavan ominaisuudet muuttuvat ajan funktiona. Esimerkiksi radiotiellä heijastuneet ja viivästyneet säteet aiheuttavat ns. symbolien välistä ylikuulumista (ISMntersymbol Interference). Kanavan taajuusvastetta tai im-pulssivastetta voidaan estimoida diskreettiaikaisella suodattimena, kanavaes-10 timaattorilla, jonka tappikertoimet mallintavat radiokanavaa. Kanavaestimaa-tilla pyritään kuvaamaan radiokanavan tilaa.
Tässä selityksessä kanavaestimaattorilla käsitetään yleisesti mekanismia, joka estimoi ja ylläpitää kuvausta radiokanavan kompleksisesta im-pulssivasteesta. Tähän mekanismiin liittyy olennaisesti menetelmä, jolla kana-15 vaestimaattia päivitetään. TETRA-järjestelmässä kanavaestimaattien päivittämiseen voidaan käyttää LMS (Least Mean Square) -algoritmia. Jotta LMS-algoritmin konvergoituminen ennen varsinaisten informaatiobittien alkua varmistettaisiin, on ilmaisimen 14 saatava mahdollisimman hyvä alkuestimaatti kanavan tilasta. Tämä estimaatti saadaan synkronoinnilta 11, joka etsiessään 20 optimaalista näytteenottohetkeä laskee kompleksista ristikorrelaatiota vastaanotetun signaalin opetusjakson 21 ja opetusjakson tallennetun version välillä. Ristikorrelaatiotuloksesta saadaan kanavaestimaatille alkuarvo, joka kuvaa kanavan keskimääräistä tilaa opetusjakson aikana. Kanavakorjaus ja symbolien ilmaiseminen aloitetaan aina vasta, kun opetusjakso on vastaan-*: 25 otettu. Tämä siksi, että symbolisynkronointi kykenee säätämään symboliajas- tuksen mahdollisimman tarkaksi ja muodostamaan kanavan alkuestimaatin. Sekä eteenpäin- että taaksepäin suoritettava kanavakorjaus tapahtuu siten, että estimaattien alustusten jälkeen lähdetään aina liikkeelle siten, että opetetaan ilmaisinta 14 opetusjakson 21 yli kohti purskeen loppua tai vastaavasti al-30 kua, kuten kuviossa 2 on esitetty.
Viterbi-algoritmi on menetelmä, jolla etsitään trellis maksimitoden-näköisyyttä vastaavalle signaalipolulle signaalipoikujen joukosta, jossa kutakin signaalipolkua vastaa yksi kanavaestimaatti. Signaaiipoluilla tarkoitetaan tässä yhteydessä erilaisia perättäisten modulaatiosymbolien yhdistelmiä. Jokaisessa 35 trelliksen haun vaiheessa ilmaisimessa etenee ML sekvenssiä, joilla jokaisella on oma euklidiseen etäisyyteen perustuva polun metriikka. Kanavan nykyi- * ' : · 7 104772 j sestä tilasta saatavilla olevan tiedon, eli kanavaestimaatin, perusteella | konstruoidaan referenssikonstellaatiopisteet. Kun referenssikonstellaatiopis-teet on laskettu, voidaan laskea referenssipisteen ja vastaanotetun näytteen välinen ero kullekin kanavaestimaatille. Tämän virheen avulla voidaan päivit-5 tää kanavaestimaatti. Tietyn signaalipolun virhemetriikka lasketaan summaa-malla signaalipolun kaikkien pisteiden virhemetriikat eli neliölliset virheet yhteen. Kanavaestimaatin päivitys LMS-algoritmia käyttäen tapahtuu seuraavien kaavojen mukaisesti symbolijakson välein: 10 ch_est_l(n) = ch_est_l(n-1) + a(err_l(n)*const_l(n) + err_Q(n)*const_Q(n)), ch_est_Q(n) = ch_est_Q(n-1) + a(-err_l(n)*const_Q(n) + err_Q(n)*const_l(n)), missä: 15 ch_est_l = kanavaestimaatin l-parametri; ch_est_Q = kanavaestimaatin Q-parametri; err_l = virheen l-parametri; err_Q = virheen Q-parametri; 20 constj = konstellaatiopisteen l-koordinaatti; const_Q = konstellaatiopisteen Q-koordinaatti; a = adaptiivisuusparametri.
Kanavaestimaatin päivityksessä käytettävän adaptiivisuusparamet-25 rin a avulla voidaan kanavakorjain/ilmaisin sovittaa erityyppisiin kanavaolo-suhteisiin. Nopeasti muuttuva kanava edellyttää suurta adaptiivisuusparamet-rin arvoa. Toisaalta käyttämällä pientä adaptiivisuusparametrin arvoa saavutetaan parempi kohinansieto.
Keksinnön mukaisen menetelmän mukaisesti alustetaan adaptiivi-30 suusparametri a aluksi johonkin arvoon, esimerkiksi 0.4. Aikavälistä otetaan r · - näytteitä symbolijaksoittain ja määritetään aikavälin parhaan virhemetriikan omaava signaalipolku, jonka perusteella ilmaistaan aikavälin bitit. Seuraavaksi ! ' verrataan tätä aikavälin parhaan polun virhemetriikkaa edellisten aikavälien parhaaseen virhemetriikkaan. Jos polun virhemetriikka on pienempi kuin ver-35 tailumetriikka, lisätään adaptiivisuusparametriin a pieni vakio (esimerkiksi 0.05), joka on samanmerkkinen kuin edellinen lisäys. Jos polun virhemetriikka 8 104772 on suurempi kuin vertailumetriikka, lisätään adaptiivisuusparametriin a pieni vakio (esimerkiksi 0.05), joka on vastakkaismerkkinen kuin edellinen lisäys. Seuraavaksi valitaan virhemetriikoista parempi käytettäväksi seuraavan aikavälin vertailussa ja kerrotaan se eräänlaisella unohduskertoimella (esimerkiksi 5 1.05) ennen seuraavan aikavälin vertailua. Kertoimen avulla pyritään huomi oimaan se, että virhemetriikka on ajan myötä entistä vähemmän ajan tasalla esimerkiksi kanavan muuttuessa, ja näin tarkoituksella huononnetaan virhe-metriikka-arvoa sen vanhentuessa. Uutta adaptiivisuusparametria a käytetään seuraavan aikavälin vastaanotossa ja jatketaan edellä kuvatulla tavalla otta-10 maila näytteet seuraavasta aikavälistä.
Vaikka tässä suoritusmuodon kuvauksessa on esitetty keksinnön mukaisen menetelmän hyödyntämistä π/4-DQPSK-modulointia käyttävässä TETRA-järjestelmässä, ei se mitenkään rajoita keksinnön mukaisen menetelmän käyttämistä myös muun tyyppisten järjestelmien yhteydessä. Käytettävä 15 modulointimenetelmä voi olla toinen ja samoin Viterbi-algoritmin sijaan voidaan hyödyntää jotain muuta ilmaisualgoritmia. Edelleen voidaan yhden adap-tiivisuusparametrin sijasta käyttää useampaa adaptiivisuusparametriä.
Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksinnön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritus-20 muodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.
m . · · « «
Claims (12)
1. Itseoptimoiva kanavakorjaus- ja ilmaisumenetelmä, jossa vastaanotetaan signaalia, otetaan signaalista näytteitä symbolijaksoittain aikavälin yli, 5 lasketaan symbolijaksoittain kanavaestimaatin perusteella referens- sikonstellaatiopisteet, päivitetään kanavaestimaattia symbolijaksoittain kunkin näytepis-teen ja referenssikonstellaatiopisteen välisen, yhdellä tai useammalla adaptii-visuusparametrillä käsitellyn virheen perusteella ja 10 määritetään näytepisteistä kanavaestimaatin perusteella laskettujen virhemetriikoiden perusteella aikavälin parhaan virhemetriikan omaava sig-naalipolku bittien ilmaisua varten, tunnettu siitä, että päivitetään kanavaestimaatin päivityksessä käytettävää yhtä tai useampaa adaptiivisuusparametriä aikaväleittäin suuntaan, joka pyrkii pie-15 nentämään määritetyn parhaan signaalipolun virhemetriikkaa yhden tai useamman aikavälin tarkastelujaksolla verrattaessa sitä jonkin edellisen aikavälin vastaavan polun virhemetriikkaan.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tarkasteltavan aikavälin parhaan signaalipolun virhemetriikkaa verrataan 20 edellisen aikavälin vertailun parempaan virhemetriikkaan.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että parhaan polun virhemetriikan ollessa pienempi kuin vertailuarvona käytettävä virhemetriikka lisätään kanavaestimaatin yhteen tai useampaan adaptiivisuusparametriin vakio, joka on samanmerkkinen kuin edellinen lisäys.
4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että parhaan polun virhemetriikan ollessa suurempi kuin vertailuarvona käytettävä virhemetriikka lisätään kanavaestimaatin yhteen tai useampaan adaptiivisuusparametriin vakio, joka on vastakkaismerkkinen kuin edellinen lisäys. «
5. Patenttivaatimuksen 1, 2, 3 tai 4 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että virhemetriikoiden vertailussa käytettävä edellisen aikavälin * vertailun parempi virhemetriikka kerrotaan vakiokertoimella ennen vertailua.
6. Patenttivaatimuksen 3, 4 tai 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kanavaestimaatin adaptiivisuusparametriin lisättävän vakion 35 itseisarvo on edullisesti 0.05. 104772
7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vakiokerroin, jolla kerrotaan edellisen aikavälin vertailun parempi vir-hemetriikka, on edullisesti 1.05.
8. Itseoptimoiva kanavakorjain/ilmaisin (14), joka vastaanottaa sig-5 naalinäytteitä symbolijaksoittain aikavälin yli, laskee symbolijaksoittain kanavaestimaatin perusteella referenssi-konstellaatiopisteet, päivittää kanavaestimaattia symbolijaksoittain kunkin näytepisteen ja referenssikonstellaatiopisteen välisen, yhdellä tai useammalla adaptiivi-10 suusparametrillä käsitellyn virheen perusteella ja määrittää näytepisteistä kanavaestimaatin perusteella laskettujen virhemetriikoiden perusteella aikavälin parhaan virhemetriikan omaavan sig-naalipolun ja ilmaisee signaalipolkua vastaavat bitit, tunnettu siitä, että kanavakorjain/ilmaisin (14) on sovitettu päivittämään kanavaesti-15 maatin päivityksessä käytettävää yhtä tai useampaa adaptiivisuusparametriä aikaväleittäin suuntaan, joka pyrkii pienentämään määritetyn parhaan signaa-lipolun virhemetriikkaa yhden tai useamman aikavälin tarkastelujaksolla verrattaessa sitä jonkin edellisen aikavälin vastaavan polun virhemetriikkaan.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen kanavakorjain/ilmaisin (14), 20 tunnettu siitä, että se on sovitettu vertaamaan tarkasteltavan aikavälin parhaan signaalipolun virhemetriikkaa edellisen aikavälin vertailun parempaan virhemetriikkaan.
10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen kanavakorjain/ilmaisin (14), tunnettu siitä, että se on sovitettu lisäämään kanavaestimaatin yh- : 25 teen tai useampaan adaptiivisuusparametriin vakion, joka on samanmerkkinen kuin edellinen lisäys, jos parhaan polun virhemetriikka on pienempi kuin vertailuarvona käytettävä virhemetriikka.
11. Patenttivaatimuksen 8, 9 tai 10 mukainen kanavakorjain/ilmaisin (14), tunnettu siitä, että se on sovitettu lisäämään kanavaestimaatin yh- 30 teen tai useampaan adaptiivisuusparametriin vakion, joka on vastakkaismerk-.. kinen kuin edellinen lisäys, jos parhaan polun virhemetriikka on suurempi kuin vertailuarvona käytettävä virhemetriikka.
12. Patenttivaatimuksen 8, 9, 10 tai 11 mukainen kanavakorjain/ilmaisin (14), tunnettu siitä, että se on sovitettu kertomaan virhemet- 35 riikoiden vertailussa käytettävän edellisen aikavälin vertailun paremman virhemetriikan vakiokertoimella ennen vertailua. 104772
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI980653A FI104772B (fi) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | Itseoptimoiva kanavakorjaus- ja ilmaisumenetelmä ja itseoptimoiva kanavakorjain/ilmaisin |
PCT/FI1999/000219 WO1999049633A2 (en) | 1998-03-23 | 1999-03-22 | Self-optimizing channel equalization and detection |
EP99908995A EP1072133B1 (en) | 1998-03-23 | 1999-03-22 | Self-optimizing channel equalization and detection |
AU28394/99A AU2839499A (en) | 1998-03-23 | 1999-03-22 | Self-optimizing channel equalization and detection |
DE69937553T DE69937553T2 (de) | 1998-03-23 | 1999-03-22 | Selbstoptimierende kanalentzerrung und erfassung |
US09/657,219 US6438185B1 (en) | 1998-03-22 | 2000-09-07 | Self-optimizing channel equalization and detection |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI980653A FI104772B (fi) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | Itseoptimoiva kanavakorjaus- ja ilmaisumenetelmä ja itseoptimoiva kanavakorjain/ilmaisin |
FI980653 | 1998-03-23 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI980653A0 FI980653A0 (fi) | 1998-03-23 |
FI980653A FI980653A (fi) | 1999-09-24 |
FI104772B true FI104772B (fi) | 2000-03-31 |
Family
ID=8551356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI980653A FI104772B (fi) | 1998-03-22 | 1998-03-23 | Itseoptimoiva kanavakorjaus- ja ilmaisumenetelmä ja itseoptimoiva kanavakorjain/ilmaisin |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6438185B1 (fi) |
EP (1) | EP1072133B1 (fi) |
AU (1) | AU2839499A (fi) |
DE (1) | DE69937553T2 (fi) |
FI (1) | FI104772B (fi) |
WO (1) | WO1999049633A2 (fi) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6580768B1 (en) * | 1999-11-09 | 2003-06-17 | International Business Machines Corporation | Adaptive maximum likelihood detection |
GB2368236B (en) * | 2000-10-16 | 2004-09-22 | Ubinetics Ltd | Broadcasting path difference limit information |
US20020173286A1 (en) * | 2001-04-06 | 2002-11-21 | Bengt Lindoff | Radiocommunication employing selected synchronization technique |
JP3438138B2 (ja) * | 2001-06-20 | 2003-08-18 | 富士通株式会社 | 伝送路特性の周期的変動に対する等化処理方法及び装置 |
US7643548B2 (en) * | 2004-09-27 | 2010-01-05 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Iterative forward-backward parameter estimation |
US9237044B1 (en) | 2013-05-17 | 2016-01-12 | Altera Corporation | Methods for joint optimization of link equalization |
US10014026B1 (en) | 2017-06-20 | 2018-07-03 | Seagate Technology Llc | Head delay calibration and tracking in MSMR systems |
US11018842B1 (en) | 2018-07-31 | 2021-05-25 | Seagate Technology Llc | Dynamic timing recovery bandwidth modulation for phase offset mitigation |
US11016681B1 (en) * | 2018-07-31 | 2021-05-25 | Seagate Technology Llc | Multi-threshold parameter adaptation |
US10803902B1 (en) | 2018-08-19 | 2020-10-13 | Seagate Technology Llc | Hardware-based read sample averaging |
US10468060B1 (en) | 2018-09-27 | 2019-11-05 | Seagate Technology Llc | Cancelling adjacent track interference |
US11735220B2 (en) | 2021-12-27 | 2023-08-22 | Seagate Technology Llc | Phase locking multiple clocks of different frequencies |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0453814B1 (en) * | 1990-03-30 | 1997-01-29 | Nec Corporation | Adaptive channel impulse response estimation system using maximum likelihood sequence estimation |
US5263033A (en) * | 1990-06-22 | 1993-11-16 | At&T Bell Laboratories | Joint data and channel estimation using fast blind trellis search |
US5345452A (en) * | 1991-05-29 | 1994-09-06 | Nec Corporation | Adaptive equalizer for removing nonlinear distortions from digital signals |
US5285480A (en) * | 1991-09-03 | 1994-02-08 | General Electric Company | Adaptive MLSE-VA receiver for digital cellular radio |
CA2083304C (en) * | 1991-12-31 | 1999-01-26 | Stephen R. Huszar | Equalization and decoding for digital communication channel |
US5862192A (en) * | 1991-12-31 | 1999-01-19 | Lucent Technologies Inc. | Methods and apparatus for equalization and decoding of digital communications channels using antenna diversity |
US5615233A (en) | 1992-07-22 | 1997-03-25 | Motorola, Inc. | Method for channel estimation using individual adaptation |
US5818876A (en) * | 1993-02-01 | 1998-10-06 | Motorola, Inc. | Method and apparatus of adaptive maximum likelihood sequence estimation using a variable convergence step size |
KR0134339B1 (ko) * | 1993-06-02 | 1998-04-27 | 김광호 | 디 디(dd) 알고리즘 제어방법 |
FR2722631B1 (fr) * | 1994-07-13 | 1996-09-20 | France Telecom Etablissement P | Procede et systeme de filtrage adaptatif par egalisation aveugle d'un signal telephonique numerique et leurs applications |
US5675590A (en) * | 1994-11-23 | 1997-10-07 | At&T Wireless Services, Inc. | Cyclic trellis coded modulation |
GB2309867A (en) * | 1996-01-30 | 1997-08-06 | Sony Corp | Reliability data in decoding apparatus |
JPH09294095A (ja) * | 1996-04-26 | 1997-11-11 | Oki Electric Ind Co Ltd | 適応等化器 |
US5805480A (en) | 1997-07-03 | 1998-09-08 | National Semiconductor Corporation | Rotationally predictive adaptive filter |
US6134277A (en) * | 1997-09-04 | 2000-10-17 | Ericsson Inc | System and method for self-adaptive maximum likelihood sequence detection |
-
1998
- 1998-03-23 FI FI980653A patent/FI104772B/fi active
-
1999
- 1999-03-22 EP EP99908995A patent/EP1072133B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-22 WO PCT/FI1999/000219 patent/WO1999049633A2/en active IP Right Grant
- 1999-03-22 AU AU28394/99A patent/AU2839499A/en not_active Abandoned
- 1999-03-22 DE DE69937553T patent/DE69937553T2/de not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-09-07 US US09/657,219 patent/US6438185B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI980653A0 (fi) | 1998-03-23 |
DE69937553D1 (de) | 2007-12-27 |
EP1072133A2 (en) | 2001-01-31 |
WO1999049633A3 (en) | 1999-11-25 |
WO1999049633A2 (en) | 1999-09-30 |
AU2839499A (en) | 1999-10-18 |
FI980653A (fi) | 1999-09-24 |
EP1072133B1 (en) | 2007-11-14 |
US6438185B1 (en) | 2002-08-20 |
DE69937553T2 (de) | 2008-09-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5371471A (en) | Low complexity adaptive equalizer radio receiver employing direct reference state updates | |
US5488635A (en) | Low complexity adaptive equalizer radio receiver employing reduced complexity branch metric calculation | |
KR100281149B1 (ko) | 시간에 따라 변하는 신호의 디코딩방법 | |
EP0637139B1 (en) | Method for removing interference wave, receiver and communication system which use the method | |
US6154507A (en) | System and method for signal demodulation | |
FI104772B (fi) | Itseoptimoiva kanavakorjaus- ja ilmaisumenetelmä ja itseoptimoiva kanavakorjain/ilmaisin | |
US5235621A (en) | Receiver systems | |
US5467374A (en) | Low complexity adaptive equalizer for U.S. digital cellular radio receivers | |
CA2274101A1 (en) | Method and apparatus for bidirectional demodulation of digitally modulated signals | |
KR100626103B1 (ko) | 디지털 전송 시스템용 수신기 | |
FI104774B (fi) | Menetelmä ja laitteisto modulaation ilmaisemiseksi | |
WO1999056440A1 (en) | Channel estimation using a sliding window technique | |
EP1080566B1 (en) | Apparatus and method for variable delay channel tracking | |
WO2000035140A1 (en) | Synchronization tracking method | |
KR20050086473A (ko) | 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법 | |
FI110825B (fi) | Menetelmä modulaationilmaisimen valintaan vastaanottimessa ja vastaanotin | |
GB2375272A (en) | A frequency estimator | |
Liu et al. | A unified MLSE detection technique for TDMA digital cellular radio | |
FI112739B (fi) | Menetelmä ja laitteisto häiritsevän signaalin havaitsemiseen radiovastaanottimessa | |
US7079608B2 (en) | Method and device for channel estimation, in particular for a cellular mobile telephone | |
FI105505B (fi) | Menetelmä ja laitteisto modulaation ilmaisemiseksi | |
Giugno et al. | Optimal pilot symbol distribution for efficient and low-complexity Doppler-shift and Doppler-rate estimation in bursty transmission | |
US20060203941A1 (en) | Method and apparatus to establish for imperfect channel state information at a receiver | |
CN117981283A (zh) | 已知符号间干扰情况下的稳健均衡方法 | |
CN113824664A (zh) | 一种tcm-cpm信号在多径信道下的解调方法 |