FI90705C - Adaptiivinen ilmaisumenetelmä ja ilmaisin kvantittuneille signaaleille - Google Patents
Adaptiivinen ilmaisumenetelmä ja ilmaisin kvantittuneille signaaleille Download PDFInfo
- Publication number
- FI90705C FI90705C FI922750A FI922750A FI90705C FI 90705 C FI90705 C FI 90705C FI 922750 A FI922750 A FI 922750A FI 922750 A FI922750 A FI 922750A FI 90705 C FI90705 C FI 90705C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- reference vector
- vector group
- signal
- group
- sample
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- H04L27/38—Demodulator circuits; Receiver circuits
-
- 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
- H04L25/06—Dc level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection
- H04L25/061—Dc level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection providing hard decisions only; arrangements for tracking or suppressing unwanted low frequency components, e.g. removal of dc offset
- H04L25/062—Setting decision thresholds using feedforward techniques only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
Description
1 90705
Adaptiivinen ilmaisumenetelmå ja ilmaisin kvantittuneille signaaleille
Keksinnon kohteena on adaptiivinen ilmaisumenetelmå 5 kvantittuneille signaaleille, joilla on aarellinen maara signaalitiloja, joka menetelmå kåsittåå kvantisoidun sig-naalin vastaanottamisen; vastaanotetun signaalin signaali-tilojen ilmaisemisen muistiin tallennettua vertailuvekto-rijoukkoa hyvaksikåyttåen; tallennetun vertailuvektori jou-10 kon paivittamisen vastaanotettujen todellisista signaali-tiloista otettujen nåytteiden perusteella.
Kvantittuneiden signaalien vastaanotossa pyritaan vastaanotetut signaalitilat ilmaisemaan ennaltamaårattyja referenssitiloja kuvaavien referenssien avulla. Perintei-15 sesti nåmå referenssit on asetettu vastaamaan kulloinkin kyseessa olevan kvantittuneen signaalin ideaalisia tiloja, joita kvantisoidulle signaalille voidaan antaa sita gene-roitaessa, esimerkiksi låhettimen modulaattorissa. Tyypil-lisesti låhettimen ja vastaanottimen valinen siirtokanava 20 kuitenkin aiheuttaa signaaliin seka lineaarista ettå epa-lineaarista vååristymaa, joka vaaristaa myos vastaanotetun signaalin signaalitiloja siten, ettå niiden ilmaiseminen ideaalista referenssijoukkoa kåyttåen on vaikeaa tai mah-dotonta. Perinteisesti tållainen siirtokanavan aiheuttama 25 vååristymå on pyritty poistamaan kåsittelemållå vastaanot-tosignaali erityisellå korjaimella ennen ilmaisimelle syottåmistå, niin ettå ilmaistava signaali vastaisi mah-' dollisimman tarkasti alkuperåistå låhetettyå signaalia.
Hakijan aikaisemmassa patenttihakemuksessa 30 PCT/FI89/00037 on esitetty adaptiivinen ilmaisumenetelmå, jossa ilmaisussa kåytettåviå referenssiarvoja jatkuvasti korjataan kohti todellisia vastaanotettuja signaalitiloja, jolloin referenssijoukko voi olla hyvin paljon ideaalises-ta referenssijoukosta poikkeava. Patenttihakemuksessa 35 PCT/FI89/00037 annettiin esimerkkeinå sopivista adaptiivi- '' τ~.
2 90705 sen ilmaisimen referenssiarvojen påivitysmenetelmistå it-seorganisoituvaa karttaa kåyttåvå menetelmå sekå K:n kes-kiarvon menetelmå. Nåistå K:n keskiarvon menetelmå on suh-teellisen tasaisesti vaihtelevilla signaaleilla ideaallsen 5 harhaton: siinå referenssit pyrkivåt seuraamaan todellisten signaalitilojen keskiarvoja tarkasti. Toisin sanoen kun vastaanotetun signaalin kohina ja signaalitasojen vaihtelut ovat pieniå, antaa K:n keskiarvon menetelmå karttamenetelmåå hieman parempia tarkkuuksia referensseil-10 le. Sen sijaan K:n keskiarvon menetelmållå on ilmaisemise-na toimimisen kannalta haitallinen ominaisuus: jos vas taanotetun signaalin signaalitasot muuttuvat nopeasti ja samalla jotain signaalitilaa ei esiinny pitkåån aikaan, K:n keskiarvon menetelmåsså referenssit voivat alkaa seu-15 rata vååriå signaalitiloja. K:n keskiarvon menetelmå ei voi "huomata" tåtå virhettå eikå se palaudu siitå kuin sattumalta, todennåkoisesti pitkån ajan kuluttua. Vååråt referenssiarvot luonnollisesti johtavat ilmaisun tåydelli-seen epåonnistumiseen. Edellåmainituissa olosuhteissa, 20 joissa vastaanotetun signaalin kohina ja/tai tasovaihtelut tulevat suuriksi tai åkillisiksi, on itseorganisoituvaan karttaan perustuva menetelmå huomattavasti parempi, koska siinå pystytåån eståmåån referenssiarvojen "karkaamiset" ja liittymiset vååriin signaalitiloihin ja jopa nopeasti 25 palauttamaan oikeat referenssiarvot. Patenttihakemuksessa PCT/FI89/00037 esitettiin vaikeissa olosuhteissa kåytettå-våksi ratkaisu, jossa vastaanoton alussa kåytetåån karttamenetelmåå referenssiarvojen loytåmiseksi karkeasti ja sitten K:n keskiarvon menetelmållå pyritåån vastaanoton 30 loppuajan aikana saada referenssiarvot mahdollisimman tarkasti seuraamaan vastaanotettuja signaalitiloja. Mikåli ilmaisu myohemmin jostain syystå epåonnistuu, voidaan oikeat referenssiarvot jålleen palauttaa kåyttåmållå våliai-kaisesti karttamenetelmåå. Tåmå tunnettu ratkaisu on siten 35 kompromissi, jossa kahden eri menetelmån (hyvåt ja huonot) 3 90705 ominaisuudet vuorottelevat ajassa; ne eivåt kuitenkaan ole millaån aikavalillå yht'aikaa voimassa.
Esillå olevan keksinnon pååmåårånå on adaptiivinen ilmaisumenetelma ja ilmaisin, jossa referenssiarvot koko 5 ajan seuraavat tarkasti vastaanotettuja signaalitiloja ilman vaariin signaalitiloihin kiinnittymisen vaaraa.
Tåma saavutetaan patenttivaatimuksen 1 mukaisella adaptiivisella ilmaisumenetelmalla.
Keksinnon perusajatuksena on, etta itseorganisoitu-10 vaa karttaa kayttåvan menetelman seka K:n keskiarvon menetelman (tai vastaavan) edut yhdistetaån kayttamallå naita menetelmia jokaisella vastaanotetun signaalin tilasta ote-tulla nayte-eralla peråkkain: ensimmaisessa vaiheessa muo-dostetaan nykyisista vertailuvektoreista karttamenetelmaa 15 kåyttåen korjatut vertailuvektorit ja toisessa vaiheessa kåsitellåan namå karttcunenetelmalla muodostetut vertailuvektorit K:n keskiarvon menetelmallå ja ilmaisin påivite-taan nain saaduilla vertailuvektoreilla. Ensimmainen vaihe siirtaa vertailuvektorit nopeasti suunnilleen oikeisiin 20 paikkoihin ja vaihe tarkentaa ensimmaisen vaiheen muodos-tamien referenssivektoreiden arvot. Nain saadaan adaptiivinen ilmaisumenetelma, jossa vertailuvektorit seuraavat vastaanotto- ja signaalitiloja erittåin tarkasti mutta samalla varmasti ja tehokkaasti ilman "karkaamisen" vaa-25 raa.
Karttaunenetelmana voidaan kayttåå alkuperaistå jo-kaisen signaalitilan jålkeen korjaavaa menetelmåå tai nay- . te-erittåin paivitettåvåå karttamenetelmaa, joka soveltuu paremmin yhteen K:n keskiarvon menetelman kanssa.
30 Keksinnon kohteena on myos patenttivaatimuksen 7 mukainen adaptiivinen ilmaisin kvantittuneille signaaleil- le.
Keksintoå selitetaan seuraavassa yksityiskohtaisem-min suoritusesimerkkien avulla viitaten oheisiin piirrok- 35 siin, joissa 4 90705 kuvio 1 esittåå periaatteellisen lohkokaavion eraasta keksinnon mukaisesta ilmaisimesta, kuvio 2 on vuokaavio, joka havainnollistaa kuvion 1 lohkojen 2 ja 4 toimintaa, 5 kuvio 3 on vuokaavio, joka havainnollistaa kuvion 1 lohkon 3 toimintaa kåytettåesså K:n keskiarvon menetelmåå, ja kuvio 4 esittåå 16-QAM-signaalin vertailuvektori-joukon, jonka avulla havainnollistetaan parannetussa kek-10 sinnon mukaisessa karttamenetelmåsså kåytettåvåå signaali-nåytteiden painottamista.
Keksinnon mukaisen adaptiivisen ilmaisimen ensisi-jaisessa suoritusmuodossa, joka on esitetty kuviossa 1, kvantisoitu signaali, jolla on åårellinen måårå mahdolli-15 sia signaalitiloja, vastaanotetaan ilmaisimen 1 sisååntu-loon siirtokanavasta tai vastaavasta signaalilåhteestå joko suoraan tai edeltåvillå vastaanotinasteilla, kuten lineaarisilla ja/tai epålineaarisilla korjaimilla kåsitel-tynå. Vastaanotettu kvantisoitu signaali x(t) voi olla 20 esimerkiksi QAM(QUADTURE-AMPLITUDE-MODULATION)-signaali, kuten 16-QAM-signaali, jossa on kaksi signaalikomponenttia I (in-phase) ja Q (quadrature phase), joiden amplitudit ja vaiheet måårittelevåt 16 erilaista signaalitilaa. QAM:aa on kuvattu esimerkiksi kirjassa "Communication Systems: An 25 introduction to signals and noise in electrical communication, A. Bruce Carlson, Third Edition, McGraw-Hill Book Company, New York, erityisesti sivuilla 542-555, jotka sisållytetåån tåhån selitykseen viitteenå. Keksinnon mu-kainen ilmaisin voi toteuttaa esim. mainitun kirjan ku-30 viossa 14.4-1 esitetyn vastaanottimen data converter-loh- kon. Vastaanotetun kvantisoidun signaalin x(t) tila tie-tyllå ajanhetkellå t ilmaistaan ilmaisinlohkossa 1 refe-renssivålineellå 12, joka vertaa vastaanotettua signaalitilaa muistiin 11 (esim. lukukirjoitusmuisti RAM) tallen-35 nettuun referenssivektorijoukkoon mt ja valitsemalla sopi- l! 5 90705 van kriteerin perusteella vastaanotettua signaalitilaa lahinna oleva referenssivektori ilmaisutulokseksi mc, joka syfitetaan ilmaisinlohkon 6 ulostuloon. Ilmaisinlohko 1 voidaan toteuttaa kullekin ilmaistavalle signaalityypille 5 x(t) perinteisesti kaytetylia ilmaisinpiiristdlia, jossa kuitenkin keksinnOn mukaisesti varataan mahdollisuus refe-renssivektoreiden paivittamiseen tallentamalla ne esimer-kiksi muistiin 11 perinteisten kiinteiden asetusten sijas-ta.
10 Sisaantuloon 5 vastaanotettu x(t) sydtetaan my5s naytteenotto- ja tallennuslohkolle 4, joka ottaa signaalin x(t) signaalitiloista naytteita ennaltamaaratyssa liuku-vassa aikaikkunassa ja tallentaa naytteet muistiin. Lohko 4 syOttaa ottamansa naytejoukot kyseisen aikaikkunan suu-15 ruisin vaiein vayian 10 kautta referenssivektoreiden las-kentalohkoille 2 ja 3.
Lisåksi ilmaisin 1 syOttaa muistiin 11 tallennetut, ilmaisussa kaytettavat referenssivektorit m4 vayian 7 kautta laskentalohkolle 2, joka itseorganisoituvaan karttaan 20 perustuvalla menetelmaiia vastaanottamansa naytejoukon ja referenssivektorijoukon perusteella muodostaa ensimmaisen korjatun referenssivektorijoukon {m^}, kuten myohernmin tullaan tarkemmin selostamaan.
Ensimmainen korjattu referenssivektorijoukko {mn} 25 syOtetaan edelleen vayian 8 kautta laskentalohkolle 3, joka K:n keskiarvon tai vastaavaa menetelmaa kayttaen las-kee vastaanottamansa naytejoukon ja ensimmaisen korjatun referenssivektorijoukon {mu} perusteella toisen korjatun referenssivektorijoukon {m12>, kuten mydhemmin tullaan tar-30 kemmin selostamaan. Tåma toinen korjattu referenssivektori mi2 syOtetaan vayian 9 kautta ilmaisimelle 1 ja tallenne-taan muistiin 11 uudeksi paivitetyksi referenssivektori-joukoksi {mi). Nåin muodostuu liukuhihna-tyyppinen referenssivektoreiden mi paivitysmekanismi, jossa muistiin 11 35 tallennettuja referenssivektoreita mt korjataan vastaanote- nr 6 90705 tusta signaalista x(t) liukuvassa aikaikkunassa otettujen signaalinåytteiden perusteella. Edellå esitetty suoritus-muoto soveltuu tapaukseen, jossa sekå karttalohkossa 2 ettå lohkossa 3 korjatut referenssivektorit lasketaan 5 nåyte-erittåin.
Patenttihakemuksessa PCT/FI89/00037 on kuvattu it-seorganisoituvien karttojen ja K:n keskiarvon menetelmån avulla tapahtuvan ilmaisun teoria ja perusperiaatteet sekå erilaisia vaihtoehtoisia suoritusmuotoja. Samat periaat-10 teet påtevåt myos keksinnon mukaisessa ilmaisussa, joten niitå ei ole tarpeen selittåå tarkemmin tasså hakemukses-sa, vaan PCT/FI89/00037 ristiviitteineen otetaan tåhan hakemukseen mukaan viitteena. PCT/FI89/00037 kuvaa perus-menetelmåt, jossa karttamenetelmåssa korjataan yhtå refe-15 renssivektoria mc ja sen naapurustojoukkoa jokaisen vas- taanotetun signaalitilan jålkeen. Jos lohkossa 2 kåytetaån tata perusmenetelmaa voi lohko 4 syottåa naytteet nayt-teittain suoraan lohkolle 2 katkoviivan 10 osoittamalla tavalla. Tålloin naytteenottolohkon 4 ottamat naytejoukot 20 syotetåån ainoastaan lohkolle 3. Muutoin tallainen vaih-toehtoinen suoritusmuoto toimisi samalla tavoin kuin ensi-sijainen suoritusmuoto.
Seuraavassa selitetåan yksityiskohtaisemmin lohko-jen 1, 2, 3 ja 4 toimintaa viitaten vuokaavioihin 2, 3 ja .25 4 .
Lohkossa 1 kaytetaan vektorikvantisaatiomenetelmis-ta yleisesti tunnettua joukkoa referenssi- eli koodikirja-vektoreita mlf joista ilmaistaessa valitaan signaalivekto-ria x låhinna oleva referenssivektori mc yhtålon (1) mukai-30 sesti c = arg m^dx - mj } (1)
Vektorilla tarkoitetaan taåså yhteydesså mita ta-hansa yksi- tai moniuloitteista kuvausta signaalin tilan 35 måaravaasta parametrista, kuten taso, aunplitudi, taajuus, 7 90705 vaihe, jne., tai niiden yhdistelmåsta. Vektoreita on yhta monta kuin vastaanotetun signaalin x(t) erilaisia signaalitiloja i ja niita påivitetåan jatkuvasti keksinnon mukaisella tavalla parhaan tunnistustarkkuuden yllapitåmi-5 seksi.
Kuviossa 2 asetetaan aluksi aikaikkunalaskuri n ja iterointikierroslaskuri L ykkosiksi (kohta 20). Taman jal-keen kuvion 1 lohko 4 ottaa vastaanotetusta signaalista x(t) signaalinåytteitå tietyn pituisella aikavålilla 10 tn < t s tn+l ja tallentaa otetut naytteet sisåiseen muis- tiin (kohta 21).
Nåytteenoton jålkeen nåytejoukko {x(t)> syotetåån karttalohkolle 2, jossa kukin nåyte x(t) varustetaan kaa-van (1) mukaisella indeksilla c = c(t). Toisin sanoen kun-15 kin signaalinaytteen indeksiksi c annetaan muistiin 11 tallennetun vektorijoukon mA sen vektorin indeksi, joka kaavan (1) mukaan valittaisiin ilmaisutulokseksi mc (kohta 22), minkå jålkeen indeksoidut naytteet xc tallennetaan muistiin (kohta 23). Tåmån jålkeen nåyte-erittåin påivi-20 tettåvåsså kartta-algoritmissa keråtåån aikaikkunassa ote-tuista signaalinåytteistå kullekin signaalitilalle i nåytejoukko Lif johon kuuluvat kaikki ne nåytteet x(t) tai niiden kopiot, joita låhinnå oleva referenssivektori mc kuuluu indeksillå i merkityn referenssivektorin m± naapu-25 rustojoukkoon N± (kohta 24) ja tallennetaan nåin muodoste-tut nåytejoukot (kohta 25). Tålloin siis seuna nåyte x(t) voidaan ottaa mukaan useampaan nåytejoukkoon 1^. Tåmån jålkeen kullekin nåytejoukolle lasketaan sen sisåltåmien nåytteiden keskiarvo nl (kohta 26), jotka måårittelevåt 30 ensimmåisen korjatun referenssivektorijoukon {n^} (kohta 27). Kohdassa 28 tarkastetaan onko iterointikierrosten lukumåårå haluttu ja jos nåin ei ole, kasvatetaan iteroin-tilaskuria L yhdellå (kohta 29) ja siirrytåån uudelleen kohtaan 22. Tåmån jålkeen toistetaan kohtien 22, 23, 24, 35 25, 26 ja 27 menetelmåvaiheet kåyttåen menetelmåvaiheessa 8 90705 22 edellisellå iterointikierroksella muodostettua ensim-måistå korjattua referenssivektorijoukkoa {m^}. Kun koh-dassa 28 todetaan, ettå haluttu måårå iterointikierroksia on suoritettu, siirrytåån kohtaan A kuviossa 3.
5 Kuviossa 3 asetetaan aluksi iterointilaskuri L yk- koseksi (kohta 30). Tåmån jålkeen indeksoidaan kukin nåyt-teenottolohkolta 4 lohkolle 3 syotetty naytejoukon nåyte x(t) kaavan (1) mukaisesti indeksillå c (kohta 31) samalla tavoin kuin kuvion 2 menetelmåvaiheessa 22 ja tallennetaan 10 indeksoidut nåytteet (kohta 32). Tåmån jalkeen lasketaan samalla indeksillå c varustetuista nåytteistå kullekin indeksille c erilliset keskiarvot xc (kohta 33), jotka måå-rittelevåt toisen korjatun referenssivektorijoukon {m12} (kohta 34). Kohdassa 35 tarkistetaan, onko suoritettu ha-15 luttu mååra iterointikierroksia ja jos ei, kohdassa 36 kasvatetaan iterointikierroslaskuria L yhdellå ja siirrytåån takaisin kohtaan 31. Tåmån jålkeen suoritetaan uudel-leen samalla nåytejoukolla menetelmåvaiheet 31 - 34 kåyt-tåen menetelmåvaiheessa 31 låhtokohtana edellisellå ite-20 rointikierroksella muodostettua toista korjattua referenssivektori joukkoa {m12}. Kun haluttu måårå iterointikierroksia on suoritettu, siirrytåån kohdasta 35 kohtaan 37, jos-sa RAM-muistiin 11 tallennettu referenssivektorijoukko {mi> påivitetåån korvaamalla se lohkon 3 muodostamalla toisella 25 korjatulla referenssivektorijoukolla {m12}. Tåmån jålkeen liu'utetaan vakiopituista aikaikkunaa aikatasossa eteen-påin (kohta 38) ja palataan kuvion 2 kohtaan B ottamaan nåytteitå signaalista x(t) uudella aikavålillå tn < t s tntl ja aloitetaan uusi referenssivektoreiden påivityskierros. 30 Ehkå hankalin karttamenetelmiin liittyvå ongelma kvantittuneita signaalitiloja kåytettåesså on, ettå vaikka eri tilat keskimåårin esiintyvåt samalla todennåkoisyydel-lå, voi kåytånnosså tietyn tilan esiintymiseen jåådå hy-vinkin pitkiå satunnaisia aukkoja. Tålloin tietoa siitå, 35 mihin suuntaan jokin signaalitila on kehittymåsså, ei saa- 9 90705 da pitkåån aikaan. Erityisesti jos tåta sattuu amplitudil-taan reuninunaisissa tiloissa, itseorganisoituvaan karttaan perustuva menetelma voi aiheuttaa harhaa ("supistumista") referenssitasojen arvoissa todellisiin signaalitasoihin 5 verrattuna. Patenttihakemuksessa PCT/FI89/00037 tarna on-gelma pyrittiin ratkaisemaan suoraviivaisesti muuntamalla ennen opetusta uloimpien signaalitilojen amplitudiarvoja sellaisella maaralla, ettå kyseinen harha kompensoituisi. Valitettavasti tallaisen kompensaation voi tehda vain la-10 hellå normaalitilannetta, ei esim. signaalitasojen vaih-dellessa voimakkaasti. Seuraavassa esitetåan tehokkaampi tapa tåmån kompensaation tekemiseksi.
Tarkastellaan aluksi yksiulotteista tapausta. Jotta kukin referenssitasoista olisi keskimåårin stabiili, sen 15 tulisi yhtya ns. vaikutusalueen painopisteeseen. Vaikutus-alue maaritellåan seuraavasti. Merkitaan vastaanotettua signaalitasoa låhinnå olevaa tasoa indeksillå c. Referenssitaso (-vektori) c ja sen lahimmat naapuritasot (tai jos c on reunimmainen referenssitaso, sita lahin naapuritaso) 20 muodostavat indeksijoukon N0. Korjaus kohdistuu kaikkiin referenssitasoihin, jotka kuuluvat indeksijoukkoon Nc. Vas-taavasti kaikki ne signaaliarvot, jotka pystyvat korjaa-maan tiettya referenssitasoa, muodostavat kyseessa olevan referenssitason vaikutusalueen.
25 Keksinnossa kukin lohkon 4 ottama signaalinåyte varustetaan lohkossa 2 tapahtuvan opetuksen aikana ehdol-lisella painoarvolla siten, etta paino on muutoin 1, mutta suurempi siina tapauksessa, etta signaalia lahinna oleva referenssitaso mj^ on reunimmainen referenssitaso referens-30 sitasojoukossa ja kun algoritmi korjaa juuri tåta referenssitasoa (eikå sen naapuria) ja kun signaalinåytteen arvo on koko referenssitasojoukon ulkopuolella (ts. alim-man tason alapuolella tai ylimmån tason ylåpuolella). Mi-kali signaalijakauma olisi tasainen tietyllå valilla, 35 asettuisivat signaalitasot ehdollista painolukua 9 kåytet- π ίο 90705 taesså jakaumaan kuvaaviin harhattomiin, tasavålisiin ta-sapainoarvoihin. Mutta jos signaalinåytteillå on pienempi hajonta referenssitasojen ympårillå, olisi optimaalisen painon oltava vielå suurempi. Painon tarkalla arvolla ei 5 kuitenkaan ole suurta merkitystå, koska tårkeintå on, ettå signaalinåytteet erotellaan oikein, eikå uloimmaisiin ta-soihin mahdollisesti jååvå pieni jåånnosvirhe muuta luo-kittelua, ellei kohina ole todella suurta. Tåmån vuoksi painoluku 9 on sopivaa suuruusluokkaa. Kuviossa 4 on ku-10 vattu QAM-signaalille soveltuva kaksiulotteinen referens-sipisteisto, joka kåsittåå nelja neljan pisteen (referens-sivektorin m) riviå. Kuviossa 4 signaalinåyte painotetaan aina painokertoimella 1, jos sitå låhinnå oleva referens-sivektori on keskellå, eli m^, m23, m32 tai m33. Signaali-15 nåyte painotetaan painokertoimella 9, kun signaalinåytettå låhinnå oleva referenssivektori on reunapisteesså mutta ei kulmapisteesså ja kun korjataan tåtå tai toista reunapis-tettå (siis myos kulmapistettå) ja kun signaalinåytteen arvo on referenssivektorijoukon ulkopuolella. Signaalinåy-20 tettå painotetaan kulmapisteen painoarvolla 81, silloin ja vain silloin, kun låhin referenssivektori on kulmapisteesså ja kun kyseistå referenssivektoria korjataan ja kun signaalinåytteen arvo on kulmapisteen "ulkosektorissa" (sivujen jatkeiden vålisesså kulmassa), kuten kuviossa 4 25 on havainnollistettu.
Jos kåytetåån patenttihakemuksessa PCT/FI89/00037 esitettyå alkuperåistå kartta-algoritmia, ei painoluku x korjauskerroin α saa koskaan olla ykkostå suurempi. Tåmån vuoksi sekå reuna- ettå kulmapisteen paino saa olla kor-30 keintaan 1/n, vaikka tåstå aiheutuisi harhaa. Jos kartan opetukseen kåytetåån edellåkuvattua nåyte-erittåin tapah-. . tuvaa opetusta, ei tåtå rajoitusta kuitenkaan esiinny.
Edellå selostettu suhteellisten painokertoimien kåytto vaikuttaa kuvion 2 vuokaavioon ainoastaan kohtaan 35 22, jossa kukin nåyte indeksoinnin yhteydesså painotetaan 11 90705 edellå esitetyllå tavalla valitulla painokertoimella. Taman jalkeen nåytejoukot muodostetaan nåistå painotetuis-ta nåytteistå kohdasta 24 ja muodostetuille nåytejoukoille La lasketaan keskiarvo kohdan 26 mukaisesti.
5 Kuviossa 1 lohko 4 voidaan kåytånnossa toteuttaa milla tahansa tavanomaisella naytteenottotekniikalla. Lohko jen 2 ja 3 operaatiot voidaan toteuttaa numeerisesti, esimerkiksi kayttåen digitaalisen signaalinkasittelyn ark-kitehtuureja tai analogisia piireja. Teknologian valinta 10 riippuu vaaditusta tarkkuudesta, laskentanopeudesta ja kustannuksista; pååtoksen kussakin erityisessa tapauksessa maaraa erilaisten piiriteknologioiden vallitseva tekniikan taso. Parametrien laskenta voidaan toteuttaa myos neuraa-lilaskentaan tarkoitetuilla erikoispiireilla, joilla on 15 erityisen suuri laskentateho signaalinkåsittelytehtåvisså. Tållåisiå piireja on kuvattu esimerkiksi artikkelissa "An Implementation of Kohonen's Self-Organiing Map on the Adaptive solutions Neurocomputer", Dan Hammerstrom et al, Proceedings of the 1991 International Conference on Arti-20 ficial Neural Networks (ICANN-91), Espoo, Finland, 24-28 June, 1991, ja kirjassa Analog VLSI and Neural Systems, Carver Mead, Addision-Wesley publishing company, Reading, Massachusetts, 1989.
Mikali siinå tiedonsiitojarjestelmasså, jossa tata 25 ilmaisuperiaatetta sovelletaan, suoritetaan muutakin sig-naalin- tai tiedonkasittelya esim. mikro- tai signaali-prosessoreilla, voidaan kaava (1) sekå kuvioissa 1-3 esi-tetyt adaptiiviset parametrien laskentajarjestelmat ja -menetelmåt ohjelmoida naihin prosessoreihin.
30 Keksinnon mukainen adaptiivinen ja itsekorjaava signaalinilmaisumenetelma sopii kåytettåvåksi missa tahansa tiedonsiirrossa, jossa låhetettavien signaalien nimel-lisarvot eri hetkillå maarittavat aarellisen måaran disk-reetteja tiloja.
35 Signaalit voivat suoraan siirtaå digitaalista in- 12 90705 formaatiota, esim. laitteen sisållå tapahtuvassa tiedon-siirrossa.
Menetelmåå voidaan soveltaa, kun digitaaliset sig-naalit tai tilat muunnetaan analogisiksi suureiksi ja la-5 hetetåån sellaisina, ja sitten jålleen analysoidaan, il-maistaan ja koodataan tållå menetelmållå digitaaliseen muotoon. Yksi sovellutus on solukkoradio (matkapuhelin), jossa puhe tai muu analoginen signaali ensin digitoidaan deltamodulaatiolla, sitten muunnetaan analogiseen muotoon 10 (esim. QAM), låhetetåån tåsså muodossa, koodataan uudel-leen digitaaliseen muotoon ja rekonstruoidaan puheeksi.
Esillå oleva keksinto ei kuitenkaan ole rajoitettu mihinkåån tiettyyn modulaatiomenetelmåån tai standardiin tiedonsiirrossa, vaan se on tarkoitettu yleisesti erotta-15 maan kvantisoituja tiloja toisistaan.
Menetelmå on myos sopiva optisille signaaleille tai laitteille, jotka lukevat digitaalisia signaaleja magneet-ti- tai optisista muisteista.
Oheiskuviot ja niihin liittyvat selitys on tarkoi-20 tettu vain havainnollistamaan esillå olevaa keksintoå. Yksityiskohdiltaan keksinnon mukainen menetelmå ja ilmai-sin voivat vaihdella oheisten patenttivaatimusten puit-teissa.
It
Claims (6)
1. Adaptiivinen ilmaisumenetelmå kvantittuneille signaaleille, joilla on åarellinen måårå signaalitiloja, 5 joka menetelma kasittaa kvantisoidun signaalin vastaanottamisen, vastaanotetun signaalin signaalitilojen ilmaisemi-sen muistiin tallennettua referenssivektorijoukkoa hyvåk-sikayttaen, 10 tallennetun referenssivektorijoukon paivittåmisen vastaanotettujen todellisista signaalitiloista otettujen naytteiden perusteella, tunnettu siitå, ettå referenssivektorien paivittåminen kasittaa 15 a) ensimmaisen korjatun referenssivektorijoukon laskemisen ilmaisussa kåytettåvån tallennetun referenssivektori joukon ja ennalta mååråtysså aikaikkunassa vastaan-otetuista todellisista signaalitiloista otettujen naytteiden perusteella itseorganisoituvaa karttaa kåyttåvallå 20 menetelmållå, b) toisen korjatun referenssivektorijoukon laskemi-sen ensimmaisen korjatun referenssivektorijoukon ja samo-jen mainitussa ennalta maaratysså aikaikkunassa otettujen naytteiden perusteella kayttaen K:n keskiarvon tai vastaa- 25 vaa menetelmaa, c) ilmaisussa kaytettåvan tallennetun referenssivektori joukon korvaamisen mainitulla toisella korjatulla referenssivektorijoukolla, d) aikaikkunan siirtamisen aikatasossa uuden vas- 30 taanotetuista todellisista signaalitiloista otettujen naytteiden joukon muodostamiseksi, ja e) menetelmavaiheiden a), b), c) ja d) jatkuvan toistamisen.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelma, t u n-35 n e t t u siita, ettå menetelmåvaiheessa a) ensimmaisen 14 90705 korjatun referenssivektorijoukon laskeminen sisåltåå vå-hintåån kaksi iterointikierrosta itseorganisoituvaa kart-taa kayttåvållå menetelmållå, ja ettå menetelmåvaiheessa b) toisen korjatun referenssivektorijoukon laskeminen si-5 såltåå vahintåan kaksi iterointikierrosta K:n keskiarvon tai vastaavalla menetelmållå.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå menetelmåvaihe a) sisåltåå vaiheet 10 al) kåytetåån låhtokohtana nykyistå ilmaisussa kåy- tettåvåå tallennettua referenssivektorijoukkoa, a2) kutakin referenssivektoria kohti keråtåån nåy-tejoukko, johon kuuluvat kaikki ne aikaikkunassa otetut signaalinåytteet, joita låhinnå oleva referenssivektori 15 kuuluu ensiksi mainitun referenssivektorin naapurustojouk- koon, a3) lasketaan kullekin referenssivektorille keråtyn nåytejoukon keskiarvo, a4) muodostetaan ensimmåinen korjattu referenssi-20 vektorijoukko mainituista lasketuista keskiarvoista, a5) toistetaan menetelmå vaiheet a2), a3) ja a4) samalle nåytejoukolle halutulla måårållå iterointikierrok-sia kåyttåen menetelmåvaiheessa a2) låhtokohtana edelli-sellå iterointikierroksella muodostettua ensimmåistå kor-25 jattua referenssivektorijoukkoa.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå menetelmåvaihe a2) sisåltåå kunkin indeksoidun nåytteen kertomisen ehdollisella painokertoi-mella siten, ettå painokerroin on ykkostå suurempi, jos 30 nåyte on referenssivektorijoukon ulkopuolella ja sitå låhinnå oleva referenssivektori reunimmainen referenssivektori joukossa, ja muutoin yksi, ja ettå menetelmåvaiheessa a3) mainitut nåytejoukkokeskiarvot lasketaan kåyttåen pai-notettuja indeksoituja signaalinåytteitå.
5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen me- li is 90705 netelmå, tunnettu siitå, ettå menetelmåvaihe b) kayttaa K:n keskiarvon menetelmåå ja sisaltaa vaiheet bl) kaytetaan låhtokohtana menetelmåvaiheessa a) tuotettua ensimmåistå korjattua referenssivektorijoukkoa, 5 b2) kukin aikaikkunassa otettu signaalinåyte varus- tetaan referenssivektorijoukon sitå lahinna olevan refe-renssivektorin indeksinumerolla, b3) lasketaan samalla indeksinumerolla varustettu-jen signaalinåytteiden keskiarvo kullekin indeksinumerol-10 le, b4) muodostetaan toinen korjattu referenssivektori-joukko mainituista lasketuista keskiarvoista, b5) toistetaan menetelmåvaiheet b2), b3) ja b4) sa-malle nåytejoukolle halutulla måårållå iterointikierroksia 15 kåyttåen menetelmavaiheessa b2) lahtokohtana edellisella iterointikierroksella muodostettua toista korjattua referenssivektori joukkoa.
6. Adaptiivinen ilmaisin kvantittuneille signaa-leille, joilla on rajallinen måara signaalitiloja, joka 20 ilmaisin kåsittåå ensimmåisen muistivålineen (11) referenssivektori-joukon tallentamiseksi, ilmaisinvålineen (12) vastaanotetun kvantisoidun signaalin signaalitilojen ilmaisemiseksi tallennettua re-25 ferenssivektorijoukkoa hyvåksikåyttåen, vålineet (2,3,4) nåytteiden ottamiseksi vastaanotetun signaalin todellisista signaalitiloista ja muistivåli-neeseen (11) tallennetun referenssivektorijoukon påivittå-miseksi nåiden nåytteiden perusteella, 30 tunnettu siitå, ettå nåytteenotto- ja påi- vitysvålineet kåsittåvåt nåytteenottovålineen (4) nåytteiden ottamiseksi vastaanotetusta signaalista liukuvassa aikaikkunassa, itseorganisoituvaa karttaa kåyttåvån vålineen (2) 35 ensimmåisen korjatun referenssivektorijoukon laskemiseksi 16 90705 ilmaisussa kåytettåvån tallennetun referenssivektorijoukon ja ennalta maaratyssa aikaikkunassa vastaanotetuista to-dellisista signaalitiloista otettujen naytteiden perus-teella,
5 Ksn keskiarvon tai vastaavaa menetelmåå kayttåvån valineen (3) toisen korjatun referenssivektorijoukon laskemisen ensimmåisen korjatun referenssivektorijoukon ja samojen mainitussa ennalta maaratyssa aikaikkunassa otettujen naytteiden perusteella, 10 valineen (9) muistivalineeseen (11) tallennetun re ferenssivektori joukon korvaamiseksi mainitulla toisella korjatu11a referenssivektorijoukolla. 17 90705
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI922750A FI90705C (fi) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | Adaptiivinen ilmaisumenetelmä ja ilmaisin kvantittuneille signaaleille |
| DE69320700T DE69320700T2 (de) | 1992-06-12 | 1993-06-08 | Verfahren zur adaptiven Detektion und Detektor für quantisierte Signale |
| EP93304430A EP0574223B1 (en) | 1992-06-12 | 1993-06-08 | Adaptive detection method and detector for quantized signals |
| US08/074,359 US5428644A (en) | 1992-06-12 | 1993-06-10 | Adaptive detection method and detector for quantized signals |
| AU40177/93A AU662418B2 (en) | 1992-06-12 | 1993-06-11 | Adaptive detection method and detector for quantized signals |
| JP14094093A JP3263181B2 (ja) | 1992-06-12 | 1993-06-11 | 量子化された信号に対する適応形検出方法および検出器 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI922750A FI90705C (fi) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | Adaptiivinen ilmaisumenetelmä ja ilmaisin kvantittuneille signaaleille |
| FI922750 | 1992-06-12 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI922750A0 FI922750A0 (fi) | 1992-06-12 |
| FI90705B FI90705B (fi) | 1993-11-30 |
| FI90705C true FI90705C (fi) | 1994-03-10 |
Family
ID=8535473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI922750A FI90705C (fi) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | Adaptiivinen ilmaisumenetelmä ja ilmaisin kvantittuneille signaaleille |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5428644A (fi) |
| EP (1) | EP0574223B1 (fi) |
| JP (1) | JP3263181B2 (fi) |
| AU (1) | AU662418B2 (fi) |
| DE (1) | DE69320700T2 (fi) |
| FI (1) | FI90705C (fi) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI98177C (fi) | 1995-06-01 | 1997-04-25 | Nokia Mobile Phones Ltd | Menetelmä ja piirijärjestely häiriöllisen signaalin käsittelemiseksi |
| US5717717A (en) * | 1995-09-11 | 1998-02-10 | Motorola, Inc. | Device and method for adaptive narrow band interference suppression in multiple-access communications |
| EP0782264A3 (en) * | 1995-12-26 | 1998-07-01 | Motorola, Inc. | Digital receiver with adaptive threshold valves |
| US5809490A (en) * | 1996-05-03 | 1998-09-15 | Aspen Technology Inc. | Apparatus and method for selecting a working data set for model development |
| US6035057A (en) * | 1997-03-10 | 2000-03-07 | Hoffman; Efrem H. | Hierarchical data matrix pattern recognition and identification system |
| KR100615597B1 (ko) * | 2004-05-27 | 2006-08-25 | 삼성전자주식회사 | 데이터 입력회로 및 방법 |
| JP2014187521A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Nec Corp | トラフィック監視システム |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8701333A (nl) * | 1987-06-09 | 1989-01-02 | Philips Nv | Inrichting voor het bestrijden van intersymboolinterferentie en ruis. |
| FI881007A0 (fi) * | 1988-03-04 | 1988-03-04 | Teuvo Kohonen | Foerfarande foer adaptiv avlaesning av kvantiserade signaler. |
| FI85548C (fi) * | 1990-06-14 | 1992-04-27 | Nokia Oy Ab | Mottagningsfoerfarande och mottagare foer diskreta signaler. |
| JP2668455B2 (ja) * | 1990-12-20 | 1997-10-27 | 富士通株式会社 | ビタビ復調制御方式 |
-
1992
- 1992-06-12 FI FI922750A patent/FI90705C/fi active IP Right Grant
-
1993
- 1993-06-08 EP EP93304430A patent/EP0574223B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-08 DE DE69320700T patent/DE69320700T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-06-10 US US08/074,359 patent/US5428644A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-11 JP JP14094093A patent/JP3263181B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-06-11 AU AU40177/93A patent/AU662418B2/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69320700T2 (de) | 1999-03-18 |
| JP3263181B2 (ja) | 2002-03-04 |
| FI90705B (fi) | 1993-11-30 |
| AU4017793A (en) | 1993-12-16 |
| AU662418B2 (en) | 1995-08-31 |
| JPH0662069A (ja) | 1994-03-04 |
| DE69320700D1 (de) | 1998-10-08 |
| US5428644A (en) | 1995-06-27 |
| FI922750A0 (fi) | 1992-06-12 |
| EP0574223B1 (en) | 1998-09-02 |
| EP0574223A1 (en) | 1993-12-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1096179C (zh) | 带有效系数更新操作的均衡装置 | |
| US4999635A (en) | Phase difference auto focusing for synthetic aperture radar imaging | |
| EP0951091B1 (en) | Wireless communications system having a space-time architecture employing multi-element antennas at both the transmitter and receiver | |
| FI90705C (fi) | Adaptiivinen ilmaisumenetelmä ja ilmaisin kvantittuneille signaaleille | |
| FI105299B (fi) | Menetelmä ja laite kommunikaatiokanavan tunnistamiseksi ja signaalin korjaamiseksi | |
| US4438504A (en) | Adaptive techniques for automatic frequency determination and measurement | |
| US5200754A (en) | Fourth-order-product phase difference autofocus | |
| CN110378320A (zh) | 多个信号的共同周期确定方法、装置和可读存储介质 | |
| EP1517542A2 (en) | Method and apparatus for adjusting colors of an image | |
| EP0554120B1 (en) | Adaptive transversal equalizer | |
| CN1386323A (zh) | 自适应滤波方法及相关设备 | |
| CN111679243A (zh) | 一种基于滑动区间的单通道相关干涉仪测向方法及系统 | |
| US5528555A (en) | System and method for compensating for towed array motion induced errors | |
| CN110361697A (zh) | 一种基于协方差矩阵混合重构的稳健波束形成方法 | |
| US6823322B2 (en) | Piecewise nonlinear mapper for digitals | |
| US7158565B2 (en) | Waveform equalizer and shift register | |
| CN114706078A (zh) | 基于数字信号处理的太赫兹合成孔径雷达成像系统及方法 | |
| JP3113837B2 (ja) | バトラーマトリクス形式のｎポートモードフォーマのバイアスエラー減少方法及び装置 | |
| JP2806584B2 (ja) | 量子化信号の適応検出方法 | |
| CN112881447A (zh) | 一种扫描电子显微镜真空腔室内电磁干扰消除系统及方法 | |
| CN111277310A (zh) | 一种盲波束指向空域滤波处理方法、装置及设备 | |
| CN113472404B (zh) | 基于条件生成对抗网络的数字域波束赋形优化方法及装置 | |
| US7477874B2 (en) | Method and device for the rejection of self-adaptive interference | |
| KR19990062667A (ko) | 화상 데이터의 확대율 또는 축소율을 검출하기 위한 장치 및 방법 | |
| Seldin et al. | Joint estimation of amplitude and phase from phase-diversity data |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Owner name: OY NOKIA AB |
|
| BB | Publication of examined application |