CN1533662A - 用于预失真数据的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
在包括一个接入点(501)以及多个用户单元(502-1、502-2到502-N)的固定无线接入(FWA)通信系统中,每个所述用户单元都在希望获得接入以传送数据时传送集中字。每个所述用户单元(502)都包括线性预编码器(517),所述预编码器预失真所述争用字以补偿所述用户单元与接入点(501)之间的传输信道的脉冲响应。特别为将被传送的争用字而非一般数据优化所述预编码器(517)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于预失真数据以补偿其上传送所述数据的信道的脉冲响应的方法。
本发明还涉及一种固定无线接入系统,其包括一个接入点和多个用户单元。本发明此外还涉及一种接入点,以及一种用于所述系统的用户单元。
背景技术
在无线电通信系统中,多径干扰是高速数据传输的主要障碍。多径干扰在无线电信号被其路径上的诸如建筑物、树木甚至车辆的物体反射和衍射时出现。多径干扰引起特定数据符号的回波与相邻符号重叠,这称为符号间干扰。需要某种形式的均衡来从所接收信号中去除符号间干扰。不幸的是,所述均衡过程需要复杂的信号处理,这对于高速实时数据通信系统而言是一个重大的问题。
在固定无线接入通信网络中,许多用户单元使用时分多址协议与单个接入点通信。在点到多点固定无线接入系统中,每个用户单元仅从单个接入点接收数据,而下行链路突发通常可由所有用户单元接收到。因此,每个用户单元具有大量时间在下行流信道上训练其均衡器。而在上行流信道上,信号传输发生在许多不同用户单元与单个接入点之间,所以所述接入点具有非常沉重的均衡负担,因为从所述用户单元到接入点的不同信道的信道特征完全不同,并需要不同的均衡特征。因此,将需要所述接入点中的均衡器迅速调整其系数,以应付经由具有不同脉冲响应的信道从不同用户单元到达的突发,而每个用户单元中的均衡器承担相对简单的任务,即均衡其自身与所述接入点之间的单个信道。这在使用频分双工系统时尤其重要,因为上行流和下行流信道之间不相关。在正常数据传输期间内,上行流数据时隙由所述接入点安排,所述接入点因此了解将要传送的用户单元的身份,从而具有所安排的用户单元与接入点之间信道的脉冲响应的先验知识。假定所述信道脉冲响应不变或变化缓慢,则可以使用所述先验知识借助查阅表来初始化所述接入点中的均衡器系数,从而减少训练时间并提高效率。
为了得到传输时间,每个用户单元必须首先争取信道接入。这可通过在已知的争用字段期间内将被称为争用字的唯一用户单元识别符传送至接入点来实现。所述接入点将该用户单元识别符解码,并将后续数据帧内的字段分配给该用户单元,用于上行流数据传输。从用户单元传送的争用字由于多径干扰而失真,这归因于无线电信道内的反射和衍射,且由于用户单元具有不同的物理位置,因而用户单元和接入点之间的路径不同,导致每个用户单元的信道失真不同。因此,所接收的争用信号在解码之前必须被均衡。但在所述争用进程期间内,所述接入点并不知道在特定争用时隙中传送的用户单元的身份。这意味着接入点并不具有信道脉冲响应的先验知识,所以接入点必须为每个争用突发重新训练其均衡器。该重新训练导致延迟,需要增加均衡器训练序列的传输开销,并需要接入点中的较高计算复杂性。
已知一种预编码器可用于转换通信信道的脉冲响应,也即信道脉冲响应。所述预编码器使用逆信道响应预失真所述数据信号,从而使得所接收信号(在通过所述信道之后)不再失真。一种可能性是使用导致线性预编码器的线性有限脉冲响应(FIR)滤波器。线性预编码器的问题是接近单位圆的信道脉冲响应的任何根都将导致非常长的FIR滤波器,这并不是特别合理的。还可以构建一种使用反馈或无限脉冲响应(IIR)滤波器来转换信道响应。使用IIR滤波器的问题是所述预编码器倾向于不稳定。
在我们共同待审的UK专利申请No:0106604.2(42559)中公开了一种争用方案,其依赖于用户单元中的争用字的全预编码,并具有从所述信道脉冲响应中去除绝对零点的小数的能力。其使用线性预编码器来删除所述信道脉冲响应的所有根,但那些z平面内单位圆上的根除外。与脉冲位置调制组合的根旋转方法被用于从所述信道响应中去除绝对零点(单位圆上的零点)。实际上,修改所输入的数据字,以消除预编码器无法消除的信道脉冲响应的零点。这种方法的问题在于,一些无线电信道包括多个超出所述根旋转方法的去除容量的绝对零点。
发明内容
本发明提供了一种固定无线接入通信系统,其包括一个接入点和多个用户单元,每个所述用户单元都传送预定数据序列;其中每个所述用户单元都包括预编码器,其用于预失真所述预定数据序列,以补偿所述用户单元与所述接入点之间的上行流传输信道的特性,其中所述系统包括用于特别为所述预定数据序列优化所述预编码器特性的装置。
所述优化预编码方案适合于固定无线接入通信系统中的争用过程,在所述固定无线接入通信系统中每个用户单元都希望在争用时隙中传送被称为争用字的简短预定序列。一般而言,每个用户单元都仅需传送用于争用的单个固定序列,而不是若干任意数据序列。因此,可能会特别为该序列优化预编码器。这提供了这样一种优点,即可通过使用简短预编码器或是将预失真的预定数据序列存储在发射机内,从而在传输之前将所述争用字理想地预编码。另一个优点是可使用线性预编码器来避免与非线性预编码器相关的稳定性问题。为唯一数据序列优化预编码器使得预编码器系数具有更大的自由度,从而可选择这样一种线性预编码器,其避免接近z平面内的单位圆的根。在常规的线性预编码器中,接近于所述z平面内的所述单位圆的根会导致相当长的预编码器。此外,使所述预编码器的长度最小,以及时阻止所接收争用字的过度拖尾,从而使传输开销最小化。在第二实施例中,仅需要很小的存储器容量来存储所述预失真争用字。
可能会使用递归最小二乘方算法来优化所述预编码器。在使用所述算法时,信号相关矩阵的初始状态P0可能会被设置为P0=δI,其中δ>0.1σ2,而σ2是数据样本的方差,I是单位矩阵。迭代数可能会被限制为不会显著大于预编码器的长度。可能会使所述预编码器的长度等于所述预定数据序列的长度。
这提供了这样一种优点,即通过使用相对较少的迭代数,使计算的复杂性最小,处理时间最短,同时为实际数据序列优化所得到的预编码,所述实际数据序列是通过基于了解将被接收与解码的序列设置初始参数而传送的。
用于训练均衡器的递归最小二乘方(RLS)算法通常会使用大量迭代,并将δ的值设置为相当小的值,通常<0.001σ2。这确保所述初始条件不会显著影响所生成的抽头系数,并为所有数据序列训练所述均衡器与预编码器。在上述约束应用于RLS算法时,所述初始条件确实会影响所述抽头系数,且特别为所述预定序列优化预编码器。
用于得到预编码器(或均衡器)的可选算法显然可用于实施本发明,只要这些算法被约束为为了特定数据系列优化预编码器。可使用的可选算法的实例包括梯度搜索方法。
频分双工、时分复用协议可能用于所述接入点与所述用户单元之间的通信。
预编码来自用户单元的传输对这样的系统尤为有利,在所述系统中用户单元和接入点之间的上行流信道的特性与接入点和用户单元之间的下行流信道的特性无关。这增加了接入点的处理负载,因为在未使用预编码的情况下必须均衡来自所述用户单元的每个传输,且所述接入点由于直到将所述争用字解码才了解哪个用户单元正在传送,因而在争用期间内并不具有所述上行流信道特性的先验知识。
本发明还提供了一种预失真预定数据序列以补偿其上传送所述预定数据序列的信道的脉冲响应的方法,包括步骤;
使用第一发射机经由所述信道未预编码传送所述预定数据序列,
使用包括均衡器的第一接收机接收所述预定数据序列,并使用被约束为特别为所述预定序列优化所述均衡器的算法来均衡所接收信号,从而能够将所述序列解码;
确定使得所述均衡器能够均衡所接收数据序列所需的均衡器系数,
将所确定的均衡器系数应用于第二发射机;
使用所述第二发射机将所述均衡器系数传送到第二接收机,
在所述第二接收机中接收所述均衡器系数,以及
在随后传送所述预定序列时,将所接收的均衡器系数载入所述第一发射机的预编码器,从而使得所述预定序列以适合于解码的形式由所述第一接收机接收,而不在所述第一接收机中均衡。
可能会通过用以下步骤替代所述装载步骤来修改所述方法,即形成预失真的预定数据序列,并将其存储在存储器内,随后传送所存储的预定数据序列,从而使得所述预定序列以适合于解码的形式由所述第一接收机接收,而不在所述第一接收机中。
通过将所述算法约束为为了所述预定序列优化所述均衡器,长度相对较短的线性均衡器可用于将所述数据序列解码,且采取与所述均衡器相似形式的预编码器同样具有较短的长度,以最小化所传送数据序列的拖尾效应。此外,尤其在使用修改的RLS算法来计算均衡器抽头系数时会涉及相对较低的计算复杂性,且迭代数的减少会带来短暂的处理时间。
所述第一接收机与第二发射机可能位于所述接入点中,而所述第二接收机与第一发射机可能位于用户单元中,其中为了建立预编码器来预编码所述争用字,实施以下步骤;
所述接入点被设置为传送数据字段,所述数据字段包括用户单元识别符、测试争用请求控制码、将由所述用户单元返回的争用字、指示保留时隙的测试争用延迟,在所述保留时隙期间内所述用户单元应当传送所述测试争用字,
所述用户单元被设置为接收并解码所传送的数据字段,并在所述保留时隙中将所接收争用字未预编码传送到所述接入点,
所述接入点被设置为接收所述争用字,使用所接收争用字训练线性均衡器,以及确定所述均衡器抽头系数,
所述接入点被设置为将数据字段传送到所述用户单元,所述数据字段包括所述用户单元识别符、所确定的均衡器抽头系数、指示已将所述测试争用字成功解码的标志,以及
所述用户单元被设置为将所接收抽头系数应用于线性预编码器,以在随后将所述争用字传送到所述接入点时预失真所述争用字。
作为选择,所述用户单元可能被设置为计算并存储所述争用字的预失真版本,以随后将所述争用字传输到所述接入点。
由所述用户单元传送的第一争用字是未得到预编码并在为所述特定用户单元保留的保留争用时隙中传送的测试争用字。所述第一争用字被用于使用接入点的均衡器来确定所述预编码器系数,所述均衡器与所述用户单元的预编码器具有相同的结构。所有的后续争用字在传输之前都被预编码,并被在同样可由其它用户单元用于争用的非排他争用时隙中传送。
这在根据本发明的系统内允许所述接入点将所述争用字分配给用户单元,允许在所述接入点中计算预编码器抽头系数并将其传送到所述用户单元,以及允许随后所述用户单元无论何时希望争取接入其自身与所述接入点之间的传输时隙都可将所述争用字预编码。
本发明还提供了一种用于根据本发明系统的接入点,所述接入点包括用于均衡经由传输信道接收的预定数据序列的线性均衡器,其中尤其将所述均衡器优化为均衡所述预定数据序列。
所述接入点可能包括控制单元以及发射机,所述控制单元实施用于训练所述均衡器的算法并确定所述均衡器抽头系数,所述发射机用于将所确定的均衡器抽头系数传送到将所述预定数据序列传送到所述接入点的用户单元。所述预定数据序列可能是争用字,其中所述控制单元被设置为分配将由用户单元传送的争用字,在特定时间内将所分配的争用字与指令一起传送到所选择的用户单元,以及在所述特定时间内使用所接收的争用字训练所述均衡器,所述指令使得所述用户单元未预编码传送所分配争用字。
本发明还提供了一种用于根据本发明系统的用户单元,所述用户单元包括用于经由传输信道传送预定数据序列的发射机,以及预编码所述预定数据序列以补偿所述传输信道的脉冲响应的预编码器,其中所述预编码器尤其被优化为预编码所述预定数据序列。
所述预编码器可能是线性有限脉冲响应滤波器。作为选择,所述预编码器包括其内存储所述预定数据序列的预失真版本的存储器。
所述用户单元包括接收机、解码器、控制单元与发射机,所述接收机用于从接入点接收数据传输,所述解码器用于解码所接收的数据传输,所述控制单元用于解释来自所述接入点的数据传输并控制所述用户单元对所述数据传输的响应,所述发射机用于将数据序列传送到所述接入点;其中所述控制单元被设置为,使所述用户单元在由所述接入点指定的时间内,响应于从所述接入点接收的指令将所接收争用字未预编码传送到所述接入点,以及在传输所述争用字时将预编码应用于所述争用字,所述传输发生在从所述接入点接收预编码器抽头系数之后。
附图说明
以下参照附图并借助实例描述了本发明的实施例,将使得本发明的上述以及其它特征和优点变得清晰,在附图中:
图1示出了已知形式的广义固定无线接入通信系统的方框图;
图2示出了根据本发明的固定无线接入系统的方框图;
图3示出了用于图2系统的根据本发明的用户单元第一实施例的方框图;
图4示出了用于图2系统的根据本发明的接入点实施例的方框图;
图5示出了可被用于一种根据本发明的系统中的线性预编码器的方框图;
图6示出了上行流和下行流帧,尤其示出了争用字时隙;
图7示出了指示建立争用字的方法的上行流和下行流帧的细节;
图8示出了以扩展形式显示争用字建立字段的上行流和下行流帧;
图9是示出了用户单元争用字建立的流程图;
图10是示出了争用字建立的用户单元和接入点的方框图;
图11示出了争用字的形式;
图12示出了δ的平均的均方误差及其值的变化;
图13示出了δ值相对于失败的收敛的比例的曲线;以及
图14示出了用于图2系统的根据本发明的用户单元第二实施例的方框图。
具体实施方式
如图1所示,一种已知的固定无线接入通信网包括接入点1和多个用户单元2-1、2-2到2-N。每个用户单元都经由下行流信道h1-1、h1-2到h1-N以及下行流信道h2-1、h2-2到h2-N连接到所述接入点。如介绍中所述,每个所述信道都将经受多径干扰,并具有自身的信道脉冲响应。所述用户单元通常能够从接入点接收所有的下行流传输,因而将具有大量时间来训练均衡器,以去除符号间干扰。但在上行流方向上,每个用户单元都使用时分复用协议经由独立的信道传送至所述接入点。因此,必须为每个来自用户单元的传输改变接入点1处均衡器的特征,因为用于来自不同用户单元的传输的信道脉冲响应将会不同。在正常数据传输期间内,这可通过依据哪个用户单元已被分配特定上行流传输时隙改变存储在查阅表内的均衡器系数来实现。即,接入点在任何特定时刻都知道哪个用户单元正在传送,且可以使用存储适当抽头系数的查阅表预置其均衡器特征,已使用先前传输上的训练序列确定所述系数以均衡预计用户单元和接入点之间信道内的特定信道脉冲响应。但在争用时隙期间内,接入点并不知道哪个用户单元正尝试与其通信。因此,必须为每个传输训练所述均衡器,因为所述均衡器并不具有正使用哪个传输信道的先验知识,因此并不了解所述信道具有哪些特征。这导致了较大开销,因为所述用户单元必须在争用时隙中传送训练序列,以使所述接入点训练其均衡器。
如上所述,已知一种预编码器可用于在传输之前转换信道脉冲响应。这些预编码器使用某种滤波器或滤波器组合来转换信道脉冲响应,以使任何传送的信号在预编码并通过信道之后由接收机未失真地接收。所述预编码器转换函数F是信道转换函数H的逆,所以FH=1。因此,任何在发射机中输入的任意数据序列都可在接收机中未失真地接收。这保持了所有输入序列的真实性。
在我们的共同未决UK专利申请No:0106604.2(42559)中,一种线性预编码器被用于避免与非线性预编码器相关的稳定性问题。所述线性预编码器删去信道脉冲响应的所有根,除了那些z平面内的单位圆上的根之外。与脉冲位置调制组合的根旋转方法被用于从信道脉冲响应中去除绝对零点(单位圆上的零点)。结果是,所输入数据字被修改为删除预编码器无法删除的信道脉冲响应的那些零点。这种方法的困难在于一些信道包括多个绝对零点,这些零点超出了根旋转方法的删除容量。
理想的是如我们的共同未决申请中建议的将预均衡(预编码)用于争用字,但仍需要一种有效的方法来应付这样一种情况,即信道脉冲响应的多个绝对零点位于或靠近z平面内的单位圆。
图2示出了其内可以实施本发明的固定无线接入系统的方框图。图2所示的系统包括接入点501和多个用户单元502-1、502-2到502-N。接入点501和用户单元502之间的传输是借助时分复用、频分双工协议实现的。换言之,接入点在一个载频上将数据传送到用户单元,并使用不同的载频从每个用户单元接收传输,用户单元以相同的载频传送,但是以时分复用的形式传送。因此,尽管经由不同的信道,但所有用户单元在相同的载频上从接入点接收下行流数据。换言之,下行流信道h1-1、h1-2至h1-N将具有不同的信道脉冲响应,但将会连续地从接入点接收传输,即使所述传输并非明确指向所述用户单元。接入点501将经由上行流信道h2-1、h2-2至h2-N从所述用户单元接收传输。每个所述信道都将具有不同的信道脉冲响应,且所述传输将会被时分复用,从而使得接入点轮流从每个接入点接收数据突发。因为用于上行流和下行流传输的载频是不同的,所以下行流信道脉冲响应h1-1至h1-N与对应的上行流信道响应h2-1至h2-N并不相同。
由接入点发送的数据并不被预编码,因为所有用户单元具有足够的时间来均衡接入点和对应用户单元之间的信道特征,这归因于它们将正常地从接入点接收所有传输,且所述接入点相对连续地传送。因此,每个用户单元将包括均衡器以从接入点的传输中去除符号间干扰,且具有充足时间将所述均衡器训练为信道特征。在上行流方向上,来自用户单元的传输在被传送之前被预编码,以补偿用户单元和接入点之间信道的脉冲响应。这归因于接入点否则将在均衡来自所有不同用户单元的信道时承受显著的信号处理负担。必须在较短时段内完成所述信号处理,否则传输开销将会过大。
图3示出了根据本发明的用户单元实施例的方框图。如图3所示,用户单元包括天线506,其连接至接收机507的输入端和发射机508的输出端。所述接收机的输出被馈给均衡器509的输入,所述均衡器的输出端连接到解码器510的输入端。所述解码器510的输出提供了用户单元的数据输出511。所述解码器的输出同样被馈给控制单元512的输入,所述控制单元控制所述用户单元的操作。所述控制单元通常包括具有相关存储器的处理器。数据输入端513连接到编码器514的输入端,所述编码器编码将被传送的数据,并将其组合到适当的数据帧内。所述编码器的输出被经由交换机515馈给两个预编码器516和517中的一个的输入,或是馈给旁路线519。所述交换机515由控制单元512的输出控制,使得编码器的输出连接到所述预编码器516和517中的一个或是旁路线519。预编码器516和517的输出端连接到发射机508的输入端,以使数据能够经由天线506传送到接入点501。具有随机接入存储器形式的查阅表518被用于存储预编码器516和517的抽头系数,来自控制单元512的输出控制所述抽头系数载入所述预编码器516和517。在一些实施例中,预编码器516和517和旁路线518可能是单个FIR滤波器,其抽头系数被载入以依据争用字或更一般数据是否正被传送来使用不同系数。在这种情况下将省略交换机515。
用户单元502被设置为在并不预编码的情况下传送测试争用字,交换机515为此被设置到位置c,以使编码后数据被经由旁路线519用于发射机508,且不发生编码后争用字的预编码。所述测试争用字被用于接入点,以训练与用户单元中线性预编码器517具有相同形式的均衡器。当均衡器抽头系数已被确定为使均衡器尤其能够为测试争用字均衡信道脉冲响应时,这些抽头系数被传送至用户单元,并被置于查阅表518内。
当用户单元502随后传送正常争用字时,交换机515被设置到位置b,编码后的争用字被从编码器514经由线性预编码器517输至发射机508,尤其为预编码争用字而非预编码一般数据优化所述线性预编码器517。无论何时传送争用字,线性预编码器517的系数都被从控制单元512控制之下的查阅表518载入。所述系数已被作为从接入点接收其的结果置于查阅表518内。使用未预编码传送的测试争用字来训练与预编码器517具有相同形式的接入点中的线性均衡器,并确定其抽头系数。这些抽头系数由用户单元接收,并被置于查阅表518内,用于预编码的争用字的顺序传输。
当用户单元传送一般数据时,交换机515被设置到位置a,编码后一般数据被从编码器514经由预编码器516输至发射机508,所述预编码器516具有为预编码任意数据序列设置的系数。这些系数同样被存储在查阅表518内,无论何时传送一般数据序列,这些系数都被用于所述控制单元512控制之下的预编码器516。
图14示出了其内可实施本发明的用户单元第二(备选)实施例的方框图。在图14中,各单元对应于以相同参考标志给出的图3实施例中的单元。以下仅详细描述两个实施例之间的区别之处。
两个实施例之间最显著的区别在于,在第一实施例中,争用字c(参见图10)被应用于线性预编码器517,而预编码的争用字d(图10)被应用于发射机508,以传输到接入点。在第二实施例中,提供存储器520而非线性预编码器517。为了将预编码的争用字输入到所述存储器内,原始争用字仅与线性FIR滤波器或线性预编码器内的抽头系数卷积一次,且合成的预编码后争用字被写入存储器520。无论何时需要传送所述争用字,都从所述存储器520中读出,并将其应用于发射机508。所述控制单元512计算预编码后争用字d,并将其存储在存储器520内。当将在争用时隙中传送争用字c时,控制单元512使得预失真后的争用字d被从存储器520中读出,并被输至发射机508,以传输到接入点。
无论使用哪个实施例,争用字的建立进程都遵循相同的过程。在图14所示的第二实施例中,便利的是在交换机之前立即设置交换布置,以从将被传送数据的信源516、519和520中选择一个,因为编码器514当前并不是所有将被传送的数据的信源。
就其它方面而言,便利的是第二实施例的用户单元与第一实施例的用户单元相同。
图4示出了其内可实施本发明的接入点501实施例的方框图。所述接入点501包括连接至接收机531的输入端和发射机532的输出端的天线530。所述接收机531的输出端经由交换机533连接至线性均衡器535、可能采取判定反馈均衡器形式的均衡器536和旁路线537的对应输入端。所述接收机531的输出端还连接至相关器534的输入端,所述相关器建立正确的定时并将定时信息提供给控制单元540。所述线性均衡器535、均衡器536和旁路线537的输出端连接至解码器538的输入端。所述解码器538的输出端被馈给数据输出539和控制单元540的输入。所述控制单元540具有控制所述交换机533选择是否将旁路线537、线性均衡器535或均衡器536用于解码从所述用户单元发送的数据的输出。所述控制单元540还将数据输入可能会采取读写存储器的形式的查阅表541,并控制将所述数据读出到均衡器536内,从而能够依据此时哪个用户单元正在传送到接入点建立适当的均衡器抽头。所述线性均衡器535的输出端还连接至控制单元540的输入端。另一读写存储器545连接至控制单元540和线性均衡器535。输入端542接收用以传输的数据,并连接至编码器543的输入端,所述编码器543的输出被馈到发射机532。所述编码器由所述控制单元540的输出控制,所述控制单元使所述数据得以编码并集成到适当的帧结构内。
当在保留测试争用时隙期间内接收测试争用字时,所述交换机533被设置到位置c,所述控制单元540运行算法,以将线性均衡器535训练为由所述测试争用字显示的特定数据序列。所述线性均衡器系数一旦被优化,即由所述控制单元540从存储器545读取,然后被应用到编码器543,以传输到在所述保留时隙中传送所述测试争用字的用户单元。
当在一般争用时隙中接收正常争用字时,所述交换机533被设置到位置b,从而使得所接收争用字被经由旁路线537传送到解码器538,因为所述争用字将由用户单元预编码,从而使得所述争用字未失真地到达接入点并被直接解码。
在接收一般数据时,所述接入点将会了解哪个用户单元已传送所述一般数据,因为所述接入点分配其内每个用户单元可传送的时隙。因此所述接入点还了解其上正在传送数据信道的信道脉冲响应。此时,交换机533被设置到位置a,在将所接收数据应用于解码器538之前,所述均衡器536被用于均衡所述数据。均衡器536的系数被存储在查阅表541内,且适当组被载入控制单元540控制下的均衡器536。
所述进程的结果是使得接入点中的处理负载最小化,因为在每个用户单元第一次登记到接入点时,接入点仅需为每个所述用户单元计算一次线性均衡器的系数。争用字的随后传输被预编码,从而无需均衡,也无需哪个用户单元正在传送争用字的先验知识。
图5示出了有限脉冲响应(FIR)滤波器的方框图,所述滤波器可被用作接入点501(图4)内的线性均衡器535和用户单元(图5)内的线性预编码器517。
所述FIR滤波器具有输入端300,其连接至L个串联延迟级301-1、301-2到301-L的第一个的输入端。每个延迟级的输出端都连接至对应乘法器302-1、302-2到302-L的第一输入端。抽头系数输入端C1、C2到CL连接至所述乘法器302-1、302-2到302-L的第二输入端。所述乘法器302-1、302-2到302-L的输出端被馈到求和装置303的对应输入,所述求和装置303的输出端耦合到滤波器的输出端304。
在所述滤波器被用作接入点中的均衡器535时,所述输入端300从接收机531接收输出信号,即由所述用户单元未预编码传送的数据序列,而所述输出端304耦合到解码器538。使用所选择的算法调整所述抽头系数C1到CL,并在每次迭代时将其更新,直到为所述预定数据序列优化了所述均衡器。在固定无线接入系统的情况下,所述预定数据序列是争用字,所述用户单元传送所述争用字,以便被分配时隙,以传输一般数据。
在所述滤波器被用作用户单元中的线性预编码器517时,所述输入端300从编码器514接收所述预定数据序列(例如争用字),并使用滤波器特征预失真所述预定数据序列,以在被馈到发射机508的输出304处生成预失真的数据序列。所述滤波器抽头系数被从查阅表518装载,且与那些在接入点501内为均衡器535确定的抽头系数相同。借助于此,由所述线性预编码器517生成的预失真将会是由所述传输信道引入的预失真的逆,因而所述数据将会实质上未失真地到达接入点,且在检测与解码之前无需均衡。
图6、7和8示出了用于在两个方向上在接入点与用户单元之间传送数据的帧结构。如图6所示,下行流帧200包括同步序列202和下行流数据字段203。争用分配数据字段201-1到201-3也被传送,所述争用分配数据字段使单个用户单元识别何时其被分配数据时隙以将数据经由上行流信道传送到接入点。所述上行流帧210包括争用时隙211-1到211-3,在所述争用时隙中用户单元可发送争用字以向接入点请求传输时间。所述上行流数据字段213包括由用户单元发送到接入点的数据。这些数据通常是所传送的帧,其用于满足在两个方向上发送数据以及用户单元获得所分配的传输时隙的需要。
图7还示出了上行流与下行流帧,其包括允许用户单元和接入点借助以下将参照图9详细描述的过程在它们之间建立数据信道的字段。这些帧将会与正常数据传输帧交织地周期性传送。所述下行流帧700包括同步序列701,其后紧跟功率调整字段702和预编码器初始化字段703。我们的共同未决UK专利申请No.0113887.4(42557)和0113888.2(43066)公开了如何将所述字段用于建立在其上用户单元将数据传送到接入点并确定用于一般数据传输的预编码器系数的功率电平。本发明尤其关注于所述争用字预编码器517的初始建立。所述功率调整与预编码器初始化字段之后紧跟争用分配字段CA-D 704-1和下行流数据字段707。测试争用请求字段(TCR-D)705被传送,如图8所示该字段包括用户单元识别符(SU-ID)720、表示所述TCR-D字段是测试争用请求的控制码(TCR控制码)721、将被使用的争用字722以及指定专用时隙(TC-U)712的测试争用延迟(TC-延迟)723,在所述专用时隙中用户单元应当未预编码地发送测试争用字722。所述接入点在专用时隙TC-U 712内收听由用户单元传送的所述测试争用字722,并训练所述线性均衡器535,以均衡所使用的唯一测试争用字。在已将所述均衡器535训练时,所述抽头系数被在测试争用确认字段(TCA-D)706内传送到用户单元。所述测试争用确认字段706包括用户单元身份(SU-ID)720、线性抽头系数725和标志TC-标志726,所述线性抽头系数是在使用被未预编码传送的争用字训练线性均衡器535之后得到的,并由预编码器517用于将来在争用时隙711-1、711-2和711-3等内传输争用字,所述标志TC-标志在接入点已在时隙(TC-U)712内成功解码所述测试争用字时较高。
图9示出了建立用户单元争用字的方法。过程在步骤601中开始于用户单元传送登记请求。这向接入点通知所述用户单元有效并希望登记到接入点。在接收登记请求时,所述接入点履行登记进程,步骤602,所述登记进程将唯一码SU-ID分配并传送到用户单元,所述用户单元在步骤603中接收并存储所述唯一码。所述接入点然后执行步骤604,包括生成并传送对测试争用字的请求。所述请求采用图7和8中的字段TCR-D 705的形式。所述用户单元然后接收并解码所述TCR-D字段705,且如果SU-ID对应于在步骤603内存储的唯一码,则所述SU-ID等待专用测试争用时隙TC-U 712的到达,步骤605,然后在步骤606中未预编码地传送测试争用字722。所述接入点然后在步骤607中在TC-U时隙712内收听所传送的测试争用字,并在步骤608中训练线性均衡器535,以确定均衡器抽头系数。所述均衡器抽头系数对应于用户单元的线性预编码器517的所需抽头系数,因而下一个步骤609是将所述预编码器抽头系数传送到用户单元。这是通过使用测试争用确认TCA-D字段706执行的。所述用户单元然后接收字段TCA-D 706,并解码和存储所述预编码器抽头系数,步骤610。所述用户单元然后在步骤611中将确认发送到已接收到所述抽头系数的接入点,所述接入点然后在步骤612中准备从用户单元接收争用请求。换言之,在图4所示的实施例中,所述接入点在争用时隙期间内将交换机533设置到位置b。与其类似,所述用户单元然后准备发送正常争用请求,所述正常争用请求通过所述线性预编码器517,以在传输之前预失真所述争用字,从而使得所述接入点能够解码所述争用字而无需将其均衡。这在图3所示的实施例中通过在将要传送争用字时将交换机515设置到位置b处实现。
在UK专利申请No:0106604.2(42559)内,线性预编码器被用于避免与非线性预编码器相关的稳定性问题。但在本发明中,预编码器转换函数F并不被调整为信道转换函数H的逆。而是为单个数据序列优化所述预编码器转换函数F,从而使得特定数据序列未失真地到达接收机。因此,对于特定数据序列X1而言,借助转换函数F1计算唯一预编码器。转换函数F1被计算为确保唯一序列X1在通过预编码器和传输信道时未失真地到达接收机。特定编码器FN仅被用于预编码对应于其的唯一数据序列XN。这放宽了对预编码器转换函数F的约束,从而使得唯一转换函数FN可与线性有限脉冲响应滤波器一起更为轻易地实现。其它任何使用所述抽头系数预编码的数据序列在接收时将无法被正常解码。
为了为特定数据序列XN建立预编码器,如图9步骤604到607所示,包括所述序列XN的测试信号被经由信道未经任何预编码地传送。所述序列XN的长度是L个符号。然后使用自适应算法训练接入点的接收机中的所述线性均衡器535,所述自适应算法特别为序列XN训练所述均衡器。在完成训练之后,线性均衡器的抽头系数被传送回所述用户单元,并被存储在查阅表内的对应于所述特定序列XN的位置处,以随后用作预编码器系数。不再使用接入点的线性均衡器535,并去活该线性均衡器,因为将会预编码来自用户单元中的发射机的后续数据突发。用户单元无论何时希望传送序列XN就会接入查阅表518,检索对应于所述序列XN的抽头系数,并将所述系数值载入线性预编码器517的抽头。所述数据序列XN然后通过线性预编码器517,并被经由信道传送,从而未失真地到达接收机。在典型的实施例中,每个用户单元都将使用单个唯一争用字,因而将仅需要线性预编码器517的单个抽头系数组。在这种情况下可能无需查阅表518。
在本发明的一个实施例中,所述预编码器的长度被设置为与所述数据序列L的长度相等。接入点的线性均衡器同样具有长度L。然后使用自适应算法训练接入点的线性均衡器535,所述自适应算法被以这样一种方式约束,即均衡器仅为所使用的唯一训练序列补偿信道失真。适当的自适应算法的实例是递归最小二乘方(RLS)算法的修改版本,其中迭代数被限制为L。众所周知,使用RLS算法来计算均衡器的抽头系数,但在已知布置中,所述RLS算法始终是借助与所述序列L长度相比更多的迭代而操作的,以使均衡器抽头独立于训练序列,因为理想的是使所述均衡器均衡所有数据序列。根据本发明实施例,RLS算法所使用的迭代数被特意限制为实质上不会多于L个符号,目的是使所述均衡器抽头收敛到仅为所使用的唯一训练序列优化的一组值,所述唯一训练序列实际上是争用字。
如技术上所知,例如见McGraw-Hill 1995年出版的J.G.Proakis“散字通信”,所述RLS算法使用最小二乘方来解答线性等式组:
RKFK=DK (1)
其中:RK是信号相关矩阵,其被定义为:
RK= (2)
YK是所接收信号样本的矢量
FK是均衡抽头的矢量
DK是交叉相关矢量,其被定义为:
DK= (3)
X(k)是时间间隔k的所传送符号
w是加权因数,0<w<1
解答如下:
FK=RK -1DK (4)
PK=RK -1 (5)
所述RLS算法最小化成本函数ε(n):
ε(n)= (6)
其中e(k)是在时间k时所需符号与限制器输入端处的估计符号之间的误差。所述RLS算法使用以下进程迭代地计算等式(4)的答案。
1.计算输出:
z(k)=Yk TFk-1 (7)
2.计算误差
e(k)=x(k)-z(k) (8)
3.计算卡尔曼增益矢量:
Kk= (9)
4.更新相关矩阵的逆:
Pk= (10)
5.更新均衡器系数
Fk=Fk-1+Kke(k)=Fk-1+PkYk*e(k) (11)
以迭代数重复以上步骤1-5,直至所述均衡器系数收敛。为了避免归因于不完全相关矩阵的稳定性问题,技术上已知将矩阵Pk初始化为P0=δI,其中I是单位矩阵,而δ是较小的正数。值δ必须被选择为δ<<0.01σx 2,其中σx 2是数据样本的方差。例如对于QPSK信号的情况而言,σx 2=1,因而δ应当被选择为δ≤0.001。对于相对均衡器长度而言较大的训练序列长度,如果δ<<0.01σx 2,则δ的准确值并不具有显著影响。这被称为软约束初始化。
初始化P0=δI的影响会立即消失,因为迭代数显著大于均衡器的长度,且遗忘因数w引起以前数据的指数加权。这使得均衡器抽头收敛到提供独立于输入数据序列的信道等式的解答。因而在软约束初始化的情况下,所述初始化仅确保算法的平滑启动,但实质上并不影响最终结果。
本发明一个实施例使用RLS算法的修改版本来计算尤其为特定数据序列优化的信道均衡的均衡器抽头值。这种方法使用RLS算法的硬约束初始化,从而使得相关矩阵的初始状态对最终均衡器抽头值具有显著影响。逆相关矩阵被初始化为P0=δI,其中假定σx 2=1,δ被选择为具有异乎寻常的较大值,即大于0.2,优选的是在0.5≤δ≤1.2的范围内,特别优选的是具有值δ=1。图11所示的图表示出了为了将均方误差(MSE)减少到较小的值,δ的值应当大于0.2。图12所示的图表示出了如果δ的值小于0.05,则所修改RLS算法无法收敛在大部分信道内。因此,为了实现良好的性能,δ的范围应当被限制为0.2≤δ≤1.2,其中标准化σx 2=1。迭代数被限制为不会显著大于通常较小的均衡器长度,优选的是小于或等于所述均衡器长度。这可能与正常使用RLS算法来为任何数据序列设置均衡器系数不同,在RLS算法的正常使用中,迭代数被选为远远大于均衡器的程度。所述遗忘因数w被设置为较大值1,从而使得自相关矩阵初始化的影响不会随时间迅速衰退,因而对最终抽头系数值具有较大影响。
这些参数导致RLS算法的新颖操作模式。替代P0=δI消失的影响,较少的迭代数以及δ和w的较大值会确保P0对均衡器系数的最终值具有相当显著的影响。结果,生成特别为数据序列Xn而不是其它任何序列优化的抽头系数。
使用这种新的初始化进程需要RLS成本函数内的变化。替代将以上等式(6)中的成本函数ε(n)最小化,所述算法将修改后的成本函数εM(n)最小化:
εM(n)=
其中δ=1,λ=1,从而使得
εM(n)= (12)
其中‖Fn‖2是Fn的平方模方,其被计算为
‖Fn‖2= ,Fn=[f1n,f2n,...,fLn]
将带有被限制为小于或等于均衡器抽头数的迭代数的成本函数εM(n)最小化导致均衡器,所述均衡器被为在训练期间内使用的特定数据序列优化。
本文描述的修改RLS算法具有较低复杂性的附加优点,这归因于迭代数减少。这种操作模式的唯一显著缺点在于,由于迭代数减少,RLS算法的统计噪声抑制特性降低。这与RLS算法的常规操作模式相反,所述均衡器抽头因而被训练为独立于输入数据序列,且训练均衡器所需的迭代数显著较高。在常规的操作模式中,RLS算法具有相当良好的噪声抑制。
本发明的可选实施例可能将使用优化算法来调整接收机的线性均衡器,因而生成为唯一数据序列x优化的预编码器的系数,所述优化算法使用梯度搜索方法(例如最陡下降法)。但所述优化算法要求比上述的修改RLS算法更多的迭代。
图10示出了用于争用字的预编码进程,其中所述争用字c是唯一数据序列xn。所述争用字c(具有长度L)通过预编码器F(具有长度L),以生成预编码后争用字d(具有长度2L)。所述预编码后争用字然后被通过信道H(具有长度hlen)传送,并以序列g(具有长度N=2L+hlen)到达接收机,所述序列包括争用字c的未失真拷贝。图11示出了争用字c,其包括为已知同步序列的第一部分、包括SU-ID的第二部分、为循环冗余校验(CRC)的第三部分。AP使用相关器534与所接收序列g内的所述争用字的第一部分(同步序列)的位置同步。这允许AP从g中提取整个争用字c。AP处的检测器将包括在所述争用字c的第二部分内的SU-ID解码,并使用CRC验证所述SU-ID。由于当在AP处接收所述争用字c时其并未失真,所以AP处的相关器以相当高的信噪比(SNR)操作,从而提供了在未预编码的情况下无法实现的准确同步。AP处的用于解码所述争用字的检测器可能是简单的符号检测器(例如振幅电平检测器),这可能是因为所述争用字并未失真。因此,解码所述争用字中的延迟相当低,从而导致高效率。
此处所公开的优化预编码方案理想的是适合于无线网内的争用过程,其中每个用户单元都希望在争用时隙期间内传送简短、唯一的序列。一般而言,每个SU仅需传送用于争用的单个固定序列(而不是若干任意数据序列),这可特别为该序列优化预编码器。本发明的优点是,通常可在传输之前使用简短预编码器将所述争用字充分预编码,以便能够在所述接入点中检测,而无需使用均衡。本发明的另一个优点是使用线性预编码器,从而避免与非线性预编码器相关的稳定性问题。本发明的另一优点是最小化所述预编码器的长度,这可及时阻止所接收争用字的过度拖尾,因而使传输开销最低。本发明的另一优点是用于确定所述预编码器抽头系数的过程仅需要RLS算法的少量迭代,因而计算的复杂性较低,处理时间较短。
Claims (32)
1.一种固定无线接入(FWA)通信系统,包括一个接入点和多个用户单元,每个所述用户单元都传送预定数据序列;其中每个所述用户单元包括预编码器,用于预失真所述预定数据序列,以补偿所述用户单元与接入点之间的上行流传输信道的特性,其中所述系统包括用于特别为所述预定数据序列优化所述预编码器的特性的装置。
2.如权利要求1的系统,其中所述预编码器是线性有限脉冲响应滤波器。
3.如权利要求1的系统,其中所述预编码器包括其内存储所述预定数据序列的预失真版本的存储器。
4.如权利要求1至3中任何一个的系统,其中所述预定数据序列是争用字。
5.如权利要求1至4中任何一个的系统,其中使用递归最小二乘方算法来优化所述预编码器。
6.如权利要求5的系统,其中信号相关矩阵的初始状态P0被设置为P0=δI,其中δ>0.1σ2,σ2是数据样本的方差,而I是单位矩阵。
7.如权利要求5或6的系统,其中迭代的数量被限制为基本上不会大于所述预编码器的长度。
8.如权利要求2或任何从属于权利要求2的权利要求的系统,其中所述预编码器的长度等于所述预定数据序列的长度。
9.如上述权利要求中任何一个的系统,其中频分双工、时分复用协议被用于所述接入点与所述用户单元之间的通信。
10.一种用于预失真预定数据序列的方法,用于补偿其上将传送所述预定数据序列的信道的脉冲响应,所述方法包括步骤:
使用第一发射机经由所述信道传送未预编码的所述预定数据序列,
使用第一接收机来接收所述预定数据序列,并使用被约束为特别为所述预定序列优化所述均衡器的算法,来均衡所接收的信号,以使所述数据序列将被解码;
确定使所述均衡器能够均衡所接收数据序列所需的均衡器系数,
将所确定的均衡器系数应用于第二发射机;
使用所述第二发射机将所述均衡器系数传送到第二接收机,
在所述第二接收机中接收所述均衡器系数,以及
在随后传送所述预定序列时,将所接收的均衡系数载入所述第一发射机内的预编码器,从而能够在所述第一接收机中以适合于解码的形式接收所述预定序列,而无需在所述第一接收机中进行均衡。
11.一种用于预失真预定数据序列的方法,用于补偿其上将传送所述预定数据序列的信道的脉冲响应,所述方法包括步骤;
使用第一发射机经由所述信道传送未预编码的所述预定数据序列,
使用第一接收机接收所述预定数据序列,并使用被约束为特别为所述预定序列优化所述均衡器的算法,来均衡所接收的信号,以使所述数据序列将被解码;
确定使所述均衡器能够均衡所接收数据序列所需的均衡器系数,
将所确定的均衡器系数应用于第二发射机;
使用所述第二发射机将所述均衡器系数传送到第二接收机,
在所述第二接收机中接收所述均衡器系数,
形成预失真后的预定数据序列,并将其存储在存储器中;以及
随后传送所存储的预失真后的预定数据序列,从而能够在所述第一接收机中以适合于解码的形式接收所述预定数据序列,而无需在所述第一接收机中进行均衡。
12.如权利要求10或11的方法,其中所述算法是递归最小二乘方算法。
13.如权利要求12的方法,其中相关矩阵的初始状态P0被设置为P0=δI,其中δ>0.1σ2,σ2是数据样本的方差,而I是单位矩阵。
14.如权利要求12或13的方法,其中迭代的数量被限制为基本上不会大于所述均衡器的长度。
15.如权利要求10至14中任何一个的方法,其中所述均衡器的长度等于所述预定数据序列的长度。
16.如权利要求10至15中任何一个的方法,用于如权利要求1至9中任何一个的系统,其中所述预定序列是争用字。
17.如权利要求16的方法,其中所述第一接收机与第二发射机位于所述接入点中,而所述第二接收机与第一发射机位于所述用户单元中,其中为使所述预编码器预编码所述争用字,实施以下步骤:
将所述接入点设置为传送数据字段,所述数据字段包括用户单元识别符、测试争用请求控制码、将由所述用户单元返回的争用字以及测试争用,所述测试争用延迟用于指示所述用户单元应在其内传送所述测试争用字的预留时隙,
将所述用户单元设置为接收并解码所传送的数据字段,并在所述预留时隙中将未预编码的所接收争用字传送到所述接入点,
将所述接入点设置为接收所述争用字,使用所接收的争用字来训练线性均衡器,并确定所述均衡器抽头系数,
将所述接入点设置为将数据字段传送到所述用户单元,所述数据字段包括所述用户单元识别符、所确定的均衡器抽头系数、指示已成功解码所述测试争用字的标志,以及
将所述用户单元设置为将所接收的抽头系数载入线性预编码器,以在随后将所述争用字传输到所述接入点时预失真所述争用字。
18.如权利要求14的方法,其中所述第一接收机与第二发射机位于所述接入点中,而所述第二接收机与第一发射机位于用户单元中,其中为了建立所述预编码器对于所述争用字的预编码,实施以下步骤:
将所述接入点设置为传送数据字段,所述数据字段包括用户单元识别符、测试争用请求控制码、将由所述用户单元返回的争用字以及测试争用延迟,所述测试争用延迟用于指示所述用户单元应在其内传送所述测试争用字的预留时隙,
将所述用户单元设置为接收并解码所传送的数据字段,并在所述预留时隙中将未预编码的所接收争用字传送到所述接入点,
将所述接入点设置为接收所述争用字,使用所接收的争用字来训练线性均衡器,并确定所述均衡器抽头系数,
将所述接入点设置为将数据字段传送到所述用户单元,所述数据字段包括所述用户单元识别符、所确定的均衡器抽头系数、指示已成功解码所述测试争用字的标志,以及
将所述用户单元设置为计算并存储所述争用字的预失真版本,以随后将所述争用字传输到所述接入点。
19.一种用于如权利要求1至9中任何一个的系统的接入点,所述接入点包括用于均衡经由传输信道接收的预定数据序列的线性均衡器,其中所述均衡器尤其被优化为均衡所述预定数据序列。
20.如权利要求19的接入点,其中所述均衡器是线性有限脉冲响应滤波器。
21.如权利要求19或20的接入点,其中所述预定数据序列是争用字。
22.如权利要求19至21中任何一个的接入点,其中使用递归最小二乘方来优化所述均衡器。
23.如权利要求22的接入点,其中信号相关矩阵的初始状态P0被设置为P0=δI,其中δ>0.1σ2,σ2是数据样本的方差,而I是单位矩阵。
24.如权利要求23或24的接入点,其中迭代的数量被限制为基本上不会大于所述均衡器的长度。
25.如权利要求19至24中任何一个的接入点,其中所述均衡器的长度等于所述预定数据序列的长度。
26.如权利要求19至25中任何一个的接入点,包括控制单元和发射机,所述控制单元用于训练所述均衡器的算法并确定所述均衡器抽头系数,所述发射机用于将所确定的均衡器抽头系数传送到特定用户单元,所述特定用户单元将所述预定数据序列传送到所述接入点。
27.如权利要求19至26中任何一个的接入点,其中所述预定数据序列是争用字,且其中所述处理器被设置为分配将由用户单元传送的争用字,以在给定时刻,将所分配的争用字与使所选择用户单元传送未预失真的所分配争用字的指令一起,传送到所述用户单元,并在所述给定时刻使用所接收争用字来训练所述均衡器。
28.一种用于如权利要求1至9中任何一个的系统的用户单元,所述用户单元包括发射机和预编码器,所述发射机用于经由传输信道传送预定数据序列,所述预编码器用于预失真所述预定数据序列以补偿所述传输信道的脉冲响应,其中所述预编码器尤其被优化为预失真所述预定数据序列。
29.如权利要求28的用户单元,其中所述预编码器是线性有限脉冲响应滤波器。
30.如权利要求28或29的用户单元,其中所述预编码器包括其内存储所述预定数据序列的预失真版本的存储器。
31.如权利要求28至30中任何一个的用户单元,其中所述预定数据序列是争用字。
32.如权利要求28至31中任何一个的用户单元,包括接收机、解码器、控制单元与发射机,所述接收机用于从接入点接收数据传输,所述解码器用于将所接收的数据传输解码,所述控制单元用于解释来自于所述接入点的数据传输,并控制所述用户单元对所述数据传输的响应,所述发射机用于将数据序列传送到所述接入点;
所述控制单元被设置为:使所述用户单元响应于从所述接入点接收的指令,在所述接入点所指定的时刻将未预编码的所接收争用字传送到所述接入点,并在从所述接入点接收预编码器抽头系数之后传输所述争用字时,将预编码应用于所述争用字。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104639480A (zh) * | 2013-11-11 | 2015-05-20 | 华为技术有限公司 | 一种频分双工基站的信号发射方法、装置和系统 |
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---|---|---|---|---|
GB2384666B (en) * | 2002-01-25 | 2005-02-23 | Cambridge Broadband Ltd | Method and apparatus for predistorting data |
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JP3852772B2 (ja) * | 2002-11-29 | 2006-12-06 | 富士通株式会社 | 記録媒体再生用等化器のトレーニング方法、及び記録媒体再生装置 |
US7519129B2 (en) * | 2002-12-12 | 2009-04-14 | Cambridge Broadband Networks Limited | Precoding of contention words in a fixed wireless access system |
WO2006073326A1 (en) * | 2004-12-30 | 2006-07-13 | Intel Corporation | Prescribed response precoding for channels with intersymbol interference |
US20060229019A1 (en) * | 2005-04-12 | 2006-10-12 | Azimuth Systems, Inc. | Channel sounding method and apparatus |
WO2007001205A1 (en) * | 2005-06-29 | 2007-01-04 | Intel Corporation | Precoder construction and equalization |
DE112005003711T5 (de) * | 2005-09-30 | 2008-08-14 | Intel Corporation, Santa Clara | Vorcodiererkonstruktion für verschiedene Kanallängen |
US8307267B2 (en) * | 2008-03-14 | 2012-11-06 | Seagate Technology Llc | Programmable soft-output Viterbi algorithm system and method |
US8307265B2 (en) | 2009-03-09 | 2012-11-06 | Intel Corporation | Interconnection techniques |
US8370704B2 (en) | 2009-03-09 | 2013-02-05 | Intel Corporation | Cable interconnection techniques |
US8379710B2 (en) * | 2009-03-10 | 2013-02-19 | Intel Corporation | Transmitter control in communication systems |
WO2011002355A1 (en) * | 2009-06-29 | 2011-01-06 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Method and arrangement for adapting a signal in a wireless communications network |
US9130607B2 (en) | 2010-03-30 | 2015-09-08 | Qualcomm Incorporated | Systems, apparatuses, and methods to facilitate coordinated scheduling in wireless communication systems |
US9444656B2 (en) * | 2011-11-04 | 2016-09-13 | Altera Corporation | Flexible receiver architecture |
US9160576B1 (en) * | 2014-04-08 | 2015-10-13 | Arris Enterprises, Inc. | Conditional use of feedback equalization |
WO2019004882A1 (en) * | 2017-06-28 | 2019-01-03 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | METHOD AND FIRST RADIO NODE FOR COMMUNICATING DATA USING BOOKS OF HIERARCHICAL CODES AND SELECTING MULTI-STAGE PRECODERS |
CN115021689B (zh) * | 2022-08-09 | 2022-10-28 | 北京力通通信有限公司 | 数字预失真算法里增强运算稳定性的方法 |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1995057A (en) * | 1933-05-15 | 1935-03-19 | Jr William H Ellis | Indented paper |
US4995057A (en) | 1988-11-02 | 1991-02-19 | At&T Bell Laboratories | Technique for achieving the theoretical coding gain of digital signals incorporating error correction |
US5388124A (en) * | 1992-06-12 | 1995-02-07 | University Of Maryland | Precoding scheme for transmitting data using optimally-shaped constellations over intersymbol-interference channels |
US5341249A (en) * | 1992-08-27 | 1994-08-23 | Quantum Corporation | Disk drive using PRML class IV sampling data detection with digital adaptive equalization |
US5881363A (en) * | 1996-04-29 | 1999-03-09 | Philips Electronics North America | Method and apparatus for combatting ingress and multipath in a CATV return channel |
US5892796A (en) * | 1996-05-10 | 1999-04-06 | Rypinski; Chandos A. | Frame format and method for adaptive equalization within an integrated services wireless local area network |
US5933421A (en) * | 1997-02-06 | 1999-08-03 | At&T Wireless Services Inc. | Method for frequency division duplex communications |
EP0936781A1 (en) * | 1998-02-16 | 1999-08-18 | Alcatel | Method for pre-distorting signals transmitted over non-reciprocal channels |
US6314135B1 (en) * | 1998-08-28 | 2001-11-06 | Adtran, Inc. | Method and apparatus for updating precoder coefficients in a data communication transmitter |
DE19850279B4 (de) * | 1998-10-30 | 2005-12-22 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren für die Übertragung von Signalen zwischen einer ersten Funkstation und einer zweiten Funkstation und Funkstation |
JP3512154B2 (ja) | 1999-01-25 | 2004-03-29 | 松下電器産業株式会社 | 基地局装置 |
GB2347054B (en) | 1999-02-19 | 2003-12-03 | Adaptive Broadband Ltd | Stabilized precoder for data transmission |
GB9904421D0 (en) | 1999-02-25 | 1999-04-21 | Univ Edinburgh | Telecommunications receiver |
US6792049B1 (en) * | 2000-06-15 | 2004-09-14 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Digital transceiver system with adaptive channel pre-coding in an asymmetrical communications network |
US7050513B1 (en) * | 2001-02-20 | 2006-05-23 | Comsys Communications & Signal Processing Ltd. | Block based channel tracking using weighted recursive least squares |
GB2373420B (en) | 2001-03-16 | 2004-04-14 | Cambridge Broadband Ltd | Communications system and method |
GB2376391B (en) | 2001-06-07 | 2004-05-05 | Cambridge Broadband Ltd | Wireless transmission system and method |
GB2376381B (en) | 2001-06-07 | 2004-06-16 | Cambridge Broadband Ltd | Wireless transmission system and method |
GB2378103B (en) | 2001-07-26 | 2004-09-01 | Cambridge Broadband Ltd | Method and apparatus for predistorting data |
CN1533662B (zh) | 2001-07-26 | 2010-12-08 | 剑桥宽带网络有限公司 | 用于预失真数据的方法和装置 |
GB2384666B (en) | 2002-01-25 | 2005-02-23 | Cambridge Broadband Ltd | Method and apparatus for predistorting data |
US7197084B2 (en) * | 2002-03-27 | 2007-03-27 | Qualcomm Incorporated | Precoding for a multipath channel in a MIMO system |
US7519129B2 (en) | 2002-12-12 | 2009-04-14 | Cambridge Broadband Networks Limited | Precoding of contention words in a fixed wireless access system |
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2002
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104639480A (zh) * | 2013-11-11 | 2015-05-20 | 华为技术有限公司 | 一种频分双工基站的信号发射方法、装置和系统 |
CN104639480B (zh) * | 2013-11-11 | 2018-07-03 | 华为技术有限公司 | 一种频分双工基站的信号发射方法、装置和系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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