SE512377C2

SE512377C2 - Process for fine tuning a transverse equalizer used in a receiver in a data transmission system

Info

Publication number: SE512377C2
Application number: SE9002672A
Authority: SE
Inventors: Risto Kari
Original assignee: Nokia Telecommunications Oy
Priority date: 1989-08-24
Filing date: 1990-08-16
Publication date: 2000-03-06
Also published as: SE9002672D0; FI893987A0; GB2236036B; FI83010B; GB9017904D0; SE9002672L; FI83010C; DE4021641A1; FR2653622B1; GB2236036A; FR2653622A1

Abstract

The invention relates to a method for the fine-tuning of a transversal equalizer used in the receiver of a data communication system by means of a short, non-periodic signal sequence contained in the received signal immediately after the determination of the initial values of the equalizer coefficients on the basis of a received training sequence. The time required for the fine-tuning and the used signal sequence can be substantially reduced when only pan of the frequency components of the equalizer transfer function are subjected to fine-tuning while the rest maintain the values they had before the fine-tuning. <IMAGE>

Description

10 15 20 25 30 35 512 377 funktion C(k) fås ur relationen C(k) = A(k)/H(k), där A(k) är ett referensspektrum, m a o en önskad korri- gerad överföringsfunktion (överföringskanalens och ut- jämnarens gemensamma överföringsfunktion). Utjämnarens koefficienter fås ur C(k) med invers DFT. Ett dylikt förklarats till exempel i FI- patentansökan 891186 och i artikeln "Rapid Training of förfarande har a voiceband data modem receiver employing an equalizer IEEE Transac- 869-876, ok- with fractional-T spaced coefficients", tions on Communications, Vol. COM-35, s. tober 1987. Function C (k) is obtained from the relation C (k) = A (k) / H (k), where A (k) is a reference spectrum, i.e. a desired corrected transmission function (the transmission channel and the common transfer function of the equalizer). The equalizer coefficients are obtained from C (k) with inverse DFT. This has been explained, for example, in FI patent application 891186 and in the article "Rapid Training of Procedure has a voiceband data modem receiver employing an equalizer IEEE Transac- 869-876, ok- with fractional-T spaced coefficients", tions on Communications, Vol. COM-35, pp. Tober 1987.

Ett dylikt förfarande, som använder en periodisk träningssignal ger som lösning en faltad version av en oändligt lång utjämnare. Denna faltade utjämnare kan i teorin fullständigt korrigera kanalens diskreta fre- kvenser, som finns i grupper med jämna intervall, men pà frekvenserna mellan dessa diskreta frekvenser fås inte en fullständig korrektion, eftersom kanalens överföringsfunktion inte är känd på dessa nællanlig- gande frekvenser.Such a method, which uses a periodic training signal, provides as a solution a folded version of an infinitely long equalizer. This folded equalizer can in theory completely correct the discrete frequencies of the channel, which exist in groups at regular intervals, but on the frequencies between these discrete frequencies a complete correction is not obtained, since the transmission function of the channel is not known at these adjacent frequencies.

Genast då utjämnarens koefficienter har be- räknats och inledandet av mottagarens övriga funktio- ner har slutförts, är nwttagaren färdig för funktion och de“korrigerade samplen för bärvàgsföljaren och de- _tektorn kan beräknas med hastigheten 1/T. I denna punkt kan det ännu finnas kvar ett flertal av trä- ningssekvensens symboler innan en slumpmässig data- signal dyker upp i utjämnarens utgång. Denna tid kan användas för finjustering av utjämnaren, eftersom trä- Mellan trä- data- ningssekvensen är känd för mottagaren. ningssekvensen och den senare slumpmässiga signalen kan eventuellt även sändas några ringssymboler med låg bithastighet. träningssekvensens signale- Sálunda är den symboler inte längre signal, som under sista finns på utjämnarens fördröjningslinje, 10 15 20 25 30 35 512 377 3 cyklisk. Sålunda skulle det vara möjligt att träna ut- jämnaren under några symbolers intervall med en delvis slumpmässig signal, från vilken man skulle erhålla in- formation om kanalen även på nämnda mellanfrekvenser.As soon as the coefficients of the equalizer have been calculated and the start of the receiver's other functions has been completed, the receiver is ready for operation and the corrected samples for the carrier tracker and detector can be calculated at the speed 1 / T. At this point, a number of the training sequence symbols may still remain before a random data signal appears at the equalizer output. This time can be used for fine-tuning the equalizer, since the wood Between the wood data sequence is known to the receiver. the sequence and the later random signal may also be transmitted some ring bits with low bit rate. The signal of the training sequence is thus cyclic, which is no longer the signal which is last on the equalizer's delay line, 10 15 20 25 30 35 512 377 3 cyclic. Thus, it would be possible to train the equalizer during the interval of a few symbols with a partially random signal, from which one would obtain information about the channel also at the said intermediate frequencies.

Tidigare har föreslagits användning av en sto- kastisk gradientalgortim för uppdatering av tappkoef- ficienterna i finavstämningen (jfr ovannämnda arti- kel). Eftersom man dock i allmänhet strävar efter en kort träningssekvens, står inte många symboler till förfogande för finavstämningen och förbättringen som uppnås med gradientalgoritmen är ganska liten. En mera exakt finavstämning med gradientalgoritmen erhålls en- Ifall signalsekvensen som. används i finavstämningen bildas dast genom att öka träningssekvensens längd. enbart genom att öka antalet perioder av den ursprung- liga periodiska träningssekvensen, konvergerar gradi- entalgortimen aningen snabbare än med den slumpmässiga datasignalen, men inte nödvändigtvis i rätt riktning.It has previously been proposed to use a stochastic gradient algorithm to update the tap coefficients in the fine tuning (cf. the above-mentioned article). However, since one generally strives for a short training sequence, not many symbols are available for the fine tuning and the improvement achieved with the gradient algorithm is quite small. A more accurate fine tuning with the gradient algorithm is obtained a- If the signal sequence as. used in fine tuning is only formed by increasing the length of the training sequence. simply by increasing the number of periods of the original periodic training sequence, the gradient algorithm converges slightly faster than with the random data signal, but not necessarily in the right direction.

Detta beror på att gradientalgoritmen på den cykliska träningssekvensen strävar till att ändra utjämnarens koefficienter så, att en så bra cyklisk korrektion som möjligt uppnås och förstärkningen av bruset minimeras.This is because the gradient algorithm on the cyclic training sequence strives to change the coefficients of the equalizer so that as good a cyclic correction as possible is achieved and the amplification of the noise is minimized.

Därför borde den signalsekvens som används vara icke- periodisk.Therefore, the signal sequence used should be non-periodic.

- Ifall en mycket snabb igàngsättning av mottaga- ren önskas, är det inte möjligt att öka träningssek- vensens längd. Däremot måste man hitta ett sätt att öka gradientalgoritmens konvergeringshastighet eller något helt nytt förfarande för finavstämning av utjäm- naren. Samtidigt skulle antalet operationer, sonl fi- navstämningsförfarandet kräver, inte just få vara större än det, som i datafasen behövs för uppdatering av utjämnarens koefficienter.- If a very quick start-up of the recipient is desired, it is not possible to increase the length of the training sequence. However, one must find a way to increase the gradient algorithm's convergence rate or some completely new procedure for fine tuning the equalizer. At the same time, the number of operations required by the fine-tuning procedure should not be greater than that required in the data phase for updating the equalizer coefficients.

Föreliggande uppfinning avser att åstadkomma ett nytt finjusteringsförfarande, med vilket ovan fram- 10 15 20 25 30 35 512 377 förda problem undviks.The present invention aims to provide a new fine-tuning method, by which the problems presented above are avoided.

Detta uppnås med förfarandet enligt uppfin- ningen, vilket är kännetecknat därav, att finavstäm- ningen utförs endast för en del av frekvenskomponen- terna i utjämnarens överföringsfunktion, varvid de öv- riga bibehàller sina värden före finavstämningen.This is achieved with the method according to the invention, which is characterized in that the fine tuning is performed only for a part of the frequency components in the equalizer's transfer function, the others maintaining their values before the fine tuning.

I uppfinningen antar man att den med grundför- farandet erhållna faltade utjämnaren är tillräckligt bra på de N diskreta frekvenser, på vilka kanalens egenskaper estimerades medelst träningssekvensen. Sà- lunda kan utjämnarens överföringsfunktion under finjusteringen hållas konstant på de flesta av dessa frekvenser, varvid antalet justerbara parametrar och härigenom antalet operationer som behövs för uppdate- ring av utjämnaren kan minskas avsevärt. Härvid är det till exempel nßjligt att finjustera utjämnaren nànga gånger användande samma mottagna signalsekvens. Denna signalsekvens kan nu vara rätt så kort, eftersom anta- let justerbara parametrar (frekvenskomponenter) är mindre än antalet tappar i utjämnaren. I praktiken kan sålunda i finjusteringen utnyttjas en icke-periodisk signalsekvens, som. utgörs av' några kända symboler i slutet av träningssekvensen. Minskningen av antalet justerbara utjämnareparametrar ändrar emellertid inte -nödvändigtvis konvergeringshastigheten för ett itera- tionsvarv, eftersom alla frekvenser i utjämnarens överföringsfunktion konvergerar väsentligen oberoende av varandra.In the invention it is assumed that the folded equalizer obtained with the basic procedure is good enough at the N discrete frequencies, at which the properties of the channel were estimated by means of the training sequence. Thus, the transfer function of the equalizer during the fine adjustment can be kept constant at most of these frequencies, whereby the number of adjustable parameters and thereby the number of operations required for updating the equalizer can be considerably reduced. In this case, for example, it is possible to fine-tune the equalizer several times using the same received signal sequence. This signal sequence can now be quite short, since the number of adjustable parameters (frequency components) is less than the number of pins in the equalizer. Thus, in practice, a non-periodic signal sequence can be used in the fine tuning, which. consists of 'some known symbols at the end of the training sequence. However, the reduction in the number of adjustable equalizer parameters does not necessarily change the convergence speed of an iteration revolution, since all frequencies in the equalizer transfer function converge substantially independently of each other.

Finjusteringsförfarandet enligt uppfinningen, i vilket utjämnarens överföringsfunktion delvis låses, möjliggör även användning av icke-iterativa för- faranden, eftersom antalet justerbara parametrar är litet, varvid till exempel användning av kriteriet för minsta kvadratfel blir praktiskt.The fine-tuning method according to the invention, in which the transfer function of the equalizer is partially locked, also enables the use of non-iterative methods, since the number of adjustable parameters is small, whereby, for example, the use of the criterion for least square error becomes practical.

Uppfinningen beskrivs nu mera detaljerat med G1 5 10 15 20 25 30 35 512 377 5 hjälp av exempel med hänvisning till bifogade figur, där en utjämnares överföringsfunktion har åskådlig- gjorts. Överföringssystemets och transversalutjämnarens allmänna konstruktion och funktion är kända för fack- män pà området och beträffande dessa hänvisas till ex- empel till artikeln ovan och till US-patentskriften 4 152 649. Uppfinningen kan tillämpas i de visade eller i andra utjämnareer.The invention will now be described in more detail by way of example with reference to the accompanying figure, in which the transfer function of an equalizer has been illustrated. The general construction and function of the transmission system and the transverse equalizer are known to those skilled in the art and with respect to these, reference is made, for example, to the article above and to U.S. Pat. No. 4,152,649. The invention may be practiced in the illustrated or other equalizers.

Grundprinciperna för förfarandet, som använts för bestämning av transversalutjämnarens koefficienter förklaras även i. ovannämnda artikel och i. ovannämnda FI-patentansökan 891186.The basic principles of the procedure, which have been used to determine the coefficients of the transverse equalizer, are also explained in the above-mentioned article and in the above-mentioned FI patent application 891186.

Före sändning av egentlig data sänder sändaren Den sända en periodisk träningssignal. signalen går genom dataöverföringskanalen. I mottagaren observeras den inkommande signalen kontinuerligt för att upptäcka den periodiska träningssignalen. Då träningssignalen upptäcks, avskiljs därav en period r(n) av den mottag- na signalen, vilken. period används för beräkning av utjämnarens tappkoefficienter. Sekvensen r(n) fås ge- nom att kopiera utjämnaren från fördröjningslinjen, såsom förklarats t ex i ovannämnda artikel. Üêd det kända cykliska grundförfarandet beräknas -den 'diskreta Fourier-transformationen för utjämnaren med T/2 intervall C(k) = A(k)D(M)/R(k), k=O,1...,N-1, (1) där D(k) sekvensens och R(k) och den mottagna träningssekvensens är respektive den sända tränings- dis- kreta Fourier-transformationer, N=2M är antalet utjäm- narekoefficienter hos en utjämnare med T/2-intervall, symboler trä- ningssekvensen och <>M avser modulo-M-operationen. Det M är antalet per_ en period av 10 15 20 25 30 35 512 377 6 tidigare definierade referensspektret A(k) uppfyller Nyquists kriterium, med andra ord A(k)+A(k+M) = 1, k=0,l,...,M-1, (2) där k och k+M är ett frekvenspar (t ex frekven- serna A och B i bifogade figur), som faltas till samma frekvens i utjämnarens utgång (frekvens A i figuren).Before transmitting actual data, the transmitter It transmits a periodic training signal. the signal passes through the data transmission channel. In the receiver, the incoming signal is continuously observed to detect the periodic training signal. When the training signal is detected, a period r (n) of the received signal is separated from it, which. period is used to calculate the equalizer coefficients of the equalizer. The sequence r (n) is obtained by copying the equalizer from the delay line, as explained, for example, in the above-mentioned article. In the known basic cyclic procedure, the discrete Fourier transform of the equalizer is calculated at T / 2 intervals C (k) = A (k) D (M) / R (k), k = 0, 1 ..., N- 1, (1) where the D (k) sequence and the R (k) and the received training sequence are respectively the transmitted training discrete Fourier transforms, N = 2M is the number of equalizer coefficients of an equalizer with T / 2 intervals , symbols the training sequence and <> M refer to the modulo-M operation. The M is the number per_ a period of 10 15 20 25 30 35 512 377 6 previously defined reference spectrum A (k) meets Nyquist's criterion, in other words A (k) + A (k + M) = 1, k = 0, l , ..., M-1, (2) where k and k + M are a frequency pair (eg frequencies A and B in the attached figure), which is folded to the same frequency at the equalizer output (frequency A in the figure).

Referensspektret A(k) kan antas vara reellt för alla värden på k.The reference spectrum A (k) can be assumed to be real for all values of k.

Såsom ovan förklarats finns i slutet av trä- ningssignalsekvensen före egentlig data en icke-pe- riodisk signal till hands, som har längden av ett flertal symboler, vilka motsvarande sända symboler an- tingen är exakt kända (träningssekvensen) eller vilka kan uttryckas tillförlitligt med den utjämnare, som erhållits med leringssymboler som eventuellt följer pà en periodisk ovannämnda kända förfarande (signa- träningssekvens med en låg överföringshastighet). I en primär utföringsfornx av uppfinningen finjusteras ut- jämnaren medelst denna mottagna icke-periodiska se- kvens så, att finjusteringen minimerar de fel och för- vrängningar, som överföringskanalen förorsakat denna kända šignal. W ' I den primära utföringsformen av uppfinningen hålls justeringen konstant pá de frekvenser, pà vilka A(k) utjämnarens överföringsfunktion under fin- är 0 eller l (företrädesvis alla övriga frekvenser ut- om de på Nyquist-ramperna). På de resterande frekven- utjämnarens serna bestäms överföringsfunktion genom finjustering av referensspektret genom att ändra spektralkomponenterna parvis.As explained above, at the end of the training signal sequence before actual data there is a non-periodic signal at hand, which has the length of a plurality of symbols, which corresponding transmitted symbols are either exactly known (the training sequence) or which can be expressed reliably with the equalizer, obtained with clay symbols which may follow a periodically mentioned known method (signal training sequence with a low transmission rate). In a primary embodiment of the invention, the equalizer is fine-tuned by means of this received non-periodic sequence so that the fine-tuning minimizes the errors and distortions which the transmission channel has caused this known signal. In the primary embodiment of the invention, the adjustment is kept constant at those frequencies at which the transmission function of the equalizer A (k) is 0 or 1 (preferably all other frequencies except those on the Nyquist ramps). On the remaining frequency equalizers, the transfer function is determined by fine-tuning the reference spectrum by changing the spectral components in pairs.

Då utjämnarens överföringsfunktion hålls kon- stant enligt uppfinningen på en del av frekvenserna, kan utjämnarens impulsrespons uttryckas JI 10 15 20 25 30 512 377 Nf-1 c(i) Cf(i)+Z[xqCq(i)+(l-xq)cq|(i)], i=0,l,...N, (3) q=0 där cf(i) är den impulsrespons som motsvarar ut- jämnarens överföringsfunktions låsta frekvenser och Nf är antalet finjusteringsparametrar. Ekvationens slut- del utgörs av impulsresponsernas cq(i) och cq'(i) par, där q=0,l,...,Nf_1, av vilka var och en motsvarar par med två frekvenser, vilka faltas till samma frekvens i utjämnarens utgång och vilka har erhållits som inversa diskreta Fourier-transformationer av relationerna D(k)/R(k) och D(k+M)/ R(k+M) för vissa värden på k.When the transfer function of the equalizer is kept constant according to the invention on a part of the frequencies, the impulse response of the equalizer can be expressed Jf 10 15 20 25 30 512 377 Nf-1 c (i) Cf (i) + Z [xqCq (i) + (1-xq ) cq | (i)], i = 0, 1, ... N, (3) q = 0 where cf (i) is the impulse response that corresponds to the locked frequencies of the equalizer's transmission function and Nf is the number of fine-tuning parameters. The end part of the equation consists of the pairs of the impulse responses cq (i) and cq '(i), where q = 0, 1, ..., Nf_1, each of which corresponds to pairs with two frequencies, which are folded to the same frequency in the equalizer output and which have been obtained as inverse discrete Fourier transforms of the relations D (k) / R (k) and D (k + M) / R (k + M) for certain values of k.

Dessa impulsresponspar vägs med realtals- koefficienterna xq och (1-xq), vilka för varje värde på q motsvarar A(k) och A(k+M) för något värde på k.These impulse response pairs are weighed with the real-number coefficients xq and (1-xq), which for each value of q correspond to A (k) and A (k + M) for any value of k.

Genom att ändra dessa frekvenspars viktkoefficienter kan man ändra korrektionen på mellanfrekvenserna, utan att utjämnarens cykliska korrektion förändras.By changing the weight coefficients of these frequency pairs, one can change the correction of the intermediate frequencies, without changing the cyclic correction of the equalizer.

Eftersom utjämnarens överföringsfunktion kan hållas konstant på de flesta av frekvenserna under finjusteringen, blir antalet justerbara 'utjämnare- parametrar rätt så litet. Till exempel om tränings- -sekvensens period är 24T och kanalens överlopps band- bredd är 20 %, är antalet tappkoefficienter för en ut- jämnare med T/2 intervall 48, men för finjusteringen av utjämnaren behövs endast 5 reella parametrar. Med överlopps bandbredden 20 % avses i bifogade figur det frekvensområde, som blir utanför frekvensområdet - T/2...T/2.Since the transfer function of the equalizer can be kept constant at most of the frequencies during fine tuning, the number of adjustable 'equalizer parameters' becomes quite small. For example, if the period of the training sequence is 24T and the bandwidth of the channel overflow is 20%, the number of tap coefficients for an equalizer with T / 2 interval is 48, but for the fine adjustment of the equalizer only 5 real parameters are needed. In the attached figure, the overflow bandwidth 20% refers to the frequency range that becomes outside the frequency range - T / 2 ... T / 2.

Enligt uppfinningen kan många iterativa eller icke-iterativa förfaranden och algoritmer användas för finavstämning av en delvis låst utjämnare. Ett sätt är att använda en gradientalgortim, som är samma stokas- 5 10 15 20 25 30 512 3/77 tiska gradientalgoritm,_som_allmäntaanvänds för uppda- tering av utjämnarens koefficienter. Som felkriterium kan t ex en felfunktion av medelkvadratsumman mellan den sända signalsekvensen och den i utjämnarens utgång förekommande sekvensen. Gradientalgoritmens konverge- ringshastighet är emellertid så låg, att den kräver för' många iterationsvarv för erhållande av en till- räcklig korrektion, i synnerhet beträffande svårt för- vrängda kanaler.According to the invention, many iterative or non-iterative methods and algorithms can be used to fine tune a partially locked equalizer. One way is to use a gradient algorithm which is the same stochastic gradient algorithm commonly used to update the coefficients of the equalizer. As an error criterion, for example, a malfunction of the average square sum between the transmitted signal sequence and the sequence occurring at the output of the equalizer can occur. However, the rate of convergence of the gradient algorithm is so low that it requires too many iteration revolutions to obtain a sufficient correction, especially in the case of difficultly distorted channels.

I den primära utföringsformen av uppfinningen används i stället för en gradientalgortim en icke- iterativ algoritm, som löser finjusteringsparametrarna eller viktkoefficienterna xq i en fas. Användningen av icke-iterativa algoritmer är i förfarandet enligt fö- religgande uppfinning praktiskt och möjligt, eftersom antalet parametrar som skall lösas är mycket litet och parametrarna är reella.In the primary embodiment of the invention, instead of a gradient algorithm, a non-iterative algorithm is used, which solves the fine-tuning parameters or weight coefficients xq in one phase. The use of non-iterative algorithms is practical and possible in the method according to the present invention, since the number of parameters to be solved is very small and the parameters are real.

I den primära utföringsformen av uppfinningen används en icke-iterativ algoritm, i vilken presta- tionsförmågakriteriet är den sk minsta kvadratsummans felfunktion Ill N-l z d-cn(i)r<2n-1> |2, (4) där r(n) är sekvensen för de sampel av den mottagna signalen som tagits med sampeltagningshastigheten 2/T och d(n) detta kriterium löses utjämnarens koefficienter så, att effekten av differenssekvensen mellan den sända är sekvensen för de sända signalerna. Med signalsekvensen d(n) och den i utjämnarens utgång fö- rekommande mottagna sekvensen r(n) minimeras på ett visst kontrollintervall. Summeringsgränserna no och nl 10 15 20 25 30 \ \\ 512 377 \ \š-.In the primary embodiment of the invention, a non-iterative algorithm is used, in which the performance criterion is the so-called least squares sum malfunction Ill Nl z d-cn (i) r <2n-1> | 2, (4) where r (n) is the sequence of the samples of the received signal taken at the sampling rate 2 / T and d (n) this criterion, the coefficients of the equalizer are solved so that the effect of the difference sequence between the transmitted is the sequence of the transmitted signals. With the signal sequence d (n) and the received sequence r (n) occurring at the output of the equalizer, a certain control interval is minimized. The summation limits no and nl 10 15 20 25 30 \ \\ 512 377 \ \ š-.

Rx\\> 9 har valts så, att felen räknas q att använda den mottagna träningssekvensens icke-periodis a del; Då en del av utjämnarens överföringsfunktion hålls konstant under finjusteringen, kan detta felkriterium skrivas nl Nf-1 Jn = 2 |a(n)-y n=n0 q=0 där y(n) och zq(n) är utgångssekvenser för Nf+1:s fix- erade transversalfilter, N-1 Nf'1 Y(n) = E [cf(i) + 2 Cq'(i)]r(2n-i) (6) i=O q=0 i N-1 zq(n) = 2 [cq(i)-cq'(i)]r(2n-i), q=O,1...,Nf-l (7) i=O Då ekvationen (5) skrivs på nytt i xnatrisform -fås ' nl T Jn = 2 |d(n>-y(n)-xnzn|2 (8) D=D0 T n n där Xn = {x0,xl,...xNf_1“} är en vertikalvektor, som T utgörs av finjusteringsparametrar, och Zn=z0(n), 21 (n),...,ZNf_1(n). Ifall utjämnarens parametrar x an- q 10 15 20 25 30 512 37? 10 tas vgfa Ieella, ar envatlöñens (8) nàllande till termen Xn gradient i. för- nl Nf~l Gn = dJn/Zdxn = 2 R8{Zq*(n) [y(n)+2 XpZp(1'1)-d(n)]} (9) n=no p=o =Anx'Bn där matrisernas An och Bn element fås ur ekvationerna nl apqn = Z Re{zq*(n)zp(n)}, p,q=0,l,...,Nf-l (10) n=n0 nl bqn = 2 Re{zq*(n)[d(n)-y(n>]}, q=o,1,...Nf-1. (11) n=n0 Finjusteringsparametrarna xq, som minimerar fel- kriterigt 8, fås genom att ställa gradienten pà noll och lösa de som resultat erhållna Nf stycken lineära ekvationerna. I matrisform är lösningen n n. (12) I praktiken kan ekvationen (12) ersättas med ek- vationen x = '1Bn, (13) där 6 är en liten positiv konstant, som adderas 10 15 20 512 577 11 till matrisens diagonal för att säkra, att den inver- terbara matrisen inte är singulär. Konstanten har även den inverkan, att den minskar den effekt som ökar bru- set hos den som resultat erhållna utjämnaren.Rx \\> 9 has been chosen so that the errors are counted q to use the non-periodic part of the received training sequence; When part of the equalizer's transfer function is kept constant during the fine tuning, this error criterion can be written nl Nf-1 Jn = 2 | a (n) -yn = n0 q = 0 where y (n) and zq (n) are output sequences for Nf + 1 : s fixed transverse filter, N-1 Nf'1 Y (n) = E [cf (i) + 2 Cq '(i)] r (2n-i) (6) i = O q = 0 i N- 1 zq (n) = 2 [cq (i) -cq '(i)] r (2n-i), q = 0, 1 ..., Nf-1 (7) i = O When the equation (5) is written again in xnatris form -found 'nl T Jn = 2 | d (n> -y (n) -xnzn | 2 (8) D = D0 T nn where Xn = {x0, xl, ... xNf_1 “} is a vertical vector, which T consists of fine-tuning parameters, and Zn = z0 (n), 21 (n), ..., ZNf_1 (n) .If the equalizer parameters x an- q 10 15 20 25 30 512 37? 10 take vgfa Ieella, ar envatlöñens (8) nàllande till termen Xn gradient i. för- nl Nf ~ l Gn = dJn / Zdxn = 2 R8 {Zq * (n) [y (n) +2 XpZp (1'1) -d (n) ]} (9) n = no p = o = Anx'Bn where the elements An and Bn of the matrices are obtained from the equations nl apqn = Z Re {zq * (n) zp (n)}, p, q = 0, l ,. .., Nf-l (10) n = n0 nl bqn = 2 Re {zq * (n) [d (n) -y (n>]}, q = o, 1, ... Nf-1. ( 11) n = n0 The fine-tuning parameters xq, which minimize error- criterion 8, is obtained by setting the gradient to zero and solving the Nf pieces linear equations obtained as a result. In matrix form, the solution is n n. (12) In practice, the equation (12) can be replaced by the equation x = '1Bn, (13) where 6 is a small positive constant, which is added to the diagonal of the matrix for to ensure that the invertible matrix is not singular. The constant also has the effect of reducing the effect that increases the noise of the equalizer obtained as a result.

Eftersom man nu känner till felfunktionens verk- beträffande kan utjämnaren finavstämmas även genom att använda en liga gradient finjusteringsparametrarna, deterministisk gradientalgoritm Xm+1=Xm*°*UAn+ï>Xm'Bn1 (14) där d är en stegstorleksparameter.Since the operation of the malfunction is now known, the equalizer can also be fine-tuned by using the same gradient fine-tuning parameters, deterministic gradient algorithm Xm + 1 = Xm * ° * UAn + ï> Xm'Bn1 (14) where d is a step size parameter.

Då parametrarna xq har lösts, insätts de i ek- vationen (3), fràn vilken utjämnarens impulsrespons fås.When the parameters xq have been solved, they are inserted in the equation (3), from which the equalizer's impulse response is obtained.

Förfarandet enligt föreliggande uppfinning kan lätt förverkligas programmatiskt i nuvarande trans- versalutjämnareer, då initialjusteringen av utjämnaren sker genom att först bestämma kanalens och utjämnarens frekvensresponser i N diskreta frekvenspunkten.The method according to the present invention can easily be realized programmatically in current transverse equalizers, when the initial adjustment of the equalizer takes place by first determining the frequency responses of the channel and the equalizer in the N discrete frequency point.

Ovan visade exempel är endast avsedda att åskåd- liggöra uppfinningen. Beträffande detaljerna kan för- farandet enligt uppfinningen variera inom ramen för de bifogade patentkraven.The examples shown above are only intended to illustrate the invention. Regarding the details, the method according to the invention may vary within the scope of the appended claims.

Claims

5 10 15 20 25 30 35 512 377 12 Patent claims

A method of fine tuning a transversal equalizer used in a receiver in a data transmission system, by means of a card in the received signal, immediately after coefficients have been determined on the basis of a received non-periodic signal sequence containing the initial values. for the equalizer training sequence, characterized in that the fine tuning is performed only for some of the frequency components in the equalizer's transfer function, while the others maintain their values before the fine tuning.

2. A method according to claim 1, characterized in that during the fine tuning the frequency components in the equalizer's transfer function are kept unchanged, which corresponding frequency components in the reference spectrum have the value 1 or 0.

Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the frequency components which fine-tune the transfer function of the equalizer are divided into groups of two frequency components which are folded at the output of the equalizer to the same frequency, and that one the frequency component in each group is weighed with one weight coefficient x and the other with -a weight coefficient (1-x).

4. A method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that finely tunable frequency components in the equalizer's transmission function are corrected in a direction where the error between the transmitted signal sequence and the sequence present in its equalizer output is minimized.

5. A method according to claim 4, characterized in that an error function of the smallest square sum between the transmitted signal sequence and the version present in its equalizer output is used as the error criterion.

Method according to Claim 4, characterized in that an error function of the average square sum between the transmitted signal sequence and the version occurring at the output of its equalizer is used as the error criterion.

7. A method according to claim 6, characterized in that the fine tuning is performed one or several times in a row iteratively with the same signal sequence.