FI111043B - Menetelmä ja laitteisto adaptiivisen Tomlinson-Harashima esikoodauksen tekemiseksi digitaalisella tietoliikenneyhteydellä - Google Patents

Menetelmä ja laitteisto adaptiivisen Tomlinson-Harashima esikoodauksen tekemiseksi digitaalisella tietoliikenneyhteydellä Download PDF

Info

Publication number
FI111043B
FI111043B FI20020330A FI20020330A FI111043B FI 111043 B FI111043 B FI 111043B FI 20020330 A FI20020330 A FI 20020330A FI 20020330 A FI20020330 A FI 20020330A FI 111043 B FI111043 B FI 111043B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
precoder
receiver
parameter values
transfer function
coefficient parameter
Prior art date
Application number
FI20020330A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20020330A0 (fi
Inventor
Heikki Laamanen
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 FI20020330A priority Critical patent/FI111043B/fi
Publication of FI20020330A0 publication Critical patent/FI20020330A0/fi
Priority to EP03702682A priority patent/EP1476999B1/en
Priority to US10/503,076 priority patent/US7409003B2/en
Priority to AU2003205805A priority patent/AU2003205805A1/en
Priority to DE60335786T priority patent/DE60335786D1/de
Priority to PCT/FI2003/000122 priority patent/WO2003071754A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FI111043B publication Critical patent/FI111043B/fi

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L25/03343—Arrangements at the transmitter end
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L25/03012—Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain
    • H04L25/03019—Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain adaptive, i.e. capable of adjustment during data reception
    • H04L25/03057—Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain adaptive, i.e. capable of adjustment during data reception with a recursive structure
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/38—Synchronous or start-stop systems, e.g. for Baudot code
    • H04L25/40—Transmitting circuits; Receiving circuits
    • H04L25/49—Transmitting 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
    • H04L25/4917—Transmitting 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 using multilevel codes
    • H04L25/4919—Transmitting 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 using multilevel codes using balanced multilevel codes
    • H04L25/4921—Transmitting 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 using multilevel codes using balanced multilevel codes using quadrature encoding, e.g. carrierless amplitude-phase coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/32—Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
    • H04L27/34—Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems

Description

111043
Menetelmä ja laitteisto adaptiivisen Tomlinson-Harashima esikoodauksen tekemiseksi digitaalisella tietoliikenneyhteydellä
Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä adaptiivisen 5 Tomlinson-Harashima esikoodauksen tekemiseksi digitaalisella tietoliikenneyhteydellä.
Keksinnön kohteena on myös patenttivaatimuksen 4 mukainen laitteisto adaptiivisen Tomlinson-Harashima esikoodauksen tekemiseksi digitaalisella tietoliikenneyhteydellä sekä vaatimuksen 7 mukainen vastaanotin.
10
Kuvio 1 kuvaa yhden tunnetun tekniikan mukaisen ratkaisun. Siirrettäessä digitaalimuotoista dataa eli bittivirtaa tietoliikennekanavan 2 läpi kyseinen bittivirta muutetaan lähettimessä (TX) sellaiseksi analogiseksi signaaliksi, joka kykenee etenemään siirtokanavassa. Siirtokanava voi olla esim. radiotie, kuparikaapeli tai valokaapeli. 15 Vastaanottimessa (RX) rekonstruoidaan lähetetty bittivirta mahdollisimman muuttumattomana saapuvan analogisen signaalin perusteella. Vastaanottimessa tapahtuvaa bittivirran rekonstruoimista vaikeuttavat siirtokanavan signaalia vääristävä vaikutus sekä signaaliin summautuva kohina. Kyseiset ilmiöt aiheuttavat sen, että osa rekonstruoiduista m biteistä on virheellisiä (esim. keskimäärin 1 bitti 10 :stä voi olla virheellinen).
20
Siirtotien signaalia vääristävää vaikutusta kompensoidaan yleisesti korjaimilla, jotka * sijaitsevat joko vastaanottimessa, lähettimessä tai osittain molemmissa. Koijaimet voivat olla joko kiinteitä tai adaptiivisia. Kohinan vaikutusta kompensoidaan erilaisilla koodaustekniikoilla kuten: Reed-Solomon koodaus, konvoluutiokoodaus, trelliskoodaus, 25 turbokoodaus.
1 · *
Yleisesti sovellettu kanavavääristymän korjausmenetelmä on adaptiivisen lineaarisen koijaimen (FFE) käyttö. Tietyillä kanavilla pelkkä lineaarinen koijain ei ole kuitenkaan yksin riittävä. Tällainen tilanne on silloin, kun signaalikaistalla on siirtonollia, jolloin tietyt 30 taajuudet eivät pysty läpäisemään kanavaa 2. Siirtonollien aiheuttaman vääristymisen kompensoimiseksi käytetään takaisinkytkettyä koijainta. Myös järjestelmässä, jossa kanava 2 ei sisällä siirtonollia, on takaisinkytketyn koijaimen käyttö usein edullista, koska se 111043 2 parantaa järjestelmän kohinansietokykyä. Mikäli takaisinkytketty koijain sijaitsee vastaanottimessa, kyseessä on päätöstakaisinkytketty koqain (DFE), jamikäli lähettimessä, kyseessä on Tomlinson-Harashima esikoodain (TML). Jäqestelmässä voi olla myös molemmat sekä DFE että TML. Myös lineaarinen koqain voi sijaita joko vastaanottimessa, 5 lähettimessä tai osa lähettimessä ja osa vastaanottimessa.
Tässä asiakirjassa käytetään niin tunnetun tekniikan kuin keksinnönkin kuvauksessa seuraavia lyhenteitä: 10 CAP Kantoaalloin amplitudi- ja vaihemodulaatio (carrierless amplitude and phase modulation) DFE Päätöstakaisinkytketty koqain (decision feedback equaliser) FFE Etukorjain 1. lineaarinen koqain (feed forward equaliser) LMS Pienimmän neliövirheen menetelmä (least mean square) 15 PAM Pulssiamplitudimodulaatio (pulse amplitude modulation) QAM Kvadratuuriamplitudimodulaatio (quadrature amplitude modulation) RX Vastaanotin (receiver) TX Lähetin (transmitter) TML T omlinson-Harashima esikoodain (T omlinson-Harashima precoder) 20
Seuraavassa tarkastellaan digitaalista tietoliikenneyhteyttä kanavavääristymän • kompensoimisen kannalta. Käytetty linjakoodi on joko pulssiamplitudimodulaatio (PAM), kvadratuuriamplitudimodulaatio (QAM), tai kantoaalloin amplitudi-ja vaihemodulaatio (CAP). Kuviossa 1 on esitetty malli tunnetun tekniikan mukaiselle järjestelmälle, jonka 25 vastaanottimessa 3 ovat adaptiivinen lineaarinen koqain (FFE) ja adaptiivinen päätöstakaisinkytketty koqain (DFE) (Lee & Messerschmitt). Kiinteät suodattimet sekä mahdolliset modulointikoneistot on sisällytetty kanavamalliin (CHN). Lähetettävä bittivirta * koodataan symboleiksi (S), jotka lähetetään kanavan 2 läpi. Vastaanottimessa 3 kanavan 2 ulostuloa käsitellään korjäimillä (FFE ja DFE) ja korjatusta signaalista tehdään 30 symbolipäätökset (S’). Tehtyä symbolipäätöstä (S’) kutsutaan myös vastanottimen estimoimaksi symboliksi. Molemmat adaptiiviset koqaimet mukautetaan kanavan 2 ominaisuuksiin yhteyden pystyttämisen alussa suoritettavassa opetusajossa (training). Lisäksi koqäimiä säädetään myös datansiirtotilan aikana, jotta mahdolliset kanavan 2 111043 3 vaihtelut tulisivat kompensoiduksi. Koijaimet mukautetaan ja niitä säädetään ilmaisinvirheen perusteella (e).
»
Kuviossa 2 on toinen tunnetun tekniikan mukainen järjestelmä (Lee & Messerschmitt). * 5 Vastaanottimessa 3 on adaptiivinen lineaarinen korjain (FFE) ja lähettimessä 1 on takaisinkytketty korjain (TML). Opetusajon aikana tämäkin järjestelmä on kuvion 1 mukainen sisältäen lineaarisen koqaimen ja päätöstakaisinkytketyn koijaimen (DFE). Opetusajon lopussa päätöstakaisinkytketyn koijaimen kerroinparametrien arvot siirretään vastakkaisen siirtosuunnan apukanavan avulla lähettimeen, jossa ne muodostavat 10 Tomlinson-Harashima esikoodaimen (TML). Datansiirtotilan (Steady state transmission) aikana vastaanottimen lineaarista koqainta (FFE) säädetään, mutta lähettimen takaisinkytketty koqain (TML) on kiinteä; sitä ei säädetä.
Etuna Tomlinson-Harashima esikoodauksessa verrattuna DFErhen on se, että esikoodaus ei 15 aiheuta ilmaisuvirheen takaisinkytkeytymistä kuten DFE. Erityisesti silloin, kun kanavan 2 amplitudivasteen muoto on sellainen, että DFE:hen tulee suuria kerroinparametriarvoja, on ilmaisimen tekemän virhepäätöksen takaisinkytkeytyminen todellinen ongelma. Vaikeimmissa tapauksissa yksikin virhepäätös voi aiheuttaa yhteyden menettämisen, kun käytetään DFE:tä.
20
Pelkkä lineaarisen koqaimen säätö riittää yleensä kompensoimaan kanavan 2 vaihtelun vaikutukset. Joissakin tapauksissa kanava 2 sisältää analogisia kaistanestosuodattimia esim. radiohäiriöiden eliminoimiseksi. Analogisten kaistanestosuodattimien siirtonollien paikat taajuusakselilla voivat muuttua suodattimen komponenttiarvojen vaihdellessa lämpötilan 25 mukana. Tällaista kanavan 2 ominaisuuksien vaihtelua ei pystytä kompensoimaan säätämällä pelkästään lineaarista koqainta. Toinen haittavaikutus on se, että järjestelmä ei pysty optimaalisella tavalla mukautumaan muuttuneisiin kohinaolosuhteisiin, kun takaisinkytkettyä koqainta ei säädetä datansiirtotilan aikana.
30 Kuvio 3 esittää tunnetun tekniikan mukaista menetelmää edellä kuvatun ongelman ratkaisemiseksi. Järjestelmä sisältää lineaarisen koqaimen (FFE), Tomlinson-Harashima esikoodaimen (TML) ja päätöstakaisinkytketyn koijaimen (DFE). Opetusajon aikana « mukana ovat vain FFE ja DFE. Opetusajon lopussa DFE:n tapit siirretään lähettimeen 4 <5 *5 n >. '7
^ j 1 4 \J
muodostamaan esikoodaimen (TML) ja DFE:n kerroinparametriarvot alustetaan nolliksi. Datansiirtotilan aikana säädetään FFE:tä ja DFE:tä, muttei esikoodainta (TML). Etuna saavutetaan se, että sellaiset kanava- ja kohinatilamuutokset, joita ei voida hoitaa säätämällä pelkästään lineaarista korjainta, eivät ole enää ongelma, koska myös 5 vastaanottimen DFE:tä säädetään datansiirtotilan aikana. Haittapuolena on taas virheen takaisinkytkeytyminen vastaanottimen DFE:n takia. Vastaanottimen DFE.n kerroinparametrien voidaan olettaa pysyvän pienempinä kuin kuvion 1 mukaisessa tilanteessa, koska osa takaisinkytkettyä korjausta suoritetaan jo lähettimessä. Tällöin myös virheen takaisinkytkeytyminen on heikompaa kuin kuvion 1 tilanteessa. Järjestelmän 10 suorituskyky on kuitenkin oleellisesti riippuvainen siitä, miten suuria muutoksia on tapahtunut kanavan 2 ominaisuuksissa ja kohinatilassa verrattuna opetusajon aikaiseen tilanteeseen.
Suoraviivainen parannustapa kuvion 2 tai 3 esittämään järjestelmään olisi laskea 15 vastaanottimessa ilmaisinvirheen ja symbolipäätösten avulla kerroinparametrien säätöinkrementtejä ikään kuin säädettäessä DFE:tä, mutta lasketut säätöinkrementit siirretäänkin vastakkaisen siirtosuunnan apukanavaa myöten lähettimeen. Kyseisten säätöinkrementtien avulla päivitetään lähettimen esikoodaimen kerroinparametriarvoja. Tällöin esikoodainta säädettäisiin myös datansiirtotilan aikana, jolloin vastaanottimen 20 DFE:tä ei tarvita tai sen kerroinparametriarvojen kasvua voidaan rajoittaa. Voidaan kuitenkin osoittaa, että yllä kuvattu säätömenetelmä ei ole yleisessä tapauksessa toimiva.
Tomlinson-Harashima esikoodainta voidaan päivittää vastaamaan kanavan vaihtelevia ominaisuuksia suorittamalla seuraavia toimintoja toistuvasti: 1) vastaanottimessa 25 muodostetaan kanavan muuttunutta tilannetta vastaavat takaisinkytketyn kotjaimen kerroinparametriarvot, 2) muodostetut kerroinparametriarvot tai kerroinparametriarvojen . muutokset siirretään lähettimen Tomlinson-Harashima esikoodaimelle esimerkiksi • ♦ vastakkaisen siirtosuunnan apukanavan avulla.
30 Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada parannettu menetelmä ja-laitteisto, jonka avulla voidaan muodostaa kanavan muuttunutta tilannetta vastaavat kerroinparametriarvot Tomlinson-Harashima esikoodainta varten.
« «·« 111043 5
Keksinnön mukaan kanavan muuttunutta tilannetta vastaavat kerroinparametriarvot (tai kerroinparametriarvojen muutokset) muodostetaan vastaanottimessa seuraavasti:
Vastaanotetusta signaalista poistetaan esikoodaimen siirtofunktion vaikutus 4 5 sellaisella järjestelmällä, joka muodostaa käänteisen esikoodainsiirtofunktion.
Muodostetaan kanavan muuttunutta tilannetta vastaavat kerroinparametriarvot käänteisen esikoodainsiirtofunktion läpäisseen signaalin perusteella.
10 Koska käänteisen esikoodainsiirtofunktion läpäissyt signaali vastaa vääristymältään sellaista vastaanotettua signaalia, joka saataisiin, jos lähettimessä ei suoritettaisi esikoodausta, kanavan muuttunutta tilannetta vastaavat kerroinparametriarvot voidaan muodostaa käyttäen samoja tunnettuja menetelmiä kuin säädettäessä DFE:n kerroinparametriarvoj a.
15
Keksinnön perusajatus on se, että Tomlinson-Harashima esikoodatussa tiedonsiirrossa luodaan koijaimien säädön kannalta vastaanottimessa tilanne, joka vastaa kanavavääristymän suhteen esikoodaamatonta tiedonsiirtoa. Tällöin kanavan muuttunutta tilannetta vastaavat kerroinparametriarvot voidaan muodostaa käyttäen 20 esikoodaamattomalle tiedonsiirrolle soveltuvia tunnettuja menetelmiä. Lähetetyn datan rekonstruoiminen suoritetaan luonnollisesti sellaisen signaalin avulla, josta esikoodainsiirtofunktion vaikutusta ei ole kompensoitu.
Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mikä 25 on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
. Keksinnön mukaiselle laitteistolle puolestaan on tunnusomaista se, mikä on esitetty • · patenttivaatimuksen 4 tunnusmerkkiosassa.
30 Keksinnön mukaiselle vastaanottimelle on tunnusomaista se, mikä on esitetty vaatimuksen 7 tunnusmerkkiosassa.
« · ·
Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.
1y> λ r\ jf *7 i 1U 4 ό 6
Keksintö mahdollistaa sen, että esikoodain pystyy adaptoitumaan kanavassa 2 tapahtuvien kohinaolosuhteiden muutoksiin sekä myös analogisten suodattimien lämpötilanvaihtelun ja muiden ilmiöiden aiheuttamaan ryömintään jatkuvasti myös datasiirron aikana.
5
Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan oheisten kuvioiden mukaisten suoritusesimerkkien avulla.
Kuvio 1 esittää lohkokaaviona yhtä tunnetun tekniikan mukaista järjestelmää 10 kanavakorjauksen tekemiseksi.
Kuvio 2 esittää lohkokaaviona toista tunnetun tekniikan mukaista jäijestelmää kanavakorjauksen tekemiseksi.
15 Kuvio 3 esittää lohkokaaviona kolmatta tunnetun tekniikan mukaista järjestelmää kanavakorjauksen tekemiseksi.
Kuvio 4 esittää lohkokaaviona keksinnön mukaista järjestelmää.
20 Kuvio 5 esittää yksityiskohtaisemmin lohkokaaviona keksinnön mukaista järjestelmää ja sen matemaattista mallia.
Keksinnön kohteena on menetelmä ja laitteisto, jolla voidaan toteuttaa tiedonsiirtojärjestelmä, jossa Tomlinson-Harashima esikoodaimelle voidaan muodostaa 25 kanavan muuttunutta tilannetta vastaavat kerroinparametriarvot, kuvio 4. Menetelmän teoreettinen perusta käy ilmi seuraavasta analyysistä.
«
Kuvio 5 esittää keksinnön mukaisen järjestelmän diskreettiaikaista mallia z-tasossa, missä z'1 vastaa symbolivälin pituista viivettä. Esikoodaukseen kuuluvan modulo-operaation tulos 30 on sisällytetty lähetettyyn symboliin. Perustiedot Tomlinson-Harashima esikoodauksesta löytyvät esim. lähteestä (Lee & Messerschmitt).
Merkitään: 111043 7 C(z'*) kanavan 2 siirtofunktio (sisältää kiinteät suodattimet, * modulointikoneistotjne) E(z') lineaarisen koij aimen suodattimen siirtofunktio 1 5 U lineaarisen koq aimen ulostulo S lähetetty laajennetun geometrian symboli = alkuperäisen geometrian symboli (s) + modulo-operaation tulos (m) S’ edellistä vastaava laajennetun geometrian symbolipäätös vastaanottimessa 10 e päätöstä S ’ vastaava virhesuure, jota käytetään koqaimien säätämiseen T(z"’) Tomlinson-Harashima esikoodaimen suodattimen siirtofunktio.
T^z1) Siirtofunktio ( = T(z'‘)), jonka avulla vastaanottimessa muodostetaan käänteinen esikoodainsiirtofunktio Y esikoodaimen ulostulo 15 Q signaali, josta esikoodainsiirtofunktion vaikutus on poistettu D(z_1) päätöstakaisinkytketyn koij aimen suodattimen siirtofunktio z'N ilmaisuviive
Kuvion 5 avulla saadaan esikoodainsiirtofunktio: 20 Y _ 1 S l + z-1r(z_1) Tällöin käänteinen esikoodainsiirtofunktio on 25 l + z-Yiz-1), c » ·
• I
joka voidaan toteuttaa kuviossa 5 esitetyllä tavalla siten, että TXz'1) = T(z''). Signaalille Q saadaan kuvion 5 avulla 30 Q = Sx --5-rxC(z-')xE(z~l)xz-N Α+ζ-'Τ'(ζ-χ)\ , tl· 111043 8 koska T(z'') = T(z') saadaan Q = SxC(z-')xE{z-')xz~n, 5 mistä nähdään, että signaalissa Q ei ole esikoodainsiirtofiinktion vaikutusta. Näin ollen signaalin Q, symbolipäätöksen S’ ja päätöstakaisinkytketyn koqaimen ulostulon avulla voidaan muodostaa virhesuure e, jonka avulla lineaarista koqainta sekä päätöstakaisinkytkettyä koqainta voidaan säätää samalla tavalla (esim. LMS algoritmilla) 10 kuin tapauksessa, jossa esikoodausta ei suoriteta lähettimessä.
Esikoodainta päivitetään siten, että päätöstakaisinkytketyn koqaimen keiToinparametriarvot kopioidaan esikoodaimeen ja käänteisen esikoodainsiirtofiinktion muodostavaan suodattuneen: 15 D(z-l)-+T{z~') ja D(z-')^r(z-1).
Esikoodainta voidaan päivittää myös siten, että ensin lasketaan kerroinparametrien muutosarvot ΔΤ(ζ’') = D(z'!) - T’Cz'1), jotka siirretään lähettimeen vastakkaisen 20 siirtosuunnan avulla j a lisätään vanhoihin esikoodaimen kerroinparametriarvoihin T^z'1) = Tvanha(z"') + ΔΤ(ζ']). Muutosarvot voidaan muodostaa vastaanottimessa, koska keksinnön mukaisessa menetelmässä esikoodaimen kerroinparametriarvot ovat koko ajan tiedossa myös vastaanottimessa, sillä T’(z'') = T^'1).
25 Kriteeri sille, milloin esikoodainta päivitetään, voidaan muodostaa esimerkiksi seuraavasti: esikoodainta päivitetään aina, kun yhden tai useamman kerroinparametrin muutosarvon . · itseisarvo saavuttaa tietyn osuuden (esim. 1 %) vastaavan kerroinparametrin itseisarvosta.
Toinen vaihtoehto on päivittää esikoodainta tietyin kiintein väliajoin (esim. 10 s välein).
30 Lähetetyn datan rekonsturoiminen on kuitenkin edullista suorittaa sellaisen signaalin avulla, josta esikoodainsiirtofiinktion vaikutusta ei ole poistettu. Esimerkiksi kuvan 5 esittämässä järjestelmässä käänteinen esikoodainsiirtofunktio ja päätöstakaisinkytketty 9 111043 koijain osallistuvat vain koij äimien säätöön liittyvään signaalinkäsittelyyn, mutta eivät datan rekonstruoimiseen.
Keksinnön mukaiset järjestelmät saattavat poiketa toisistaan lineaarisen koqaimen suhteen, 5 joka voi joissakin tapauksissa olla myös kiinteä. Edelleen keksinnön mukaiset järjestelmät saattavat poiketa toisistaan niiden signaalinkäsittelyelimien suhteen, joiden avulla lähetetty data rekonstruoidaan vastaanottimessa. Tunnusomaista keksinnön mukaisille järjestelmille on se, että vastaanottimessa muodostetaan signaali, josta on kompensoitu esikoodainsiirtofunktion vaikutus ja tämän signaalin sisältämää informaatiota käytetään 10 esikoodaimen päivittämiseen datansiirtotilan aikana.
Viite: [Lee & MesserschmittjE. A. Lee and D.G. Messerschmitt, Digital Communication, 15 Kluwer Academic Publishers 1994.
20 * 25 « ♦ « ♦ « • · <
M

Claims (8)

111043
1. Menetelmä adaptiivisen Tomlinson-Harashima esikoodauksen toteuttamiseksi digitaalisella tietoliikenneyhteydellä, jossa menetelmässä 5 lähtevä bittivirta koodataan lähettimessä (1) symboleiksi, kanavavääristymän korjaamiseksi symbolit esikoodataan lähettimessä (1) Tomlinson-Harashima esikoodauksella käyttämällä kerroinparametriarvoja, esikoodatut symbolit lähetetään tietoliikennekanavan (2, CHN) läpi 10 vastaanottimelle (3), jossa kanavan (2, CHN) ja vastaanottimen (3) signaalinkäsittelyelimet läpäisseet symbolit ovat rekonstruoitavissa takaisin bittivirraksi, tunnettu siitä, että 15 esikoodaimelle (TML) muodostetaan ainakin yhdet uudet kerroinparametriarvot sellaisen virhesuureen (e) avulla, joka muodostetaan käyttäen vastaanottimen (3) symbolipäätöksiä (S’) ja sellaista signaalia (Q), joka saadaan kompensoimalla vastaanotetusta signaalista 20 esikoodainsiirtofunktion vaikutus käänteisellä esikoodainsiirtofunktiolla.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että uudet kerroinparametriarvot muodostetaan vastaanottimessa (3) ja lähetetään lähettimen (1) esikoodaimeen tietoliikenneyhteyden vastakkaisen siirtosuunnan avulla. 25
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että . - vastaanottimessa (3) muodostetaan virhesuureen (e) avulla • · kerroinparametriarvojen muutosarvot, - lähetetään muutosarvot vastaanottimesta (3) lähettimeen (1) 3. tietoliikenneyhteyden vastakkaisen siirtosuunnan avulla, j a - muodostetaan uudet kerroinparametriarvot lähettimessä (1) vastaanottimelta (3) saatujen muutosarvojen ja käytössä olevien kerroinparametriarvojen avulla. ·· 111043
4. Laitteisto adaptiivisen Tomlinson-Harashima esikoodauksen toteuttamiseksi digitaalisella tietoliikenneyhteydellä, j oka laitteisto käsittää 5. lähettimen (1), joka puolestaan käsittää - välineet bittivirran muuttamiseksi symboleiksi, sekä - esikoodaimen (TML) symbolien esikoodaamiseksi, - siirtokanavan (2, CHN), jonka läpi esikoodatut symbolit ovat lähetettävissä, ja 10 - vastaanottimen (3) signaalinkäsittelyelimineen,jonkaavullakanavan (2, CHN) läpäisseet symbolit ovat rekonstruoitavissa bittivirraksi, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää 15. välineet käänteisen esikoodainsiirtofunktion muodostamiseksi välineet sellaisen virhesuureen (e) muodostamiseksi, joka on riippuvainen vastaanottimen symbolipäätöksistä (S’) sekä sellaisesta signaalista (Q), joka on muodostettu vastaanotetusta signaalista kompensoimalla esikoodainsiirtofunktion vaikutus käänteisellä esikoodainsiirtofunktiolla, ja 20 - välineet uusien kerroinparametriarvojen muodostamiseksi virhesuureen (e) avulla esikoodainta varten. * 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että se käsittää välineet esikoodaimen uusien kerroinparametriarvojen siirtämiseksi 25 tietoliikenneyhteyden vastakkaiseen päähän.
6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että se käsittää « a *! välineet esikoodaimen kerroinparametrien muutosarvojen muodostamiseksi ja välineet kyseisten muutosarvojen siirtämiseksi tietoliikenneyhteyden vastakkaiseen • 30 päähän. »·· 111043
7. Vastaanotin (3) adaptiivisen Tomlinson-Harashima esikoodauksen toteuttamiseksi patenttivaatimuksen 1 mukaisessa menetelmässä digitaalisella tietoliikenneyhteydellä, joka vastaanotin (3) käsittää 5 - välineet symbolien muuttamiseksi bittivirraksi, tunnettu siitä, että vastaanotin (3) käsittää 10. välineet käänteisen esikoodainsiirtofunktion muodostamiseksi, välineet sellaisen virhesuureen (e) muodostamiseksi, joka on riippuvainen vastaanottimen symbolipäätöksistä (S’) ja sellaisesta signaalista (Q), joka on muodostettu vastaanotetusta signaalista kompensoimalla esikoodainsiirtofunktion vaikutus käänteisellä esikoodainsiirtofunktiolla, ja 15 - välineet uusien kerroinparametriarvojen muodostamiseksi yhteyden vastakkaisessa päässä sijaitsevalle esikoodaimelle (TML) mainitun virhesuureen (e) avulla.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen vastaanotin, tunnettu siitä, että se käsittää 20 välineet esikoodaimen kerroinparametrien muutosarvoj en muodostamiseksi. * 25 ·« * 30 111043
FI20020330A 2002-02-19 2002-02-19 Menetelmä ja laitteisto adaptiivisen Tomlinson-Harashima esikoodauksen tekemiseksi digitaalisella tietoliikenneyhteydellä FI111043B (fi)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20020330A FI111043B (fi) 2002-02-19 2002-02-19 Menetelmä ja laitteisto adaptiivisen Tomlinson-Harashima esikoodauksen tekemiseksi digitaalisella tietoliikenneyhteydellä
EP03702682A EP1476999B1 (en) 2002-02-19 2003-02-19 Method and apparatus for implementing adaptive tomlinson-harashima precoding in a digital data link
US10/503,076 US7409003B2 (en) 2002-02-19 2003-02-19 Method and apparatus for implementing adaptive tomlinson-harashima precoding in a digital data link
AU2003205805A AU2003205805A1 (en) 2002-02-19 2003-02-19 Method and apparatus for implementing adaptive tomlinson-harashima precoding in a digital data link
DE60335786T DE60335786D1 (de) 2002-02-19 2003-02-19 Verfahren und vorrichtung zur implementierung einer adaptiven tomlinson-harashima-vorkodierung in einer digitalen datenverbindung
PCT/FI2003/000122 WO2003071754A1 (en) 2002-02-19 2003-02-19 Method and apparatus for implementing adaptive tomlinson-harashima precoding in a digital data link

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20020330A FI111043B (fi) 2002-02-19 2002-02-19 Menetelmä ja laitteisto adaptiivisen Tomlinson-Harashima esikoodauksen tekemiseksi digitaalisella tietoliikenneyhteydellä
FI20020330 2002-02-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20020330A0 FI20020330A0 (fi) 2002-02-19
FI111043B true FI111043B (fi) 2003-05-15

Family

ID=8563265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20020330A FI111043B (fi) 2002-02-19 2002-02-19 Menetelmä ja laitteisto adaptiivisen Tomlinson-Harashima esikoodauksen tekemiseksi digitaalisella tietoliikenneyhteydellä

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7409003B2 (fi)
EP (1) EP1476999B1 (fi)
AU (1) AU2003205805A1 (fi)
DE (1) DE60335786D1 (fi)
FI (1) FI111043B (fi)
WO (1) WO2003071754A1 (fi)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2006001301A1 (ja) * 2004-06-25 2008-04-17 株式会社進化システム総合研究所 伝送装置および伝送方法
US7668230B2 (en) * 2005-06-03 2010-02-23 Adc Dsl Systems, Inc. Non-intrusive digital subscriber line transmit adjustment method
US20060291500A1 (en) * 2005-06-03 2006-12-28 Adc Dsl Systems, Inc. Non-intrusive transmit adjustment control
US8077642B2 (en) * 2007-12-28 2011-12-13 Intel Corporation Methods and apparatus for signal echo cancellation and transmitter calibration in full duplex systems
KR20100013251A (ko) 2008-07-30 2010-02-09 엘지전자 주식회사 다중안테나 시스템에서 데이터 전송방법
KR101027237B1 (ko) 2008-07-30 2011-04-06 엘지전자 주식회사 다중안테나 시스템에서 데이터 전송방법
KR101056614B1 (ko) * 2008-07-30 2011-08-11 엘지전자 주식회사 다중안테나 시스템에서 데이터 전송방법
TWI369874B (en) * 2008-08-27 2012-08-01 Univ Nat Taiwan Effective data sequence based timing error detector
US11641293B1 (en) * 2020-04-10 2023-05-02 Cable Television Laboratories, Inc. Systems and method for distortion compensation

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0648589B2 (ja) * 1989-02-16 1994-06-22 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 情報記憶サブシステム用の非同期データ・チャネル
TW211095B (fi) * 1991-12-11 1993-08-11 Philips Nv
US5878086A (en) * 1996-09-19 1999-03-02 Philips Electronics North America Corporation Method and apparatus for producing a deterministic sequence from an IIR filter
US6134265A (en) * 1996-12-31 2000-10-17 Cirrus Logic, Inc. Precoding coefficient training in a V.34 modem
US6272108B1 (en) * 1997-03-05 2001-08-07 Paradyne Corporation Apparatus and method to allow a frame check sequence to determine the updating of adaptive receiver parameters of a high speed communication device
US6101223A (en) 1997-03-06 2000-08-08 Paradyne Corporation System and method for optimizing the uncoded modulation of circular constellations using circular precoding and nonlinear encoding
US7733966B2 (en) * 1997-12-30 2010-06-08 Summit Technology Systems, Lp System and method for space diversified linear block interleaving
US6314135B1 (en) * 1998-08-28 2001-11-06 Adtran, Inc. Method and apparatus for updating precoder coefficients in a data communication transmitter
US6400288B1 (en) * 1998-09-22 2002-06-04 Seagate Technology Llc Method and apparatus for generating code words with shifted tribit error protection
GB2347054B (en) * 1999-02-19 2003-12-03 Adaptive Broadband Ltd Stabilized precoder for data transmission
US6400761B1 (en) * 1999-09-15 2002-06-04 Princeton University Method and apparatus for adaptively compensating channel or system variations in precoded communications system
GB2355629B (en) * 1999-10-18 2004-02-11 Mitel Corp Precursor decision feedback equalizer (PDFE)
WO2001048995A1 (en) * 1999-12-23 2001-07-05 Fernway Limited A modified tomlinson-harashima precoding method circuit for infinite impulse response (iir) channels
US6411657B1 (en) * 1999-12-30 2002-06-25 Tioga Technologies Inc. DSL transmitter with digital filtering using a Tomlinson-Harashima precoder
FI107307B (fi) * 2000-01-18 2001-06-29 Tellabs Oy Menetelmä ja laitteisto kanavakorjauksen tekemiseksi digitaalisella tietoliikenneyhteydellä
US6993067B1 (en) * 2000-02-11 2006-01-31 Paradyne Corporation Fractional bit rate encoding in a pulse amplitude modulation communication system
US6715124B1 (en) * 2000-02-14 2004-03-30 Paradyne Corporation Trellis interleaver and feedback precoder

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003205805A1 (en) 2003-09-09
WO2003071754A1 (en) 2003-08-28
US20050129138A1 (en) 2005-06-16
DE60335786D1 (de) 2011-03-03
EP1476999A1 (en) 2004-11-17
FI20020330A0 (fi) 2002-02-19
US7409003B2 (en) 2008-08-05
EP1476999B1 (en) 2011-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI107307B (fi) Menetelmä ja laitteisto kanavakorjauksen tekemiseksi digitaalisella tietoliikenneyhteydellä
US6829297B2 (en) Adaptive equalizer having a variable step size influenced by output from a trellis decoder
US6167082A (en) Adaptive equalizers and methods for carrying out equalization with a precoded transmitter
FI108265B (fi) Menetelmä ja laitteisto adaptiivisen kanavakorjauksen opetusvaiheen toteuttamiseksi digitaalisella tietoliikenneyhteydellä
EP1540820B1 (en) Method and apparatus for channel equalization
KR100606326B1 (ko) 적응적 등화기를 위한 에러 발생
US7200180B2 (en) Data transceiver with filtering and precoding
US6314135B1 (en) Method and apparatus for updating precoder coefficients in a data communication transmitter
EP0294897A1 (en) Data transmission system comprising a decision feedback equalizer and using partial-response techniques
KR101131643B1 (ko) 연속적인 시간 결정 피드백 등화기를 위한 장치 및 방법
FI111043B (fi) Menetelmä ja laitteisto adaptiivisen Tomlinson-Harashima esikoodauksen tekemiseksi digitaalisella tietoliikenneyhteydellä
KR100560627B1 (ko) 결합된 트렐리스 디코더와 결정 피드백 이퀄라이저
Gerstacker et al. Blind equalization for digital cable transmission with Tomlinson-Harashima precoding and shaping
FI108323B (fi) Menetelmä ja laitteisto itsekompensoivan kaistanestosuodattimen toteuttamiseksi digitaalisella tietoliikenneyhteydellä
FI113517B (fi) Menetelmä ja laitteisto Tomlinson-Harashima-esikoodausta soveltavan digitaalisen tietoliikenneyhteyden yhteydenmuodostusvaiheen toteuttamiseksi
Gerstacker et al. A transmission scheme for twisted pair lines with coding, precoding, and blind equalization
JP5542179B2 (ja) 連続時間判定帰還型等化器
EP1245088B1 (en) Data transceiver with filtering and precoding
WO2005032084A1 (en) Adaptive equalisation for communication systems at transmitter with feedback from receiver
Fischer et al. Dynamics limited shaping for fast digital transmission
Zhang et al. Comparison of amplitude-optimised bit-edge equalisation with pulse-width modulation in high-speed wireline application
Fischer et al. amics Limited PECQ

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed