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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Signalentzerrung in einer Signalempfangseinheit
mit einem Vorwärtskopplungsentzerrer
und insbesondere die Einstellung von Entzerrungsparametern zum Entzerren
der empfangenen Signale und einen zur Ausführung des Einstellverfahrens
ausgelegten Vorwärtskopplungsentzerrer.
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Bei
Fernübertragungssystemen
mit hohen Bitraten über
optische Fasern entstehen Signalverzerrungseffekte, die die Augenöffnung im
Empfänger reduzieren.
Die Verzerrungen können
auf lineare oder nichtlineare Effekte zurückzuführen sein, wie etwa Gruppengeschwindigkeitsdispersion
(GVD), Polarisationsmodendispersion (PMD), Sender-Chirpen, Extinktionsverhältnis oder
Zwischensymbolstörungen
(ISI), die durch Nichtlinearitäten
der Faser eingeführt
werden. Diese Effekte verringern die Augenöffnung im Empfänger und
führen
dadurch zu einem verringerten tolerierbaren optischen Signal/Rausch-Verhältnis (OSNR),
das für
optisch verstärkte
Systeme entscheidend ist.
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In
dem optischen Empfänger
wird die optische Leistung wieder in elektrische Signale umgesetzt.
Die Digitaldaten- und Abtasttaktphase muß mittels einer Takt- und Datenwiederherstellungsschaltung
(CDR) aus dem Analogsignal abgeleitet werden.
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Um
die Signalqualität
in der CDR-Schaltung zu verbessern, ist es bekannt, adaptive Entzerrung anzuwenden.
Ein wohlbekannter adaptiver Entzerrer ist der Vorwärtskopplungsentzerrer
(FFE – Feed
Forward Equalizer) für
eine Kompensation des Übertragungskanals.
In einem FFE wird das Signal mittels einer gewichteten Summe einer
Verzögerungsleitung mit
Abgriffen entzerrt.
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Die
Anpassung der Abgriffsgewichte erfordert Informationen über das
Analogsignal. Die Informationen dienen zur Schätzung des Kanalmodells und/oder
zur Berechnung der Entzerrerparameter.
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In
der Technik ist es bekannt, eine Analog/Digital-Umsetzung (ADC) mit voller Geschwindigkeit oder
eine Abtast- und Halteschaltung mit einem zusätzlichen ADC, der mit einer
niedrigeren Geschwindigkeit arbeitet, zu verwenden.
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Ein
alternatives Verfahren für
eine Bestimmung der Abgriffsgewichte basiert auf der Messung von
Pseudofehlern bei zusätzlichen
variablen Schwellen. Der Steueralgorithmus muß Entzerrungsparameter mittels
einer deterministischen Prozedur variieren und anpassen, z.B. durch
einen Least-Mean-Square-Algorithmus
(LMS) oder durch Dithern und Auswerten der Richtung der Verbesserung.
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Das
Hauptproblem für
die Erzeugung eines Steuersignals ist die Realisierung einer schnellen
Abtast- und Halteschaltung zum Abtasten des Analogsignals oder die
Implementierung einer "Augenüberwachungsvorrichtung", die als zusätzliche
Schwelle mit einer Exklusiv-Oder-Funktion
der aktuellen Schwelle aufgefaßt
werden kann. Die in dem Exklusiv-Oder-Gatter (EXOR-Gatter) gezählten Ausgangsimpulse
entsprechen der Anzahl der verschiedenen Entscheidungen. Diese parallelen
Komparatorstrukturen weisen immer eine Verschlechterung der Leistungsfähigkeit
auf, da die Erzeugung eines Analogsignals immer durch verschiedene
parasitäre
Elemente der Schaltung verzerrt wird. Die Verwendung eines Pseudofehlerzählers stattdessen
ist nachteilig, da die Datenrate verdoppelt wird, was zu einem vergrößerten Stromverbrauch
der Ausgangsschnittstelle führt.
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Der übertragene
Datenstrom kann einen Vorwärtsfehlerkorrekturcode
(FEC) enthalten, der die Bitfehlerrate (BER) für ein gegebenes Signal/Rausch-Verhältnis (SNR)
verbessert, indem stochastische Verzerrungen aus optischem oder
elektrischem Rauschen und Übersprechen
reduziert werden. Für
die Übertragung
mit hoher Bitrate wird FEC immer reifer, um das tolerierbare SNR
auf Fernübertragungen
zu vergrößern. Bei
der Codierung für
Vorwärtsfehlerkorrektur
werden redundante Bit zu einem Bitstrom hinzugefügt, so daß Fehler am fernen Ende erkannt
und korregiert werden können.
Die Anzahl hinzugefügter
Bit kann gleich der Anzahl der Signalbit sein, was zu einer Verdoppelung
der Datenübertragungsrate
für einen
gegebenen Kanal führt.
In vielen Fällen
ist die redundante Übertragung
durch Verwendung des FEC jedoch aufgrund der garantierten niedrigen
Fehlerrate nützlich.
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Es
werden verschiedene FEC-Codierungsverfahren verwendet, wie zum Beispiel
Codes des Typs Inband oder Außerband,
BCH (Bose-Chaudhury-Hoequengheen) oder RS (Reed-Solomon), die für Sonet/SDH-Digital-Wrapper-Formate passen. Wenn die
Eingangsfehlerrate des Datenstroms unter den Fehlerkorrekturfähigkeiten
des jeweiligen Fehlerkorrekturcodes liegt, können die Bitfehler korregiert
werden und man kann Schätzungen
des Bitfehlerverhältnisses
(BER) durch Verwendung der zusätzlichen
Informationen aus dem jeweiligen FEC-Decodierungsverfahren messen. Insbesondere
beträgt
die Anzahl der Fehler, die korregiert werden können, (d-1)/2, wobei d die kleinste Anzahl von
Bitpositionen bedeutet, um die Codewörter für einen bestimmten Code verschieden
sind ("Hamming-Distanz").
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Aus
der europäischen
Patentanmeldung EP-A-0808046 ist bekannt, ein Verfahren zur Entzerrung
mittels eines Vorkopplungsentzerrers mit drei Abgriffen bereitzustellen,
wobei die Abgriffe symbolbeabstanded sind und drei Bit definieren,
nämlich
vorausgehende, mittlere und sukzessive Bit.
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Die
vorliegende Erfindung ist gegenüber
der Offenlegung von EP-A-0808046 durch die folgenden Schritte gekennzeichnet:
Bestimmen
der mit verschiedenen Dreibitmustern assoziierten Fehlerrate durch
Zählen
von Fehlern in dem mittleren Bit abhängig von ihren jeweiligen vorausgehenden
und sukzessiven Bit für
jedes Muster und
Abstimmen der Abgriffskoeffizienten abhängig von den
bestimmten Bitfehlerraten;
wobei der Schritt des Bestimmens
die folgenden Schritte umfaßt:
Bestimmen einer ersten Rate, die die Rate ist, mit der das erste
Fehlermuster auftritt, wobei die Werte der vorausgehenden Bit gleich
den Werten der korrigierten mittleren Bit sind,
Bestimmen einer
zweiten Rate, die die Rate ist, mit der ein zweites Fehlermuster
auftritt, wobei die Werte der vorausgehenden Bit von den Werten
der korrigierten mittleren Bit verschieden sind,
Bestimmen
einer dritten Rate, die die Rate ist, mit der ein drittes Fehlermuster
auftritt, wobei die Werte der nachfolgenden Bit gleich den Werten
der korrigierten mittleren Bit sind, und
Bestimmen einer vierten
Rate, die die Rate ist, mit der ein viertes Fehlermuster auftritt,
wobei die Werte der nachfolgenden Bit von den Werten der korrigierten
mittleren Bit verschieden sind; und
wobei der Schritt des Abstimmens
die folgenden Schritte umfaßt:
Vergrößern des
mit dem Signal mit der kleinsten Verzögerung unter den drei Signalen,
die den drei Bit entsprechen, zu multiplizierenden Abgriffskoeffizienten,
wenn die vierte Rate kleiner als die dritte Rate ist, und Verkleinern
des Abgriffskoeffizienten, wenn die vierte Rate größer als
die dritte Rate ist, und
Vergrößern des mit dem Signal mit
der größten Verzögerung unter
den drei Signalen, die den drei Bit entsprechen, zu multiplizierenden
Abgriffskoeffizienten, wenn die zweite Rate kleiner als die dritte
Rate ist, und Verkleinern des Abgriffskoeffizienten, wenn die zweite
Rate größer als
die erste Fehlerrate ist.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist die Vereinfachung der Erzeugung eines
Steuersignals für
die Signalentzerrung durch Verwenden von durch die Vorwärtsfehlerkorrektur
bereitgestellten Informationen.
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Die
Koeffizienten können
positiv oder negativ sein und werden so abgestimmt, daß die Augenöffnung des
gesendeten Signals maximiert wird.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform wird
das Signal in mindestens drei Komponenten zerlegt, die in bezug
aufeinander verzögert
und mit unabhängigen
abstimmbaren Koeffizienten multipliziert und dann überlagert
werden, um das entzerrte Signal zu bilden. Der Schritt des Zerlegens
des Signals umfaßt
folglich den Schritt des Zerlegens des Signals in mindestens drei
Komponenten, die in bezug aufeinander verzögert sind, und der Schritt
des Abstimmens der Koeffizienten umfaßt den Schritt des unabhängigen Abstimmens
der Koeffizienten.
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Es
ist vorteilhaft, die Koeffizienten zusätzlich in Abhängigkeit
von der Gesamt-BER anzupassen oder abzustimmen. Wenn insbesondere
eine hohe BER erkannt wird, wird die Variation der Koeffizienten vergrößert, um
die Anpassungsgeschwindigkeit zu vergrößern. Die Anpassungsgeschwindigkeit
oder Variation der Koeffizienten kann dagegen kleiner sein, wenn
eine niedrige BER erkannt wird. Folglich wird ein Verfahren bereitgestellt,
wobei der Schritt des Abstimmens der Abgriffskoeffizienten den Schritt umfaßt, den
Betrag des Koeffizienten in Abhängigkeit von
der erkannten Bitfehlerrate zu variieren, insbesondere den Betrag
zu vergrößern, wenn
eine hohe Bitfehlerrate erkannt wird, und den Betrag zu verkleinern,
wenn eine niedrige Bitfehlerrate erkannt wird.
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Gemäß einer
leicht implementierbaren Ausführungsform
werden die Konditionalbitfehlerraten mit Bezug auf die angrenzenden
vorausgehenden und nachfolgenden Bit bestimmt. Bei der Betrachtung
dieser Bittripel (vorausgehendes, mittleres und nachfolgendes Bit)
sind acht verschiedene Bitmuster möglich. Vorzugsweise können vier
Mengen von Bittripeln gebildet werden. Eine erste Menge und eine zweite
Menge werden durch Tripel definiert, bei denen vorausgehende Bit
und mittlere Bit gleich bzw. verschieden sind. Analog werden eine
dritte und eine vierte Menge durch Tripel definiert, bei denen mittlere Bit
und nachfolgende Bit jeweils gleich oder verschieden sind. Die Konditionalfehlerraten
werden mit Bezug auf erkannte Fehler des mittleren Bit geschätzt und
können
den oben erwähnten
vier Mengen von Bittripeln zugewiesen werden. Das Signal wird in
drei Komponenten oder Signale aufgeteilt, die in bezug aufeinander
verzögert
werden. Vorzugsweise ist die Signalverzögerung gleich dem Taktzyklus.
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In
dem FFE werden die Signale unabhängig mit
Parametern oder Koeffizienten multipliziert und nach Multiplikation überlagert,
um ein entzerrtes Signal zu bilden. Der mit dem ersten übertragenen
Signal mit der kleinsten Verzögerung
zu multiplizierende Koeffizient wird verkleinert, wenn die Fehlerrate
mittlerer Bit der dritten Menge von Bit kleiner als die Mittelbitfehlerrate
der vierten Menge von Bittripeln ist, und wird umgekehrt vergrößert, falls
die Fehlerrate in der ersten Menge die Fehlerrate in der zweiten
Menge übersteigt.
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Der
mit dem zuletzt übertragenen
Signal mit der größten Verzögerung zu
multiplizierende Koeffizient wird folglich verkleinert, wenn die
Fehlerrate der mittleren Bit der ersten Menge von Bit kleiner als
die Mittelbitfehlerrate der zweiten Menge von Bittripeln ist, und
wird vergrößert, falls
die Fehlerrate in der ersten Menge die Mittelbitfehlerrate in der
zweiten Menge übersteigt.
Anders ausgedrückt,
wird jedem der Menge von oben definierten Tripeln ein Konditionalfehler
zugewiesen. Wenn die Differenz der der ersten und der zweiten Menge
von Tripeln zugewiesenen Konditionalfehler negativ ist, wird der
Koeffizient des Signals oder der Komponente mit der größten Verzögerung vergrößert. Der
Koeffizient wird verkleinert, wenn die Differenz positiv wird. Außerdem wird
der mit der Komponente mit der größten Verzögerung zu multiplizierende
Koeffizient verkleinert. Gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
wird also ein Verfahren bereitgestellt, wobei der Schritt des Zerlegens den
Schritt des Zerlegens des Signals in drei Komponenten umfaßt. Ferner
wird in Betracht gezogen, daß der
Schritt des Schätzens
die Schritte des Bestimmens der ersten Konditionalfehlerrate, wobei
die Werte der vorausgehenden Bit gleich den Werten der fehlerhaften übertragenen
Bit sind, des Bestimmens einer zweiten Konditionalfehlerrate, wobei
die Werte der vorausgehenden Bit von den Werten der fehlerhaften übertragenen
Bit verschieden sind, des Bestimmens einer dritten Konditionalfehlerrate,
wobei der Werte der nachfolgenden Bit gleich den Werten der fehlerhaften übertragenen
Bit sind, und des Bestimmens einer vierten Konditionalfehlerrate,
wobei die Werte der nachfolgenden Bit von den Werten der fehlerhaften übertragenen
Bit verschieden sind, umfaßt.
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Der
Schritt des Abstimmens des Koeffizienten umfaßt die folgenden Schritte:
Vergrößern des mit
dem Signal der drei Signale mit der kleinsten Verzögerung zu
multiplizierenden Koeffizienten, wenn der vierte Konditionalfehler
kleiner als der dritte Konditionalfehler ist, und verkleinern des
Koeffizienten, wenn der vierte Konditionalfehler größer als
der dritte Konditionalfehler ist. Analog wird der mit dem Signal der
drei Signale mit der größten Verzögerung zu
multiplizierende Koeffizient vergrößert, wenn der zweite Konditionalfehler
kleiner als der dritte Konditionalfehler ist, und verkleinert, wenn
der zweite Konditionalfehler größer als
der erste Konditionalfehler ist.
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Die
Erfindung zieht außerdem
die Bereitstellung eines Empfängers
in Betracht, der dafür
ausgelegt ist, Signale eines übertragenen
Bitstroms zu entzerren, mit einem Vorwärtskopplungsentzerrer, wobei
der Entzerrer Zerlegungsmittel zum Zerlegen des Signals in drei
Komponenten umfaßt,
wobei die Zerlegungsmittel Verzögerungsmittel
zum zeitlichen Verzögern
der Komponenten in bezug aufeinander, Multipliziermittel zum Multiplizieren
der Komponenten mit unabhängig
abstimmbaren Abgriffskoeffizienten und Überlagerungsmittel zum Überlagern
der Komponenten zur Bildung eines entzerrten Signals umfassen, gekennzeichnet
durch einen Decoder mit Vorwärtsfehlerkorrekturmitteln,
die dafür
ausgelegt sind, fehlerhafte übertragene
Bit zu erkennen, einen Bitfehlerzähler, der Konditionalbitfehlerraten
durch Zählen
fehlerhafter übertragener
Bit in Abhängigkeit von
vorausgehenden und nachfolgenden Bit bestimmt, und Abstimmmittel,
die dafür
ausgelegt sind, die Abgriffskoeffizienten abhängig von den Konditionalbitfehlerraten
abzustimmen.
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Die
Erfindung zieht außerdem
die Bereitstellung eines Empfängers
in Betracht, der dafür
ausgelegt ist, Signale eines übertragenen
Bitstroms zu entzerren, mit einem Vorwärtskopplungsentzerrer mit drei
Abgriffen, wobei die Abgriffe symbolbeabstandet sind, gekennzeichnet
durch einen Decodierer mit Vorwärtsfehlerkorrekturmitteln,
die dafür
ausgelegt sind, fehlerhafte übertragene
Bit zu erkennen, einen Bitfehlermusterzähler, der Bitfehlermusterraten
aus sukzessiven Dreibit-Sequenzen bestimmt, die jeweils ein vorausgehendes
Bit, ein mittleres Bit und ein sukzessives Bit enthalten, durch
Zählen
fehlerhafter übertragener
mittlerer Bit unabhängig
von ihren jeweiligen vorausgehenden und nachfolgenden Bit, und Abstimmmittel,
die dafür
ausgelegt sind, die Abgriffskoeffizienten abhängig von den Bitfehlerraten abzustimmen.
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Die
Erfindung wird nachfolgend ausführlicher im
Hinblick auf bevorzugte und ganz besonders bevorzugte Ausführungsformen
beschrieben, und es wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen.
Es zeigen:
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1 ein
Schema eines optischen Übertragungskanals,
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2 ein
Schaltbild eines Vorwärtskopplungsentzerrers
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung,
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3 Konditionalwahrscheinlichkeitsdichten von
Bitmustern in Abhängigkeit
von der erkannten Amplitude,
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4 ein
Augendiagramm eines verzerrten Signals,
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5 Konditionalfehlerzähler, die
sich zum Abstimmen dreier Parameter eignen,
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6A und 6B den
Mechanismus des Anpassens oder Abstimmens von Entzerrungsparametern
abhängig
von Konditionalbitfehlerraten,
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7A ein
gemessenes Augendiagramm vor Entzerrung und
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7B ein
gemessenes Augendiagramm nach Entzerrung gemäß der Erfindung.
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Es
wird nun auf 1 Bezug genommen, worin Komponenten
eines optischen Übertragungskanals 1 gezeigt
sind. Der Kanal umfaßt
einen Sender 2, der einen Codierer 21 zum Codieren
des Datenstroms für
FEC und einen Elektrisch-zu-optisch-Umsetzer 22 zum Umsetzen
der elektrischen Signale zur optischen Übertragung enthält. Der
codierte und umgesetzte Datenstrom wird über eine optische Faser übertragen.
Ein Empfänger 4 entnimmt die
Daten den empfangenen optischen Signalen. Um die Daten zu entnehmen,
werden die empfangenen optischen Signale mittels eines Umsetzers 41 wieder in
elektrische Signale umgesetzt. Ferner ist es notwendig, die Takt-
und Abtastphase aus dem empfangenen Signal zu entnehmen, was im
allgemeinen mittels einer Takt- und Datenwiederherstellungsschaltung 43 ausgeführt wird.
Daten werden in einem Decodierer wiederhergestellt, wobei das umgesetzte Analogsignal
mittels einer Signalschwelle oder Entscheidungsschwelle und der
wiederhergestellten Takt- und
Abtastphase zu einem Bitstrom digitalisiert wird. Als letztes wird
ein Decodierungsschema auf den Bitstrom angewandt, um die Daten,
die durch den Codierer 21 FEC-codiert wurden, zu entnehmen.
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Der
codierte Bitstrom kann jedoch aufgrund von in der Übertragungsleitung
erzeugtem Rauschen oder durch durch Nichtlinearitäten der
optischen Übertragung
und der beteiligten Schaltung verursachte Verzerrungen Bitfehler
enthalten. Wenn die Anzahl der Bitfehler eine bestimmte Anzahl nicht übersteigt,
die von der durch FEC-Codierung hinzugefügten Redundanz abhängt, können die
Bitfehler korregiert werden.
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Die
Signalqualität
kann durch Einfügen
eines Vorwärtskopplungsentzerrers 45 vergrößert werden, um
durch die Übertragung
verursachte Signalverzerrungen mindestens teilweise zu kompensieren
und um die Augenöffnung
der empfangenen Signale zu maximieren.
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Es
wird nun auf 2 Bezug genommen, worin ein
Schaltbild eines FFE gezeigt ist. Bei dieser Ausführungsform
wird das ankommende Signal mittels Abgriffen 36, 38, 40, 42 und 44,
die aus der ankommenden Signalleitung 10 abgegriffen werden
in fünf
Signale oder Komponenten aufgeteilt. Die Signale werden mit Bezug
aufeinander mittels Verzögerungsleitungen 14, 16, 18 und 20 verzögert, die
sich zwischen den Abgriffen befinden. Jedes der Signale wird durch
Multipliziermittel 24, 26, 28, 30 und 32 verarbeitet,
wodurch die Signale unabhängig
mit Faktoren oder Koeffizienten c–2,
c–1,
c0, c1 und c2 multipliziert oder gewichtet werden. In
den Überlagerungsmitteln 34 wird
eine Überlagerung
der gewichteten Komponenten erzeugt und zu der Ausgangsleitung 12 geleitet.
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Im
allgemeinen sind die Verzerrungen der ankommenden Signale zeitlich
nicht konstant. Somit müssen
die Koeffizienten angepaßt
werden, um die bestmögliche
Entzerrung zu erzielen. Die Richtung und der Betrag der Abstimmung
der Parameter wird durch Konditionalbitfehlerraten bestimmt. Zu
diesem Zweck wird in dem Decodierer 47 des Empfängers 4 von 1 ein
Konditionalbitfehlerzähler 46 in
Betracht gezogen.
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Im
allgemeinen sind die Konditionalbitfehlerraten zusätzlich von
dem übertragenen
Bitmuster abhängig. 3 zeigt
Konditionalwahrscheinlichkeitsdichten von Bitmustern in Abhängigkeit
von der erkannten Amplitude. Die Konditionalwahrscheinlichkeitsdichten
für die
acht verschiedenen Bittripel an der Entscheidungsschwelle zeigen
die Wahrscheinlichkeit fehlerhafter Bitübertragung des mittleren Bit an.
Aufgrund von Signalrauschen und verschiedener Verzerrungen, die
durch die Eigenschaften der Übertragungsleitung
verursacht werden, die auch musterabhängig sein können, wird eine Verteilung
von Signalamplituden für
jedes der Bitmuster empfangen, wohingegen die Wahrscheinlichkeitsdichteverteilung die
normierte Signalverteilung bezeichnet. Ein Bitwert wird als Eins
identifiziert, wenn die Amplitude die Entscheidungsschwelle übersteigt,
und als "Null", wenn die Amplitude
kleiner als die Schwelle ist. Wie aus den in 3 abgebildeten
Graphen zu sehen ist, weisen die Bitmuster 010 und 101 die
größten Wahrscheinlichkeitsdichten
bei der Entscheidungsschwelle auf, so daß das mittlere Bit dieser Muster
unter den acht verschiedenen Bittripeln die größten Fehlerwahrscheinlichkeiten
aufweist.
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4 zeigt
ein Augendiagramm eines verzerrten Signals. Im Vergleich zu einem
optimalen Augendiagramm verursacht eine Verzerrung bitmusterabhängige Abweichungen
der Übergänge von
Einsen zu Nullen und umgekehrt. Das Abstimmen der Entzerrungsparameter
gemäß der vorliegenden
Erfindung zielt deshalb darauf ab, die Signale dergestalt zu entzerren,
daß die
Augenöffnung 68 maximiert
wird. Im Idealfall sollte die Augenöffnung so groß wie die
Maximalamplitude sein. Folglich wird die Signalform so verändert, daß die Signalamplituden für die Übergänge 010, 110, 011 und 111 sowie
für die Übergänge 000, 100, 001 und 101 am
Abtastpunkt 66 zusammenfallen, der durch die CDR-Schaltung
bestimmt wurde.
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Wieder
mit Bezug auf 3 ist dieses Ziel einer Minimierung
der Breite der Konditionalwahrscheinlichkeitsdichten äquivalent,
so daß die
Wahrscheinlichkeitsdichte für
jedes Bitmuster an der Entscheidungsschwelle null ist.
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Es
wird nun auf 5 Bezug genommen, worin die
Funktionsweise eines Konditionalfehlerzählers 46 dargestellt
ist, der sich für
die Abstimmung der drei Parameter c–1,
c0, und c1 im Fall
eines FFE mit drei Abgriffen eignet.
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Eine
Nachschlagetabelle 48 zeigt acht verschiedene Bittripel.
Der Konditionalfehlerzähler 46 umfaßt einen
Zähler 50,
worin vier Konditionalfehlerraten in Registern 52, 54, 56 und 58 gespeichert
werden. In 5 werden die Konditionalfehler
als (c, c, n), (NOT c, c, n), (p, c, c) und (p, c, NOT c) bezeichnet,
wobei p, c und n vorheriges, korregiertes bzw. nächstes Bit bezeichnen. Genauer
gesagt umfaßt
(c, c, n) Fehler, wobei ein Übertragungsfehler
des mittleren Bit eines Betriebes aufgetreten ist und korregiert wurde
und wobei der vorherige Bitwert gleich dem Wert des korregierten
Bit ist. Es muß angemerkt
werden, daß sich
der Wert des korregierten Bit auf den beabsichtigten oder korregierten
Wert bezieht, nicht aber auf den Wert, der aufgrund einer fehlerhaften Übertragung
falsch durch den Empfänger
bestimmt wurde. Folglich bezeichnet (NOT c, c, n) Fehler, wobei
der vorherige Bitwert von dem Wert des korregierten mittleren Bit
verschieden ist. Außerdem
bezeichnen (p, c, c) und (p, c, NOT c) Bittripel, wobei die nächsten Bitwerte
gleich bzw. verschieden sind.
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In 5 ist
die Zuweisung von Bittripeln in der Nachschlagetabelle zu den Registern 52, 54, 56 und 58 mittels
Verbindungslinien 60 dargestellt. Wenn zum Beispiel das
mittlere Bit des Bittripels (1, 1, 0) korregiert wurde, werden die
Rgister 52 und 58 inkrementiert. Nach einer bestimmten
Zeit (zum Beispiel nach einer vorbestimmten Anzahl von Taktzyklen)
werden die Register 52 bis 58 ausgewertet und gelöscht.
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Die
Parameter oder Koeffizienten c–1, c0,
und c1 müssen
dann abhängig
von Differenzen der Konditionalfehler angepaßt oder abgestimmt werden,
um die Augenöffnung
wie im folgenden beschrieben zu maximieren. Im Fall, daß die Anzahl
der korregierten (c, c, n)-Tripel kleiner als die Anzahl der korregierten (NOT
c, c, n)-Tripel
ist, muß der
Koeffizient c1 verkleinert werden.
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Im
umgekehrten Fall (wenn die erste Zahl die letztere übersteigt)
wird c1 vergrößert. Analog wird der Koeffizient
c–1 verkleinert,
wenn die Anzahl der korregierten (p, c, c)-Tripel kleiner als die
Anzahl korregierter (p, c, NOT c)-Tripel ist, und wird vergrößert, wenn
die erste Anzahl die letztere übersteigt.
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Es
wird nun auf 6A und 6B Bezug genommen,
worin der Mechanismus des Anpassens oder Abstimmens der Entzerrungsparameter
abhängig
von den Konditionalbitfehlerraten dargestellt ist. Die Inhalte der
Register 52 bis 58 werden einer Schaltung 62 zugeführt, wobei
die Inhalte der Register ausgeglichen werden, um die Koeffizienten
c–1 und
c1 zu erniedrigen oder anzuheben. In den
Registern 52 oder 56 aufsummierte Übertragungsfehler tendieren
dazu, c1 bzw. c–1 zu
erhöhen.
Fehler in den Registern 58 oder 54 wirken auf
die entgegengesetzte Weise und tendieren somit dazu, c1 bzw.
c–1 zu
erniedrigen.
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Die
Schaltung 62, 63 gleicht die Bitfehlerraten oder
-anzahlen, die in den Registern 52 bis 58 enthalten
sind, auf nichtlineare Weise aus. Insbesondere wird die Variation
der Koeffizienten durch die BER beeinflußt, die implizit in den in
den Registern gespeicherten Zahlen enthalten ist. Genauer gesagt wird
durch große
Fehlerraten eine große
Variation verursacht, während
nahezu fehlerlose Übertragung kleine
Variationen verursacht.
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Die
Variationen werden durch eine Integriererschaltung 64, 65 verarbeitet,
um Koeffizienten c1 und c–1 zu
erhalten. Die Abgriffsgewichte können
zusätzlich
normiert werden, um eine konstante Signalamplitude aufrechtzuerhalten,
wenn einer oder mehrere der Koeffizienten oder eines oder mehrere der
Abgriffsgewichte verändert
wird.
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Mit
Bezug auf 7A ist ein gemessenes Augendiagramm
eines verzerrten Signals vor der Entzerrung gezeigt. Die Signale
werden aufgrund der optischen Übertragung,
der Umsetzungen von und zu elektrischen Signalen und eines Tiefpaßfilters
verzerrt.
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7B zeigt
ein gemessenes Augendiagramm desselben Signals nach Entzerrung mittels bitfehlerratengesteuerten
Entzerrungsparametern gemäß der vorliegenden
Erfindung. Zeit und Amplitude werden in relativen Einheiten bezeichnet.
Wie aus einem Vergleich von 7A und 7B hervorgeht, ist
die Augenöffnung
nach Entzerrung signifikant vergrößert. Zusätzlich werden die Signalamplituden
am Abtastpunkt ungefähr
um Amplitudenwerte zentriert, die gesendeten Nullen (ungefähr –0,75) und
Einsen (ungefähr
+0,75) zugewiesen werden, während
die Signale am Abtastpunkt vor der Entzerrung verschiedene Signalamplituden
aufweisen.