FI108323B - Method and arrangement for implementing a self- compensating band pass filter in a digital telecommunications link - Google Patents

Method and arrangement for implementing a self- compensating band pass filter in a digital telecommunications link Download PDF

Info

Publication number
FI108323B
FI108323B FI20001793A FI20001793A FI108323B FI 108323 B FI108323 B FI 108323B FI 20001793 A FI20001793 A FI 20001793A FI 20001793 A FI20001793 A FI 20001793A FI 108323 B FI108323 B FI 108323B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
filter
implementing
transmitter
precoder
signal
Prior art date
Application number
FI20001793A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20001793A0 (en
Inventor
Janne Vaeaenaenen
Original Assignee
Tellabs Oy
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 Tellabs Oy filed Critical Tellabs Oy
Priority to FI20001793A priority Critical patent/FI108323B/en
Publication of FI20001793A0 publication Critical patent/FI20001793A0/en
Priority to AU2001279870A priority patent/AU2001279870A1/en
Priority to PCT/FI2001/000709 priority patent/WO2002015506A1/en
Priority to EP01958132A priority patent/EP1319291A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FI108323B publication Critical patent/FI108323B/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/38Synchronous or start-stop systems, e.g. for Baudot code
    • H04L25/40Transmitting circuits; Receiving circuits
    • H04L25/49Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems
    • H04L25/497Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems by correlative coding, e.g. partial response coding or echo modulation coding transmitters and receivers for partial response systems
    • H04L25/4975Correlative coding using Tomlinson precoding, Harashima precoding, Trellis precoding or GPRS
    • 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
    • H04L25/03343Arrangements at the transmitter end
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/38Synchronous or start-stop systems, e.g. for Baudot code
    • H04L25/40Transmitting circuits; Receiving circuits
    • H04L25/49Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems
    • H04L25/497Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems by correlative coding, e.g. partial response coding or echo modulation coding transmitters and receivers for partial response systems

Abstract

This publication describes a method and an arrangement for implementing a self-compensating band pass filter in a digital telecommunications link. According to the method, a signal is band pass filtered H,z superscripts - 1, and encoded K,z superscripts -1, according to the Tomlinson principle in the transmitter in such a way that the band pass and encoding functions are implemented by use of common calculation arrangements. <IMAGE>

Description

108323108323

Menetelmä ja laitteisto itsekompensoivan kaistanestosuodattimen toteuttamiseksi digitaalisella tietoliikenneyhteydelläMethod and Equipment for Implementing a Self-Compensating Bandwidth Filter on a Digital Telecommunication Connection

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen menetelmä itsekompensoivan kaistanestosuodattimen toteuttamiseksi digitaalisella 5 tietoliikenneyhteydellä.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 for implementing a self-compensating bandwidth filter on a digital communication link.

Keksinnön kohteena on myös laitteisto itsekompensoivan kaistanestosuodattimen toteuttamiseksi digitaalisella tietoliikenneyhteydellä.The invention also relates to apparatus for implementing a self-compensating band-stop filter on a digital communication link.

Laajakaistaista tiedonsiirtoa toteuttavilla modeemiyhteyksillä signaalin spektri ulottuu taajuuksille, jotka voivat olla niinkin suuria kuin 10 ... 30 MHz. Näin suurilla 10 taajuuksilla osa kuparikaapelissa etenevästä energiasta säteilee radioaaltoina ympäristöön. Osa ympäristöön säteilevästä energiasta lankeaa radioamatööreille varatuille taajuuskaistoille. Tätä osuutta on rajoitettava, jotta modeemiyhteys ei häiritsisi radioamatööritoimintaa. Käytännössä rajoittaminen voidaan suorittaa joko valitsemalla sellainen kaista-allokaatio, että signaalia ei radioamatöörikaistoilla siirretä, 15 tai suodattamalla modeemiyhteyden lähettimen lähtösignaalia kaistanestosuodattimilla siten, että lähtevän signaalin tehotiheys radioamatöörikaistoilla on riittävän pieni (esim. ETSI:n vaatimus: tehotiheys amatöörikaistoilla < 80 dBm/Hz ). Kaistanestosuodattimet voidat olla analogisia, digitaalisia tai molempia.With modem connections providing broadband communications, the signal spectrum extends to frequencies as high as 10 to 30 MHz. At such high frequencies, some of the energy propagated by the copper cable radiates into the environment as radio waves. Some of the energy radiated into the environment falls on the frequency bands reserved for radio amateurs. This proportion must be limited in order to avoid interference with the amateur radio modem connection. In practice, the limiting can be accomplished either by selecting a band allocation that does not transmit the signal in radio amateur bands, or by filtering the output signal of the modem connection transmitter with bandpass filters so that the outgoing signal power density in radio amateur bands is low enough . Bandwidth filters can be analog, digital or both.

Suodatusratkaisun etuja kaista-allokointiratkaisuun nähden ovat: suodatinten helppo . . : 20 päälle- ja poiskytkettävyys ja se, että kaista-allokaatio voidaan optimoida vapaammin • \ *.· ilman, että tarvitsee sitoutua radioamatöörikaistojen sijaintiin. Suodatusratkaisun haittapuolia ovat kanavakoijainten monimutkaistuminen ja siirtokapasiteetin heikkeneminen suhteessa nopeammin kuin suodatuksen jälkeen jäljelle jäävä *... ’ signaalikaista kapenee.The benefits of a filtering solution over a bandwidth allocation solution are: filters are easy. . : 20 on / off switching and lane allocation optimization • \ *. · Without having to commit to the location of radio amateur bands. The disadvantages of the filtering solution are the complexity of the channel equalizers and the loss of transmission capacity relative to the * ... 'signal band remaining after filtering.

.**·. 25 Tunnetun tekniikan mukaisissa ratkaisuissa lähettimeen asetetun kaistanestosuodattimen • » • · · aiheuttaman signaalivääristymän korjaamiseen on kaksi periaatetta. Suodattimen aiheuttama vääristymä koijataan koko kanavan (ml. kaistanestosuodattimet) aiheuttaman signaalivääristymän koijauksen yhteydessä erillisillä korjaimilla, jotka voivat olla kiinteitä tai adaptiivisia ja jotka edelleen voivat sijaita lähettimessä (TX), 30 vastaanottimessa (RX) tai osittain molemmissa. Toinen tapa on koijata suodatinten 2 108325 aiheuttama vääristymä ainoastaan suodatinvääristymän korjaamiseen tarkoitetuilla räätälöidyillä korjailuilla, jolloin muun kanavavääristymän korjaamiseen tarkoitettujen korjainten oleellinen monimutkaistuminen vältetään.. ** ·. 25 In prior art solutions, there are two principles for correcting the signal distortion caused by the • bandwidth filter inserted in the transmitter. The distortion caused by the filter is compensated for by the distortion of the signal caused by the entire channel (including the bandwidth filters) by separate equalizers, which may be fixed or adaptive and which may still be located in the transmitter (TX), receiver (RX) or partially. Another way is to compensate for the distortion caused by the filters 2 108325 with customized corrections for filter distortion correction, thereby avoiding the substantial complication of other channel distortion correctors.

Tunnetun tekniikan puutteena on se, että laitteistoratkaisut voivat tulla monimutkaisiksi, 5 koska kaistanestosuodattimien aiheuttaman vääristymän korjaamiseen tarvitaan joko erilliset k.o. suodattimille räätälöidyt korjaimet tai kanavavääristymän korjaamiseen tarkoitettujen korjaimien vääristymänkompensointikykyä on kohotettava. Toteutuksen monimutkaisuudella on useita haittoja: mm. ongelmat liittyen prosessorikapasiteetin ja kooditilan riittävyyteen prosessoritoteutuksessa sekä tehonkulutukseen ja tarvittavaan 10 logiikkaporttien määrään ASIC-toteutuksessa.A disadvantage of the prior art is that hardware solutions can become complex 5, since either separate k.o.s are required to correct the distortion caused by the band-pass filters. Equipments for filters or distortion compensation capability of channel distortion correctors must be increased. The complexity of the implementation has several disadvantages: e.g. problems with processor capacity and code space sufficiency in processor implementation, power consumption and the required number of 10 logic ports in ASIC implementation.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada aivan uudentyyppinen menetelmä ja laitteisto, jonka avulla edellä kuvatut tunnetun tekniikan ongelmat on mahdollista ratkaista.The object of the invention is to provide a completely new type of method and apparatus by which the above-mentioned prior art problems can be solved.

Keksintö perustuu siihen, että toteutetaan lähettimen (TX) digitaaliset kaistanestosuodattimet siten, että suodatin itsessään muodostaa myös Tomlinson-15 tyyppisen esikoodaimen, jolloin kanavakorjainten oleellinen monimutkaistuminen voidaan välttää. Korjaimet monimutkaistuvat ainoastaan siinä suhteessa, että päätöstakaisinkytketyn kotjaimen (DFE) tulee kyetä käsittelemään laajennettuja symboleja. Itsekompensoivan kaistanestosuodattimen ulostulon lähtösignaali koostuu laajennetuista symboleista, jolloin sekä lineaarinen koqain (FFE) että : ·' 20 päätöstakaisinkytketty koqain (DFE) pystyvät toimimaan samoilla tappiarvoilla kuin • ‘ tilanteessa, jossa kyseistä kaistaestosuodatinta ei käytetä.The invention is based on the implementation of transmitter (TX) digital band-stop filters so that the filter itself also forms a Tomlinson-15 type pre-encoder, thereby avoiding substantial complexity of the channel equalizers. Adjusters only become more complex in that the decision feedback home (DFE) must be able to handle extended symbols. The output signal of the self-compensating bandpass filter output consists of expanded symbols so that both the linear coqain (FFE) and: · '20 decision feedback coqain (DFE) are able to operate at the same pin values as •' when that bandwidth filter is not used.

• · ·;··· Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, :***: mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.More particularly, the method according to the invention is characterized by: *** which is set forth in the characterizing part of claim 1.

• · · • · * • ·• · · • · * • ·

Keksinnön mukaiselle laitteistolle puolestaan on tunnusomaista se, mikä on esitetty 25 patenttivaatimuksen 3 tunnusmerkkiosassa.The apparatus according to the invention, in turn, is characterized by what is stated in the characterizing part of claim 25.

• · • ♦ ··» • « · *,. .· Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.• · • ♦ ·· »•« · *,. · The invention provides significant advantages.

Koska sama laskentakoneisto suorittaa sekä suodatus- että esikoodaustoiminnon, voidaan piiriratkaisusta tai prosessoriohjelmasta tehdä tunnettua tekniikkaa yksinkertaisempi, jolloin päästään mm. tehonkulutuksellisesti tunnettua tekniikkaa 30 edullisempaan ratkaisuun tai voidaan käyttää yksinkertaisempaa ja halvempaa 108323 3 signaaliprosessoria. Alhaisemmasta tehonkulutuksesta seuraa mm. kasvanut luotettavuus sekä mahdollisuus pakata laitteisto pienempään kokoon.Because the same computing machine performs both the filtering and the pre-coding functions, the prior art technology can be simplified from a circuit solution or a processor program, e.g. or a simpler and less expensive 108323 3 signal processor may be used. Lower power consumption results in e.g. increased reliability and the ability to pack the equipment to a smaller size.

Keksintöä tarkastellaan seuraavassa esimerkkien avulla ja oheisiin piirustuksiin viitaten.The invention will now be described by way of example and with reference to the accompanying drawings.

5 Kuvio 1 esittää lohkokaaviona yhtä keksinnön mukaista ratkaisua itsekompensoivan kaistanestosuodattimen toteuttamiseksi, josta käy ilmi, että sekä kaistanestosuodatuksen H(z''):n että esikoodauksen K(z''):n laskemiseen voidaan käyttää samaa F(z'') :n tulosta.Figure 1 is a block diagram illustrating one embodiment of the invention for implementing a self-compensating bandpass filter, which shows that the same F (z '') can be used to calculate both the bandpass filtering H (z '') and the precoding K (z ''). results.

Kuvio 2 esittää lohkokaaviona kuvion 1 ratkaisua muunnettuna realisoituvaan muotoon, 10 josta yleisyyttä rajoittamatta on lähtötasonasettamiskerroin g voitu jättää merkitsemättä.Fig. 2 is a block diagram illustrating the solution of Fig. 1, transformed into a realizable form 10, from which, without limiting the generality, the baseline setting factor g may be omitted.

Kuvio 3 esittää kuvion 2 ratkaisua muunnetulla topologialla, jossa on hyödynnetty sitä, että vähentäminen ja lisääminen kumoavat toisensa.Figure 3 illustrates the solution of Figure 2 with a modified topology utilizing that subtraction and incrementing cancel each other out.

Kuvio 4 esittää keksinnön mukaista jäijestelmää yleisemmässä muodossa.Figure 4 shows a rigid system according to the invention in a more general form.

Kuvio 5 esittää lohkokaaviona tunnetun tekniikan mukaista peräkkäisistä moduuleista 15 koostuvan kaistanestosuodattimen yhtä moduulia, joka toteuttaa yhden navan ja yhden siirtonollan.Fig. 5 is a block diagram of one module of a prior art bandpass filter of prior art which implements one pole and one transmission zero.

Kuvio 6 esittää lohkokaaviona tunnetun tekniikan mukaista peräkkäisistä moduleista koostuvan esikoodaimen yhtä moduulia, joka kompensoi yhden navan ja yhden : : : siirtonollan osuuden kaistanestosuodattimen aiheuttamasta vääristymästä.Fig. 6 is a block diagram of one module of a prior art precoder consisting of successive modules which compensates for the proportion of distortion caused by one pole and one:: transmission zero by the bandpass filter.

• · ] . 20 Kuvio 7 esittää lohkokaaviona tunnetun tekniikan mukaista ratkaisua, jossa .···. esikoodaimen sisääntuloon on summattu moduloluku CN*2m siten, että ulostulo on ,···. rajoitettu.• ·]. Figure 7 is a block diagram of a prior art solution in which: ···. the input to the precoder is summed with a modulus CN * 2m so that the output is, ···. limited.

• ·• ·

Kuvio 8 esittää lohkokaaviona tunnetun tekniikan mukaista peräkkäisistä moduuleista • · *···’ koostuvan esikoodaimen yhtä moduulia, jota on muunnettu siten, että kuvion 7 • · · •; · ’ 25 moduloluvun CN*2m lisääminen on voitu siirtää viimeisen lohkon Nz ulostuloon.Fig. 8 is a block diagram of one module of a pre-encoder of sequential modules of the prior art • · * ··· modified so that Fig. 7 • · · •; · 'The addition of 25 modulus CN * 2m could be moved to the output of the last block Nz.

Keksinnön mukainen itsekompensoiva kaistanestosuodatin voidaan muodostaa siten, ·, että kuvion 4 ’Esikoodain’-lohkoon asetetaan kuvioiden 7 ja 8 kuvaama järjestelmä.The self-compensating band-stop filter according to the invention can be formed by placing the system illustrated in Figures 7 and 8 in the 'Pre-coder' block of Figure 4.

108323 4 Jäljempänä esitetty matemaattinen analyysi osoittaa, että näin muodostunut keksinnön mukainen järjestelmä toteuttaa sekä esikoodain- että kaistanestosuodatintoiminnot.108323 4 The mathematical analysis below shows that the system thus formed according to the invention implements both precoder and band-stop filter functions.

Käytetyt lyhenteet ASIC Sovelluskohtainen integroitu piiri (Application Specific Integrated Circuit) 5 CAP Kantoaalloton amplitudi- ja vaihemodulaatio (Carrierless Amplitude and Phase modulation) DFE Päätöstakaisinkytketty korjain (Decision Feedback Equaliser) FFE Etukorjain 1. lineaarinen korjain (Feed Forward Equaliser) FIR Äärellisen pituisen impulssivasteen omaava digitaalisuodatin (Finite Impulse 10 Response) IIR Äärettömän pituisen impulssivasteen omaava digitaalisuodatin (Infinite ImpulseAbbreviations used ASIC Application Specific Integrated Circuit 5 CAP Carrierless Amplitude and Phase Modulation DFE Decision Feedback Equalizer FFE Front Forward Equalizer 1.F Digital Filter (Finite Impulse 10 Response) IIR Infinite Impulse Digital Filter with Infinite Pulse Response

Response) PAM Pulssiamplitudimodulaatio (Pulse Amplitude Modulation) QAM Kvadratuuriamplitudimodulaatio (Quadrature Amplitude Modulation) 15 RX Vastaanotin (Receiver) ; TX Lähetin (Transmitter) TML Tomlinson-Harashima esikooderi (Tomlinson-Harashima precoder) • «· * * #(z~‘) Kaistanestosuodattimen siirtofunktio, missä z'1 on symbolivälin mittainen viive • · · • « • · ·»· Κ(ζ~') Esikoodaimen siirtofunktio, missä ζ'1 on symbolivälin mittainen viive .···. 20 Keksinnön kohteena on siis menetelmä ja laitteisto, jolla voidaan toteuttaa lähettimeen • · **« .··*. asennettava digitaalinen kaistanestosuodatin siten, että erillistä koijainta ei tarvita eikä » I » Λ toisaalta jouduta oleellisesti monimutkaistamaan koijaimia, joilla korjataan kanavan M. muiden osien, kuten kaapelin, aiheuttamaa vääristymää. Rajoituksena keksinnön mukaisessa kaistanestosuodattimessa on se, että suodattimen näytetaajuuden on oltava 108323 5 symbolitaajuus ja suodattimen sisäänmenosignaalin tulee olla lähetettävä symbolijono, koska suodatin/esikoodainkoneisto suorittaa myös esikoodaus/suodatintoiminnon.Response) PAM (Pulse Amplitude Modulation) QAM Quadrature Amplitude Modulation 15 RX Receiver; TX Transmitter TML Tomlinson-Harashima precoder (Tomlinson-Harashima precoder) • «· * * # (z ~ ') Transmission function of the bandpass filter, where z'1 is a symbol interval delay. ζ ~ ') The precursor transfer function, where ζ'1 is the symbol delay. The invention thus relates to a method and apparatus for implementing a transmitter • · ** «. ·· *. install a digital band-stop filter so that no separate I / O is required and, on the other hand, I do not have to significantly complicate the I / O to compensate for distortion caused by other parts of the channel M. such as the cable. A limitation of the bandpass filter according to the invention is that the filter sample frequency must be 108323 5 symbol frequencies and the filter input signal must be a symbol string to be transmitted, since the filter / precoding machine also performs the precoding / filtering function.

Käsitellään seuraavassa asiaan liittyvää teoriaa.The relevant theory is discussed below.

Symbolitaajuutta näytetaaj uutena käyttävän digitaalisen kaistanestosuodattimen 5 siirtofunktio z-tasossa voidaan esittää muodossa: prz->) rlO-^ ) H(z~') = —Z , =g-£-, (1) Ö(z } Tin /=1 jossa z2i (kompleksinen) on nolla i z-tasossa, zpt (kompleksinen) on napa i z-tasossa ja g 10 (reaalinen) on kerroin, jolla suodattimelle saadaan haluttu vahvistus. Esitettävä tarkastelu pätee sekä FIR että IIR suodattimelle. FIR suodattimelle: Q(z'') = 1 eli Zpj = 0 kaikilla i. H(z"’) voidaan esittää seuraavasti:The transmission function of the digital bandpass filter 5 using the symbol frequency sample frequency can be represented in the form: prz->) r10- ^) H (z ~ ') = —Z, = g- £ -, (1) Ö (z} Tin / = 1 where z2i (complex) is zero i in the z plane, zpt (complex) is the pole i in the z plane and g 10 (real) is the coefficient to obtain the desired gain for the filter. (z '') = 1 ie Zpj = 0 for all i. H (z "') can be represented as follows:

N, Np Γ MN, Np Γ M

ΠΟ-^^-ΠΟ-^2'1) Zciz_i : H(z_1) = g- 1 + —---*- =g· 1 + z-'-^- , (2) :*·. Π(1-ζρ|ζ-') Π(1-ζρίζ-') ; ** L i=i J L 1=1 « * 15 • · • 4 · ««I # · *♦··' missä Cj on kompleksiluku ja M on suurempi luvuista Nz-1 ja Np-1. Viimeinen muoto . ^ seuraa siitä, että molempien polynomien P(z’’) ja Q(z-1) vakiotermi on 1. Merkitään • · *···* viimeistä muotoa seuraavasti: «1« 20 H(z~') = g · (l + z_lF(z'')). (3) 108323 6ΠΟ - ^^ - ΠΟ- ^ 2'1) Zciz_i: H (z_1) = g- 1 + —--- * - = g · 1 + z -'- ^ -, (2): * ·. Π (1-ζρ | ζ- ') Π (1-ζρίζ-'); ** L i = i J L 1 = 1 «* 15 • · • 4 ·« «I # · * ♦ ·· 'where Cj is a complex number and M is greater than Nz-1 and Np-1. The last form. ^ follows that the constant term for both polynomials P (z '') and Q (z-1) is 1. Denote the last form • · * ··· * as follows: «1« 20 H (z ~ ') = g · ( l + z_lF (z '')). (3) 108323 6

Kyseisen siirtofunktion omaava kaistanestosuodatin voidaan kompensoida esikoodauksellaJonka siirtofunktio on seuraava: K(z'1) =-p-r. (4) 1 + z~1F(z-1) 5 Esikoodaimen sisäänmenoon on lisättävä moduloluku CN*2m siten, että esikoodaimen ulostulon reaali- ja imaginaariosat pysyvät rajojen -m, +m välissä. Luku m on symboligeometrian suurin arvo+1 ja CN on kompleksiluku, jonka reaali- ja imaginaariosat ovat kokonaislukuja. Havaitaan, että sekä H(z"1):n että K(z''):n laskemiseen voidaan käyttää samaa F(z_1) :n tulosta kuvion 1 mukaisesti.The bandpass filter having that transmission function can be offset by the precoding Where the transmission function is: K (z'1) = -p-r. (4) 1 + z ~ 1F (z-1) 5 At the input of the precoder, the modulus CN * 2m must be added so that the real and imaginary parts of the precoder output remain between -m, + m. The number m is the largest value of symbol geometry + 1 and CN is a complex number whose real and imaginary parts are integers. It will be appreciated that the same result of F (z_1) as shown in Figure 1 can be used to calculate both H (z "1) and K (z '').

10 Kuvion 1 esittämä järjestelmä voidaan muuntaa realisoituvaan muotoon (yleisyyttä rajoittamatta kerroin g voidaan jättää merkitsemättä) kuvion 2 mukaisesti, jossa arkkitehtuuri on suoraviivainen, jos kaistanestosuodatin H(z_1) on sellainen, että se voidaan riittävän helposti toteuttaa hajoitelmana: 1 + z'^z'1). Jos kaistanestosuodatin on moniasteinen IIR-suodatin, voi F(z''):n laskemisen toteutus ainakin piille olla 15 mutkikasta yhtälön (2) mukaisesti.The system shown in Fig. 1 can be converted to a realizable form (without limiting the coefficient g can be omitted) according to Fig. 2, where the architecture is straightforward if the bandpass filter H (z_1) is such that it can be easily implemented as a decay: -1). If the bandpass filter is a multi-stage IIR filter, the implementation of the calculation of F (z '') for at least silicon may be complicated by equation (2).

Seuraavassa esitetään sellainen keksinnön edullinen suoritusmuoto, jossa toteutetaan laskentakoneisto vain esikoodaimelle mutta ei kaistanestosuodattimelle. Järjestelmän : .' ulostulosignaali koostuu laajennetuista symboleista, joiden spektri sisältää halutut ‘ estokaistat. Laajennetut symbolit ovat sisäänmeneviä symboleja lisättynä « · : 20 esikoodaimessa määritetyillä moduloluvuilla.The following shows a preferred embodiment of the invention in which the computing mechanism is implemented only for the precoder but not for the bandpass filter. System:. ' the output signal consists of expanded symbols whose spectrum includes the desired 'inhibitory bands. The extended symbols are the incoming symbols plus the module numbers specified in the pre-encoder «·: 20.

• ·• ·

Kuvion 2 esittämä järjestelmä voidaan muuntaa kuvion 3 mukaiseen seuraavaan • > · muotoon (vähentäminen ja lisääminen kumoavat toisensa):The system shown in Fig. 2 can be converted to the following form>> · in Fig. 3 (subtract and subtract):

Kuviosta 3 havaitaan, että riittää laskea vain esikoodaintoiminto ia muodostaa * · J • · tarvittavat moduloluvut, jotka summataan systeemin sisääntuloon. Järjestelmä voidaan t 25 esittää yleisemmässä muodossa kuvion 4 mukaisesti.It will be seen from Figure 3 that it is sufficient to calculate only the precoding function and generate * · J • · the required module numbers which are summed up in the system input. The system can be represented in a more general form as shown in Figure 4.

« t I I « I i « :"': Kuvion 4 perusteella voidaan havaita, että esikoodaustoiminnon toteutusarkkitehtuuri voidaan valita vapaasti. Näin ollen ei ole ongelmallista, vaikka F(z_1):n laskemisen ,,.,: toteutus olisikin konstikasta.«T I I« I i «:" ': It can be seen from Figure 4 that the implementation architecture of the precoding function can be freely selected. Thus, it is not problematic, even if the implementation of the calculation of F (z_1) is constable.

7 1083237 108323

Seuraavassa käsitellään keksinnön mukaisen jäijestelmän toteuttamista, kun kaistanestosuodatin on moniasteinen IIR suodatin. Tarkastellaan IIR suodatinta, jossa napoja ja nollia on yhtä monta ja navat ja nollat sijaitsevat samoilla taajuuksilla ( Zpi = rjZzj ja Np = Nz, missä η on reaaliluku ja 0 < n < 1). Tällaisella suodattimella voidaan 5 toteuttaa riittävän joustavasti erilaisia kaistanestosuodattimia. Suodatin voidaan toteuttaa arkkitehtuurilla, joka koostuu peräkkäin asetetuista moduuleista, joista yksi on esitetty kuviossa 5.The following describes the implementation of the rigid system according to the invention when the bandpass filter is a multi-stage IIR filter. Consider an IIR filter with the same number of poles and zeros and poles and zeros at the same frequencies (Zpi = rjZzj and Np = Nz, where η is a real number and 0 <n <1). With such a filter, various bandpass filters can be implemented with sufficient flexibility. The filter may be implemented by an architecture consisting of sequentially placed modules, one of which is shown in Figure 5.

Esikoodaimen siirtofunktio voidaan toteuttaa vastaavilla moduuleilla, joissa nollan ja navan roolit on vaihdettu kuvion 6 mukaisesti.The transfer function of the precoder can be implemented by corresponding modules in which the roles of zero and pole are reversed as shown in Figure 6.

10 Esikoodaimen sisääntuloon on summattava moduloluku CN*2m siten, että ulostulo on rajoitettu kuvion 7 mukaisesti.10 The module encoder CN * 2m must be summed at the input of the precoder with the output limited as shown in Figure 7.

Kuviossa 7 moduloluvun CN*2m lisääminen voidaan siirtää viimeisen lohkon Nz ulostuloon, mutta tällöin luvun CN*2m lisääminen on laitettava myös jokaiseen alilohkoon esim. kuvion 8 osoittamalla tavalla.In Figure 7, the addition of the modulus CN * 2m can be moved to the output of the last block Nz, but then the addition of CN * 2m must also be placed in each sub-block, e.g. as shown in Figure 8.

15 Itsekompensoiva kaistanestosuodatin on kokonaisuutena kuvion 4 mukainen, jossa esikoodainlohko koostuu kuvion 8 mukaisista peräkkäin asetetuista alilohkoista. Moduloluku CN valitaan siten, että viimeisen alilohkon ulostulon reaali- ja imaginaariosat pysyvät rajojen -m, +m välissä, kun m on symboligeometrian suurin * · t arvo+1.The self-compensating bandpass filter is as a whole according to Fig. 4, wherein the precoder block consists of the sequentially placed sub-blocks of Fig. 8. The modulo number CN is chosen such that the real and imaginary portions of the output of the last sub-block remain between -m, + m, when m is the largest * · t value of symbol geometry + 1.

20 • > • · • · · • ·20 •> • · • · · · ·

Ml • · m · • » · • ·« • · • · • » · • · · • · • · • · · IM • · C I ·Ml • · m · • »· • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

• V• V

«tl a ( < 1 l ««Tl a (<1 l«

Claims (4)

1. Menetelmä lähettimen itsekompensoivan kaistanestosuodattimen toteuttamiseksi digitaalisella tietoliikenneyhteydellä, jossa menetelmässä lähettimessä 5. signaali kaistanestosuodatetaan digitaalisella suodattimena, joka voidaan esittää muodossa H(z’’)= g-(l+ zAY{zx)), - esikoodataan kiinteällä Tomlinson-periaatetta soveltavalla esikoodaimella, joka esikoodain voidaan esittää muodossa K(z'*) = 1/(1+ z'^z'1)) täydennettynä modulo-operaatiolla, jolloin 10. suodatuksen (Η(ζ-1)) ja esikoodauksen (K(z-1)) näytetaajuuden on oltava symbolitaajuus ja sisäänmenosignaalin tulee olla lähetettävä symbolijono, tunnettu siitä, että sekä kaistanestosuodattimen (H(z-1)) että esikoodaimen (K(z'')) signaalinkäsittelyfunktio F(z"') toteutetaan yhteisellä laskentakoneistolla.A method of implementing a transmitter self-compensating bandwidth filter on a digital communication link, the method of transmitting at the transmitter 5. the signal of the bandwidth filter in a transmitter, which may be represented as H (z '') = g- (l + zAY {zx)), which precursor can be represented as K (z '*) = 1 / (1+ z' ^ z'1)) supplemented by a modulo operation, whereby 10. filtering (Η (ζ-1)) and precoding (K (z-1) )) the sample rate must be a symbol frequency and the input signal must be a transmitted symbol string, characterized in that the signal processing function F (z "') of both the bandpass filter (H (z-1)) and the precoder (K (z' ')) is implemented by a common computing mechanism. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että halutut estokaistat 15 sisältävä ulostulosignaali muodostetaan summaamalla sisäänmenosignaalina olevaan symbolijonoon esikoodaimessa määritetyt Tomlinson-periaatteen mukaiset moduloluvut.Method according to Claim 1, characterized in that the output signal containing the desired inhibitory bands 15 is formed by summing to the symbol sequence which is the input signal the modulus numbers according to the Tomlinson principle determined in the precoder. « · • ·’ 3. Laitteisto lähettimen itsekompensoivan kaistanestosuodattimen toteuttamiseksi ♦ * · *·* * digitaalisella tietoliikenneyhteydellä, joka laitteisto käsittää lähettimessä ♦ · ·;··: 20 - välineet signaalin kaistanestosuodattamiseksi digitaalisella suodattimena, joka • ♦ ♦ φ t i il voidaan esittää muodossa H(z') = g-(l+ z' F(z')) ja tt» * « • · · - välineet signaalin esikoodaamiseksi kiinteällä Tomlinson-periaatetta soveltavalla .··*. esikoodaimella, joka esikoodain voidaan esittää muodossa K(z‘') = .·*·. 1/(1+z'1F(z’1))täydennettynä modulo-operaatiolla 25. suodatuksen (F^z’1)) ja esikoodauksen (K(z'')) näytetaaj uuden on oltava : symbolitaajuus ja sisäänmenosignaalin tulee olla lähetettävä symbolijono, 108323 tunnettu siitä, että laskentakoneisto sekä kaistanestosuodattimen (H(z"')) että esikoodaimen (K(z'’)) signaalinkäsittelyfunktion F(z'') toteuttamiseksi on yhteinen.Apparatus for implementing a transmitter self-compensating bandwidth filter ♦ * · * · * * with a digital communication link comprising: ♦ · ·; ··: 20 transmitting means in the transmitter as a digital filter, which may be represented by ♦ ♦ ♦ φ. in the form H (z ') = g- (l + z' F (z ')) and tt »*« • · · - means for pre-coding the signal using a fixed Tomlinson principle. ·· *. precursor, which can be represented as K (z '') =. · * ·. 1 / (1 + z'1F (z'1)) supplemented by modulo operation 25. the sampling frequency of filtering (F ^ z'1)) and pre-coding (K (z '')) must be: the symbol frequency and the input signal must be transmitted symbol sequence, 108323, characterized in that the computing mechanism for implementing the signal processing function F (z '') of both the bandpass filter (H (z "')) and the precoder (K (z' ')) is common. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laitteisto tunnettu siitä, että se käsittää välineet estokaistat sisältävän ulostulosignaalin muodostamiseksi summaamalla 5 sisäänmenosignaalina olevaan symbolijonoon esikoodaimessa määritetyt Tomlinson-periaatteen mukaiset moduloluvut. • · · • 1 • · · • · • · · 1 · • · ,0 1 08323Apparatus according to claim 3, characterized in that it comprises means for generating an output signal containing the inhibitory bands by summing the modulus numbers according to the Tomlinson principle defined in the precoder into a symbol sequence which is an input signal. • · · • 1 • · · • · · 1 · • ·, 0 1 08323
FI20001793A 2000-08-14 2000-08-14 Method and arrangement for implementing a self- compensating band pass filter in a digital telecommunications link FI108323B (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20001793A FI108323B (en) 2000-08-14 2000-08-14 Method and arrangement for implementing a self- compensating band pass filter in a digital telecommunications link
AU2001279870A AU2001279870A1 (en) 2000-08-14 2001-08-10 Method and apparatus for implementing a self compensating band stop filter on a digital data communications link
PCT/FI2001/000709 WO2002015506A1 (en) 2000-08-14 2001-08-10 Method and apparatus for implementing a self compensating band stop filter on a digital data communications link
EP01958132A EP1319291A1 (en) 2000-08-14 2001-08-10 Method and apparatus for implementing a self compensating band stop filter on a digital data communications link

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20001793 2000-08-14
FI20001793A FI108323B (en) 2000-08-14 2000-08-14 Method and arrangement for implementing a self- compensating band pass filter in a digital telecommunications link

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20001793A0 FI20001793A0 (en) 2000-08-14
FI108323B true FI108323B (en) 2001-12-31

Family

ID=8558886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20001793A FI108323B (en) 2000-08-14 2000-08-14 Method and arrangement for implementing a self- compensating band pass filter in a digital telecommunications link

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1319291A1 (en)
AU (1) AU2001279870A1 (en)
FI (1) FI108323B (en)
WO (1) WO2002015506A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015117915A1 (en) 2014-02-04 2015-08-13 Vesdo Ltd. Method and apparatus for proving an authentication of an original item and method and apparatus for determining an authentication status of a suspect item

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2153641A1 (en) * 1995-07-11 1997-01-12 Mark R. Gibbard Digital communications system and method
FI104024B1 (en) * 1997-04-24 1999-10-29 Tellabs Oy Method and apparatus for processing a signal in a data communication device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002015506A1 (en) 2002-02-21
FI20001793A0 (en) 2000-08-14
EP1319291A1 (en) 2003-06-18
AU2001279870A1 (en) 2002-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7200180B2 (en) Data transceiver with filtering and precoding
Scaglione et al. Filterbank transceivers optimizing information rate in block transmissions over dispersive channels
FI108265B (en) Method and apparatus for performing the learning phase of an adaptive channel correction during a digital telecommunication connection
CA2248345C (en) Adaptive array transmitter-receiver
US7403752B2 (en) Multi-channel communications transceiver
US6411657B1 (en) DSL transmitter with digital filtering using a Tomlinson-Harashima precoder
CA1174745A (en) Interference cancellation method and apparatus
CN107078988A (en) The linear equalization used in low delay high-speed communication system
TW201841479A (en) Wireless devices and systems including examples of full duplex transmission
KR19980080067A (en) Transceiver unit with bidirectional equalization
US6563841B1 (en) Per-bin adaptive equalization in windowed DMT-type modem receiver
US6879639B1 (en) Data transceiver with filtering and precoding
CA2038653C (en) Method for the determination of fir filter coefficients in equalizers
FI108323B (en) Method and arrangement for implementing a self- compensating band pass filter in a digital telecommunications link
US7409003B2 (en) Method and apparatus for implementing adaptive tomlinson-harashima precoding in a digital data link
Lovrich et al. An all digital automatic gain control.
EP3741046A1 (en) Methods and systems for interference mitigation in a dual-polarized communication system
EP0978183B1 (en) Method and apparatus for processing a signal in a telecommunication apparatus
EP2015468A1 (en) Baseband combiner for digital radio links
Salazar Design of transmitter and receiver filters for decision feedback equalization
GB2373420A (en) Communications system and method
Gomes et al. Iterative frequency domain equalization for single carrier signals with magnitude modulation techniques
KR100310458B1 (en) Coefficient Transformation Control Apparatus and Method for Variable Adaptive Filter
Abeysekera Implementation of a zero-forcing residue equalizer using a Laguerre filter architecture
JPH09233007A (en) Radio transmitter

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed