NL8800474A - CHANNEL SIGNALING SYSTEM OPERATING WITH PARTIAL RESPONSE. - Google Patents

CHANNEL SIGNALING SYSTEM OPERATING WITH PARTIAL RESPONSE. Download PDF

Info

Publication number
NL8800474A
NL8800474A NL8800474A NL8800474A NL8800474A NL 8800474 A NL8800474 A NL 8800474A NL 8800474 A NL8800474 A NL 8800474A NL 8800474 A NL8800474 A NL 8800474A NL 8800474 A NL8800474 A NL 8800474A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
series
signals
dimensional
code
equal
Prior art date
Application number
NL8800474A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Codex Corp
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 Codex Corp filed Critical Codex Corp
Publication of NL8800474A publication Critical patent/NL8800474A/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/32Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
    • H04L27/34Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
    • H04L27/3405Modifications of the signal space to increase the efficiency of transmission, e.g. reduction of the bit error rate, bandwidth, or average power
    • H04L27/3416Modifications of the signal space to increase the efficiency of transmission, e.g. reduction of the bit error rate, bandwidth, or average power in which the information is carried by both the individual signal points and the subset to which the individual points belong, e.g. using coset coding, lattice coding, or related schemes
    • H04L27/3427Modifications of the signal space to increase the efficiency of transmission, e.g. reduction of the bit error rate, bandwidth, or average power in which the information is carried by both the individual signal points and the subset to which the individual points belong, e.g. using coset coding, lattice coding, or related schemes in which the constellation is the n - fold Cartesian product of a single underlying two-dimensional constellation
    • H04L27/3438Modifications of the signal space to increase the efficiency of transmission, e.g. reduction of the bit error rate, bandwidth, or average power in which the information is carried by both the individual signal points and the subset to which the individual points belong, e.g. using coset coding, lattice coding, or related schemes in which the constellation is the n - fold Cartesian product of a single underlying two-dimensional constellation using an underlying generalised cross constellation
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Description

* ί ' Ν.0. 35017 1 ^ r'* ί 'Ν.0. 35017 1 ^ r '

Met partiele responsie werkend kanaal signa!eringsstelsel.Partial response channel signaling system.

De uitvinding heeft betrekking op met modulatiecodering en partiele responsie werkende stelsels.The invention relates to modulation encoding and partial response systems.

In modulatiecodering worden symbolen gecodeerd als signalen genomen uit een constellatie op zodanige wijze dat alleen bepaalde signaal-5 reeksen mogelijk zijn.In modulation encoding, symbols are encoded as signals taken from a constellation in such a way that only certain signal strings are possible.

In de afgelopen jaren is een aantal soorten tralie-type modulatie-codes ontwikkeld en toegepast (b.v. in modems) voor het realiseren van codeerversterkingen van 3 tot 6 dB over in band begrensde kanalen met een hoge signaal-ruis-verhouding, zoals telefoonkanalen van spraakkwa-10 liteit.In recent years, a number of types of grating-type modulation codes have been developed and applied (eg in modems) to realize encoding gains of 3 to 6 dB over band-limited channels with a high signal-to-noise ratio, such as voice-rated telephone channels -10 lity.

De vroege traliecodes zijn voorgesteld door Ungerboeck (Cjsaka en anderen, Amerikaans octrooischrift 3.877.768; Ungerboeck, "Channel Coding with Multi level/Phase signals", IEEE Transactions on Information Theory, Vol. IT-28, biz. 55-67, januari 1982). De codes van Ungerboeck 15 voor het zenden van n bits per symbool zijn gebaseerd op verdelingen in 4-deelverzamelingen of 8-deelverzamelingen van eendimensionale (PAM) of tweedimensionale (QAM) constellaties van 2n+1 signaal punten, gecombineerd met een lineaire binaire convolutiecode met 1/2 of 2/3 in-/ uitgangsbitverhouding, die een reeks van deelverzamelingen bepaalt. Een 20 verdere verzameling van "niet gecodeerde" bits bepaalt dan welke signaalpunten binnen de gespecificeerde deelverzamelingen in werkelijkheid worden uitgezonden. De partitie en de code worden ontworpen om een be-The early grating codes have been proposed by Ungerboeck (Cjsaka et al., U.S. Patent 3,877,768; Ungerboeck, "Channel Coding with Multi level / Phase signals", IEEE Transactions on Information Theory, Vol. IT-28, biz. 55-67, January 1982). Ungerboeck's 15 codes for sending n bits per symbol are based on divisions into 4-subsets or 8-subsets of one-dimensional (PAM) or two-dimensional (QAM) constellations of 2n + 1 signal points, combined with a linear binary convolution code with 1/2 or 2/3 input / output bit ratio, which determines a series of subsets. A further set of "uncoded" bits then determines which signal points are actually broadcast within the specified subsets. The partition and code are designed to provide a

OO

paalde minimale gekwadrateerde afstand dcm7-n te garanderen tussen de toelaatbare reeksen van signaal punten. Zelfs als rekening wordt 25 gehouden met de vermogenskosten van een geexpandeerde signaal constellatie (factor 4 (6 dB) in een dimensie, of factor 2 (3 dB) in twee dimensies) resulteert de toename van de minimale gekwadrateerde afstand in een codeerversterking die varieert van ongeveer een factor 2 (3 dB) voor eenvoudige codes tot aan een factor 4 (6 dB) voor de meest gecom-30 pliceerde codes, voor waarden van n die zo groot kunnen zijn als gewenst is.certain minimum squared distance dcm7-n to ensure between the allowable ranges of signal points. Even if the power cost of an expanded signal constellation (factor 4 (6 dB) in one dimension, or factor 2 (3 dB) in two dimensions) is taken into account, the increase in the minimum squared distance results in an encoding gain ranging from about a factor of 2 (3 dB) for simple codes up to a factor of 4 (6 dB) for the most complicated codes, for values of n that can be as large as desired.

Gallager (US octrooiaanvrage S.N. 577.044, ingediend op 6 februari 1984, en besproken in Forney en anderen, "Efficient Modulation for Band-Limited Channels", IEEE J. Select Areas Common., Vol. SAC-2, biz.Gallager (U.S. Patent Application S.N. 577,044, filed February 6, 1984, and discussed in Forney et al., "Efficient Modulation for Band-Limited Channels", IEEE J. Select Areas Common. Vol. SAC-2, biz.

35 632-647, 1984) ontwierp een multidimensionele traliecode gebaseerd op een 16-deelverzamelingspartitie van een vierdimensionale signaalcon-stellatie, gecombineerd met een convolutionele code met een 3/4 in-/ uitgangsbitverhouding. De vierdimensionale deelverzameling wordt be- .8800474 * 2 paald door het kiezen van een paar tweedimensionale deelverzamelingen, en de punten van de vierdimensionale signaalconstellatie zijn vervaardigd als de paren van punten van een tweedimensionale signaalconstellatie. Met slechts een 8 toestanden codering kan een d2mjn van 4 5 keer de niet gecodeerde minimale reeksafstand worden verkregen, omdat het verlies als gevolg van het expanderen van de signaalconstellatie kan worden gereduceerd met een factor van 21^2 (1,5 dB) leidend tot een netto coderingswinst in de orde van 4,5 dB. Een soortgelijke code werd ontworpen door Calderbank en Sloane ("Four-dimensional Modu-10 lation With An Eight-State Trellis Code", ATT Tech. J., Vol. 64, biz. 1005-1018, 1985; US octrooi 4,581,601).632-647, 1984) designed a multidimensional grating code based on a 16 subset partition of a four-dimensional signal constellation, combined with a convolutional code with a 3/4 input / output bit ratio. The four-dimensional subset is determined by selecting a pair of two-dimensional subsets, and the points of the four-dimensional signal constellation are manufactured as the pairs of points of a two-dimensional signal constellation. With only an 8 state encoding, a d2mjn of 4.5 times the uncoded minimum string spacing can be obtained, because the loss due to the expansion of the signal constellation can be reduced by a factor of 21 ^ 2 (1.5 dB) leading to a net encoding gain of the order of 4.5 dB. A similar code was designed by Calderbank and Sloane ("Four-dimensional Modu-10 Lation With An Eight-State Trellis Code", ATT Tech. J., Vol. 64, Biz. 1005-1018, 1985; US Patent 4,581,601).

Wei (Amerikaane octrooiaanvrage S.N. 727.398, ingediend op 25 april 1985) ontwierp een aantal multidimensionale codes gebaseerd op partities van constellaties in vier, acht, en zestien dimensies gecom-15 bineerd met convolutionele codes met (n-1)/n in-/uitgangsbitverhouding. Ook zijn multidimensionale constellaties bestaan uit reeksen punten van tweedimensionale samenstellende constellaties. De codes zijn ontworpen om de tweedimensionale constellatie-expansie te minimaliseren, om prestaties (codeerversterking) als functie van codecomplexiteit te bereiken 20 over een breed traject, en verdere voordelen zoals transparantheid voor fase-rotaties. Calderbank en Sloane "New Trellis Codes", IEEE Trans.Wei (U.S. Patent Application SN 727,398, filed April 25, 1985) designed a number of multidimensional codes based on partitions of constellations in four, eight, and sixteen dimensions combined with convolutional codes with (n-1) / n input / output bit ratio . Also, multidimensional constellations consist of series of points of two-dimensional constituent constellations. The codes are designed to minimize the two-dimensional constellation expansion, to achieve performance (encoding gain) as a function of code complexity over a wide range, and further advantages such as transparency for phase rotations. Calderbank and Sloane "New Trellis Codes", IEEE Trans.

Inf. Theory, te verschijnen in maart 1987; "An Eight-dimensional Trellis Code", Proc. IEEE, Vol. 74, biz. 757-759, 1986 heeft ook een aantal multidimensionale traliecodes ontworpen, in het algemeen met soortge-25 lijke prestatie-complexiteit-verhouding, meer constellatie-expansie, maar in sommige gevallen minder toestanden.Inf. Theory, to be released in March 1987; An Eight-dimensional Trellis Code, Proc. IEEE, Vol. 74, biz. 757-759, 1986 also designed a number of multidimensional grating codes, generally with similar performance-complexity ratio, more constellation expansion, but less states in some cases.

Al de bovengenoemde codes zijn ontworpen voor kanalen waarin de principiële stoorfactor (afgezien van fase-rotaties) ruis is, en in het bijzonder voor kanalen zonder onderlinge symbool interferentie. De im-30 pliciete aanname is dat iedere willekeurige onderlinge symboolinterfe-rentie, geïntroduceerd door het werkelijke kanaal, zal worden gereduceerd tot een verwaarloosbaar niveau door send- en ontvangstfilters; of meer in het bijzonder door een adaptieve lineair effenaar in de ontvanger. Het is bekend dat een dergelijk stelsel goed werkt als het werke-35 lijke kanaal geen ernstige verzwakking vertoont binnen de transmissie-bandbreedte, maar in het geval van een sterke verzwakking ("nullen" of "bijna-nullen") kan het ruisvermogen in hoge mate worden versterkt in de effenaar ("ruistoename").All of the above codes are designed for channels in which the fundamental interference factor (apart from phase rotations) is noise, and in particular for channels without mutual symbol interference. The implied assumption is that any mutual symbol interference introduced by the actual channel will be reduced to a negligible level by send and receive filters; or more particularly by an adaptive linear equalizer in the receiver. Such a system is known to work well if the actual channel does not exhibit severe attenuation within the transmission bandwidth, but in the case of a strong attenuation ("zeros" or "near zeros"), the noise power in high be amplified in the smoother ("noise increase").

Een op zichzelf bekende techniek om een dergelijke "ruistoename" 40 te vermijden is het ontwerpen van het signaleringsstelsel voor een be- * 8 S ü Q 4 ƒ 4 9 3 ψ stuurde onderlinge symbool interferentie in plaats van geen onderlinge symbool interferentie. De bekendste schema's van dit type staan bekend als de signaleringsschema's met "partiele responsie" (Forney, "Maximum Likelihood Sequence Estimation of Digital Sequences in the Presence of 5 Intersymbol Interference", IEEE Trans- Inform. Theory, Vol. IT-18, biz.A technique known per se to avoid such "noise increase" 40 is to design the signaling system for a controlled mutual symbol interference rather than no mutual symbol interference. The best known schemes of this type are known as the "partial response signaling schemes" (Forney, "Maximum Likelihood Sequence Estimation of Digital Sequences in the Presence of 5 Intersymbol Interference", IEEE Trans-Inform. Theory, Vol. IT-18, biz .

363-378, 1972).363-378, 1972).

In een kenmerkend (eendimensionaal) partieel responsieschema is de gewenste uitgangswaarde y^ aan de ontvanger ontworpen als het verschil van twee opeenvolgende ingangswaarden x^, d.w.z. y^ = x^ -10 xj(_i, in plaats van y^ = X|<. In de bemonsterde datanotatie, gebruikmakend van de vertragingsoperator D, betekent dit dat de gewenste uitgangsreeks y(D) gelijk is aan x(D)(l-D) in plaats van x(D); dit wordt dus een "1-D" partieel responsiestelsel genoemd. Omdat het spectrum van een discreet tijdkanaal met impulsresponsie 1-D een nul heeft 15 op de nul frequentie (DC) moet de combinatie van de zend- en ontvangst-filters met het werkelijke kanaal op soortgelijke wijze een nul hebben bij de nul frequentie om deze gewenste responsie te verkrijgen. Op een kanaal dat een nul heeft of een bijna-nul bij de nul frequentie zal een ontvangsteffenaar, ontworpen voor een gewenste 1-D responsie, minder 20 ruistoename introduceren dan een die ontworpen is om een perfecte responsie (geen onderlinge symbool interferentie) te produceren.In a typical (one-dimensional) partial response scheme, the desired output value y ^ is designed at the receiver as the difference of two consecutive input values x ^, ie y ^ = x ^ -10 xj (_i, instead of y ^ = X | <. In the sampled data notation, using the delay operator D, this means that the desired output sequence y (D) equals x (D) (1D) instead of x (D), thus becoming a "1-D" partial response system Since the spectrum of a discrete time channel with impulse response 1-D has a zero at the zero frequency (DC), the combination of the transmit and receive filters with the actual channel should similarly have a zero at the zero frequency to obtain this desired response On a channel that has a zero or near zero at the zero frequency, a receive equalizer designed for a desired 1-D response will introduce less noise gain than one designed to provide a perfect response ( no mutual symboo l interference).

Signalering met partiele responsie wordt ook gebruikt om andere doelstellingen te bereiken, zoals reductie van de gevoeligheid voor kanaal storingen nabij de bandrand, het verlichten van de eisen die aan 25 filters worden gesteld, het toelaten van piloottonen aan de bandrand, of het reduceren van interferentie door aangrenzende kanalen in fre-quenti everdeli ngsmulti plexstelsels.Partial response signaling is also used to achieve other objectives, such as reducing the sensitivity to channel disturbances near the band edge, easing the requirements imposed on filters, allowing pilot tones at the band edge, or reducing interference through adjacent channels in frequency multiplex systems.

Andere typen van stelsels met partiele responsie omvatten een 1+DOther types of partial response systems include a 1 + D

OO

stelsel dat een nul heeft aan de Nyquist-bandrand, en een 1-D*· 30 stelsel dat nullen heeft zowel bij de nulfrequentie als bij de Nyquist bandrand. Een (tweedimensionaal) kwadratuurstelsel met partiele responsie (een QPRS-stelsel) kan worden ontworpen met een tweedimensionale complexe ingang; de (complexe) responsie 1+D resulteert in een QPRS stelsel dat nullen heeft zowel aan de boven- als aan de onderbandrand 35 in een draaggolf-gemoduleerd banddoorlatend stelsel (een QAM-stelsel )·.array that has a zero at the Nyquist band edge, and a 1-D * · 30 array that has zeros at both the zero frequency and at the Nyquist band edge. A (two-dimensional) quadrature system with partial response (a QPRS system) can be designed with a two-dimensional complex input; the (complex) response 1 + D results in a QPRS system that has zeros at both the top and bottom band edges 35 in a carrier modulated band pass system (a QAM system).

Al deze partiele responsiestelsels zijn nauw aan elkaar verwant, en schema's voor de een kunnen gemakkelijk worden aangepast voor de ander, men kan bijvoorbeeld een stelsel ontwerpen voor een 1-D responsie en dit bijvoorbeeld gemakkelijk uitbreiden naar de anderen.All of these partial response systems are closely related, and schemes for one can easily be adapted for the other, for example, one can design a scheme for a 1-D response and easily extend it to the others, for example.

40 Calderbank, Lee, en Mazo ("Baseband Trellis Codes with a Spectral Null , b b. C 0 4 7 4 « 4 at Zero"; aangeboden aan IEEE Trans. Inf. Theory) hebben een schema voorgesteld om tralie-gecodeerde reeksen te construeren die voorzien zijn van spectrale nullen, in het bijzonder bij de nulfrequentie, een probleem dat gerelateerd is aan het ontwerpen van systemen met partiele 5 responsie, zelfs alhoewel de doelstellingen in het algemeen enigszins verschillend zijn. Calderbank en anderen hebben bekende multi dimensionale traliecodes met multidimensionale signaal constellaties aangepast voor het produceren van signaal reeksen met spectrale nullen door de volgende techniek. De multidimensionale signaalconstellatie heeft twee 10 keer zoveel signaal punten als nodig is voor het niet-partiele-responsie geval, en is verdeeld in twee gescheiden deelverzamelingen van gelijke grootte, een van de multidimensionale signaal punten waarvan de som van de coördinaten kleiner is dan of gelijk is aan nul en de ander waarvan de som groter is dan of gelijk is aan nul. Een "lopende digitale som" 15 in het volgende aangeduid met (RDS) van coördinaten, aanvankelijk ingesteld op nul, wordt bijgewerkt voor elk geselecteerd multi dimensioneel signaalpunt met behulp van de som van zijn coördinaten. Als de huidige RDS niet negatief is dan wordt het huidige signaalpunt gekozen uit de signaal deel verzameling waarvan de coordinatensommen minder zijn dan of 20 gelijk zijn aan nul; als de RDS negatief is dan wordt het huidige signaalpunt gekozen uit de andere deelverzameling. Op deze wijze wordt de RDS begrensd gehouden binnen een nauw traject nabij nul, hetgeen zoals bekend is de signaal reeks dwingt tot het hebben van een spectraal nulpunt bij de nulfrequentie. Tegelijkertijd echter worden de signaalpun-25 ten voor het overige op dezelfde wijze gekozen uit de deelverzamelingen als ze zouden worden gekozen in een niet-partieel-responsiestelsel: de geexpandeerde multidimensionale constellatie wordt verdeeld in een bepaald aantal deelverzamelingen met gunstige afstandseigenschappen en een convolutionele code met (n-l)/n in-/uitgangsbitverhouding bepaalt 30 een reeks van deelverzamelingen zodanig dat de minimum gekwadrateerde afstand tussen de reeksen is gegarandeerd op tenminste d2m-jn.40 Calderbank, Lee, and Mazo ("Baseband Trellis Codes with a Spectral Null, b b. C 0 4 7 4« 4 at Zero "; offered to IEEE Trans. Inf. Theory) have proposed a scheme to use lattice-coded strings construct spectral zeros, especially at the zero frequency, a problem related to designing systems with partial response, even though the objectives are generally somewhat different. Calderbank and others have adapted known multi-dimensional grating codes with multidimensional signal constellations to produce signal strings with spectral zeros by the following technique. The multidimensional signal constellation has two 10 times as many signal points as needed for the non-partial response case, and is divided into two equally sized sub-sets, one of the multidimensional signal points whose sum of coordinates is less than or equal is to zero and the other whose sum is greater than or equal to zero. A "running digital sum" 15 denoted in the following by (RDS) of coordinates, initially set to zero, is updated for each selected multi-dimensional signal point using the sum of its coordinates. If the current RDS is not negative then the current signal point is selected from the signal subset whose coordinate sums are less than or equal to zero; if the RDS is negative then the current signal point is selected from the other subset. In this way, the RDS is kept limited within a narrow range near zero, which, as is known, forces the signal sequence to have a spectral zero at the zero frequency. At the same time, however, the signal points are otherwise selected from the subsets in the same manner as they would be selected in a non-partial response system: the expanded multidimensional constellation is divided into a given number of subsets with favorable spacing properties and a convolutional code with (n) / n input / output bit ratio defines a series of subsets such that the minimum squared distance between the series is guaranteed to be at least d2m-jn.

De codeerversterking wordt gereduceerd door de constellatieverdubbeling (met een factor 21^. of 1,5 dB in vier dimensies, of met een factor 21/4 of 0,75 dB in acht dimensies), maar voor het overige 35 wordt een soortgelijke prestatie verkregen als in het geval van niet partiele responsie met de soortgelijke codecomplexiteit.The encoding gain is reduced by the constellation doubling (by a factor of 21 ^ or 1.5 dB in four dimensions, or by a factor of 21/4 or 0.75 dB in eight dimensions), but otherwise a similar performance is obtained as in the case of non-partial response with the similar code complexity.

Overzicht van de uitvindingOverview of the invention

Een algemeen kenmerk van de uitvinding is het genereren van een reeks van digitale signalen x|< en/of een reeks van digitale signalen 40 y^ (de reeks y|< is in overeenstemming met een bepaalde modulatieco- . 88 0 M 74 ♦ 5 ; de), k = 1, 2, ... zodanig dat de relatie tussen de signalen en y^ signalen gelijk is aan yk = ± X|<_t_, L met L een geheel getal. Een codeereenheid selecteert J signalen waarbij J^-l, (yk, yk+1.—yk-hl-l) die congruent zijn aan een reeks van J 5 groepverzamelingvertegenwoordigers (modulo M), met M een geheel getal, welke groepverzamelingvertegenwoordigers worden gespecificeerd in overeenstemming met de genoemde gegeven modulatiecode, welke J symbolen worden gekozen uit een van een aantal van J-dimensionale constellaties, welke keuze wordt gebaseerd op een voorafgaande x^', met 10 k'<k. Tenminste een van de genoemde constellaties bevat zowel een punt met een positieve som van de coördinaten en een ander punt met een negatieve som van de coördinaten. De codeereenheid is zodanig ingericht dat de genoemde signalen Xk een eindige variantie Sx bezitten.A general feature of the invention is the generation of a series of digital signals x | <and / or a series of digital signals 40 y ^ (the series y | <corresponds to a particular modulation code). ; de), k = 1, 2, ... such that the relationship between the signals and y ^ signals is equal to yk = ± X | <_t_, L with L an integer. An encoder selects J signals where J ^ -1, (yk, yk + 1. — yk-hl-1) which are congruent to a series of J 5 group set representatives (modulo M), with M an integer, which group set representatives are specified in accordance with said given modulation code, which J symbols are selected from one of a number of J-dimensional constellations, which choice is based on a previous x ^ ', with 10 k' <k. At least one of the mentioned constellations contains both a point with a positive sum of the coordinates and another point with a negative sum of the coordinates. The encoder is arranged such that said signals Xk have a finite variance Sx.

Een ander algemeen kenmerk van de uitvinding is dat de codeereen-15 heid de signalen X{/ selecteert congruent aan een reeks van alternatieve groepverzamelingvertegenwoordigers c'k (modulo M) waarin c'k = cfc - c'k_L (modulo M) in het geval dat y|< = x^ + Xk_L' c'k = ck + C'k-L (modulo M) voor het geval dat yk = 20 xk - Xk+L'Another general feature of the invention is that the encoder selects the signals X {/ congruently from a set of alternative group set representatives c'k (modulo M) where c'k = cfc - c'k_L (modulo M) in the case y | <= x ^ + Xk_L 'c'k = ck + C'k-L (modulo M) in case yk = 20 xk - Xk + L'

Een ander algemeen kenmerk van de uitvinding is dat de yk signalen vallen binnen een alfabet met mogelijke yk signalen met onderling gelijke afstanden gelijk aan de waarde Δ, dat de codeereenheid ervoor zorgt dat de reeks yk een variatie Sx heeft kleiner dan 2So en de 25 reeks Xk een variatie Sx heeft niet veel groter dan S2y/4{Sy-5o), waarbij Sq bij benadering het monimale sig-naalvermogen is dat nodig is voor het vertegenwoordigen van n bits per symbool binnen een alfabet met onderlinge afstand gelijk aan Δ.Another general feature of the invention is that the yk signals fall within an alphabet with possible yk signals with equal distances equal to the value Δ, that the encoder ensures that the series yk has a variation Sx smaller than 2So and the series 25 Xk has a variation Sx not much greater than S2y / 4 (Sy-5o), where Sq is approximately the monimal signal power required to represent n bits per symbol within an alphabet spaced equal to Δ.

Een ander algemeen kenmerk van de uitvidning is dat de codeereen-30 heid ervoor zorgt dat de Xk en yk signalen willekeurig geselecteerde varianties sx en Sy hebben binnen vooraf bepaalde trajecten.Another general feature of the invention is that the encoder ensures that the Xk and yk signals have randomly selected variances sx and Sy within predetermined ranges.

In voorkeursuitvoeringsvormen worden de trajecten gestuurd door een parameter β, waarbij Sx ongeveer gelijk is aan Sq/(1-32), en Sy bij benadering gelijk is aan 2Sq/(1+0).In preferred embodiments, the trajectories are controlled by a parameter β, where Sx is approximately equal to Sq / (1-32), and Sy is approximately equal to 2Sq / (1 + 0).

35 Een ander algemeen kenmerk van de uitvinding is een inrichting voor het genereren van een reeks in een gegeven N-dimensionale modulatiecode door het genereren van een reeks van eendimensionale signalen gebaseerd op gecodeerde en niet gecodeerde bits, welk modulatiecode is gebaseerd op een N-dimensionale constellatie, verdeeld in deelverzame-40 lingen die geassocieerd zijn met de code, welke deelverzamelingen elk c ( ./ r * f.Another general feature of the invention is an apparatus for generating a sequence in a given N-dimensional modulation code by generating a sequence of one-dimensional signals based on coded and unencoded bits, which modulation code is based on an N-dimensional constellation, divided into subsets-40s associated with the code, which subsets each have c (./ r * f.

6 * N-dimensionale signaal punten omvatten, een codeereenheid voor het, voor elk genoemde N-dimensionaal symbool, afleiden van een verzameling van N, M-waardige eendimensionale groepverzamelingvertegenwoordigers corresponderend met de congruent!eklassen van elk van de N coördinaten 5 (modulo M) van het symbool, waarbij elke groepverzamelingvertegenwoor-diger een deelverzameling aanduidt van eendimensionale waarden in een eendimensionale constellatie van mogelijke coordinaatwaarden voor elk van de genoemde N dimensies, en elk eendimensionaal signaal in de genoemde reeks wordt geselecteerd uit de mogelijke coordinaatwaarden ge-10 baseerd op niet gecodeerde bits.6 * N-dimensional signal points comprise an encoder for deriving, for each said N-dimensional symbol, a set of N, M-valued one-dimensional group set representatives corresponding to the congruent classes of each of the N coordinates (modulo M ) of the symbol, wherein each group set representative indicates a subset of one-dimensional values in a one-dimensional constellation of possible coordinate values for each of said N dimensions, and each one-dimensional signal in said series is selected from the possible coordinate values based on unencrypted bits.

In voorkeursuitvoeringsvormen kan ofwel de ofwel de y^ reeks worden geleverd als een uitgangsreeks; L = 1; yk = xr -de code kan een traliecode of een roostercode zijn; M kan gelijk zijn aan 2 of 4 of een veelvoud van 4 of 2 + i; J kan 1 zijn of 15 gelijk aan het aantal dimensies in de modulatiecode; k' = k-1; J is 1 en elke constellatie is een eendimensionaal traject van waarden gecentreerd op 3Xk-l, 0 < 3 < 1, bij voorkeur $ groter dan 0; er is een eindige groep van (bijvoorbeeld twee elkaar niet snijdende) J-dimensio-nale constellaties; y^ en xj< kunnen reele waarden of complexe waar-20 den zijn.In preferred embodiments, either the γ or γ series may be provided as an output series; L = 1; yk = xr -de code can be a grating code or a grid code; M can be equal to 2 or 4 or a multiple of 4 or 2 + i; J can be 1 or 15 equal to the number of dimensions in the modulation code; k '= k-1; J is 1 and each constellation is a one-dimensional range of values centered on 3Xk-1.0 <3 <1, preferably $ greater than 0; there is a finite group of (for example, two intersecting) J-dimensional constellations; y ^ and xj <can be real values or complex values.

En ander algemeen kenmerk heeft betrekking op een decodeereenheid voor het decoderen van een reeks = yk + nk, k = 1, 2, ...» in een reeks yk zodanig dat: (a) de genoemde reeks een gegeven modulatiecode heeft; (b) de lopende digitale som Xk = yk-l + yk-1 25 + yk_2 + ··· een eindige variant!e Sx heeft; (c) de signalen yk vallen in een vooraf bepaald toelaatbaar traject afhankelijk van Xk1, k'< k; en de reeks nk ruis vertegenwoordigt. Een traject-overschrijdingsmonitor reconstrueert de geschatte lopende digitale som Xk = $k + yk-1 + ···» vergelijkt de gedecodeerde reeks yk 30 met het vooraf bepaalde toelaatbare traject gebaseerd op de genoemde geschatte lopende digitale som x^, k' < k, en genereert een indicatie indien de genoemde^ ligt buiten het genoemde toelaatbare traject.Another general feature relates to a decoder for decoding a sequence = yk + nk, k = 1, 2, ... »in a sequence yk such that: (a) said sequence has a given modulation code; (b) the running digital sum Xk = yk-1 + yk-1 25 + yk_2 + ··· has a finite variant! e Sx; (c) the signals yk fall in a predetermined allowable range depending on Xk1, k '<k; and the series nk represents noise. A trajectory exceedance monitor reconstructs the estimated running digital sum Xk = $ k + yk-1 + ··· »compares the decoded sequence yk 30 with the predetermined allowable trajectory based on said estimated running digital sum x ^, k '<k , and generates an indication if said ^ is outside said allowable range.

Een ander algemeen kenmerk van de uitvinding heeft betrekking op 35 een decodeereenheid voor het decoderen van een reeks z^ = y|< + nk, k = 1, 2, ..., waarin de reeks van signalen yk is dat (a) de reeks afkomstig is van een gegeven modulatiecode, welke code geschikt is om te worden gegenereerd door een codeereenheid met een eindig aantal toestanden gelijk aan Q; (b) y^ = X|< + Xk_L» met L een 9e_ 40 heel getal, waarin de reeks Xk een eindige variantie Sx heeft, en ,86 0 04 7 4 7 ί de reeks 1¾ ruis vertegenwoordigt, omvattende een gemodificeerde met maximale waarschijnlijkheid werkende reeks-schattingseenheid aangepast voor het vinden van MQ partieel gedecodeerde reeksen, tot aan een zeker tijdstip K, een reeks voor elke combinatie van het genoemde eindige 5 aantal Q toestanden en elk van een eindig aantal M van waarden modulo M met onderlinge afstanden, die gehele waarden zijn, zodanig dat elke reeks (a) in de genoemde code is tot aan het tijdstip K; (b) correspondeert met de genoemde codeereenheid die in een bepaalde toestand staat op het genoemde tijdstip K; (c) correspondeert met een 10 waarde van xk op het genoemde tijdstip K die congruent is met een van de gegeven waarden modulo M.Another general feature of the invention relates to a decoder for decoding a sequence z ^ = y | <+ nk, k = 1, 2, ..., wherein the sequence of signals yk is that (a) the string is from a given modulation code, which code is suitable for being generated by an encoder with a finite number of states equal to Q; (b) y ^ = X | <+ Xk_L »with L a 9th-40 integer, in which the series Xk has a finite variance Sx, and, 86 0 04 7 4 7 ί represents the series 1¾ noise, comprising a modified with maximum probability operating sequence estimator adapted to find MQ partially decoded sequences, up to a certain time K, a sequence for each combination of said finite number Q states and each of a finite number M of values modulo M with spacings, those integers are such that each string (a) in said code is up to time K; (b) corresponds to said encoder that is in a certain state at said time K; (c) corresponds to a value of xk at said time K which is congruent with one of the given values modulo M.

De uitvinding past bekende modulatiecodes, in het bijzonder tra-liecodes, aan voor gebruik in stelsels met partiele responsie teneinde dezelfde soort voordelen te bereiken die traliecodes hebben in systemen 15 met niet-partiele responsie, in het bijzonder aanzienlijke codeerver-sterkingen voor arbitrair grote aantallen n bits/symbool met redelijke decodeercomplexibiliteit. De uitvinding maakt het ook moge!ijk om traliecodes te ontwerpen voor systemen met partiele responsie op zodanige wijze dat zowel een relatief laag ingangssignaal vermogen Sx als een 20 relatief laag uitgangssignaalvermogen Sy wordt bereikt, en maakt een evenwichtig compromis mogelijk tussen deze twee grootheden ten opzichte van elkaar. Verder kunnen hoger dimensionale traliecodes worden aangepast aan het gebruik in stelsels met partiele responsie, die inherent lager-dimensionaal zijn.The invention adapts known modulation codes, especially trailing codes, for use in partial response systems to achieve the same kind of benefits that grating codes have in systems with non-partial response, in particular significant coding gains for arbitrarily large numbers n bits / symbol with reasonable decoding complexity. The invention also makes it possible to design grating codes for systems with partial response in such a way that both a relatively low input signal power Sx and a relatively low output signal power Sy are achieved, and allows for a balanced compromise between these two quantities from each other. Furthermore, higher dimensional grating codes can be adapted to use in systems with partial response, which are inherently lower dimensional.

25 Andere voordelen en kenmerken zullen duidelijk worden uit de navolgende beschrijving van voorkeursuitvoeringsvormen en uit de conclusies.Other advantages and features will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the claims.

Beschrijving van de voorkeursuitvoeringsvormenDescription of the Preferred Embodiments

Allereerst zullen we kort de tekeningen beschrijven.First of all, we will briefly describe the drawings.

30 Tekeningen30 Drawings

Figuur 1 is een blokschema van een kanaal met 1-D patiele responsie.Figure 1 is a block diagram of a channel with 1-D patile response.

Figuur 2 is een blokschema van een codeereenheid voor een 8 toestanden Ungerboeck code.Figure 2 is a block diagram of an encoder for an 8-state Ungerboeck code.

35 Figuur 3 is een signaalconstellatie voor de Ungerboeck code, ver deeld in 8 deelverzamelingen.Figure 3 is a signal constellation for the Ungerboeck code, divided into 8 subsets.

Figuur 4 is een blokschema van een equivalente codeereenheid voor de Ungerboeckcode.Figure 4 is a block diagram of an equivalent encoder for the Ungerboeck code.

Figuur 5 is een blokschema van een veralgemeniseerde N-dimensiona-40 le traliecodeereenheid.Figure 5 is a block diagram of a generalized N-dimensional 40-degree grating encoder.

. 8 8 0 0 '74 * 8 %. 8 8 0 0 '74 * 8%

Figuur 6 is een blokschema van een gemodificeerde figuur seerd op groepverzamelingvertegenwoordigers.Figure 6 is a block diagram of a modified figure listed on group collection representatives.

Figuur 7 is een blokschema van een equivalente eendimensi deereenheid.Figure 7 is a block diagram of an equivalent one-dimensional unit.

5 Figuur 8 is een blokschema van een veralgemeniseerde N-dii le traliecodeereenheid.Figure 8 is a block diagram of a generalized N-diagonal grating encoder.

Figuur 9 is een blokschema van een veralgemeniseerde code< met groepverzameling-voorcodering.Figure 9 is a block diagram of a generalized code <with group set precoding.

Figuur 10 is een blokschema waarin de figuren 8 en 9 zijn 10 neerd.Figure 10 is a block diagram showing Figures 8 and 9.

Figuur 11 is een blokschema van een codeereenheid met RDS koppeling en groepverzameling-voorcodering.Figure 11 is a block diagram of an encoder with RDS link and group set precoding.

De figuren 12, 13, 14 zijn alternatieve uitvoeringsvormen guur 11.Figures 12, 13, 14 are alternative embodiments of Figure 11.

15 De figuren 15, 16, 17 zijn blokschema's van drie equivalen terconfiguraties.Figures 15, 16, 17 are block diagrams of three equivalent configurations.

Figuur 18 is een blokschema van een veralgemeniseerde deco heid.Figure 18 is a block diagram of a generalized deco.

,^___J5s^figuren 19, 20^ 2j^zfjn blokschema's van alternatieve c --"7.. 20 eenheden., ^ ___ J5s ^ figures 19, 20 ^ 2j ^ zfjn block diagrams of alternative c - "7 .. 20 units.

Figuur 22 is een alternatieve signaalconstellatie.Figure 22 is an alternative signal constellation.

Figuur 23 is een blokschema van een codeereenheid voor gebi ____dg. constellatie uit figuur 22.Figure 23 is a block diagram of an encoder for use. constellation from figure 22.

De fïg^ 6 zijn blekeebemals^jy^n. dri-e equivalen1 25 deereenheden.Figs 6 are pale sweet. tri-equivalences 25 deer units.

Figuur 27 is een blokschema van een alternatieve decodeeree Figuur 28 is een schematisch diagram van een geexpandeerde naalconstellatie.Figure 27 is a block diagram of an alternative decoder. Figure 28 is a schematic diagram of an expanded needle constellation.

- ....._ . - - Figuur 29 is een ruit voor gebruik met de constellatie uit 30 28.- ....._. - - Figure 29 is a diamond for use with the constellation from 30 28.

Figuur 30 is een blokschema van een tweedimensionale codeer met RDS terugkoppeling.Figure 30 is a block diagram of a two-dimensional encoding with RDS feedback.

Figuur 31 is een diagram van de afmetingen van een ruit voo bruik met de constellatie uit figuur 28.Figure 31 is a diagram of the dimensions of a diamond for use with the constellation of Figure 28.

35 'Figuur 32 toont een paar constellaties.35 'Figure 32 shows a few constellations.

Figuur 33 toont een paar.elkaar niet doorsnijdende conste7 ♦ 9Figure 33 shows a pair of non-intersecting structures 7 ♦ 9

Structuur en werkingStructure and operation

Met verwijzing naar figuur 1 omvat de uitvinding een techniek voor het genereren van signaal reeksen die gebruikt moeten worden als ingangssignalen voor een kanaal 10 met partiele responsie, bijvoorbeeld 5 een een-dimensionaal (werkelijk) 1-D basisbandsysteem met partiele responsie en een nul op de nulfrequentie. (We zullen later kort aangeven hoe een dergelijk ontwerp kan worden gemodificeerd voor andere typen systemen met partiele responsie). Elk uitgangssignaal zk van een dergelijk systeem wordt gegeven door 10 zk = yk + nk waarin de reeks nk(n(D)) de ruis vertegenwoordigt en de reeks yk (y(D)) een gecodeerde reeks met partiele responsie (PRC) is gedefinieerd door ^k = xk " xk-l 15 waarin de reeks xk (x(D)) de reeks van kanaal ingangssignalen is. Omdat ί^^Ι + ^k kan de reeks iq^yrorden herwonnen uit de PRC reeks door de lopende digitale som te vorme^ van de yk waarden (uitgaande van een initiële 20 waarde voor de reeks de reeks xk wordt daarmee de RDS reeks (running digital sum) genoêfa^. De monstervariantie van de RDS reeks x(D) en van de PRC reeks y(D) zul^ixj^e^ met Sx enWith reference to Figure 1, the invention includes a technique for generating signal arrays to be used as input signals for a channel 10 with partial response, for example, a one-dimensional (actual) 1-D baseband system with partial response and a zero at the zero frequency. (We will briefly explain later how such a design can be modified for other types of systems with partial response). Each output signal zk of such a system is given by 10 zk = yk + nk in which the sequence nk (n (D)) represents the noise and the sequence yk (y (D)) is an encoded partial response (PRC) sequence defined by ^ k = xk "xk-l 15 where the series xk (x (D)) is the series of channel input signals. Since ί ^^ Ι + ^ k, the series iq ^ yrorden can be recovered from the PRC series by the current digital sum of the yk values (assuming an initial value for the series of the series xk, the RDS series (running digital sum) is thus obtained. The sample variance of the RDS series x (D) and of the PRC series y (D) zul ^ ixj ^ e ^ with Sx and

De partiele responsie in discrete tijd 1-D (vertègenv^ 25 hlok^42^-J,s_ de sjmipnqesf.eldp van de responsies van een keten varft^gtw-^^^ missiefilters, eerT'wei^njkJcanaal, ontvangsfilters, effenaars, bemon-^=v*,Nv^ steraars, enz., ontworpen op^erTliüTTveïftitme^ een samenge stelde partiele responsie 1-D te verkrijgen waarbij het ruisvermogen P (van de ruisreeks n(D)) klein is ten opzichte van het PRC vermogen 30 Sy. We willen dus een relatief groot aantal n bits per kanaalingang zenden. Een (niet getoonde) detector functioneert op de ruisachtige PRC reeks z(D) om x(D) te schatten (of equivalent ^daarmee y(D), omdat er daartussen een een-op-een relatie bestaat). Alstte-'detector bestaat uit een schattingseenheid voor het schatten van de reeks met maxfMTe''waar-35'--sehijnlijkheid, dan is het doel in eerste aanleg het maximaliseren van de mirrfmaje gekwadrateerde afstand d^mi*n tussen de toelaatbare PRC reekseny(D).The partial response in discrete time 1-D (vertical ^ 25 hlok ^ 42 ^ -J, s_ de sjmipnqesf.eldp of the responses of a chain varies ^ gtw - ^^^ mission filters, first channel, receive filters, smoothers, bemon - ^ = v *, Nv ^ starers, etc., designed on ^ erTliüTTveïftitm ^ to obtain a composite partial response 1-D where the noise power P (of the noise series n (D)) is small relative to the PRC power 30 Sy So we want to send a relatively large number of n bits per channel input A detector (not shown) functions on the noise-like PRC series z (D) to estimate x (D) (or equivalent ^ y (D), because there is a one-to-one relationship.) Alstte 'detector consists of an estimation unit for estimating the series with maxfMTe' 'where-35' probability, then the aim at first instance is to maximize the mirrfmaje squared distance d ^ mi * n between the allowable PRC series y (D).

In sommige toepassingen zal de oritwerpvoorwaarde eenvoudig zijn het minimaliseren van de bemonsteringsvariantie Sx van de RDS (in-40 gangs) reeks. In anderen zal de voorwaarde rusten op Sy. In nog ande- *.8860474 \ * 10 re toepassingen zal er een effectieve vermogensbeperking worden gesteld ergens in het midden van de samengestelde filterketen, zodat het wenselijk zal zijn om zowel Sx als Sy klein te houden, en in feite een evenwichtig ontwerpcompromis tussen beide te verschaffen.In some applications, the design condition will simply be minimizing the sampling variance Sx of the RDS (in-40 gang) series. In others, the condition will rest on Sy. In other * .8860474 \ * 10 re applications, there will be an effective power limitation somewhere in the middle of the composite filter chain, so it will be desirable to keep both Sx and Sy small, and in fact a balanced design compromise between the two to provide.

5 Een samenhangend probleem is het ontwerpen van reeksen met spec trale nulpunten, b.v. een nulpunt op de nulfrequentie (gelijkspanning). In dat geval kan het doel zijn het ontwerpen van reeksen y(D) die n bits per monster kunnen vertegenwoordigen, die een spectraal nulpunt hebben, die een zo klein mogelijke variantie Sy bezitten, maar die 10 ook een grote minimale gekwadrateerde afstand d2mjn hebben tussen mogelijke y(D) reeksen. Een gemeenschappelijke verdere doelstelling is het eveneens beperkt houden van de variatie van de lopende digitale som (RDS) van de y(D) reeks, vanwege systeemredenen. Omdat de lopende digitale somreeks x(D) bijvoorbeeld gelijk is aan y(D)/(l-D) en de mon-15 stervariantie Sx ervan een maat is voor zijn variatie kan de onderhavige uitvinding ook worden toegepast op het ontwerpen van reeksen met spectrale nulpunten.A related problem is designing series with spectral zero points, e.g. a zero point at the zero frequency (direct voltage). In that case, the aim may be to design arrays y (D) which can represent n bits per sample, which have a spectral zero point, which have the smallest possible variance Sy, but which also have a large minimum squared distance d2mjn between possible y (D) strings. A common further objective is also to limit the variation of the running digital sum (RDS) of the y (D) series for system reasons. For example, because the running digital sum sequence x (D) is equal to y (D) / (1D) and its sample variance Sx is a measure of its variation, the present invention can also be applied to designing series with spectral zero points .

Een aantal ontwerpprincipes kan worden toegepast voor het bereiken van de doelstellingen. Het eerste principe is het zodanig ontwerpen van 20 de (RDS) ingangsreeks x(D) dat de (PRC) uitgangsreeks y(D), uitgaande van N waarden per keer, een reeks is van N-dimensionale signaal punten behorend tot deelverzamelingen uit een N-dimensionale verzameling bepaald door een bekende N-dimensionale roostercode. Dan zal de minimale gekwadrateerde afstand d^min tussen PRC reeksen tenminste ge-25 lijk zijn aan de d^m-jn, die door de roostercode wordt gegarandeerd. Verder kan een met maximale waarschijnlijkheid werkende reeks-schattingseenheid voor de roostercode eenvoudig worden aangepast aan het gebruik bij dit stelsel, en deze zal, alhoewel wellicht niet optimaal, dezelfde effectieve d^min bereiken voor in wezen dezelfde 30 decodeercomplexiteit als geldt bij dezelfde roostercodering in een niet met partiele responsie werkend stelsel.A number of design principles can be applied to achieve the objectives. The first principle is to design the (RDS) input series x (D) such that the (PRC) output series y (D), starting from N values at a time, is a series of N-dimensional signal points belonging to subsets of a N-dimensional collection determined by a known N-dimensional lattice code. Then the minimum squared distance d ^ min between PRC arrays will be at least equal to the d ^ m-jn guaranteed by the grid code. Further, a maximum probability raster code sequence unit can be easily adapted to use in this system, and, while perhaps not optimally, will achieve the same effective d min for essentially the same decoding complexity as the same raster encoding in a system that does not work with partial response.

Een illustratieve uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding is gebaseerd op een bekende tweedimensionale roostercode met acht toestanden, soortgelijk aan die, beschreven door Ungerbroeck in het bovenge-35 noemde artikel, waarin gebruik wordt gemaakt van een tweedimensionale verzameling van 128 punten teneinde 6 bits per signaal (tweedimensionaal) uit te zenden. (Deze is ook soortgelijk aan de code die wordt gebruikt in CCITT Recommendation V.33 voor een 14.4 k bits per seconde datamodem.) Figuur 2 toont de codeereenheid 20 voor deze code. Voor elk 40 6 bit symbool 21, geleverd door een databron 23 aan de codeereenheid , δ £ ö 0 4 7 4 11 20, gaan twee van de zes ingangsbits naar een 8 toestanden convolutio-nele codeereenheid met 2/3 in-/uitgangsbitverhouding. De 3 uitgangsbits van deze codeereenheid worden gebruikt in een deel verzamelingkiezer 24 voor het kiezen van een van de 8 deelverzamelingen uit een signaalver-5 zameling van 128 punten, geïllustreerd in figuur 3; er zijn 16 punten in elke deelverzameling (de punten in de 8 deelverzamelingen zijn resp. voorzien van de indicatie A tot en met H). De resterende vier "niet gecodeerde bits" 26 (figuur 2) worden gebruikt in een signaalpuntkiezer 28 voor het uit de gekozen deelverzameling kiezen van het (tweedimen-10 sionale) over te dragen signaalpunt. De code bereikt een verbetering in d^nin met een factor 5 (7 dB) boven een niet gecodeerd stelsel, maar verliest ongeveer 3 dB door gebruik te maken van een 128 punts verzameling in plaats van een 64 punts verzameling, zodat de netto co-deringswinst ongeveer 4 dB bedraagt.An illustrative embodiment of the present invention is based on a known eight-dimensional two-state lattice code, similar to that described by Ungerbroeck in the above-mentioned article, which uses a two-dimensional set of 128 points to provide 6 bits per signal ( two-dimensional). (It is also similar to the code used in CCITT Recommendation V.33 for a 14.4 k bits per second data modem.) Figure 2 shows the encoder 20 for this code. For each 40 6 bit symbol 21, supplied by a data source 23 to the encoder, δ £ ö 0 4 7 4 11 20, two of the six input bits go to an 8 state convolutional encoder with 2/3 input / output bit ratio. The 3 output bits of this encoder are used in a subset selector 24 to select one of the 8 subsets from a 128 point signal set illustrated in Figure 3; there are 16 points in each subset (the points in the 8 subsets are indicated by A to H respectively). The remaining four "uncoded bits" 26 (FIG. 2) are used in a signal point selector 28 to select the (two-dimensional-10) signal point to be transmitted from the selected subset. The code achieves an improvement in d ^ nin by a factor of 5 (7 dB) over an uncoded system, but loses about 3 dB by using a 128 point set instead of a 64 point set, so that the net co- gain is approximately 4 dB.

1515

Een-dimensionale uitvoeringsvorm van de tweedimensionale Ungerboeck codeOne-dimensional implementation of the two-dimensional Ungerboeck code

De reeks van symbolen x^, uitgezonden over het kanaal, is eendimensionaal in een 1-D basisbandstelsel met partiele responsie. Het is 20 derhalve nuttig (alhoewel niet wezenlijk) om bekende traliecodes te vertalen naar eendimensionale vorm. Er zijn twee aspecten aan deze transformatie: allereerst het karakteriseren van de tweedimensionale deelverzamelingen als combinaties van samenstellende eendimensionale deelverzamelingen, en ten tweede het karakteriseren van de eindige 25 tweedimensionale verzameling als combinatie van samenstellende eendimensionale verzamelingen. We zullen nu aantonen hoe deze ontbinding wordt uitgevoerd voor de als voorbeeld gegeven tweedimensionale Ungerboeck code, en vervolgens aangeven hoe dit uitgevoerd kan worden in het algemene geval van een N-dimensionale traliecode.The sequence of symbols x ^, broadcast across the channel, is one-dimensional in a 1-D baseband system with partial response. It is therefore useful (although not essential) to translate known grating codes into one-dimensional form. There are two aspects to this transformation: first, characterizing the two-dimensional subsets as combinations of constituent one-dimensional subsets, and second, characterizing the finite two-dimensional set as a combination of constituent one-dimensional sets. We will now demonstrate how this decomposition is performed for the exemplary two-dimensional Ungerboeck code, and then indicate how it can be performed in the general case of an N-dimensional grating code.

30 Als eerste stap wordt opgemerkt dat elk van de 8 tweedimensionale deelverzamelingen A, B,..., kan worden beschouwd als de vereniging van twee kleinere tweedimensionale deelverzamelingen, bijvoorbeeld Aq en Αχ, Bo en Βχ, enz., waarbij elk van de 16 kleinere deelverzamelingen als volgt kan worden gekarakteriseerd. De mogelijke waarden van 35 elke coördinaat van een signaalpunt worden onderverdeeld in vier klassen a, b, c, d; elk van de kleinere tweedimensionale deelverzamelingen bestaan dan uit punten waarvan de coördinaten zich bevinden in een gespecificeerd paar klassen. Een geschikte wiskundige uitdrukking voor deze ontbinding wordt verkregen als we figuur 3 zodanig omschalen dat 40 signaal punten een eenheid uit el kaar l iggen in elke dimensie (en de .sec r · · .· 12 coördinaten van elk punt halve gehele getallen zijn); in dat geval zijn de klassen a, b, c, d equivalente klassen (modulo 4), en elk van de 16 groepen Ag, Αχ, Bq,... zijn de punten waarvan de twee coördinaten congruent zijn aan een gegeven paar (x, y) modulo 4, waarbij x en y elk 5 een van de vier waarden [a, b, c, d], bijvoorbeeld [±1/2, ±3/2] kunnen aannemen. Deze vier waarden worden de (eendimensionale) "groepverzame-lingvertegenwoordigers" genoemd. De punten uit de constellatie van figuur 3 zijn gemerkt met nullen en enen om een mogelijke configuratie van de 16 deelverzamelingen aan te tonen. Het Gg punt 29 heeft bij-10 voorbeeld de coördinaten x = 5/2, y = 9/2, en zijn tezamen ingestelde vertegenwoordigers zijn (5/2, 9/2) modulo 4 ofwel (-3/2, 1/2).30 As a first step, it is noted that each of the 8 two-dimensional subsets A, B, ..., can be considered as the union of two smaller two-dimensional subsets, eg Aq and Αχ, Bo and Βχ, etc., where each of the 16 smaller subsets can be characterized as follows. The possible values of each coordinate of a signal point are divided into four classes a, b, c, d; each of the smaller two-dimensional subsets then consists of points whose coordinates are in a specified pair of classes. A suitable mathematical expression for this decomposition is obtained if we scale Figure 3 such that 40 signal points are one unit apart in each dimension (and the .sec r · ·. · 12 coordinates of each point are half integers); in that case the classes a, b, c, d are equivalent classes (modulo 4), and each of the 16 groups Ag, Αχ, Bq, ... are the points whose two coordinates are congruent to a given pair (x , y) modulo 4, wherein x and y can each take one of the four values [a, b, c, d], for example [± 1/2, ± 3/2]. These four values are referred to as the (one-dimensional) "group gathering representatives". The points from the constellation of figure 3 are marked with zeros and ones to show a possible configuration of the 16 subsets. For example, the Gg point 29 has the coordinates x = 5/2, y = 9/2, and its jointly established representatives are (5/2, 9/2) modulo 4 or (-3/2, 1/2 ).

We kunnen nu figuur 2 als volgt modificeren. Met verwijzing naar figuur 4 zijn de drie uitgangsbits van de codeereenheid 22 plus een van de niet gecodeerde bits 30 gebruikt als ingangssignalen naar een deel-15 verzamelingkiezer 32, die een van de 16 deelverzamelingen kiest gebaseerd op de vier ingangsbits, waarbij het niet gecodeerde bit 30 kiest tussen Ag en Αχ, of Bg en Βχ enz., afhankelijk van welk van de oorspronkelijke 8 deelverzamelingen geselecteerd is door de drie convo-lutioneel gecodeerde bits, geproduceerd door de codeereenheid 22. In 20 feite vertegenwoordigen de codeereenheid 22 en het bit 30 een codeer-eenheid met 8 toestanden en een 3/4 in-/uitgangsbitverhouding, waarbij de uitgang een van de 16 deelverzamelingen selecteert, alhoewel de groep van mogelijke signaalpuntsequenties niet is veranderd. Vervolgens wordt elk van deze 16 kleinere deelverzamelingen aangewezen door een 25 paar eendimensionale groepverzamelingvertegenwoordigers 34, een voor elke coördinaat, waarbij elke groepverzamelingvertegenwoordiger q< een van vier waarden kan aannemen. Het paar van groepverzamelingvertegenwoordigers wordt aangeduid met (c^, cgfc)·We can now modify Figure 2 as follows. With reference to Figure 4, the three output bits of the encoder 22 plus one of the unencrypted bits 30 have been used as input signals to a sub-15 set selector 32, which selects one of the 16 subsets based on the four input bits, the unencoded bit 30 chooses between Ag and Αχ, or Bg and Βχ etc., depending on which of the original 8 subsets is selected by the three convolutional coded bits produced by the encoder 22. In fact, the encoder 22 and the bit 30 represent an 8-state encoder with a 3/4 input / output bit ratio, the output selecting one of the 16 subsets, although the group of possible signal point sequences has not been changed. Then, each of these 16 smaller subsets is designated by a pair of one-dimensional group set representatives 34, one for each coordinate, each group set representative q <taking one of four values. The group of group collection representatives is denoted by (c ^, cgfc)

Een aspect van de uitvinding is de waarneming dat alle goede bo-30 vengenoemde codes, d.w.z. die van Ungerboeck, Gallager, Wei, en Calder-bank en Sloane, op dezelfde wijze kunnen worden getransformeerd. Dat wil zeggen, willekeurig een van deze N-dimensionale traliecodes kan worden gegenereerd door een codeereenheid die een van de 4^ deelverzamelingen selecteert, waarbij de deelverzamelingen zijn gespecifi-35 ceerd door N 4-waardige eendimensionale groepverzamelingvertegenwoordigers, corresponderend met de congruent!eklassen voor elke coördinaat (modulo 4). In sommige gevallen is het alleen nodig om de 2N deelverzamelingen te gebruiken, gespecificeerd door N 2-waardige eendimensionale groepverzamelingvertegenwoordigers (b.v. [±l/2]) corresponde-40 rend met de congruent!eklassen van elke coördinaat (modulo 2); bijvoor- .8600474 13 beeld voor de 4 toestanden 2D code van Ungerboeck, de 8 toestanden 4D code van Galleger (en de soortgelijke code van Calderbank en Sloane), de 16 toestanden 4D code van Wei en de 64 toestanden 8D code, enz.. Ook hebben we waargenomen dat veel goede traliecodes op deze wijze kunnen 5 worden getransformeerd; d.w.z. de Schlafli traliecode D4 en de Gosset traliecode Eg kunnen worden gerepresenteerd door reeksen van 4 of 8 tweewaardige dimensionale groepverzamelingvertegenwoordigers (modulo 2); de roosters Αχβ en A32 van Barnes-Wall en het rooster A24 van Leech kunnen worden vertegenwoordigd door vierwaardige een-10 dimensionale groepverzamelingvertegenwoordigers (modulo 4).One aspect of the invention is the observation that all of the good codes mentioned above, i.e. those of Ungerboeck, Gallager, Wei, and Calderbank and Sloane, can be transformed in the same manner. That is, any one of these N-dimensional grating codes can be generated by an encoder selecting one of the 4 ^ subsets, the subsets being specified by N4-valued one-dimensional groupset representatives, corresponding to the congruent classes for any coordinate (modulo 4). In some cases it is only necessary to use the 2N subsets specified by N 2-valued one-dimensional group set representatives (e.g., [± 1/2]) corresponding to the congruent classes of each coordinate (modulo 2); for example .8600474 13 image for the 4 states 2D code from Ungerboeck, the 8 states 4D code from Galleger (and the similar code from Calderbank and Sloane), the 16 states 4D code from Wei and the 64 states 8D code, etc. We have also observed that many good grating codes can be transformed in this way; i.e., the Schlafli grating code D4 and the Gosset grating code Eg can be represented by arrays of 4 or 8 bivalent dimensional group set representatives (modulo 2); the grids Αχβ and A32 from Barnes-Wall and the grille A24 from Leech can be represented by quadrilateral one-10 dimensional group collection representatives (modulo 4).

Een algemene vorm voor al deze codes is getoond in figuur 5. De codeereenheid is N-dimensionaal en werkt een keer voor elke N signalen die over het kanaal worden gezonden. Bij elke operatie komen p bits binnen in de binaire codeereenheid C33 en worden gecodeerd in p + r ge-15 codeerde bits. Deze gecodeerde bits selecteren (in de kiezer 35) een van de 2P+r deelverzamelingen van een N-dimensionale constellatie (de deelverzamelingen corresponderen met de 2P+r groepverzamelin-gen van een deel rooster A' van een N-dimensionaalrooster Λ, zodat elke deelverzameling 2n"P punten bevat). Een verder aantal van n-p 20 niet gecodeerde bits selecteert (in de kiezer 37) een signaalpunt uit de geselecteerde deelverzameling. De code zendt dus n bits voor elk N-dimensionaal symbool, gebruikmakend van een constellatie van 2n+r N-dimensionale signaal punten N. De codeereenheid C en de roosterverde-ling Λ/Λ* verzekeren een bepaalde minimale gekwadrateerde afstandA general form for all of these codes is shown in Figure 5. The encoder is N-dimensional and operates once for every N signals sent over the channel. With each operation, p bits enter the binary encoder C33 and are encoded in p + r encoded bits. These coded bits select (in selector 35) one of the 2P + r subsets of an N-dimensional constellation (the subsets correspond to the 2P + r groupings of a subgrid A 'of an N-dimensional lattice Λ so that each subset 2n "P points). A further number of np 20 uncoded bits select (in selector 37) a signal point from the selected subset. Thus, the code sends n bits for each N-dimensional symbol, using a constellation of 2n + r N-dimensional signal points N. The encoder C and the grid division Λ / Λ * ensure a certain minimum squared distance

OO

25 d π,ίπ tussen willekeurig twee signaalpuntreeksen die behoren tot een mogelijke deel verzamelingreeks.25 d π, ίπ between any two signal point series belonging to a possible subset series.

De bovenstaande waarneming (omtrent de transformeerbaarheid van alle goede codes) is het resultaat van de mathematische waarneming dat voor elk van de goede genoemde tralie- en roostercodes het rooster 30 4Z^ van de N-vouden van gehele veelvouden van 4 een deel rooster is van het rooster A' (en in sommige gevallen gelijk is aan 2Z^).The above observation (regarding the transformability of all good codes) is the result of the mathematical observation that for each of the good grating and grid codes mentioned, the grid 30 4Z of the N-folds of whole multiples of 4 is a part grid of the grid A '(and in some cases equals 2Z ^).

Voor bepaalde gehele getallen q is A' dan de verzameling van 2^ groepverzamelingen van 4zN in A'. Het praktische effect van deze waarneming is dat, vooropgesteld dat n q + p, we p + r gecodeerde 35 bits kunnen nemen met q niet gecodeerde bits in een deel verzamelingkie-zer die een van 2^+Ρ+Γ deelgroepen van 4Z^ in Λ selecteert, en dat verder deze groepverzamelingen kunnen worden geïdentificeerd door een reeks van N vierwaardige eendimensionale groepverzamelingver-tegenwoordigers (οχ^, cgk,···, qjk), waarin Cjk door 40 gehele getallen van elkaar gescheiden equivalentieklassen (modulo 4) .880öi74 14 vertegenwoordigt. Figuur 5 kan dus al worden gemodificeerd als getoond is in figuur 6. In deze modificatie kunnen we aannemen dat de signaal-constellatie van 2n+r punten gelijkelijk wordt verdeeld in 2q+p+r deelverzamelingen, elk voorzien van hetzelfde aantal sig-5 naai punten (2n-cl"P).For certain integers q, A 'is then the set of 2 ^ group sets of 4zN in A'. The practical effect of this observation is that, provided nq + p, we can take p + r encoded 35 bits with q uncoded bits in a subset selector that is one of 2 ^ + Ρ + Γ subgroups of 4Z ^ in Λ further, these groupings can be identified by a set of N four-valued one-dimensional groupset representatives (οχ ^, cgk, ···, qjk), in which Cjk is separated by 40 integers equivalence classes (modulo 4). represents. Thus, Figure 5 can already be modified as shown in Figure 6. In this modification, we can assume that the signal constellation of 2n + r points is divided equally into 2q + p + r subsets, each with the same number of sig-5 sew points (2n-cl "P).

De illustratieve Ungerboeck code uitvoering is een voorbeeld waarin N = 2, Λ = Z2, Λ' = 2RZ2, p = 2, p + r = 3, q = 1 en n = 6.The illustrative Ungerboeck code implementation is an example where N = 2, Λ = Z2, Λ '= 2RZ2, p = 2, p + r = 3, q = 1 and n = 6.

De tweede stap is het ontbinden van de constellatie in samenstel -10 lende eendimensionale constellaties. Voor de constellatie uit figuur 3 kan elke coördinaat een van 12 waarden aannemen die gegroepeerd kunnen zijn als 8 "inwendige punten" (b.v. [±l/2, ±3/2, ±5/2, ±7/2]) en 4 "uitwendige punten" (b.v. [±9/2, ±11/2]), zoals wordt gesuggereerd door de begrenzing 31 in figuur 3. Er zijn twee inwendige punten en een uit-15 wendig punt in elk van de vier eendimensionale equivalentieklassen (de klasse waarvan de groepverzamelingvertegenwoordiger gelijk is aan +1/2 bevat b.v. de twee inwendige punten +1/2 en -7/2 en het uitwendige punt 9/2, omdat deze drie punten congruent zijn met +1/2 (modulo 4)). Uitgaande van een bepaalde groepverzamelingvertegenwoordiger is het der-20 halve alleen nodig om aan te geven of een punt een inwendig of een uitwendig punt is en, indien het een inwendig punt is, welk van de twee inwendige punten het is. Dat kan worden gedaan met twee bits, bijvoorbeeld bik (= binnen of buiten) en b2k (= welk van de binnenste) (of met een driewaardige parameter a^)· 25 We kunnen stellen dat het paar (b^k» ^k) een traJect identificatieparameter a^ is, die een van drie waarden aanneemt, waarmee de volgende drie trajecten worden geïndiceerd (a) van 0 tot 4 (inwendig punt, positief); (b) van -4 tot 0 (inwendig punt, negatief); 30 (c) van -6 tot -4 en van 4 tot 6 (uitwendig punt).The second step is to decompose the constellation into composite one-dimensional constellations. For the constellation in Figure 3, each coordinate can take one of 12 values that can be grouped as 8 “internal points” (eg [± 1/2, ± 3/2, ± 5/2, ± 7/2]) and 4 "external points" (eg [± 9/2, ± 11/2]), as suggested by the boundary 31 in Figure 3. There are two internal points and an external point in each of the four one-dimensional equivalence classes ( for example, the class whose group set representative equals +1/2 contains the two internal points +1/2 and -7/2 and the external point 9/2, because these three points are congruent with +1/2 (modulo 4) ). Starting from a particular group set representative, it is therefore only necessary to indicate whether a point is an internal or an external point and, if it is an internal point, which of the two internal points it is. This can be done with two bits, for example bik (= inside or outside) and b2k (= which of the innermost) (or with a trivalent parameter a ^) 25 We can say that the pair (b ^ k »^ k) a range identification parameter a ^, which takes one of three values, indicating the following three ranges (a) from 0 to 4 (internal point, positive); (b) from -4 to 0 (internal point, negative); 30 (c) from -6 to -4 and from 4 to 6 (external point).

Het feit dat elk traject een deel overspant van de reele as lijn met een totale breedte van 4 welk deel exact een punt omvat dat congruent met willekeurig elk reeel getal (modulo 4), betekent dat de traject identificatieparameter a^ plus de groepverzamelingvertegenwoordiger 35 c|< een uniek signaalpunt specificeren voor elke willekeurige waarde van Ck·The fact that each trajectory spans a part of the real axis line with a total width of 4, which part contains exactly a point congruent with any real number (modulo 4), means that the trajectory identification parameter a ^ plus the group set representative 35 c | <specify a unique signal point for any value of Ck

De signaalpuntkiezer 36 van figuur 4 kan dan als volgt worden ontbonden. Met verwijzing naar figuur 4 komen drie niet gecodeerde bits 40 binnen in een traject identificerend parameterkeuze-element 42 voor elk 40 paar coördinaten. Een niet gecodeerd bit bepaalt of er een uitwendig . 8 8 0 U k i 4 15 punt is gezonden. Als dit zo is, dan bepaalt een tweede bit welke coördinaat het uitwendige punt zal bevatten, en het derde bit selecteert welk inwendig punt zich in de andere coördinaat bevindt. Als het niet zo is dan zijn beide coördinaten inwendige punten en selecteren de 5 tweede en derde bits welk inwendig punt zich in elke coördinaat bevindt. Als totaal beeldt het element 42 de drie niet gecodeerde in-gangsbits 40 dus af in twee paar uitgangsbits 44 aj = (bn, bi2), en a2 = (b2i, b22)» waarbij elk paar bits, gebruikt voor het bepalen van een coördinaat in samenhang met de corresponderen-10 de groepverzamelingvertegenwoordiger c^ of C£ wordt gegenereerd door de groepverzamelingvertegenwoordigerpaarkiezer 46. De gehele codeereenheid is derhalve gereduceerd tot een vorm waarin elke coördinaat X|< (48) wordt geselecteerd (in een coordinaatkiezer 50) door vier bits, twee die vertegenwoordigen en twee die a^ = (b^, 15 b2k) vertegenwoordigen.The signal point selector 36 of Figure 4 can then be resolved as follows. With reference to Figure 4, three unencoded bits 40 enter a range identifying parameter selection element 42 for each 40 pairs of coordinates. An uncoded bit determines whether there is an external one. 8 8 0 U k i 4 15 point has been sent. If so, a second bit determines which coordinate will contain the outer point, and the third bit selects which inner point is in the other coordinate. If not, both coordinates are internal points and the 5 second and third bits select which internal point is in each coordinate. As a total, the element 42 thus maps the three uncoded input bits 40 into two pairs of output bits 44 aj = (bn, bi2), and a2 = (b2i, b22) »where each pair of bits used to determine a coordinate in conjunction with the corresponding -10 the group set representative c ^ or C £ is generated by the group set representative pair selector 46. Thus, the entire encoder is reduced to a form in which each coordinate X | <(48) is selected (in a coordinate selector 50) by four bits. , two representing and two representing a ^ = (b ^, 15 b2k).

Alle constellaties die over het algemeen met de bovengenoemde codes worden gebruikt kunnen op deze wijze worden ontbonden. De principes zijn soortgelijk aan die, besproken in mijn Amerikaanse octrooischrift 4,597,090 en in het bovengenoemde artikel van Forney en anderen, "Effi-20 cient Modulation...", waarin N-dimensionale constellaties werden opgebouwd uit samenstellende tweedimensionale constellaties; een soortgelijke opbouw van tweedimensionale samenstellende constellaties werd gebruikt door Wei in samenhang met traliecodes in zijn bovengenoemde Amerikaanse octrooiaanvrage.All constellations generally used with the above codes can be decomposed in this way. The principles are similar to those discussed in my U.S. Patent 4,597,090 and in the aforementioned article by Forney et al., "Effi-cient Modulation ...", in which N-dimensional constellations were constructed from constituent two-dimensional constellations; a similar structure of two-dimensional constituent constellations was used by Wei in conjunction with grating codes in its above-mentioned United States patent application.

25 De algemene vorm van een codeereenheid voor N-dimensionale codes is getoond in figuur 8. Voor elke N coördinaten komen p bits 51 binnen in een codeereenheid 52 en worden p+r gecodeerde bits 54 geproduceerd; deze bits worden met q niet gecodeerde bits 56 ingevoerd in een kiezer 58 die een reeks van N groepverzamelingvertegenwoordigers % (60) se-30 lecteert; de resterende n-p-q niet gecodeerde bits 62 worden getransformeerd (in een kiezer 64) in een reeks van traject-identificatiepara-meters aj< (66) die tezamen met de q< een reeks van N signaal punt-waarden (70) vaststellen (in een signaalpuntkiezer 68) door een signaalpuntkeuzefunctie f(c^, a^) die werkt op een eendimensionale 35 basis. In het algemeen bepaalt de traject-identificatieparameter a^ een deelverzameling van de reele as (eendimensionale constellatie) met een breedte (maat) 4 die exact een element bevat dat congruent is met elke mogelijke waarde (modulo 4), en de functie f^, a^) selecteert dat element. Voor alle genoemde codes kan het alfabet van 40 groepverzamelingvertegenwoordigers worden genomen als 4 op gehele ge- . 11 C C 4 7 li 16 * tal waarden van elkaar af gelegen waarden (modulo 4); voor sommige codes kan het alfabet van groepverzamelingvertegenwoordigers worden genomen als twee op gehele afstanden van elkaar gelegen waarden (modulo 2) (in welk geval de trajecten een breedte hebben van 2). De afmeting van een 5 a|< alfabet is zo groot als nodig is om de n bits per N coördinaten uit te zenden. De door deze uitvoeringsvorm van de codeereenheid gegenereerde signaalpuntreeksen zijn in het algemeen dezelfde als die in de oorspronkelijke code, en ze zijn in het bijzonder gescheiden door dezelfde minimale gekwadrateerde afstand d^m-jn als de oorspronke-10 lijke code.The general form of an encoder for N-dimensional codes is shown in Figure 8. For every N coordinates, p bits 51 enter an encoder 52 and p + r encoded bits 54 are produced; these bits are entered with q uncoded bits 56 into a selector 58 which selects a set of N group set representatives% (60) -30; the remaining npq uncoded bits 62 are transformed (in a selector 64) into a series of trajectory identification parameters aj <(66) which together with the q <determine a series of N signal point values (70) (in a signal point selector 68) by a signal point selection function f (c ^, a ^) operating on a one-dimensional basis. In general, the trajectory identification parameter a ^ defines a subset of the real axis (one-dimensional constellation) with a width (measure) 4 that contains exactly an element that is congruent with every possible value (modulo 4), and the function f ^, a ^) selects that element. For all the codes mentioned, the alphabet of 40 group set representatives can be taken as 4 on whole numbers. 11 C C 4 7 li 16 * numerous values apart from each other (modulo 4); for some codes, the alphabet of group set representatives can be taken as two fully spaced values (modulo 2) (in which case the trajectories have a width of 2). The size of a 5 a | <alphabet is as large as needed to transmit the n bits per N coordinates. The signal point strings generated by this embodiment of the encoder are generally the same as those in the original code, and in particular they are separated by the same minimum squared distance d 1 m-yn as the original code.

Deelqroepvoorcvoderi nq N-dimensionale signaalpuntreeksen, gegenereerd door op zichzelf bekende goede traliecodes kunnen, indien serieel omgevormd naar eendimensionale signaal punten, in het algemeen niet worden gebruikt als in-15 gangswaarden voor een kanaal met partiele responsie volgens figuur 1 p zonder degradatie van ddmjn (vanwege de interferentie tussen de symbolen). Een techniek die we aan zullen duiden met groepverzameling-voorcodering maakt echter een aanpassing van deze bekende codes aan stelsels met partiele responsie mogelijk zonder toename van Sx of de-20 gradatie van d2m-jn. De algemene techniek is geïllustreerd in figuur 9.Subgroup precoder nq N-dimensional signal point series, generated by good grating codes known per se, if serially converted to one-dimensional signal points, generally cannot be used as input values for a channel with partial response according to figure 1 p without degradation of ddmjn ( due to the interference between the symbols). However, a technique that we will denote with group collection precoding allows for adaptation of these known codes to partial response systems without increasing Sx or the d2m-jn gradation. The general technique is illustrated in Figure 9.

We gebruiken dezelfde convolutionele codeereenheid 52 als werd gebruikt voor de bekende traliecode, bij voorkeur in de vorm van figuur 8. De p+r gecodeerde uitgangsbits 54 kiezen niet direct een deelverza-25 meling, maar worden omgevormd (zoals in figuur 8) in een groepverzame-1ingkiezer/serievormer 70 in een reeks c^ van N eendimensionale groepverzamel ingvertegenwoordigers Cfj, corresponderend met de deelverzameling die geselecteerd zou zijn in een niet met partiele responsie werkend stelsel. Deze groepverzamelingvertegenwoordigers wor-30 den dan "voorgecodeerd" (in een voorcodeereenheid 72) tot een alternatieve (of "voorgecodeerde") groepverzamel ingvertegenwoordigersreeks c'k (74) waarvoor geldt c'k = c'k-i + c|< (modulo 4) (in die gevallen waarin het mogelijk is om modulo 2 groepverzameling-35 vertegenwoordigers te gebruiken kan deze voorcodering modulo 2 worden uitgevoerd). De voorgecodeerde groepverzamel ingvertegenwoordigersreeks 74 is derhalve de lopende digitale som modulo 4 (of 2) van de gewone reeks van groepverzamelingvertegenwoordigers. De voorgecodeerde groepverzamel ingvertegenwoordigers c^ kunnen dan met N per keer worden 40 gegroepeerd in een groepeereenheid 75 teneinde (in een signaalpuntkie- . 8 C C U : 4 4 17 zer/serievormer 76) een N-dimensΐonale deelverzameling te specificeren; daarna kan op gebruikelijke wijze een signaalpunt worden geselecteerd (gebaseerd op de niet gecodeerde bits 78); en het resulterende signaalpunt kan worden uitgezonden als een reeks x(D) van N eendimensionale 5 signalen xk over het met partiele responsie werkende kanaal (in dezelfde volgorde als waarin ze zijn voorgecodeerd).We use the same convolutional encoder 52 as was used for the known grating code, preferably in the form of figure 8. The p + r encoded output bits 54 do not directly select a subset, but are converted (as in figure 8) into a group collection selector / series former 70 in a sequence c of N one-dimensional group collection representatives Cfj, corresponding to the subset which would be selected in a non-partial response system. These group set representatives are then "pre-coded" (in a pre-coder 72) into an alternative (or "pre-coded") group set representative set c'k (74) for which c'k = c'k-i + c | <(modulo 4) (in those cases where it is possible to use modulo 2 group set-35 representatives, this pre-coding modulo 2 can be performed). Thus, the precoded group set representative set 74 is the running digital sum modulo 4 (or 2) of the ordinary set of set group representatives. The pre-encoded group set representatives C can then be grouped N at a time 40 in a group 75 to specify (in a signal point selector / serial generator 76) an N-dimensional subset; a signal point can then be selected in the usual manner (based on the unencoded bits 78); and the resulting signal point can be transmitted as a sequence x (D) of N one-dimensional signals xk over the partial response channel (in the same order in which they are precoded).

Opgemerkt wordt dat indien de c^ halve gehele getallen zijn, dan wisselt c'fc tussen twee groepen van vier waarden, waarbij de ene groep 1/2 ten opzichte van de ander is verplaatst. Dit heeft slechts 10 een ondergeschikte invloed; we kunnen bijvoorbeeld afwisselende coördinaten X[< "ditteren" met +1/4 en -1/4 als aanpassing aan deze periodiciteit. Als alternatief kan voor het Ck alfabet uitgegaan worden van gehele getalwaarden, b.v. [0, 1, 2, 3]; in dat geval is c'k altijd uit hetzelfde alfabet, b.v. [±1/2, ±3/2]. Deze offset van c'k of Ck 15 heeft geen invloed op de d^ml-n van de code.It should be noted that if the c ^ are half integers, then c'fc alternates between two groups of four values, one group being displaced 1/2 from the other. This has only a minor impact; we can, for example, "ditter" alternate coordinates X [<with +1/4 and -1/4 as an adjustment to this periodicity. Alternatively, integer values can be assumed for the Ck alphabet, e.g. [0, 1, 2, 3]; in that case c'k is always from the same alphabet, e.g. [± 1/2, ± 3/2]. This offset of c'k or Ck 15 does not affect the d ^ ml-n of the code.

Als de codeereenheid de vorm heeft van figuur 8, dan kan figuur 9 worden gebracht in de vorm van figuur 10 waarin dezelfde blokken dezelfde dingen uitvoeren. Omdat we in het bijzonder de functie f(ck» ak) hebben gekarakteriseerd als een functie die het unieke 20 element congruent van Ck selecteert in een traject, geïdentificeerd door ak, maakt het niet uit of de voorcodering het c'k alfabet verandert ten opzichte van het Ck alfabet; de (modulo 4) in de voorco-deereenheid is inderdaad in principe niet nodig, alhoewel in de praktijk mogelijk bruikbaar.If the encoder is in the form of Figure 8, then Figure 9 can be brought in the form of Figure 10 in which the same blocks perform the same things. In particular, since we have characterized the function f (ck »ak) as a function that selects the unique 20 element congruent of Ck in a trajectory identified by ak, it does not matter whether the precoding changes the c'k alphabet with respect to from the Ck alphabet; the (modulo 4) in the pre-coding unit is indeed not necessary in principle, although it may be useful in practice.

25 Met figuur 9 dan wel figuur 10 kan worden aangetoond dat de PRCWith figure 9 or figure 10 it can be shown that the PRC

reeks yk = Xk - Xk-1 elementen heeft die congruent zijn aan Ck (modulo 4) en deze vallen dus in de deelverzamelingen van de oorspronkelijke traliecode, en hebben derhalve tenminste dezelfde d2mfn* De RDS reeks Xk heeft dezelfde gemiddelde energie Sx 30 als in de oorspronkelijke traliecode indien het c'k alfabet hetzelfde is als het Ck alfabet; zelfs als dit niet zo is geldt nog steeds bij benadering gelijkheid. (Γη de illustratieve uitvoeringsvorm bedraagt de gemiddelde energie per coördinaat 10,25, met signalen die op gehele getalwaarden van elkaar zijn gescheiden). Als de Ck gehele getallen 35 zijn dan zijn de Xk onafhankelijk, identiek gedistribueerde random variabelen, en dus geldt (a) $y = 2SX; (b) het spectrum van de RDS reeks [xkl is plat (wit) in zijn Nyquist-band; 40 (c) het spectrum van de PRC reeks [yk] is dezelfde als die .1800474 < s 18 van het kanaal met partiele responsie.series yk = Xk - Xk-1 has elements that are congruent to Ck (modulo 4) and thus fall into the subsets of the original grating code, and therefore have at least the same d2mfn * The RDS series Xk has the same average energy Sx 30 as in the original grating code if the c'k alphabet is the same as the Ck alphabet; even if it is not, equality still applies approximately. (Deη the illustrative embodiment, the mean energy per coordinate is 10.25, with signals separated by integer values). If the Ck are integers 35 then the Xk are independent, identically distributed random variables, and thus (a) $ y = 2SX; (b) the spectrum of the RDS series [xkl is flat (white) in its Nyquist band; 40 (c) the spectrum of the PRC series [yk] is the same as that of the partial response channel 1800474 s.

Zelfs als de ck niet gehele getallen zijn dan zijn deze stellingen nog bij benadering waar.Even if the ck are not integers, these statements are still approximately true.

De groepverzamelingvoorcodering kan worden gemodificeerd voor an-5 dere typen systemen met partiele responsie als volgt. Voor een 1+D (eendimensionaal) stelsel met partiele responsie wordt hetzelfde stelsel gebruikt met uitzondering van het feit dat c'k_i wordt afgetrokken in plaats van opgeteld in de voorcodeereenheid 72, resulterend in c'k = C|< - c'k_i (modulo 4). Voor een 1-DL stelsel wordt 10 het vertragingselement D vervangen door een vertragingselement DL, zodat resulteert c\ = c'^-L + c^. Voor een 1+D tweedimensionaal stelsel worden twee 1+D voorcodeereenheden parallel gebruikt waarbij paren van uitgangssignalen van de deel verzamelingkiezer/serievormer dienst doen als ingangssignalen en waarbij de twee uitgangssignalen de 15 reele en imaginaire (in fase en kwadratuur) delen bepalen van het tweedimensionale signaal punt dat omgevormd wordt.The group set precoding can be modified for other types of systems with partial response as follows. For a 1 + D (one-dimensional) system with partial response, the same system is used except that c'k_i is subtracted instead of added in precoder 72, resulting in c'k = C | <- c'k_i ( modulo 4). For a 1-DL system, the delay element D is replaced by a delay element DL, so that c \ = c '^ - L + c ^. For a 1 + D two-dimensional system, two 1 + D precoding units are used in parallel with pairs of output signals from the subset selector / series generator serving as input signals and the two output signals determining the 15 real and imaginary (in phase and quadrature) parts of the two-dimensional signal point being transformed.

RPS terugkoppelingRPS feedback

Afhankelijk van de toepassing kan het wenselijk zijn om de gemiddelde energie Sy van de PRC reeks te reduceren ten koste van een toe-20 name van de gemiddelde energie Sx van de RDS reeks. Dit heeft ook een neiging om het PRC spectrum af te vlakken, terwijl de laagfrequente in-houd van het RDS spectrum zal toenemen. Justesen heeft in "Information Rates and Power Spectra of Digital Codes", IEEE Trans. Inform. Theory, Vol. IT-28, blz. 457-472, 1982 de uitdrukking "afsnijfrequentie" fg 25 geïntroduceerd waaronder het PRC spectrum klein is en waarboven het de neiging heeft om vlak te gaan lopen, en heeft aangetoond dat fg wordt benaderd door fg ·«. (Sy/2Sx)ffl, waarbij f^ de Nyquist-band-randfrequentie is.Depending on the application, it may be desirable to reduce the average energy Sy of the PRC series at the expense of an increase in the average energy Sx of the RDS series. This also tends to flatten the PRC spectrum, while the low frequency content of the RDS spectrum will increase. In "Information Rates and Power Spectra of Digital Codes", Justesen has IEEE Trans. Inform. Theory, Vol. IT-28, pp. 457-472, 1982 introduced the term "cutoff frequency" fg 25 below which the PRC spectrum is small and above which it tends to run flat, and has shown that fg is approximated by fg · «. (Sy / 2Sx) ffl, where f ^ is the Nyquist band edge frequency.

Een algemene methode om dit compromis toe te passen en toch 30 d2min van de traliecode in de PRC reeksen te handhaven is het uitbreiden van de codeereenheid uit de figuren 9 en 10 op de volgende wijze.A general method of applying this compromise and still maintaining 30 d2min of the grating code in the PRC arrays is to extend the encoder of Figures 9 and 10 in the following manner.

De PRC reeks kan worden berekend uit de RDS reeks; voor het 1-D kanaal is elk PRC signaal juist gelijk aan y^ = xk - xk-1· Met 35 verwijzing naar figuur 11 kunnen we de signaalpuntkiezer 80 elke X|< laten baseren op X[<_i (door x|< terug te voeren via een vertragingselement 82) alsmede op de huidige voorgecodeerde groepverzamel ing-vertegenwoordigers c'k en op de trajectidentificatieparameter aj<, op dusdanige wijze dat grote PRC waarden y^ (berekend in de sommeer-40 eenheid 84) worden vermeden. Zolang de signalen x^ nog steeds gekozen .8800474 e 19 zijn als congruent aan c'k (modulo 4) zullen de signalen y^ congru-The PRC series can be calculated from the RDS series; for the 1-D channel, each PRC signal is exactly equal to y ^ = xk - xk-1 · With reference to Figure 11, we can have the signal point selector 80 each X | <based on X [<_ i (by x | <back via a delay element 82) as well as on the current pre-coded group set representatives c'k and on the trajectory identification parameter aj <such that large PRC values y ^ (calculated in sum 40 unit 84) are avoided. As long as the signals x ^ are still chosen .8800474 e 19 as congruent to c'k (modulo 4), the signals y ^ congru-

OO

ent zijn aan c|< (modulo 4) en derhalve zal de d^jn van de traliecode worden gehandhaafd. (Opgemerkt wordt dat alhoewel uitgegaan wordt van het idee de PRC waarde y^ zodanig te berekenen dat ze klein 5 wordt gehouden, in feite de voorafgaande RDS waarde Χ|<_χ wordt teruggevoerd zodat we kunnen spreken van RDS terugkoppeling).be grafted to c | <(modulo 4) and therefore the grille code will be maintained. (It is noted that although the idea is to calculate the PRC value y ^ so that it is kept small 5, in fact the previous RDS value Χ | <_χ is returned so that we can speak of RDS feedback).

Voor de illustratieve uitvoeringsvorm kan dit als volgt werken.For the illustrative embodiment, this can work as follows.

Zoals reeds werd opgemerkt kan de normale keuzefunctie f(c|<, a^) van de kiezer worden gekarakteriseerd door te zeggen dat de 8 inwendige 10 punten de 8 halve gehele getalwaarden zijn die liggen in het traject van -4 tot +4, terwijl de 4 uitwendige punten de 4 halve gehele getalwaarden zijn die liggen in het traject van -6 tot -4 en +4 tot +6. We kunnen het inwendige puntentraject en het uitwendige puntentraject variëren als functie van zolang het inwendige puntentraject 8 15 signaalpunten omspant, 2 uit elke equivalentieklasse, terwijl het uitwendige puntentraject 4 signaalpunten omspant, een uit elke equivalen-tieklasse.As already noted, the normal selector function f (c | <, a ^) of the voter can be characterized by saying that the 8 internal 10 points are the 8 half integer values ranging from -4 to +4, while the 4 external points are the 4 half integer values that lie in the range of -6 to -4 and +4 to +6. We can vary the internal point range and the external point range as a function of as long as the internal point range 8 spans 15 signal points, 2 from each equivalence class, while the external point range spans 4 signal points, one from each equivalence class.

Een algemene manier om dit te doen is het transleren van alle trajecten door een trans!atievariabele R(xk-l) die een functie is van 20 Xfc.p Dat wil in de geïllustreerde uitvoeringsvorm zeggen dat het inwendige puntentraject wordt gemodificeerd zodanig dat het loopt van -4 + R(xfc-i) naar 4 + R(xfc_i), en het uitwendige puntentraject loopt van -6 + R(xk-l) naar -4 + R(xk-l) en van 4 + R(xk-l) naar 6 + R(xk-l)* 25 De functie R(xk-i) moet in het algemeen toenemen met x^-i teneinde de y^ te reduceren. We zijn in staat geweest aan te tonen dat de optimale keuze is R(xk-l) = Bxk-1* waarin β een parameter is in het traject o ^ β < 1. Als β = 0 dan verdwijnt de RDS terugkoppeling via het element 82 en wordt in figuur 11 de groepverzame-30 lingvoorcodering gereduceerd als in figuur 10. Als met deze keuze Sq de waarde is van Sx in het normale geval (β = 0) dan geldt bij bena-deri ng dat (a) Sx = S0/(X - (b) Sy = 2S0/(1 + 6); 35 (c) Het spectrum Sx(f) van de RDS reeks is evenredig aan 1/(1 - 2fcos θ + β2), waarin Θ = irf/f^; (d) Het spectrum Sy(f) van de PRC reeks is evenredig aan 2(1 - cos0)/(l - 2β cosO + β2); de "afsnijfrequentie" fg is gelijk aan (1-β)ίΝ· 40 (e) De X|< zijn begrensd tot het traject van -Μ/2(1+β) naar . & e C ( i 7 h 20 M/2(1-3), en de zijn begrensd door het traject van -M tot +M indien het traject van de coördinaten in de oorspronkelijke code loopt van +M/2 tot +M/2.A general way to do this is to translate all trajectories by a translation variable R (xk-1) which is a function of 20 Xfc.p. That is to say, in the illustrated embodiment, that the internal point trajectory is modified to run from -4 + R (xfc-i) to 4 + R (xfc_i), and the external point range runs from -6 + R (xk-l) to -4 + R (xk-l) and from 4 + R (xk -l) to 6 + R (xk-1) * 25 The function R (xk-i) must generally increase by x ^ -i in order to reduce the y ^. We have been able to show that the optimal choice is R (xk-l) = Bxk-1 * where β is a parameter in the range o ^ β <1. If β = 0 then the RDS feedback disappears via the element 82 and in figure 11 the group set precoding is reduced as in figure 10. If with this choice Sq is the value of Sx in the normal case (β = 0), then it follows that (a) Sx = S0 / (X - (b) Sy = 2S0 / (1 + 6); 35 (c) The spectrum Sx (f) of the RDS series is proportional to 1 / (1 - 2fcos θ + β2), where Θ = irf / f ^; (d) The spectrum Sy (f) of the PRC series is proportional to 2 (1 - cos0) / (1 - 2β cosO + β2), the "cutoff frequency" fg is equal to (1-β) ίΝ · 40 (e) The X | <are limited to the range from -Μ / 2 (1 + β) to. & E C (i 7 h 20 M / 2 (1-3), and the are limited by the range from -M to + M if the range of the coordinates in the original code is from + M / 2 to + M / 2.

Als 3 de 1 benadert, dan benadert Sy de Sq, en Sy(f) bena-5 dert een plat spectrum met een scherp nulpunt bij de nul frequentie. Intussen wordt Sx groot en Sx(f) benadert een 1/(1-D) spectrum, met uitzondering van het feit dat het eindig blijft in de buurt van de nul-frequentie. We zijn in staat geweest aan te tonen dat dit het best mogelijke compromis is tussen Sx, Sy, en Sq· 10 De figuren 12, 13, 14 tonen drie equivalente manieren om Xk en/ of y^ te genereren gebaseerd op C|<, ak, en X|<-1· Figuur 12 correspondeert zeer sterk met figuur 11.If 3 approaches 1, Sy approaches Sq, and Sy (f) approaches a flat spectrum with a sharp zero at zero frequency. Meanwhile, Sx becomes large and Sx (f) approaches a 1 / (1-D) spectrum, except that it remains finite near the zero frequency. We have been able to demonstrate that this is the best possible compromise between Sx, Sy, and Sq10. Figures 12, 13, 14 show three equivalent ways to generate Xk and / or y ^ based on C | <, ak, and X | <-1 · Figure 12 corresponds very closely to figure 11.

In figuur 12 is de terugkoppel variabele c'k-i in de groepver-zamelingvoorcodeereenheid 72 vervangen door X|<-is omdat c'k-i 15 = X|<_i (modulo 4), en alleen de waarde van c'k (modulo 4) wordt in de kiezer 80 gebruikt. R(a|<) duidt op het traject, geïdentificeerd door a|<, en R(x|<-i) vertegenwoordigt de trajecttranslatievaria-bele die geïntroduceerd is door de RDS terugkoppeling. Omdat y^ = xk - xk-1 = c'k - x'k-1 (modulo 4) en c'k = Ck + 20 Xk_i (modulo 4), yk 5 Ck (modulo 4).In Figure 12, the feedback variable c'k-i in the group collection precoder 72 is replaced by X | <-is because c'k-i 15 = X | <_i (modulo 4), and only the value of c'k (modulo 4) is used in the selector 80. R (a | <) denotes the trajectory identified by a | <, and R (x | <-i) represents the trajectory translation variable introduced by the RDS feedback. Because y ^ = xk - xk-1 = c'k - x'k-1 (modulo 4) and c'k = Ck + 20 Xk_i (modulo 4), yk 5 Ck (modulo 4).

De figuren 13 en 14 zijn wiskundig equivalent aan figuur 12, in die zin dat indien ze dezelfde beginwaarde Xk_i en dezelfde reeks van ingangswaarden (ck, ak) hebben, ze dezelfde groep van uitgangswaarden (xk* yk) zullen produceren. In figuur 13 is yk gekozen 25 als het unieke element dat congruent is aan Ck in het traject R(ak) + R(xk-i) - Xk-1> en xk is bepaald uit yk aan de hand van xk = yk + xk-l» zodat xk = c'k = ck + xk-i (modulo 4) en is het unieke element in de reeks R(ak) + R(xk-l) congruent aan c'k (modulo 4). In figuur 14 wordt een innovatievariabele 30 ik gekozen als het unieke element congruent met c"k ξ Ck +Figures 13 and 14 are mathematically equivalent to Figure 12 in that if they have the same initial value Xk_i and the same series of input values (ck, ak) they will produce the same group of output values (xk * yk). In Figure 13, yk is chosen as the unique element which is congruent to Ck in the range R (ak) + R (xk-i) - Xk-1> and xk is determined from yk using xk = yk + xk -l »such that xk = c'k = ck + xk-i (modulo 4) and the unique element in the series R (ak) + R (xk-1) is congruent to c'k (modulo 4). In Figure 14, an innovation variable 30 ik is chosen as the unique element congruent with c "k ξ Ck +

Xk-l - R(xk-l) (modulo 4) in het traject R(ak), en Xk wordt bepaald uit ik als xk - ik + R(xk-l)» zodat Xk ξ c"k + R(Xk-l) = c'k (modulo 4), en is het unieke element R(ak) + R(xk-l) congruent aan c'k (modulo 4). Figuur 12 35 combineert het vertragingselement in de voorcodeereenheid met het ver-tragingselement dat nodig is voor de RDS terugkoppeling, en is zeer nuttig indien Xk de gewenste uitgangswaarde is en c'k altijd afkomstig is uit hetzelfde alfabet, b.v. [±1/2, ±3/2]. Figuur 13 elimineert de voorcodeereenheid helemaal en is zeer nuttig als yk de gewenste 40 uitgangswaarde is en Ck altijd afkomstig is uit hetzelfde alfabet, .680 04 74 % 21 * b.v. [±1/2, ±3/2]. Figuur 14 neemt de trajecttranslatievariabele R(xk-l) buiten de kiezer, zodat de ik altijd gekozen wordt uit hetzelfde traject (de vereniging van alle R(ak)}; de innovatiereeks i(D) is bij benadering een reeks van onafhankelijke identiek verdeelde 5 random variabelen i^ (waarbij de zeer kleine variaties, geïntroduceerd door de c'k congruent!evoorwaarde worden verwaarloosd) en deze hulpreeks kan bruikbaar zijn als een witte (spectraal platte) reeks gewenst is die deterministisch is gerelateerd aan x(D) of y(D).Xk-l - R (xk-l) (modulo 4) in the range R (ak), and Xk is determined from I as xk - I + R (xk-l) »so that Xk ξ c" k + R (Xk -1) = c'k (modulo 4), and the unique element R (ak) + R (xk-1) is congruent to c'k (modulo 4) Figure 12 35 combines the delay element in the pre-encoder with the delay element required for the RDS feedback, and is very useful if Xk is the desired output value and c'k is always from the same alphabet, eg [± 1/2, ± 3/2]. Figure 13 completely eliminates the pre-encoder and is very useful if yk is the desired 40 starting value and Ck is always from the same alphabet, .680 04 74% 21 * eg [± 1/2, ± 3/2] Figure 14 takes the trajectory translation variable R (xk-1 ) outside the selector, so that the I is always chosen from the same trajectory (the union of all R (ak)}; the innovation sequence i (D) is approximately a series of independently identically distributed 5 random variables i ^ (where the very small variations, introduced by the c'k congruent! condition are neglected) and this auxiliary sequence may be useful if a white (spectrally flat) sequence is desired which is deterministic related to x (D) or y (D).

De figuren 15, 16, 17 illustreren drie equivalente filterconfigu-10 raties voor gebruik met de x(D), y(D), en i(D) reeksen uit de figuren 12, 13, 14. In figuur 15 wordt de RDS reeks x(D) gefilterd in een zendfilter Hy(f) voordat het wordt uitgezonden (als signaal s(t)) over het werkelijke (niet getoonde) kanaal. In figuur 16 wordt de PRC reeks y(D) gefilterd in een zendfilter H'j(f) waarvan de responsie equiva-15 lent is aan die van een cascade van 1/(1-D) op bemonsterde data werkende filters en Hj(f); omdat y(D) een nulpunt heeft bij de nulfrequen-tie maakt het niet uit dat de responsie van 1/(1-D) oneindig is bij de nul frequentie (in het bijzonder indien Hy(f) ook het nulpunt heeft bij de nulfrequentie). In figuur 17 wordt de innovatiereeks i(D) gefil-20 terd in een zendfilter H'^f) waarvan de responsie equivalent is aan die van een cascade van l/(l-eD) op bemonsterde data werkende filters en Hj(f); dit is equivalent aan de figuren 15, 16 indien R(xk_i) = gxf<-i; in andere gevallen is het equivalente op bemonsterde data werkende filter, het filter dat correspondeert met Xk = ik + 25 R(xk-i)s in het algemeen niet lienair. Willekeurig een van deze equivalente uitvoeringsvormen kan de voorkeur verdienen afhankelijk van Hy(f), R(xk-i), en de toegepaste implementatietechnologie.Figures 15, 16, 17 illustrate three equivalent filter configurations for use with the x (D), y (D), and i (D) series from Figures 12, 13, 14. In Figure 15, the RDS series x (D) filtered in a transmit filter Hy (f) before it is transmitted (as signal s (t)) over the actual channel (not shown). In Figure 16, the PRC series y (D) is filtered in a transmit filter H'j (f) whose response is equivalent to that of a cascade of 1 / (1-D) on sampled data working filters and Hj ( f); since y (D) has a zero point at the zero frequency, it doesn't matter that the response of 1 / (1-D) is infinite at the zero frequency (especially if Hy (f) also has the zero at the zero frequency ). In Figure 17, the innovation sequence i (D) is filtered in a transmit filter H '^ f) whose response is equivalent to that of a cascade of 1 / (1-eD) on sampled data working filters and Hj (f) ; this is equivalent to Figures 15, 16 if R (xk_i) = gxf <-i; in other cases, the equivalent filter acting on sampled data, the filter corresponding to Xk = ik + 25 R (xk-i) s is generally not linear. Any of these equivalent embodiments may be preferred depending on Hy (f), R (xk-i), and the implementation technology employed.

Bepaalde modificaties van de boven besproken RDS terugkoppel systemen kunnen in de praktijk wenselijk zijn. Het kan bijvoorbeeld wense-30 lijk zijn om de vorm van de trajecten R(afc) te veranderen van die, gebruikt indien R(xk-i) = 0. In de illustratieve uitvoeringsvorm is een eenvoudige RDS terugkoppeling als volgt geïmplementeerd: indien xk-l positief is wordt y^ als gebruikelijk gekozen in het traject van -4 tot +4 indien aj< het inwendige punt indiceert, maar in-35 dien ak een uitwendig punt indiceert dan wordt yk gekozen als getal congruent aan ck in het traject van -4 tot -8; indien xk-χ negatief is dan wordt het traject van 4 tot 8 gebruikt voor de uitwendige punten. Dan geldtCertain modifications of the RDS feedback systems discussed above may be desirable in practice. For example, it may be desirable to change the shape of the trajectories R (afc) from those used if R (xk-i) = 0. In the illustrative embodiment, a simple RDS feedback is implemented as follows: if xk- l is positive, y ^ is chosen as usual in the range from -4 to +4 if aj <indicates the internal point, but if ak indicates an external point then yk is chosen as a number congruent to ck in the range from - 4 to -8; if xk-χ is negative then the range from 4 to 8 is used for the external points. Then applies

(a) het traject van de PRC reeks yk is begrensd van -7 1/2 40 tot +7 1/2, in plaats van -11 tot +11 indien er geen RDS(a) the range of the PRC series yk is limited from -7 1/2 40 to +7 1/2, instead of -11 to +11 if there is no RDS

. 8 e o o - “ 4 22 terugkoppeli ng optreedt; (b) de PRC variantie Sy is gereduceerd van 20,5 naar 13,25, een reductie van 1,9 dB, en ongeveer 1,1 dB boven Sg = 10,25; 5 (c) het gemiddelde van yk is -3/2 indien Xk_i positief is en +3/2 indien negatief is, zodat de RDS sequentie de neiging heeft om in de buurt van nul te blijven. Alhoewel het moeilijk is om Sx exact te berekenen volgt uit de feiten E[ykxk-l3 = Sy/2 en 10 E£ykXk-l3 = “(3/2) EUxk-ll3 dat het gemid delde van de absolute waarde van Xk gelijk is aan Sy/3 = 4,42, zodat de RDS reeks Xk zeer goed afgebakend is. (Zonder RDS terugkoppeling is het gemiddelde van de absolute waarde van Xk gelijk aan 2,75); 15 (d) de variantie van de yk is bij een gegeven Xk_i ge lijk aan So = 11, ongeveer 0,3 dB hoger dan de So = 10,25 die mogelijk is zonder RDS terugkoppeling. De minimaal mogelijke Sx voor Sy = 13,25, Sg = 11, is Sx ~ 19,5 corresponderend met eer 0,66. Omdat Sx = 20 Sjx| + E[|x|]2, moet Sx groter zijn dan (4,42)2 i9s5 zodat we met deze eenvoudige methode minder bereiken dan de optimale spectrale compromis; (e) iedere mogelijke yk is geassocieerd met een uniek paar (ck, ak). Zoals we in het onderstaande nog in meer 25 detail zullen bediscussiëren betekent dit dat een deco- deereenheid een schatting van de lopende digitale som van de geschatte PRC reeks moet bij houden en dat er geen foutpropagatie in de decodeereenheid zal optreden.. 8 e o o - “4 22 feedback occurs; (b) the PRC variance Sy has been reduced from 20.5 to 13.25, a reduction of 1.9 dB, and about 1.1 dB above Sg = 10.25; (C) the mean of yk is -3/2 if Xk_i is positive and +3/2 if negative, so that the RDS sequence tends to remain close to zero. Although it is difficult to calculate Sx exactly, it follows from the facts E [ykxk-l3 = Sy / 2 and 10 E £ ykXk-l3 = “(3/2) EUxk-ll3 that the mean of the absolute value of Xk is equal is on Sy / 3 = 4.42, so that the RDS series Xk is very well defined. (Without RDS feedback, the average of the absolute value of Xk is 2.75); (D) the variance of the yk is at a given Xk_i equal to So = 11, about 0.3 dB higher than the So = 10.25 possible without RDS feedback. The minimum possible Sx for Sy = 13.25, Sg = 11, is Sx ~ 19.5 corresponding to honor 0.66. Because Sx = 20 Sjx | + E [| x |] 2, Sx must be greater than (4.42) 2 i9s5 so that with this simple method we achieve less than the optimal spectral compromise; (e) every possible yk is associated with a unique pair (ck, ak). As we will discuss in more detail below, this means that a decoder must keep an estimate of the running digital sum of the estimated PRC sequence and that no error propagation will occur in the decoder.

Resumerend wordt met deze eenvoudige methode niet het beste vermo-30 genscompromis tussen Sx en Sy bereikt, daarentegen wordt niet alleen Sy effectief begrensd, maar ook de piekwaarden van yk, waardoor de RDS reeks xk tamelijk goed wordt afgebakend, en foutpropagatie naar de ontvanger wordt voorkomen.In summary, this simple method does not achieve the best power compromise between Sx and Sy, on the other hand, not only Sy is effectively limited, but also the peak values of yk, delineating the RDS series xk fairly well, and error propagation to the receiver appearance.

Met deze methoden is derhalve een compromis mogelijk tussen Sx 35 en Sy (i) voor het niet gebonden geval, waarin de xk reeks niet gecorreleerd is, Sx dezelfde energie So heeft als nodig is voor het uitzenden van n bits per symbool in het niet partiele responsiegeval, en Sy = 2SX, (ii) tot aan het geval waarin de yk reeks niet gecorreleerd is, Sy = Sq» en Sx zeer groot wordt. Deze compromissen 40 zijn mogelijk voor alle genoemde tralie- en roostercodes.With these methods, therefore, a compromise is possible between Sx 35 and Sy (i) for the unbound case, in which the xk sequence is uncorrelated, Sx has the same energy So as is necessary for transmitting n bits per symbol in the non-partial response case, and Sy = 2SX, (ii) up to the case where the yk sequence is uncorrelated, Sy = Sq »and Sx becomes very large. These compromises 40 are possible for all mentioned grating and grating codes.

, 8 8 e 0 ‘v m β 23, 8 8 e 0 "v m β 23

Decoder!ngDecoder! Ng

De bovengenoemde werkwijzen resulteren in het genereren van PRCThe above methods result in the generation of PRC

reeksen die behoren tot een bekende goede code, en die derhalve een 2 d mjn hebben die tenminste zo groot is als die van de code.strings that belong to a known good code, and therefore have a 2 d min that is at least as large as that of the code.

5 Met verwijzing naar figuur 18 is derhalve een geschikte detector voor de met ruis ontvangen PRC reeks z(D) = y(D) + n(D) een met maximale waarschijnlijkheid werkende reeksschattingseenheid (volgens het Viterbi algoritme) voor de bekende goede code, die als volgt wordt aangepast: 10 (a) een eerste stap in de decodering kan bestaan uit, voor elke met ruis ontvangen PRC waarde z^ = yj< + n^, voor elk van de vier klassen van de reele getallen congruent met de vier eendimensionale groepverzamelingverte-genwoordigers c·^ (modulo 4), j = 1, 2, 3, 4, het 15 vinden (in blok 92) van het meest nabije element in elke klasse bij z^, en zijn "metrische" mjk = (yjk - zk)^ (de gekwadrateerde afstand ten opzichte van zfe); (b) in een code gebaseerd op een N-dimensionale roosterverde- 20 ling Λ/Λ', kan een tweede decodeerstap bijvoorbeeld zijn het vinden voor elk van de 2P+r deelgroepen van Λ' in \ van de beste (laagste metrische) van de 2^ groepverzamelingen van 4Z^ waarvan de vereniging die groepverzamelingen van A' is door de respectievelijke me-25 trischen van de samenstellende eendimensionale metrischen mjk te sommeren en deze sommen met elkaar te vergelijken (blok 94); (c) de decodering kan dan op de gebruikelijke wijze verder gaan (blok 96) waarbij de beste metrische, bepaald in 30 stap (b) wordt gebruikt als metrische voor elke groepver zamelingen van A'. De decodeereenheid zal uiteindelijk een schatting produceren van een reeks van groepverzamelingen van A', die kan worden afgebeeld op een reeks van geschatte groepverzamelingvertegenwoordigers die 35 kan worden afgebeeld op de corresponderende y^, waaruit de oorspronkelijke en % kunnen worden teruggewonnen, indien gewenst (blok 98). Deze laatste stappen vereisen dat de decodeereenheid de lopende digitale som Xk-1 van de schattingen y< bijhoudt.Thus, with reference to Figure 18, a suitable detector for the noise-received PRC series z (D) = y (D) + n (D) is a maximum likelihood series estimation unit (according to the Viterbi algorithm) for the known good code, which is modified as follows: 10 (a) a first step in the decoding may consist of, for each noise received PRC value z ^ = yj <+ n ^, for each of the four classes of the real numbers congruent with the four one-dimensional group set representatives c · ^ (modulo 4), j = 1, 2, 3, 4, finding (in block 92) the nearest element in each class at z ^, and its "metric" mjk = ( yjk - zk) ^ (the squared distance from zfe); (b) in a code based on an N-dimensional lattice distribution Λ / Λ ', a second decoding step may be, for example, finding for each of the 2P + r subgroups of Λ' in \ the best (lowest metric) of the 2Z group sets of 4Z, the association of which is the group sets of A 'by summing the respective mechanics of the constituent one-dimensional metric metrics mjk and comparing these sums with each other (block 94); (c) the decoding can then proceed in the usual manner (block 96) using the best metric determined in step (b) as metric for each group sets of A '. The decoder will eventually produce an estimate of a set of group sets of A ', which can be mapped to a set of estimated group set representatives that can be mapped to the corresponding y ^, from which the original and% can be recovered, if desired (block 98). These last steps require the decoder to keep the running digital sum Xk-1 of the estimates y <.

40 Omdat de PRC reeksen in de bekende code zijn zal de foutwaar- '. 88 0 0 ‘ 24 schijnlijkheid van deze decodeereenheid tenminste zo goed zijn als die van de bekende code, in die zin dat tenminste dezelfde effectieve d^min wordt gehandhaafd. Omdat echter de PRC reeksen in werkelijkheid slechts een deelverzameling vormen van de bekende codereeksen, 5 is een dergelijke decodeereenheid niet een echte met maximale waarschijnlijkheid werkende reeksschattingseenheid voor de PRC reeksen. Als gevolg daarvan kan ze af en toe decoderen naar een reeks die niet een legitieme PRC reeks is. Legitieme PRC reeksen moeten voldoen aan de twee volgende extra voorwaarden: 10 (a) Een legitieme eindige PRC reeks y(D) moet deelbaar zijn door 1-D; d.w.z. de som van zijn coördinaten moet nul zijn; (b) aan de trajectbeperkingen opgelegd door de signaal punt-kiezer moet worden voldaan door alle yk (of equivalent 15 daarmee door χ|< of ik) gebaseerd op de gereconstru-40 Because the PRC strings are in the known code, the error will be '. 88 0 0 "24 appearances of this decoder are at least as good as those of the known code, in that at least the same effective dim is maintained. However, since the PRC sequences are really only a subset of the known code sequences, such a decoder is not a true maximum probability sequence estimator for the PRC sequences. As a result, she may occasionally decode to a string that is not a legitimate PRC string. Legitimate PRC strings must meet the following two additional conditions: 10 (a) A legitimate finite PRC streak y (D) must be divisible by 1-D; i.e. the sum of its coordinates must be zero; (b) the trajectory restrictions imposed by the signal point selector must be satisfied by all yk (or equivalent 15 by χ | <or ik) based on the reconstructed

Aa

eerde waarden van de RDS Xk-i*first values of the RDS Xk-i *

Als deze decodeereenheid een normale decodeerfout maakt, corresponderen met een korte periode van verkeerde groepverzamelingschattin-gen, gevolgd door correcte groepverzamelingschattingen, dan is het mo-20 gelijk dat de corresponderende eindige PRC foutreeks een lopende digitale som zal hebben die verschilt vannul. Dit zal leiden tot een persistente fout in de geschatte lopende digitale som χ|<_ι van de decodeereenheid hetgeen kan leiden tot een eventuele terugafbeelding van fouten op de ?k»en uiteindelijk Xk, zelfs alhoewel de groep-25 verzamelingen Ck correct zijn, voor zolang de fout in de RDS schatting persisteert.If this decoder makes a normal decoding error, corresponding to a short period of erroneous group collection estimates, followed by correct group collection estimates, then it is possible that the corresponding finite PRC error sequence will have a running digital sum different from zero. This will lead to a persistent error in the estimated running digital sum χ | <_ι of the decoder which may lead to a possible back-mapping of errors on the? K »and eventually Xk, even though the group 25 sets Ck are correct, for as long as the error persists in the RDS estimate.

De decodeereenheid moet derhalve continu waarnemen (blok 99) of aan de trajectvoorwaarden in de gereconstrueerde y^ en ^k is voldaan. Als er niet aan is voldaan dan is bekend dat de geschatte RDS 30 xk-1 niet correct is; de xk_i moet worden gecorrigeerd met de minimum hoeveelheid die nodig is om te voldoen aan de trajectbeperking, aannemend dat de groepverzamelingreeks Ck correct is. Met waarschijnlijkheid 1 zal dit eventueel resulteren in een hersynchronisatie van de geschatte RDS op de correcte waarde, en de normale decodering kan ver-35 der gaan. Er kan echter een aanzienlijke periode van foutpropagatie optreden.The decoder must therefore continuously observe (block 99) whether the path conditions in the reconstructed y ^ and ^ k are satisfied. If not met then the estimated RDS 30 xk-1 is known to be incorrect; the xk_i must be corrected by the minimum amount required to meet the range constraint, assuming the group set string Ck is correct. With probability 1, this may result in a resynchronization of the estimated RDS to the correct value, and normal decoding may continue. However, a significant period of error propagation can occur.

Vermijden van foutpropagatieAvoidance of error propagation

We zullen nu een algemene methode aangeven om foutpropagatie naar de ontvanger te vermijden. De methode werkt het best indien de signaal-40 constellatie bestaat uit allemaal punten in Λ binnen een N-kubus, maar .6600474 25 is niet tot dat geval beperkt. Het kan worden beschouwd als een veralgemenisering van de principes van eerdere voorcoderingsvormen (modulo M) voor gebruik met gecodeerde reeksen.We will now indicate a general method to avoid error propagation to the receiver. The method works best if the signal-40 constellation consists of all points in Λ within an N cube, but .6600474 25 is not limited to that case. It can be considered a generalization of the principles of previous precoding forms (modulo M) for use with coded strings.

De basisgedachte is dat elke mogelijke PRC waarde moet cor-5 responderen met een unieke (c^, a^) waarde indien de code kan worden geformuleerd in eendimensionale vorm zoals in figuur 7; of meer in het bijzonder, dat elke groep van N yk waarden moet corresponderen niet alleen met een unieke reeks van N C|< waarden maar ook met een unieke groep van ongecodeerde bits, indien een algemene N-dimensionale 10 signaalpuntkiezer wordt gebruikt zoals in figuur 6. Dan is de inverse A, afbeelding van de gedecodeerde yk op de gecodeerde en niet gecodeerde bits onafhankelijk van de schatting van de lopende digitale som door de decodeereenheid zodat (a) de decodeereenheid de RDS niet behoeft te volgen; 15 (b) er geen foutpropagatie optreedt.The basic idea is that every possible PRC value must correspond to a unique (c ^, a ^) value if the code can be formulated in one-dimensional form as in figure 7; or more specifically, that each group of N yk values must correspond not only to a unique set of NC | <values but also to a unique group of uncoded bits, if a general N-dimensional signal point selector is used as in Figure 6 Then, the inverse A, mapping the decoded yk to the encoded and unencoded bits is independent of the estimate of the running digital sum by the decoder so that (a) the decoder does not have to follow the RDS; 15 (b) no error propagation occurs.

In figuur 18 kan dus blok 99 worden geelimineerd.Thus, in Figure 18, block 99 can be eliminated.

Figuur 19 toont hoe dit kan worden uitgevoerd indien de code kan worden geformuleerd in eendimensionale vorm zoals in de geïllustreerde uitvoeringsvorm. Uit ck en ak kiest een signaalpuntkiezer een waar-20 de Sk = f(ck» ak) zoaïs in figuur 8. In de illustratieve uitvoeringsvorm neemt $k een van 12 waarden aan, namelijk de halve gehele getalwaarden in het traject van -6 tot +6. In het algemeen zal Sk een van de waarden aannemen uit een alfabet met onderling gehele getalwaar-de-afstanden in een traject met breedte M; we duiden dit traject aan 25 met Rq. Evenals in figuur 13 wordt dan yk geselecteerd als het unieke getal dat congruent is met Sk (modulo M) in het traject Rg + R(xk_i) - Xk-1 ^t breedte M, waarin R(xk-i) een RDS terugkoppel trans! atievari abele is, en xk_i het voorafgaande RDS signaal punt is. De huidige RDS Xk wordt berekend als yk + Xk-1· 30 De figuren 20 en 21 tonen equivalente werkwijzen voor het genere ren van Xk en/of yk uit de reeksen sk zodanig dat yk = Sk (modulo M), analoog aan de figuren 12 en 14. In figuur 21 wordt een in-novatievariabele ik gegenereerd die meer of minder wit en uniform verdeeld is over het traject Rq, zodanig dat zijn variantie Sg bij 35 benadering gelijk is aan M^/12; dus So 12 voor de illustratieve uitvoeringsvorm, een verslechtering van ongeveer 0,7 dB boven de waarde van Sq = 10,25 die bereikbaar is zonder RDS terugkoppeling. Zoals in de figuren 12, 13, 14 dragen alle drie de reeksen Xk> yk en ik dezelfde informatie, en zoals in de figuren 15, 16, 17 kan willekeurig 40 een daarvan worden gebruikt als ingangsreeks naar een filter waarmee , 88ΰ ent 26 het spectrum voor transformatie wordt omgevormd.Figure 19 shows how this can be done if the code can be formulated in one-dimensional form as in the illustrated embodiment. From ck and ak, a signal point selector selects a value of Sk = f (ck »ak) zoaï in Figure 8. In the illustrative embodiment, $ k assumes one of 12 values, namely, the half integer values in the range of -6 to +6. In general, Sk will take one of the values from an alphabet of integer spacings in a range of width M; we indicate this range 25 with Rq. As in Figure 13, yk is then selected as the unique number which is congruent with Sk (modulo M) in the range Rg + R (xk_i) - Xk-1 ^ t width M, where R (xk-i) has an RDS feedback trans ! is variable, and xk_i is the preceding RDS signal point. The current RDS Xk is calculated as yk + Xk-1 · 30 Figures 20 and 21 show equivalent methods for generating Xk and / or yk from the series sk such that yk = Sk (modulo M), analogous to the figures 12 and 14. In Figure 21, an innovation variable I is generated which is more or less white and uniformly distributed over the range Rq, such that its variance Sg is approximately M / 12; thus, So 12 for the illustrative embodiment, a deterioration of about 0.7 dB above the value of Sq = 10.25 achievable without RDS feedback. As in Figures 12, 13, 14, all three series Xk> yk and I carry the same information, and as in Figures 15, 16, 17, arbitrary 40 one can be used as input string to a filter which, 88, ent 26 spectrum for transformation is transformed.

De verslechtering in de innovatievariantie wordt geelimineerd indien de oorspronkelijke codecoordinaten uniform worden verdeeld over een traject Rol d.w.z. indien de oorspronkelijke constellatie wordt 5 begrensd door een N-kubus met zijde Rg.The deterioration in the innovation variance is eliminated if the original code coordinates are uniformly distributed over a range Rol, i.e. if the original constellation is bounded by an N cube with side Rg.

Als illustratief voorbeeld met een rechthoekige constellatie gebruiken we dezelfde tweedimensionale 8 toestanden Ungerboeck codeereen-heid zoals in figuur 2, maar nu met de 128 punt constellatie van figuur 22 in plaats van die van figuur 3. De constellatie bestaat uit afwisse-10 lende punten uit de conventionele 256 punts 16 x 16 constellatie; de coördinaten hebben dus de 16 halve gehele getalwaarden [±1/2, ±3/2,..., ±15/2], maar met de restrictie dat de som van de twee coördinaten een even geheel getal (0, modulo 2) moet zijn. De minimale gekwadrateerde afstand tussen de signaal punten is dus 2 in plaats van 1; en de d2m-jn van de code is 10 in plaats van 5. De variantie van elke coördinaat is nu 21,25 in plaats van 10,25, hetgeen na opschalen met een factor 2 een verlies geeft van 0,156 dB ten opzichte van de constellatie uit figuur 3, omdat de doorsnijding meer lijkt op een cirkel dan bij het vierkant. (In roosterterminologie maken we nu gebruik van 20 een 8-wegs roosterpartitie RZ2/4Z3U2 in plaats van Z2/2RZ2).As an illustrative example with a rectangular constellation, we use the same two-dimensional 8-state Ungerboeck encoder as in Figure 2, but now with the 128 point constellation of Figure 22 instead of that of Figure 3. The constellation consists of 10 alternating points from the conventional 256 point 16 x 16 constellation; the coordinates therefore have the 16 half integer values [± 1/2, ± 3/2, ..., ± 15/2], but with the restriction that the sum of the two coordinates is an even integer (0, modulo 2 ) must be. So the minimum squared distance between the signal points is 2 instead of 1; and the d2m-jn of the code is 10 instead of 5. The variance of each coordinate is now 21.25 instead of 10.25, which after scaling by a factor of 2 gives a loss of 0.156 dB compared to the constellation from figure 3, because the intersection looks more like a circle than at the square. (In grid terminology, we now use an 8-way grid partition RZ2 / 4Z3U2 instead of Z2 / 2RZ2).

Er kan worden waargenomen dat nu elk van de 8 deelverzamelingen correspondeert met een uniek paar groepverzamelingvertegenwoordigers (cj, C2) modulo 4 zodamig dat c^ + C2 = 0 (modulo 2). De drie 25 gecodeerde bits van figuur 2 bepalen derhalve direct een paar groepver-zamelingvertegenwoordigers in de deel verzamel ingkiezer 24 in plaats van met behulp van het ongecodeerde bit zoals in figuur 4. De vier ongecodeerde bits selecteren dan een uit de 16 punten in de geselecteerde deelverzameling. In dit geval kunnen de niet gecodeerde bits eenvoudig 30 telkens met twee tegelijk worden genomen om een van de vier trajecten -8 tot -4, -4 tot 0, 0 tot 4 of 4 tot 8 vast te stellen. Dit wordt opgeschikte wijze tot uitdrukking gebracht door de twee bit trajectiden-tificatieparameters (a^, ag) die elk een van de vier waarden [±2, ±6] vertegenwoordigen; de coordinaatselectiefunctie is dan eenvoudig 35 S|< = f(q<, a|<) = C|< + ak· Opgemerkt wordt dat de mogelijke waarden voor Sk de 16 halve gehele getalwaarden zijn in het traject Rg van -8 tot 8 met een breedte M = 16.It can be observed that now each of the 8 subsets corresponds to a unique pair of group set representatives (cj, C2) modulo 4 such that c ^ + C2 = 0 (modulo 2). The three encoded bits of Figure 2 therefore directly determine a pair of group collection representatives in the subcollection selector 24 instead of using the uncoded bit as in Figure 4. The four uncoded bits then select one of the 16 points in the selected subset. In this case, the uncoded bits can simply be taken two at a time to determine one of the four ranges -8 to -4, -4 to 0, 0 to 4 or 4 to 8. This is suitably expressed by the two bit trajectory identification parameters (a ^, ag) each representing one of the four values [± 2, ± 6]; the coordinate selection function is then simply 35 S | <= f (q <, a | <) = C | <+ ak · It is noted that the possible values for Sk are the 16 half integer values in the range Rg from -8 to 8 with a width M = 16.

De conventionele voorcodering kan dan modulo 16 worden uitgevoerd. De gehele codeereenheid is geïllustreerd in figuur 23. De RDS waarde 40 Xk is de som Sk + Xk_i (modulo 16). In dit geval zijn de Xk ,8800474 t 27 * waarden in hoofdzaak onafhankelijke identiek gedistribueerde (witte) random variabelen, en geldt yj< = xk - xk-i = sj< (modulo 16).The conventional precoding can then be performed modulo 16. The entire encoder is illustrated in Figure 23. The RDS value 40 Xk is the sum Sk + Xk_i (modulo 16). In this case, the Xk, 8800474t 27 * values are essentially independent identically distributed (white) random variables, and yj <= xk - xk-i = sj <(modulo 16).

Om een spectraal compromis te bereiken via RDS terugkoppeling zo-5 als in de figuren 12, 13, 14 gaan we ervan uit dat continu de gewenste congruentieklasse van (modulo 16) vertegenwoordigt en dat R(xk-l) een RDS terugkoppel variabele is zoals in de figuren 12, 13, 14, die in het ideale geval gelijk is aan βχ|<-ΐ· De figuren 24, 25, 26 tonen dan drie equivalente methoden om de reeksen x^ en/of 10 yk = xk “ xk-l verkrijgen zodanig dat yk = S|< (modulo 16) en $x en Sy het gewenste compromis bereiken, gegeven Sq = 21,25. Hier is Rq het traject van -8 tot +8.To achieve a spectral compromise via RDS feedback such as -5 as in Figures 12, 13, 14, we assume that continuously represents the desired congruence class of (modulo 16) and that R (xk-1) is an RDS feedback variable such as in Figures 12, 13, 14, which is ideally equal to βχ | <-ΐ · Figures 24, 25, 26 then show three equivalent methods to calculate the series x ^ and / or 10 yk = xk “xk- 1 obtain such that yk = S | <(modulo 16) and $ x and Sy reach the desired compromise, given Sq = 21.25. Here Rq is the range from -8 to +8.

In dit geval heeft de innovatievariabele i^ een variantie Sg λ; 16.2/12 = 21,33, in hoofdzaak gelijk aan de variantie van elke 15 coördinaat in figuur 22, zodat er geen verslechtering is groter dan 0,16 dB indien figuur 22 wordt gebruikt in plaats van figuur 3.In this case, the innovation variable i ^ has a variance Sg λ; 16.2 / 12 = 21.33, substantially equal to the variance of each 15 coordinate in Figure 22, so that no deterioration is greater than 0.16 dB if Figure 22 is used instead of Figure 3.

Zoals reeds werd opgemerkt moet de decodeereenheid de RDS volgen, omdat uitgaande van de geschatte PRC reeks y^, de c^, <ik en u^“ eindelijk de oorspronkelijke ingangsbitreeks uniek worden bepaald. Als 20 de decodeereenheid echter de geschatte RDS bijhoudt alsmede de corresponderende trajecten waarin de kunnen vallen, dan kan ze detecteren dat een fout is opgetreden wanneer een gedecodeerde yk valt buiten het geschatte traject. Zelfs als dit niet voor foutcorrectie wordt gebruikt dan kan een dergelijke trajectovertredingsbewaking leiden tot 25 een schatting van de decodeerfouthoeveelheid.As already noted, the decoder must follow the RDS because, based on the estimated PRC sequence y ^, the c ^, <i and u ^ “, the original input bit sequence is finally uniquely determined. However, if the decoder maintains the estimated RDS as well as the corresponding ranges in which the may fall, it can detect that an error has occurred when a decoded yk is outside the estimated range. Even if not used for error correction, such a trajectory violation monitor can lead to an estimate of the decoding error amount.

Verbeterde decodeereenhedenImproved decoding units

Een echte met maximale waarschijnlijkheid werkende reeksschat-tingseenheid zou rekening houden met de gehele toestand van de codeer-eenheid en het kanaal, hetgeen in het algemeen zal inhouden de waarde 30 van RDS xk_i (de kanaaltoestand) alsmede de toestand van de co-deereenheid C. Een dergelijke decodeereenheid zal de werkelijke d2min van de PRC reeksen opleveren en zal vrij zijn van fout-propagatie. Omdat Xk_i echter in het algemeen een groot aantal waarden aanneemt, in principe is een oneindig aantal mogelijk met RDS 35 terugkoppeling, is een dergelijke decodeereenheid niet erg praktisch.A true maximum probability sequence estimator would take into account the entire state of the encoder and the channel, which will generally include the value of RDS xk_i (the channel state) as well as the state of the coder C Such a decoder will yield the actual d2min of the PRC strings and will be free from error propagation. However, since Xk_i generally assumes a large number of values, in principle an infinite number is possible with RDS 35 feedback, such a decoder is not very practical.

OO

Om bovendien de werkewlijke dcml*n te bereiken kan het nodig zijn om een in hoofdzaak oneindige decodeervertraging in te voeren omdat de code/kanaalcombinatie quasi-catastrofisch wordt indien n groot is, zoals we in meer detail in het onderstaande zullen verklaren.In addition, to achieve the actual dcml * n it may be necessary to enter a substantially infinite decoding delay because the code / channel combination becomes quasi-catastrophic if n is large, as we will explain in more detail below.

40 Het kan de moeite waard zijn om een vergroting van de decodeereen- ,8 8 0 07 4 28 heid te overwegen teneinde toch tenminste de werkelijke d^m-jn van de code te verkrijgen. Omdat alle eindige PRC reeksen deelbaar zijn door 1-D moeten alle foutreeksen met eindig gewicht een even gewicht hebben. De werkelijke d^m-jn is dus altijd even. In een illu-40 It may be worth considering an enlargement of the decoding unit in order to obtain at least the actual part of the code. Since all finite PRC strings are divisible by 1-D, all finite weight strings must be of equal weight. The actual d ^ m-jn is therefore always momentary. In an illu-

OO

5 stratieve uitvoeringsvorm is de echte d π,-,-η in feite gelijk aan 6 en niet gelijk aan 5.5, the real d π, -, - η is in fact equal to 6 and not equal to 5.

Een algemene methode om de echte d2ml-n in dergelijke gevallen te verkrijgen waarbij alleen het effectief aantal toestanden in de de-codeereenheid wordt verdubbeld is de volgende. In de decodeereenheid 10 wordt elke toestand van de codeereenheid C verdeeld in twee toestanden, een corresponderend met een even RDS en een corresponderend met een oneven RDS. Tijdens de decodering zullen twee reeksen dan alleen in dezelfde toestand samenkomen indien hun geschatte RDS dezelfde waarde (modulo 2) heeft. Het wordt dus onmogelijk dat twee reeksen, die met 15 een oneven gewichtsfoutreeks van elkaar verschillen, samenkomen, zodat de effectieve d^min het gewicht is van de minimale even gewichtsfoutreeks in de oorspronkelijke code. Als er verder een decodeer-fout optreedt die resulteert in een persistente geschatte RDS fout, zoals in het bovenstaande is besproken, dan moet deze fout tenminste 2 20 zijn, en zal derhalve sneller worden gedetecteerd.A general method of obtaining the real d2ml-n in such cases where only the effective number of states in the decoder is doubled is the following. In the decoder 10, each state of the encoder C is divided into two states, one corresponding to an even RDS and one corresponding to an odd RDS. During the decoding, two series will then only converge in the same state if their estimated RDS has the same value (modulo 2). Thus, it becomes impossible for two series, differing by an odd weight error sequence, to converge, so that the effective d min is the weight of the minimum even weight error sequence in the original code. Furthermore, if a decoding error occurs that results in a persistent estimated RDS error, as discussed above, then this error must be at least 2, and will therefore be detected more quickly.

De decodeereenheid van figuur 18 kan worden gebruikt op de in figuur 27 getoonde gemodificeerde wijze. Voor de meeste codes zal elk van de deelverzamelingen van de signaalconstellatie (groepverzamelingen van A' in Λ) punten bevatten die allemaal een even dan wel oneven som van 25 coördinaten bezitten. In figuur 3 bijvoorbeeld hebben vier van de acht deelverzamelingen punten waarvan de coordinatensom gelijk is aan 0 (modulo 2), en vier bevatten punten waarvan de coordinatensom gelijk is aan 1 (modulo 2). De metrische van elke deelverzameling (deelgroep van Λ' in A) kan evenals tevoren worden bepaald in de blokken 92 en 94; de 30 met maximale waarschijnlijkheid werkende reeksschattingseenheid 196 wordt dan gemodificeerd om de beste reeks van deelgroepen te vinden die (a) zich in de code bevindt en (b) een lopende digitale som heeft die congruent is met nul (modulo 2). De gedecodeerde deelgroepreeks wordt terug afgebeeld naar ^ en \ door het blok 99 indien nodig (na-35 stellingen zullen nu worden uitgevoerd in veelvouden van 2).The decoder of Figure 18 can be used in the modified manner shown in Figure 27. For most codes, each of the subsets of the signal constellation (groupings of A 'in Λ) will contain points, all of which have an even or odd sum of 25 coordinates. For example, in Figure 3, four of the eight subsets have points whose coordinate sum equals 0 (modulo 2), and four contain points whose coordinate sum equals 1 (modulo 2). The metric of each subset (subset of Λ 'in A) can be determined as before in blocks 92 and 94; the maximum probability sequence estimator unit 196 is then modified to find the best set of subgroups (a) contained in the code and (b) having a running digital sum that is congruent with zero (modulo 2). The decoded subgroup sequence is mapped back to ^ and \ by the block 99 if necessary (post-35 statements will now be performed in multiples of 2).

Er is echter een nadeel aan deze techniek naast de verdubbeling van de decodeertoestandsruimte. Twee reeksen kunnen met een oneven gewichtsfoutreeks van elkaar verschillen en worden gevolgd door een lange reeks van nullen (geen verschillen). De decodeereenheid kan dan gedu-40 rende een zeer lange tijd parallelle toestandsparen in de decodeertra- . 8 8 P i' ί * 29 lie volgen zonder dat de niet-eenduidigheid wordt opgelost. Dit "quasi-catastrofische" gedrag kan uiteindelijk alleen door de met maximale waarschijnlijkheid werkende reeksschattingseenheid worden opgelost door een trajectovertreding als gevolg van verschillende RDS pariteit op de 5 twee wegen. De benodigde decodeervertraging om de echte .d2min vast te stellen kan dus zeer groot zijn.However, there is a drawback to this technique besides doubling the decoding state space. Two strings can differ with an odd weight error string and are followed by a long string of zeros (no differences). The decoder can then store parallel state pairs in the decoder for a very long time. 8 8 P i 'ί * 29 lie without resolving the ambiguity. Ultimately, this "quasi-catastrophic" behavior can only be resolved by the maximum likelihood sequence unit by a trajectory violation due to different RDS parity on the two roads. Thus, the decoding delay required to determine the real .d2min can be very large.

Om deze reden zal het over het algemeen de voorkeur verdienen om een codeereenheid C te kiezen met twee keer het aantal toestanden, en een niet vergrote decodeereenheid voor C te gebruiken. Er is bijvoor-10 beeld een 16 toestanden tweedimensionale Ungerboeck code met d2m^n = 6; zelfs alhoewel deze een enigszins grotere foutcoefficient heeft dan de 8 toestanden code met een vergrote 16 toestanden decodeereen-heid, gaan we ervan uit dat het in de praktijk de voorkeur zal verdienen.For this reason, it will generally be preferable to choose an encoder C with twice the number of states, and to use an unenlarged decoder for C. For example, there is a 16-state two-dimensional Ungerboeck code with d2m ^ n = 6; even though it has a slightly greater error coefficient than the 8-state code with an enlarged 16-state decoding unit, we assume it will be preferable in practice.

15 Het is de moeite waard op te merken dat PRC reeksen, afgeleid uit de vier toestanden tweedimensionale Ungerboeck code, altijd een echte d2ml-n van 6 bezitten omdat die code d2min = 4, heeft waarbij de enige foutreeksen met een gewicht 4 gelijk zijn aan enkelvoudige coordinaatfouten met een grote 2, die ook niet deelbaar zijn 20 door 1-D. Een 16 toestanden decodeereenheid die de RDS modulo 4 bijhoudt kan deze d2m-jn vaststellen. In dit geval is de code echter niet alleen quasi-catastrofisch, maar ook de foutcoefficient is groot, zodat opnieuw de gewone 16 toestanden 2D Ungerboeck code de voorkeur lijkt te verdienen.It is worth noting that PRC strings, derived from the four states two-dimensional Ungerboeck code, always have a true d2ml-n of 6 because that code has d2min = 4, where the only error strings with a weight of 4 are equal to simple coordinate errors with a major 2, which are also not divisible by 1-D. A 16-state decoder that maintains the RDS modulo 4 can determine this d2m-jn. In this case, however, the code is not only quasi-catastrophic, but the error coefficient is also large, so that again the normal 16-state 2D Ungerboeck code seems to be preferable.

25 Kwadratuurstelsels25 Quadrature systems

Zoals eerder werd opgemerkt kan een complex (of kwadratuur) stelsel, werkend met partiele responsie, (een QPRS-stelsel) worden gemodelleerd als een 1 + D bemonsterde datafilter werkend op een RDS reeks x(D) met complexe waarden teneinde een PRC reeks y(D) = (1 + D) x(D) 30 met complexe waarden te produceren, d.w.z. ^ = )^ + Bij gebruik met dubbelzijband kwadratuuramplitudemodulatie over een band-doorlatend kanaal, resulteert een dergelijk stelsel in nullen aan beide bandranden, fc ± f^, waarbij fc de draaggolffrequentie en f^ = 1/2T de breedte van de enkelvoudige Nyquistband is.As previously noted, a complex (or quadrature) system operating with partial response (a QPRS system) can be modeled as a 1 + D sampled data filter operating on an RDS series x (D) with complex values to produce a PRC series y (D) = (1 + D) x (D) 30 with complex values, ie ^ =) ^ + When used with double sideband quadrature amplitude modulation over a band-pass channel, such a system results in zeros on both band edges, fc ± f ^, where fc is the carrier frequency and f ^ = 1 / 2T is the width of the single Nyquist band.

35 Als N even is en 4Z^ is een deelrooster van A', zoals in het geval van alle in het voorafgaande genoemde goede codes, dan kunnen we een bekende goede code aanpassen voor gebruik in een QPRS stelsel door in hoofdzaak dezelfde principes als in het voorenstaande toe te passen. Een groepverzameling van 4Z^ kan worden gespecificeerd door N/2 40 complexe groepverzamelingvertegenwoordigers c^, waarin de groepverza- , ê & c ( ; - 30 melingvertegenwoordigers een van 16 mogelijke waarden aannemen, corresponderend met vier op onderling geheel waardige afstanden liggende waarden (modulo 4) voor de respectievelijke reele en imaginaire delen van c|<. Het algemene plaatje van figuur 8 geldt dan met uitzondering van 5 het feit dat de groepverzamelingkiezer 58 en de trajectidentificeerpa-rameterkiezer 64 de N/2 complex gewaardeerde groepverzamelingvertegen-woordigers C|< selecteren alsmede de trajectidentificatieparameters a|<, en dat de signaalpuntkiezer eens per kwadratuursignaal functioneert en complex gewaardeerde uitgangssignalen X|< afgeeft. De groep-10 verzamelingvoorcodering wordt evenals in figuur 9 uitgevoerd door het vormen van de complexe voorgecodeerde groepverzameling c'k = c^ -c'k-i (modulo 4) een maal per kwadratuursymbool. De RDS terugkoppeling wordt evenals in de figuren 11, 12, 13 uitgevoerd door een functie R(a|<) te gebruiken die een gebied in de complexe ruimte 16 iden-15 tificeert die exact een element bevat van elke groepverzameling van p 4Z , en een complexe trans!atievariabele R(x|<-i)» die in het ideale geval gelijk is aan βχ|<-ΐ· In de gevallen waarin 2Z^ of 2RZ^ een deel raster vormen van A', kan de voorcodering worden uitgevoerd modulo 2 resp. 2 + 2i, en kan R(a^) een deel van een ge-20 bied 4 of 8 identificeren dat exact een element bevat voor elke groepverzamel ing van 2Z^ resp. 2RZ^.If N is even and 4Z ^ is a partial grid of A ', as in the case of all the good codes mentioned above, then we can adapt a known good code for use in a QPRS system by essentially the same principles as in the apply the above. A group set of 4Z ^ can be specified by N / 2 40 complex group set representatives c ^, in which the group set, ê & c (; - 30 sharing representatives take one of 16 possible values, corresponding to four mutually worthy values (modulo 4) for the respective real and imaginary parts of c | <. The general picture of figure 8 then applies with the exception of 5 the fact that the group collection selector 58 and the path identification parameter selector 64 are the N / 2 complex valued group collection representatives C | < as well as the range identification parameters a | <, and that the signal point selector functions once per quadrature signal and outputs complex valued output signals X | <. The group-10 set pre-coding is performed as in Figure 9 by forming the complex pre-coded group set c'k = c ^. -c'k-i (modulo 4) once per quadrature symbol The RDS feedback is briefly as in Figures 11, 12, 13 performed by using a function R (a | <) that identifies an area in complex space 16 iden-15 that contains exactly one element of each group set of p4Z, and a complex trans! atation variable R (x | <-i) »which is ideally equal to βχ | <-ΐ · In the cases where 2Z ^ or 2RZ ^ form part raster of A ', precoding can be performed modulo 2 resp. 2 + 2i, and R (a ^) can identify a part of a region 4 or 8 which contains exactly one element for each group set of 2Z ^ resp. 2RZ ^.

Hoger dimensionale stelselsHigher dimensional systems

We hebben uitvoeringsvormen getoond waarin coördinaten van N-di-mensionale symbolen zijn gevormd op een signaal-voor-signaal (een- of 25 tweedimensionaal) basis, met signaal-voor-signaal terugkoppeling van de voorafgaande RDS waarde X|<-i· Soortgelijke resultaten kunnen worden verkregen met stelsels die signalen selecteren op een hoger dimensionale basis. In dergelijke stelsels moeten de voorgecodeerde groepverzamel ingvertegenwoordigers worden gegroepeerd zoals in figuur 9 ten-30 einde deelverzamelingen in de geschikte dimensie te selecteren, vervolgens in die dimensie signaalpunten te selecteren en de coördinaten dan opnieuw in serievorm te brengen voor transmissie over het kanaal. Als de volgorde van de groepverzamelingen wordt gehandhaafd dan behoudt een dergelijk stelsel de eigenschap dat de PRC reeksen van de gegeven code 35 zijn en de gespecificeerde d^ml-n bezitten. In een dergelijk stelsel kan het meer natuurlijk zijn om de (RDS) terugkoppeling uit te voeren op een hogere dimensionele basis in plaats van op elk signaal. N-dimensionale codesWe have shown embodiments in which coordinates of N-dimensional symbols are formed on a signal-for-signal (one- or two-dimensional) basis, with signal-for-signal feedback from the previous RDS value X | <-i results can be obtained with systems that select signals on a higher dimensional basis. In such systems, the precoded group set of reprepresentatives must be grouped as in Figure 9 in order to select subsets in the appropriate dimension, then select signal points in that dimension and then re-serialize the coordinates for transmission over the channel. If the order of the group sets is maintained, such a scheme retains the property that the PRC strings of the given code are 35 and have the specified d / ml-n. In such a system, it may be more natural to perform the (RDS) feedback on a higher dimensional basis rather than on each signal. N-dimensional codes

Alhoewel een representatie van codes in eendimensionale vorm wen-40 selijk is, is het niet essentieel. In deze paragraaf zullen we laten , 8 ε o u <: : v β 31 » zien hoe codes direct in N dimensies kunnen worden gegenereerd. In bepaalde vormen is de N-dimensionele code geheel equivalent aan zijn eendimensionale tegenhanger. In andere vormen kunnen vereenvoudigde uitvoeringsvormen worden verkregen.Although one-dimensional representation of codes is desirable, it is not essential. In this section we will show, 8 ε o u <:: v β 31 »how codes can be generated directly in N dimensions. In certain forms, the N-dimensional code is entirely equivalent to its one-dimensional counterpart. In other forms, simplified embodiments can be obtained.

5 We zullen ter illustratie opnieuw gebruik maken van de 8 toestanden tweedimensionale Ungerboeck type code uit figuur 2, met de tweedimensionale 128 punts constellatie van figuur 3. Er wordt in herinnering gebracht dat elke coördinaat in deze constellatie waarden aanneemt uit het alfabet van de 12 halve gehele getalwaarden in het traject van -6 10 tot +6; de tweedimensionale constellatie gebruikt 128 van de 144 mogelijke paarsgewijze combinaties van elementen uit dit alfabet.5 We will again use the 8 states two-dimensional Ungerboeck type code from figure 2, with the two-dimensional 128 point constellation of figure 3. We remind you that every coordinate in this constellation takes values from the alphabet of the 12 half integer values in the range of -6 10 to +6; the two-dimensional constellation uses 128 of the 144 possible pairwise combinations of elements from this alphabet.

Als een eerste stap expanderen we de signaal constellatie naar een oneindig aantal waarden op de volgende wijze. De geexpandeerde constellatie bestaat uit alle paren getallen die congruent zijn met een be-15 paald punt in de originele (figuur 3) constellatie (modulo 12). De punten in de geexpandeerde constellatie bestaan dus uit paren halve gehele getalwaarden. Als we de originele constellatie beschouwen als een cel die wordt begrensd door een 12 x 12 vierkant 98, dan bestaat de geexpandeerde constellatie uit een oneindige herhaling van deze cel in de 20 tweedimensionale ruimte, zoals schematisch in figuur 28 is aangegeven.As a first step, we expand the signal constellation to an infinite number of values in the following manner. The expanded constellation consists of all pairs of numbers that are congruent with a given point in the original (Figure 3) constellation (modulo 12). Thus, the points in the expanded constellation consist of pairs of half integer values. If we consider the original constellation as a cell bounded by a 12 x 12 square 98, then the expanded constellation consists of an infinite repetition of this cell in two-dimensional space, as shown schematically in Figure 28.

Opgemerkt wordt dat elke cel slechts 128 van de 144 mogelijke punten omvat; er zijn "gaten" 99 van 4 x 4 in de geexpandeerde constellatie.It should be noted that each cell contains only 128 of the 144 possible points; there are "holes" 99 of 4 x 4 in the expanded constellation.

De sleutelei genschap van deze geexpandeerde constellatie 101 is, dat indien we een 12 x 12 viekant willekeurig ergens in het vlak plaat-25 sen (met de zijden horizontaal en vertikaal georienteerd), dan zal dit vierkant exact 128 punten omsluiten, een congruent met elk van de punten in de oorspronkelijke constellatie. Zelfs een nog meer algemene stelling geldt: als we een ruit 102 met horizontale breedte 12 en met vertikale hoogte 12 (zie figuur 29) willekeurig ergens op het vlak 30 plaatsen, dan zal ook deze 128 punten omsluiten, een congruent met elk punt in de oorspronkelijke constellatie.The key feature of this expanded constellation 101 is that if we place a 12 x 12 square randomly anywhere in the plane (with the sides horizontally and vertically oriented), this square will enclose exactly 128 points, a congruent with each of the points in the original constellation. Even an even more general theorem holds: if we place a diamond 102 with horizontal width 12 and vertical height 12 (see figure 29) arbitrarily somewhere on the plane 30, then this will also enclose 128 points, a congruent with each point in the original constellation.

Met verwijzing naar figuur 30 kunnen we nu de RDS terugkoppeling als volgt implementeren op een tweedimensionale basis. Stel dat x|<_i de lopende digitale som vertegenwoordigt van alle yk die voorafgaan 35 aan het huidige (tweedimensionale) symbool. Stel dat R(xk-i) nu een gebied aanwijst van het vlak corresponderend met een 12 x 12 ruit zoals getoond in figuur 29, waarbij zowel de vorm als de plaats van de ruit mogelijk afhangt van Χ[<_ι· Stel dat (yo,k» yo,k+l) het punt in de orginele constellatie aanwijst dat geselecteerd zou zijn 40 (in de kiezers 104, 105) door de drie gecodeerde bits en de vier niet . 8 £ 0 0; ' 32 gecodeerde bits in overeenstemming met de niet aan beperkingen onderworpen code (figuur 2). Dan wordt (in kiezer 106) (yk, yk+i) geselecteerd als uniek punt in de tweedimensionale geexpandeerde constellatie dat ligt binnen het gebied R(xk-i) en dat congruent is aan 5 (yo,k> yo,k+l) (modulo 12); dit zullen de twee coördinaten yk zijn. We kunnen (x^ Xk+l) verkrijgen uit Xk = ^k + xk-l> xk+l = yk+1 + xk °P de getoonde wijze.With reference to Figure 30, we can now implement the RDS feedback on a two-dimensional basis as follows. Suppose x | <_i represents the running digital sum of all yk preceding the current (two-dimensional) symbol. Suppose that R (xk-i) now designates an area of the plane corresponding to a 12 x 12 diamond as shown in Figure 29, where both the shape and the position of the diamond may depend on Χ [<_ ι · Suppose that (yo , k »yo, k + 1) indicates the point in the original constellation that would be selected 40 (in voters 104, 105) by the three encoded bits and the four not. 8 £ 0 0; 32 coded bits in accordance with the unrestricted code (Figure 2). Then (in selector 106) (yk, yk + i) is selected as a unique point in the two-dimensional expanded constellation that lies within the region R (xk-i) and that is congruent to 5 (yo, k> yo, k + l ) (modulo 12); these will be the two coordinates yk. We can obtain (x ^ Xk + l) from Xk = ^ k + xk-l> xk + l = yk + 1 + xk ° P in the manner shown.

We zullen nu laten zien dat dit tweedimensionale stelsel dezelfde uitgangswaarden kan produceren als het eendimensionale RDS terugkoppel-10 stelsel (modulo 12) dat eerder werd getoond, met de optimale eendimensionale RDS terugkoppel variabele R (xk-l) = pxk-1· Met verwijzing naar figuur 31 is in een dimensie, bij gegeven x^ y^ gekozen als de unieke waarde in het traject Rq + 6Xk-i - Xk-l congruent aan Sk (modulo 12), waarin we nu herkennen dat $k congru-15 ent is met yo,k· Een coördinaat van de ruit, die gebruikt wordt in het tweedimensionale stelsel, kan derhalve zodanig worden genomen dat ze ligt binnen het traject met dezelfde breedte 12. Bij gegeven x^.j en yk, en dus ook Xk = yk + xk-l» wordt yk+χ dan gekozen als de unieke waarde in het traject Ro - (1 - $)xk = Ro - (1 20 - B)yk - (1 - B)xk-l dat congruent is aan Sk+i = yo,k+l (modulo 12). yk+i ligt dus in het traject Rq - (1 - &)xk-l (hetzelfde als yk) verschoven over -(1 - p)yk·We will now show that this two-dimensional scheme can produce the same output values as the one-dimensional RDS feedback-10 scheme (modulo 12) shown earlier, with the optimal one-dimensional RDS feedback variable R (xk-1) = pxk-1 to figure 31, in a dimension, given x ^ y ^, is chosen as the unique value in the range Rq + 6Xk-i - Xk-1 congruent to Sk (modulo 12), in which we now recognize that $ k congru-15 ent is with yo, k · A coordinate of the rhombus, which is used in the two-dimensional system, can therefore be taken to lie within the range of the same width 12. Given x ^ .j and yk, and thus also Xk = yk + xk-l », yk + χ is then chosen as the unique value in the range Ro - (1 - $) xk = Ro - (1 20 - B) yk - (1 - B) xk-l which is congruent to Sk + i = yo, k + l (modulo 12). yk + i is therefore in the range Rq - (1 - &) xk-l (same as yk) shifted by - (1 - p) yk ·

Door een geschikte keuze van de ruit kunnen we dus het gedrag van een eendimensionaal (modulo 12) RDS terugkoppel stelsel emuleren met een 25 tweedimensionaal stelsel. Het zal dus dezelfde voordelen bezitten, met inbegrip van het vermijden van foutpropagatie en met inbegrip van een nagenoeg optimaal compromis tussen Sx, Sy en So en met dezelfde nadelen, met name de toename in Sq tot 12 boven de anders mogelijke 10,25.Thus, by a suitable choice of the pane, we can emulate the behavior of a one-dimensional (modulo 12) RDS feedback system with a two-dimensional system. Thus, it will have the same advantages, including avoiding error propagation and including a near-optimal compromise between Sx, Sy and So and with the same drawbacks, notably the increase in Sq to 12 over the otherwise possible 10.25.

30 We kunnen andere tweedimensionale RDS terugkoppel variabel en (ge bieden) kiezen voor het verder vereenvoudigen van de implementatie, en andere voordelen bereiken ten kosten van een niet optimaal vermogens-compromis. Een stelsel dat nagenoeg identiek is aan het eerder beschreven vereenvoudigde eendimensionale stelsel resulteert indien we 35 R(xk-i) gelijk maken aan een vierkant 120 met zijde 12, gecentreerd op (-2, -2) indien Xk_i positief is, en het vierkant 122 gecentreerd op (+2, +2) indien Xk_i negatief is. We gebruiken dus een van de twee constellaties 124, 126 die schematisch in figuur 32 zijn getoond.30 We can choose other two-dimensional RDS feedback variable and (offer) to further simplify implementation, and achieve other benefits at the cost of a sub-optimal power compromise. A system nearly identical to the previously described simplified one-dimensional system results if we make 35 R (xk-i) equal to a square 120 with side 12, centered on (-2, -2) if Xk_i is positive, and the square 122 centered on (+2, +2) if Xk_i is negative. So we use one of the two constellations 124, 126 shown schematically in Figure 32.

40 Evenals in het voorafgaande eendimensionale stelsel zijn de inwen- .8800474 33 dige punten altijd gekozen uit dezelfde verzameling ongeacht x^-i* maar de uitwendige punten worden gevarieerd teneinde in een positieve of negatieve richting voor in te stellen. De trajecten van y^ worden strikt begrensd van -7 1/2 tot 7 1/2. In feite is dit systeem 5 identiek aan het eerdere vereenvoudigde systeem, met uitzondering van het feit dat y^+i is gekozen op basis van in plaats van op basis van x^. In de praktijk zullen alle waarden voor prestaties en spectrum nagenoeg gelijk zijn.As in the previous one-dimensional system, the internal points are always selected from the same set regardless of x ^ -i * but the external points are varied to bias in a positive or negative direction. The ranges of y ^ are strictly limited from -7 1/2 to 7 1/2. In fact, this system 5 is identical to the earlier simplified system, except that y ^ + i was chosen based on rather than x ^. In practice, all performance and spectrum values will be nearly equal.

Een andere variant resulteert in een stelsel dat verwant is aan 10 het type van Calderbank, Lee en Mazo. Een CLM-type stelsel gebruikt een geexpandeerde signaal constellatie met twee maal het oorspronkelijke aantal signaal punten, verdeeld in twee gescheiden constellaties, waarvan de een moet worden gebruikt indien x^i positief is en de ander indien x|<_i negatief is. Figuur 33 toont bijvoorbeeld een 15 vierkante 16 x 16 constellatie die verdeeld is in twee gescheiden constellaties 110, 112 van elk 128 punten zodanig dat elk van deze constellaties gelijkelijk is verdeeld in 8 deelverzamelingen van elk 16 punten. Een constellatie bestaat uit punten waarvan de som van de coördinaten positief of nul is en wordt gebruikt indien x^_i nega-20 tief is; de ander bestaat uit punten waarvan de som van de coördinaten negatief of nul is en wordt gebruikt indien positief is. In twee dimensies leidt een verdubbeling van de constellatie-afmeting tot een verdubbeling van Sy en resulteert derhalve niet in een gunstig vermogenscompromis; in hogere dimensies echter is het nadeel dat voort-25 spruit uit het gebruik van twee gescheiden constellaties echter minder.Another variant results in a system related to the type of Calderbank, Lee and Mazo. A CLM type system uses an expanded signal constellation with twice the original number of signal points, divided into two separate constellations, one to be used if x ^ i is positive and the other if x | <_i is negative. For example, Figure 33 shows a 15 square 16 x 16 constellation divided into two separate constellations 110, 112 of 128 points each such that each of these constellations is equally divided into 8 subsets of 16 points each. A constellation consists of points whose sum of the coordinates is positive or zero and is used when x ^ _i nega-20 is active; the other consists of points whose sum of coordinates is negative or zero and is used if it is positive. In two dimensions, doubling the constellation size doubles Sy and therefore does not result in a favorable power compromise; in higher dimensions, however, the drawback that results from the use of two separate constellations is less.

Deze ideeen kunnen worden veralgemeniseerd naar N dimensies op de volgende wijze. Als er een eendimensionale formulering is van de code zoals in figuur 8, gebruikmakend van een modulus M, dan zal een N-kubus 30 met zijde M de N-dimensionale constellatie geheel omvatten, en de resulterende cel kan worden gerepliceerd teneinde de N-ruimte te vullen zonder afbreuk te doen aan de minimum gekwadrateerde afstand tussen de codereeksen die congruent zijn aan de oorspronkelijke codereeksen modulo M. We kunnen dan een N-dimensionale RDS terugkoppel functie R(xk-l) 35 gebruiken waarin voor elke Xk-i» R(xk-l) er een gebied uit de N-ruimte is met een volume Mws dat exact een punt in elke equiva-lentieklasse van N-vectoren modulo M bevat in een N-dimensionaal analo-gon van figuur 30.These ideas can be generalized to N dimensions in the following manner. If there is a one-dimensional formulation of the code as in Figure 8, using a modulus M, then an N cube 30 with side M will fully comprise the N-dimensional constellation, and the resulting cell can be replicated to the N-space to be filled without compromising the minimum squared distance between the code strings congruent to the original code strings modulo M. We can then use an N-dimensional RDS feedback function R (xk-l) 35 where for each Xk-i »R (xk-1) there is an area from the N-space with a volume Mws containing exactly one point in each equivalent class of N-vectors modulo M in an N-dimensional analog of Figure 30.

Andere uitvoeringsvormen liggen binnen het kader van de navolgende 40 conclusies.Other embodiments are within the scope of the following claims.

.8800/.8800 /

Claims (33)

1. Inrichting voor het genereren van een reeks van digitale signalen xk en/of een reeks van digitale signalen k = 1, 2, ... zodanig dat de relatie tusen de xk signalen en yk signalen gelijk is 5 aan yk = yk ± xk..|_» met L een geheel getal, welke signalen yk een reeks zijn met een gegeven modulatiecode, welke inrichting omvat een codeereenheid voor het selecteren van J van de genoemde signalen yk, waarbij J^l, (yk, yk+i.•••yk+J-l)» die congru-10 ent zijn aan een reeks van J groepverzamelingvertegenwoordigers ck (modulo M), met M een geheel getal, welke groepverzamelingvertegenwoor-digers worden gespecificeerd in overeenstemming met de genoemde gegeven modulatiecode, welke J symbolen worden gekozen uit een van een aantal van J-dimensionale constellaties, welke keuze wordt gebaseerd op een 15 voorafgaande xk', met k'<k, waarbij tenminste een van de genoemde constellaties zowel een punt bevat met een positieve som van de coördinaten en een ander punt met een negatieve som van de coördinaten, welke codeereenheid zodanig ingericht is dat de genoemde signalen xk een eindige variant!e Sx bezitten.1. Device for generating a series of digital signals xk and / or a series of digital signals k = 1, 2, ... such that the relationship between the xk signals and yk signals is equal to yk = yk ± xk With L an integer, which signals yk are a series with a given modulation code, the device comprising an encoder for selecting J from said signals yk, where J ^ 1, (yk, yk + i. ••• yk + Jl) »which are congru-10ent to a set of J group set representatives ck (modulo M), with M an integer, which group set representatives are specified in accordance with said modulation code given, which J symbols are selected from one of a number of J-dimensional constellations, which choice is based on a previous xk ', with k' <k, wherein at least one of said constellations contains both a point with a positive sum of the coordinates and another point with a negative sum of the coordini which encoder is arranged such that said signals xk have a finite variant? e Sx. 2. Inrichting voor het genereren van een reeks van digitale signa len xk en/of een reeks van digitale signalen yk, k = 1, 2, ...» zodanig dat de relatie tussen de xk signalen en yk signalen gelijk is aan yk = xk ± xk-L» niet L een geheel getal, welke signalen yk een reeks zijn met een gegeven modulatiecode, welke inrichting om-25 vat een codeereenheid voor het selecteren van de genoemde signalen xk congruent aan een reeks van alternatieve groepverzamelingvertegen-woordigers c'k (modulo M) waarin c'k = ck - c'k_L (modulo M) in het geval dat yk = xk 30 + xk_|_' c'k = ck + c'k_L (modulo M) voor het geval dat yk = xk - Xk+L' en waarbij ck een groepverzamel ingvertegenwoordiger is die wordt gespecificeerd in overeenstemming met de genoemde modulatiecode.2. Device for generating a series of digital signals xk and / or a series of digital signals yk, k = 1, 2, ... »such that the relationship between the xk signals and yk signals is equal to yk = xk ± xk-L »not L an integer, which signals yk are a sequence with a given modulation code, which device comprises an encoder for selecting said signals xk congruent to a series of alternative group set representatives c ' k (modulo M) where c'k = ck - c'k_L (modulo M) in case yk = xk 30 + xk_ | _ 'c'k = ck + c'k_L (modulo M) in case yk = xk - Xk + L 'and where ck is a group collection representative specified in accordance with said modulation code. 3. Inrichting voor het genereren van een reeks van digitale signa len xk en/of een reeks van digitale signalen yk, k = 1, 2..., in staat om n bits per signaal te vertegenwoordigen, zodanig dat de relatie tussen xk en yk gelijk is aan yk = xk ± xk_L> met L een geheel getal, waarbij de signalen xk en yk varianties sx en 40 Sy hebben, welke yk signalen vallen binnen een alfabet van mogelij- .sec i! 474 35 , ke yk signalen die een onderling gelijke afstand binnen het genoemde alfabet hebben gelijk aan de afstand Δ, welke inrichting is voorzien van een codeereenheid die ervoor zorgt dat de reeks een variantie 5 Sy heeft kleiner dan 2$o en de genoemde reeks xjc een variantie Sx heeft die niet groter is dan S2y/4(5y-Sg), waarbij Sg bij benadering een minimale signaalvermogen is dat nodig is voor het representeren van n bits per signaal in een alfabet met een onderlinge afstand van Δ.3. Device for generating a series of digital signals xk and / or a series of digital signals yk, k = 1, 2 ..., capable of representing n bits per signal, such that the relationship between xk and yk equals yk = xk ± xk_L> with L an integer, where the signals xk and yk have variances sx and 40 Sy, which yk signals fall within an alphabet of possible sec! 474 35, ke yk signals having an equal distance within said alphabet equal to the distance Δ, which device is provided with an encoder which ensures that the series has a variance 5 Sy less than 2 $ o and the said series xjc has a variance Sx not greater than S2y / 4 (5y-Sg), where Sg is approximately the minimum signal power required to represent n bits per signal in an alphabet spaced Δ. 4. Inrichting volgens conclusie 3, waarin de genoemde reeks y^ een reeks is in een gegeven modulatiecode.The device of claim 3, wherein said sequence y ^ is a sequence in a given modulation code. 5. Inrichting voor het genereren van een reeks van digitale signalen xj( en/of een reeks van digitale signalen y^, k = 1, 2, zodanig dat de relatie tussen de Χ|ς signalen en y^ signalen gelijk is 15 aan y^ = x^ ± Χ|<-1_» L een 9eheel getal, welke x^ en y^ reeksen varianties Sx en Sy hebben, welke symbolen yj< een reeks zijn in een gegeven modulatiecode, welke inrichting omvat een codeereenheid die ervoor zorgt dat de genoemde x^ en y^ signalen een willekeurig selecteerbare variantie van sx en sy heb- 20 ben binnen vooraf bepaalde trajecten.5. Device for generating a series of digital signals xj (and / or a series of digital signals y ^, k = 1, 2, such that the relationship between the Χ | ς signals and y ^ signals is equal to y ^ = x ^ ± Χ | <-1_ »L has a 9th integer, which x ^ and y ^ series have variances Sx and Sy, which symbols yj <are a series in a given modulation code, which device comprises an encoder said x ^ and y ^ signals have a randomly selectable variance of sx and sy within predetermined ranges. 6. Inrichting volgens conclusie 5, waarin de genoemde signaal reeksen in staat zijn om n bits per signaal te vertegenwoordigen, de genoemde yk signalen vallen binnen een alfabet met mogelijke y^ signalen met onderling gelijke afstanden gelijk aan de waarde Δ, de tra- 25 jecten worden bestuurd door een parameter 3, en Sx bij benadering gelijk is aan S0/(l-32), en Sy bij benadering gelijk is aan 2$o/(l+3)s waarbij Sq bij benadering het nominale signaalvermogen is dat nodig is voor het vertegenwoordigen van n bits per symbool binnen een alfabet met onderlinge afstand gelijk aan Δ in overeenstemming met de genoemde 30 code.6. Device as claimed in claim 5, wherein said signal series are able to represent n bits per signal, said yk signals fall within an alphabet with possible y ^ signals with equal distances equal to the value Δ, the tra objects are controlled by a parameter 3, and Sx is approximately equal to S0 / (l-32), and Sy is approximately equal to 2 $ o / (l + 3) s where Sq is approximately the nominal signal power required for representing n bits per symbol within a spaced alphabet equals Δ in accordance with said 30 code. 7. Inrichting voor het genereren van een reeks in een gegeven N-dimensionele modulatiecode door het genereren van een reeks van eendimensionale signalen, welk modulatiecode is gebaseerd op een N-dimen-sionale constellatie, verdeeld in deelverzamelingen die geassocieerd 35 zijn met de genoemde code, welke deelverzamelingen elk N-dimensionale signaalpunten omvatten, en de keuze van elke deelverzameling gebaseerd is op gecodeerde bits en niet gecodeerde bits van de genoemde signaalpunten, welke inrichting omvat een codeereenheid voor het, voor elk genoemde N-dimensioneel sym- 40 bool, afleiden uit de genoemde gecodeerde en niet gecodeerde bits van ..8 8 0 0 " 7 een verzameling van N, M-waardige eendimensionale groepverzamelingver-tegenwoordigers C|< corresponderend met de congruent!eklassen van elk van de N coördinaten (modulo M) waarbij elke groepverzamelingvertegen-woordiger een deelverzameling aanduidt van eendimensionale waarden in 5 een eendimensionale constellatie van mogelijke coordinaatwaarden voor elk van de genoemde N dimensies, en elk van de genoemde eendimensionale signalen in de genoemde reeks wordt geselecteerd uit de genoemde mogelijke coordinaatwaarden gebaseerd op de niet gecodeerde bits.7. Apparatus for generating a sequence in a given N-dimensional modulation code by generating a sequence of one-dimensional signals, which modulation code is based on an N-dimensional constellation divided into subsets associated with said code which subsets each comprise N-dimensional signal points, and the choice of each subset is based on coded bits and unencrypted bits of said signal points, the device comprising an encoder for deriving for each said N-dimensional symbol from said coded and uncoded bits of ..8 8 0 0 "7 a set of N, M-valued one-dimensional group set representatives C | <corresponding to the congruent classes of each of the N coordinates (modulo M) group collection representative indicates a subset of one-dimensional values in a one-dimensional constellation of possible coordinate values for each of said N dimensions, and each of said one-dimensional signals in said series is selected from said possible coordinate values based on the uncoded bits. 8. Inrichting volgens conclusie 1, 2, 3 of 5, verder omvattende een uitgang waaraan de genoemde reeks wordt toegevoerd.The device of claim 1, 2, 3 or 5, further comprising an output to which said sequence is supplied. 9. Inrichting volgens conclusie 1, 2, 3 of 5, verder omvattende een uitgang waaraan de genoemde reeks X|< wordt toegevoerd.The device of claim 1, 2, 3 or 5, further comprising an output to which said series X | <is fed. 10. Inrichting volgens conclusie 1, 2, 3 of 5 waarin L gelijk is 15 aan 1.10. Device according to claim 1, 2, 3 or 5, in which L equals 15. 11. Inrichting volgens conclusie 1, 2, 3 of 5 waarin de relatie tussen de X|< signalen en y|< signalen gelijk is aan y^ = x|< - xx_L, met L een geheel getal.The device of claim 1, 2, 3 or 5, wherein the relationship between the X | <signals and y | <signals is equal to y ^ = x | <- xx_L, with L an integer. 12. Inrichting volgens conclusie 1, 2, 3, 5 of 7, waarin de modu- 20 latiecode een traliecode is.12. Device as claimed in claim 1, 2, 3, 5 or 7, wherein the modulation code is a grating code. 13. Inrichting volgens conclusie 1, 2, 3, 5 of 7, waarin de modu-latiecode een roostercode is.The device of claim 1, 2, 3, 5 or 7, wherein the modulation code is a schedule code. 14. Inrichting volgens conclusie 1, 2, 3, 5 of 7, waarin M is gelijk aan 2.The device of claim 1, 2, 3, 5 or 7, wherein M is equal to 2. 15. Inrichting volgens conclusie 1, 2, 3, 5 of 7 waarin M = 4.The device of claim 1, 2, 3, 5 or 7, wherein M = 4. 16. Inrichting volgens conclusie 1, 2, 3, 5 of 7 waarin M een veelvoud van 4 is.The device of claim 1, 2, 3, 5 or 7, wherein M is a multiple of 4. 17. Inrichting volgens conclusie 1, waarin J gelijk is aan 1.The device of claim 1, wherein J is equal to 1. 18. Inrichting volgens conclusie 1, waarin J gelijk de is aan het 30 aantal N van de dimensies in de genoemde modulatiecode.18. The apparatus of claim 1, wherein J is equal to the number N of the dimensions in said modulation code. 19. Inrichting volgens conclusie 1, waarin k' gelijk is aan k-1.The device of claim 1, wherein k 'is equal to k-1. 20. Inrichting volgens conclusie 1, waarin J gelijk is aan 1 en elk van de genoemde constellaties een eendimensionaal traject van waarden is gecentreerd op β|<_ι, 0 < β <1.The device of claim 1, wherein J is equal to 1 and each of said constellations is a one-dimensional range of values centered on β | <_ι, 0 <β <1. 21. Inrichting volgens conclusie 20, waarin β > 0.The device of claim 20, wherein β> 0. 22. Inrichting volgens conclusie 1, waarin er een eindige groep is van de genoemde J-dimensionale constellaties.The device of claim 1, wherein there is a finite group of said J-dimensional constellations. 23. Inrichting volgens conclusie 22, waarin er twee van de genoemde J-dimensionale constellaties zijn.The device of claim 22, wherein there are two of said J-dimensional constellations. 24. Inrichting volgens conclusie 1, 2, 3 of 5 waarin y^ en \ .88(·ιv, reele waarden hebben.24. Device according to claim 1, 2, 3 or 5, wherein y ^ and \ .88 (ιv, have real values. 25. Inrichting volgens conclusie 1, 2, 3 of 5 waarin yk en xk complexe waarden hebben.The device of claim 1, 2, 3 or 5, wherein yk and xk have complex values. 26. Inrichting volgens conclusie 25 waarin M gelijk is aan 2 + 5 2i.26. Device according to claim 25, in which M equals 2 + 5 2i. 27. Inrichting volgens conclusie 1, 2, 3 of 5, waarin tenminste twee van de genoemde J-dimensionale constellaties niet van elkaar gescheiden zijn.The device of claim 1, 2, 3 or 5, wherein at least two of said J-dimensional constellations are not separated from each other. 28. Decodeereenheid voor het decoderen van een reeks Zk = yk + 10 nk, k = 1, 2, ..., in een gedecodeerde reeks yk, waarin de reeks van signalen y^ zodanig is dat (a) de genoemde reeks een gegeven modulatiecode heeft; (b) de lopende digitale som Xk = yk-i + yk-1 + Yk-2 + ... een eindige variantie Sx heeft; 15 (c) de genoemde signalen yj, vallen in een vooraf bepaald toe laatbaar traject afhankelijk van x^, k' < k; en de reeks % ruis vertegenwoordigt, voorzien van een trajectoverschrijdingsmonitor die de geschatte lopende digitale som Xk = Pk + Pk-1 + ··*> reconstrueert, de 20 genoemde gedecodeerde reeks ^ vergelijkt met het genoemde vooraf bepaalde toelaatbare traject gebaseerd op de genoemde geschatte lopende digitale som xk', k' < k, en een indicatie genereert indien de genoemde y[< ligt buiten het genoemde toelaatbare traject.28. Decoder for decoding a series Zk = yk + 10 nk, k = 1, 2, ..., into a decoded series yk, wherein the series of signals y ^ is such that (a) said series is a given has modulation code; (b) the running digital sum Xk = yk-i + yk-1 + Yk-2 + ... has a finite variance Sx; (C) said signals yj fall in a predetermined allowable range depending on x ^, k '<k; and represents the% noise series, provided with a trajectory exceedance monitor which reconstructs the estimated running digital sum Xk = Pk + Pk-1 + ·· *>, compares said decoded series ^ with said predetermined allowable trajectory based on said estimated running digital sum xk ', k' <k, and generates an indication if said y [<is outside said allowable range. 29. Decodeerinrichting volgens conclusie 28, waarin de genoemde Λ. 25 geschatte lopende digitale som xk wordt nagesteld gebaseerd op de genoemde indicatie dat yk zal liggen binnen het genoemde toelaatbare traject.The decoder of claim 28, wherein said Λ. Estimated running digital sum xk is adjusted based on said indication that yk will be within said allowable range. 30. Decodeerinrichting volgens conclusie 29, waarin de genoemde nastelling wordt uitgevoerd met een minimaal mogelijke waarde zodanig 30 dat yk valt binnen het genoemde toelaatbare traject.30. The decoder of claim 29, wherein said readjustment is performed with a minimum possible value such that y k falls within said allowable range. 31. Decodeerinrichting voor het decoderen van een reeks Xk = yk + nk, k = 1, 2, ..., waarin de reeks van signalen yk zodanig is dat (a) de genoemde reeks afkomstig is van een gegeven modulatiecode, 35 welke code geschikt is om te worden gegenereerd door een codeereenheid met een eindig aantal toestanden gelijk aan Q; (b) yk = xk ± Xk-L» met L een geheel getal, waarin de genoemde reeks xk een eindige variantie Sx heeft, en de reeks nk ruis vertegenwoordigt, omvattende 40 een gemodificeerde met maximale waarschijnlijkheid werkende reeks- .8800474 schattingseenheid aangepast voor het vinden van MQ partieel gedecodeerde reeksen, tot aan een zeker tijdstip K, een van de genoemde reeksen voor elke combinatie van het genoemde eindige aantal Q toestanden en elk van een eindig aantal M van waarden modulo M met onderlinge afstan-5 den die gehele waarden zijn zodanig dat elke reeks (a) in de genoemde code is tot aan het tijdstip K; (b) correspondeert met de genoemde codeereenheid die in een bepaalde toestand staat op het genoemde tijdstip K; (c) correspondeert met een waarde van op het genoemde tijd-10 stip K die congruent is met een van de gegeven waarden modulo M.31. Decoder for decoding a sequence Xk = yk + nk, k = 1, 2, ..., wherein the sequence of signals yk is such that (a) said sequence originates from a given modulation code, which code is capable of being generated by an encoder with a finite number of states equal to Q; (b) yk = xk ± Xk-L »with L an integer, wherein said series xk has a finite variance Sx, and the series nk represents noise, comprising 40 a modified maximum probability series -8800474 unit of estimate adapted for finding MQ partially decoded strings, up to a certain point in time K, one of said strings for any combination of said finite number Q states and each of a finite number M of values modulo M mutually spaced those integer values are such that each sequence (a) in said code is up to time K; (b) corresponds to said encoder that is in a certain state at said time K; (c) corresponds to a value of at said time-10 dot K which is congruent with one of the given values modulo M. 32. Decodeereenheid volgens conclusie 31 waarin M gelijk is aan 2.The decoder of claim 31 wherein M is equal to 2. 33. Decodeereenheid volgens conclusie 31 waarin M gelijk is aan 4. ******** . 8 t C 01.7 4The decoder of claim 31 wherein M equals 4. ********. 8 t C 01.7 4
NL8800474A 1987-02-24 1988-02-24 CHANNEL SIGNALING SYSTEM OPERATING WITH PARTIAL RESPONSE. NL8800474A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US1834587A 1987-02-24 1987-02-24
US1834587 1987-02-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8800474A true NL8800474A (en) 1988-09-16

Family

ID=21787463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8800474A NL8800474A (en) 1987-02-24 1988-02-24 CHANNEL SIGNALING SYSTEM OPERATING WITH PARTIAL RESPONSE.

Country Status (9)

Country Link
JP (1) JPH06103895B2 (en)
AU (1) AU621536B2 (en)
CA (1) CA1306543C (en)
DE (1) DE3805582C2 (en)
FR (1) FR2611332B1 (en)
GB (1) GB2201567B (en)
HK (1) HK41592A (en)
NL (1) NL8800474A (en)
SG (1) SG37292G (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2012914C (en) * 1989-05-12 1999-05-04 Vedat M. Eyuboglu Trellis precoding for modulation systems
CA2014867A1 (en) * 1989-05-12 1990-11-12 G. David Forney, Jr. Generalized partial response channel signaling systems
CH685525A5 (en) * 1990-03-12 1995-07-31 Ascom Radiocom Ag Trellis coded modulation of oscillatory carrier wave
US5164963A (en) * 1990-11-07 1992-11-17 At&T Bell Laboratories Coding for digital transmission
DE4201439A1 (en) * 1992-01-21 1993-07-22 Daimler Benz Ag High-rate data transmission procedure via digital radio channel - providing multipath propagation compensation by decision feedback equaliser of correctly phased and weighted antenna signal combination
FR2740286B1 (en) * 1995-10-23 1998-01-02 Inst Eurecom DEVICE AND METHOD FOR HYBRID DIGITAL-ANALOG COMMUNICATION ON A TELEPHONE CHANNEL

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1250924A (en) * 1969-06-25 1971-10-27
CH609510A5 (en) * 1976-06-18 1979-02-28 Ibm
DE2836445C2 (en) * 1978-08-19 1979-11-15 Te Ka De Felten & Guilleaume Fernmeldeanlagen Gmbh, 8500 Nuernberg Circuit arrangement for error detection in digital signals
GB2118006B (en) * 1982-03-19 1985-09-04 Gen Electric Co Plc Transmission systems
DE3574302D1 (en) * 1984-10-02 1989-12-21 Toshiba Kk Optical head apparatus for recording and reproducing data on a recording medium
NL8403366A (en) * 1984-11-06 1986-06-02 Philips Nv DEVICE FOR MONITORING A CMI CODE CONVERTER.
NL8601603A (en) * 1986-06-20 1988-01-18 Philips Nv CHANNEL CODING DEVICE.

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06103895B2 (en) 1994-12-14
GB2201567A (en) 1988-09-01
AU1204088A (en) 1988-09-08
AU621536B2 (en) 1992-03-19
DE3805582C2 (en) 2001-04-12
HK41592A (en) 1992-06-19
GB8804283D0 (en) 1988-03-23
FR2611332A1 (en) 1988-08-26
DE3805582A1 (en) 1988-09-01
FR2611332B1 (en) 1992-09-11
GB2201567B (en) 1991-09-25
CA1306543C (en) 1992-08-18
SG37292G (en) 1992-05-22
JPS63240154A (en) 1988-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5040191A (en) Partial response channel signaling systems
Giraud et al. Algebraic tools to build modulation schemes for fading channels
Boutros et al. Signal space diversity: a power-and bandwidth-efficient diversity technique for the Rayleigh fading channel
Honary et al. Trellis decoding of block codes: A practical approach
Forney et al. Coset codes for partial response channels; or, coset codes with spectral nulls
US5150381A (en) Trellis shaping for modulation systems
Calderbank The art of signaling: Fifty years of coding theory
ES2211872T3 (en) MODULATION OF AMPLITUDE IN CONVOLUTIONALLY CODED QUADRATURE USING PERFORATED CONVOLUTIONAL CODES.
CN102684830A (en) Adaptative error correcting code for data communications over a plastic optical fibre
US4922507A (en) Multiple trellis coded modulation
i Fabregas et al. Bit-interleaved coded modulation with shaping
KR20080092458A (en) Coded modulation for partially coherent systems
EP0383632B1 (en) Mapping digital data sequences
NL8800474A (en) CHANNEL SIGNALING SYSTEM OPERATING WITH PARTIAL RESPONSE.
Pietrobon et al. Rotationally invariant nonlinear trellis codes for two-dimensional modulation
Aulin et al. Trellis coded multiple access (TCMA)
Kschischang et al. Optimal shaping properties of the truncated polydisc
Freudenberger et al. New four-dimensional signal constellations from Lipschitz integers for transmission over the Gaussian channel
JP2779973B2 (en) Trellis coding for modulation scheme
US20040101061A1 (en) Encoding having peak-power reduction and error-correction capabilities in multicarrier transmission and decoding for the same
Chung Coherent and differentially coherent detections of orthogonally multiplexed orthogonal phase-modulated signals
Bereg et al. Kronecker product and tiling of permutation arrays for hamming distances
JP3045171B2 (en) Generalized partial response channel signaling system
Ghaboussi et al. Codes over Gaussian integer rings
Pellizzoni et al. Analysis and implementation of an adjustable-rate multilevel coded modulation system

Legal Events

Date Code Title Description
BV The patent application has lapsed