DE60128312T2

DE60128312T2 - Entzerrung im Frequenzbereich

Info

Publication number: DE60128312T2
Application number: DE60128312T
Authority: DE
Inventors: Arthur J. 75025 Redfern
Original assignee: Texas Instruments Inc
Current assignee: Texas Instruments Inc
Priority date: 2000-11-07
Filing date: 2001-11-07
Publication date: 2008-01-10
Anticipated expiration: 2021-11-08
Also published as: JP2002208909A; US6999508B1; DE60128312D1; EP1206093A3; EP1206093A2; EP1206093B1

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Güteminderungen durch Funkfrequenzstörung im Zusammenhang mit digitalen Teilnehmerleitungen und insbesondere auf ein Verfahren zur Nutzung einer deterministischen Spreizung der schnellen Fourier-Transformation (FFT) im Empfänger, um korrelierte Rauschquellen wie etwa eine RFI zu entfernen.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Die Telekommunikationsnormung der ITU, G.test.bis, Study Group 4, Question 15, 1999, hat verschiedene Güteminderungen durch Funkfrequenzstörung (RFI) zur Einfügung in Leistungstests für eine digitale Teilnehmerleitung (DSL) vorgeschlagen. Für asymmetrische DSL-Systeme (ADSL-Systeme), wie sie in der Telekommunikationsnormung der ITU, G.992.1: Asymmetrical Digital Subscriber Line (ADSL) Transceivers, Study Group 4, Question 15, 2000, beschrieben sind, wird angenommen, dass eine RFI durch Funkstationen mit schmalbandiger Amplitudenmodulation (AM), die das ADSL-Empfangsband von 540-1104 kHz überlappen, verursacht wird. Außerdem umfassen RFI-Quellen Aliase von AM-Stationen, die oberhalb von 1104 kHz arbeiten, Amateursendern (HAM-Sender), Fernsehapparaten, Computergeräten sowie verschiedenen anderen (relativ) niederfrequenten Signalen (z. B. Signale der Flugfunkortung), wobei sie jedoch nicht darauf beschränkt sind.
In dem ADSL-Sender werden die Daten in Unterkanäle zusammengesetzt, durch eine inverse schnelle Fourier-Transformation (IFFT) umgeformt, und es wird ein zyklisches Präfix hinzugefügt. Nach der Übertragung über einen Kommunikationskanal werden durch den Empfänger die entgegengesetzten Operationen ausgeführt. Das zyklische Präfix wird entfernt und die empfangenen Daten werden mittels der schnellen Fourier-Transformation (FFT) umgeformt. Falls der Kommunikationskanal kürzer als das zyklische Präfix ist und das Rauschen auf den einzelnen Unterkanälen unkorreliert ist, können die gesendeten Daten durch einen Entzerrer mit einem Abgriff (den Frequenzbereichs-Entzerrer oder FEQ) wiederhergestellt werden, wie etwa durch T. Starr, J. Cioffi und P. Silverman, Understanding Digital Subscriber Line Technology, Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 1999, beschrieben oder in US-A-6 097 763 offenbart ist.
Das Rauschen, das aus einer RFI im Empfänger resultiert, wird durch die FFT deterministisch zu benachbarten Unterkanälen gespreizt. Anstelle eines Unterkanals (oder weniger Unterkanäle), der durch die Schmalbandgüteminderung beeinträchtigt ist, werden im Ergebnis viele Unterkanäle beeinträchtigt. Der resultierende Rauschabstand-Verlust (SNR-Verlust) kann die Kapazität des Kommunikationskanals inakzeptabel beschränken.
Im Hinblick auf das bisher Gesagte besteht ein Bedarf für ein Schema zur Nutzung der deterministischen Spreizung der FFT im Empfänger für die Entfernung korrelierter Rauschquellen wie etwa eine RFI, um die effektive Datenkommunikationsrate zwischen Teilnehmern, die gemeinsame Medien verwenden, zu erhöhen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Verfahren zur Schätzung des Mehrkanal-FEQ in Block- und in Iterationsweise gerichtet. Genauer sind Algorithmen zur Schätzung des Mehrkanal-FEQ entwickelt worden. Der geschätzte Mehrkanal-FEQ erzielt Verbesserungen im SNR gegenüber dem, der unter Verwendung eines normalen Einkanal-FEQ erzielbar ist.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Mehrkanal-FEQ formuliert, wenn es eine Korrelation in der Rauschmatrix gibt (z. B. von einer korrelierten Rauschquelle wie etwa eine RFI). Es werden Entzerrer betrachtet, die zusätzlich zu der Hauptdiagonale Elemente ungleich null aufweisen. Jede Zeile des Mehrkanal-FEQ wird durch ein Auswählen der Spalten ungleich null zusätzlich zu der Spalte, die direkt mit der Eingabe über den Kanal korrelierte ist, gewonnen. Spalten, die Unterkanälen entsprechen, die starke Koalitionen mit der Spalte aufweisen, die direkt mit der Eingabe über den Kanal korrelierte ist, werden am stärksten bevorzugt ausgewählt (im Allgemeinen benachbarte Unterkanäle oder Unterkanäle, die starken RFI-Quellen entsprechen). Da sich die RFI-Leistung und die Signalleistung annähern, ermöglicht ein Nichtsenden von Daten auf einem Unterkanal, diesen Unterkanal wirksamer mit anderen Unterkanälen in dem Mehrkanal-FEQ zu verwenden.
Wie er hier verwendet wird, mein der FEQ eine komplexe Multiplikation zum Abgleichen der Verstärkung und Phase der effektiven Kanalantwort im Bezug auf jedes Untersymbol. Der FEQ verbessert den SNR nicht; er skaliert und dreht lediglich jedes Untersymbol so, dass ein gemeinsamer Decodierer verwendet werden kann.
Wie sie hier verwendet wird, hat die folgende Schreibweise die folgenden Bedeutungen. Kursivschrift wird für Skalare verwendet, wobei Fettschrift für Vektoren und Matrizen verwendet wird. Ein Exponent ^–1 verweist auf die Pseudoinverse, * auf die Konjugation, ^T auf die Transponierte und H auf die konjugierte Transponierte. Der Operator diag() bildet eine Diagonalmatrix mit den Argumenten, die die Elemente der Hauptdiagonale sind, wobei E[] der Erwartungswert ihres Arguments ist und λ_max() der maximale Eigenwert ihres Arguments ist. Der Ausdruck a:b wird verwendet, um eine zusammenhängende Untermenge eines Vektors oder einer Dimension einer Matrix anzuzeigen, wobei sich ein ":" selbst auf alle Elemente längs der Dimension bezieht. Wenn z. B. c = [c(1) ... c(L)]T ist, dann ist c(:) = c, und c(a:b) = [c(a) ... c(b)]T
Um eine (möglicherweise) nicht zusammenhängende Untermenge eines Vektors oder einer Dimension einer Matrix auszuwählen, wird ein Vektor der gewünschten Indizes als das Argument dieser Dimension verwendet. Wenn z. B. k = [k(1) ... k(M)]T ein Vektor aus Ganzzahlen ist, dann ist c(k) = [c(k(1)) ... c(k(M))]T
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Weitere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind leicht klar, da dieselben anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung besser verständlich werden, wenn sie in Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung betrachtet werden, in der:
1 eine graphische Darstellung ist, die einen simulierten Unterkanal-SNR für ein additives weißes Gaußsches Rauschen (AWGN) ohne RFI, ein AWGN mit RFI unter Verwendung eines Einkanal-FEQ und ein AWGN mit RFI unter Verwendung eines Mehrkanal-FEQ veranschaulicht;
2 ein Blockschaltplan ist, der ein ADSL-Kommunikationssystem mit einem integrierten Mehrkanal-FEQ zeigt; und
3 ein Ablaufplan ist, der ein Verfahren zur Schätzung von Mehrkanal-FEQ-Koeffizienten für den n-ten Unterkanal g(n) veranschaulicht.
Während die oben angegebenen Zeichnungsfiguren Eigenschaften in Zusammenhang mit bestimmten Ausführungsformen veranschaulichen, werden außerdem weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betrachtet, wie sie in der Erläuterung angemerkt werden. In allen Fällen stellt diese Offenbarung veranschaulichte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zur Darstellung und nicht zur Einschränkung vor.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die vorliegende Erfindung ist am besten verständlich durch Betrachtung eines Systems mit n = 1, ..., N Unterkanälen, die Daten zu einer Zeit t = 1, ..., T übertragen. Wenn Unterkanäle längs der Zeilen und Zeiten längs der Spalten angeordnet werden, kann eine N × T-Matrix X übertragener Daten geschrieben werden als
Y, eine N × T-Matrix empfangener Symbole, und V, eine N × T-Rauschmatrix, werden in analoger Weise definiert.
Um eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu implementieren, haben die Erfinder einen N × N-Entzerrer G entworfen, so dass:
Wenn die Kanalmatrix H = diag(H(1) ... H(N)) ist, und wenn die zu einer Zeit t empfangenen Daten geschrieben werden können als: Y(:, t) = HX(:, t) + V(:, t) (3)wobei die Elemente von V(:, t) unkorreliert sind, kann der null erzwingende Entzerrer G wiederhergestellt werden als:
Die Lösung für das minimale mittlere Fehlerquadrat weist ebenso eine Diagonalstruktur auf:
wobei P_x(k) die spektrale Leistungsdichte (PSD) der Eingabe ist und P_v(k) die PSD des Rauschens auf dem k-ten Unterkanal ist. Diese Argumente sind als die normalen FEQs mit einem Abgriff zu sehen, wie sie durch T. Starr, J. Cioffi und P. Silverman, Understanding Digital Subscriber Line Technology, Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 1999, hier schon früher als Literaturhinweis erwähnt, beschrieben sind.
Die Erfinder erkannten, dass es allerdings dann, wenn es eine Korrelation in der Rauschmatrix V gibt (z. B. von einer korrelierten Rauschquelle wie etwa eine RFI), sinnvoll erscheint, Entzerrer G zu betrachten, die Elemente ungleich null zusätzlich zu der Hauptdiagonale aufweisen. Eine Ausführungsform kann durch Betrachtung des n-ten Unterkanals veranschaulicht werden, wobei k(n) die Indizes der gewünschten Spalten ungleich null der n-ten Zeile von G sein sollen. Am bevorzugtesten kann G(n, k(n)) daraufhin so ermittelt werden, dass: X(n, t) = Y(k(n), t)TG(n, k(n))T (6)
Soll g(n) = G(n, k(n))^T sein, so ergibt das Sammeln von Daten über die Zeit t = 1, T sowie das Ausführen der offensichtlichen Substitutionen:
wobei, x(n) = Y(n)g(n) (8)
Daher kann die n-te Zeile des Entzerrers G wiederhergestellt werden als: g(n) = Y(n)–1x(n) (9)
Diese Prozedur wird daraufhin für die verbleibenden Unterkanäle wiederholt, um einen vollständigen Mehrkanal-FEQ zu bilden:
Die vorliegende Erfindung wird auf diese Weise allerdings nicht eingeschränkt, wobei selbstverständlich andere Lösungen, die iterative Lösungen umfassen, jedoch nicht darauf beschränkt sind, unter Verwendung der Methode der kleinsten Quadrate (LMS), der rekursiven Methode der kleinsten Quadrate (RLS) und ihre zugehörigen Varianten, wie sie etwa durch G.-O. Glentis, K. Berberidis and S. Theodoridis, "Efficient least squares adaptive algorithms for FIR transversal filtering", IEEE Signal Processing Magazine, Bd. 16, Nr. 4, S. 13-41, 1999, erläutert werden, ebenso möglich sind. Zum Beispiel kann die n-te Zeile des Mehrkanal-FEQ aktualisiert werden als: e(t) = X(n, t) – Y(k(n), t)Tg(n) (11) g(n) = g(n) + μ(t)e(t)Y(k(n),t)* (12)für t = 1, ..., T, wobei μ(t) die Adaption steuert. Geeignete Wahlmöglichkeiten umfassten:

• Standard-LMS: μ(t) = α (13)wobei 0 < α < 2/λmax(R) (14)und R = E[Y(k(n), t)Y(kin), t)H] (15)
• normierte LMS (NLMS): μ(t) = α/β + Y(k(n), t)HY(k(n), t) (16)wobei α ∊ (0,2) und 0 ≤ β ist.
• leistungsnormierte LMS (PNLMS): μ(t) = α/σ2(t) (17)wobei σ²(t) = cσ²(t – 1) + |e(t)|², c ∊ (0,1) und 0 < α < 2/M ist.

Wenn anders als die n-te Spalte (die ausgewählt werden sollte, da diese die Spalte ist, die mit der Eingabe über den Kanal direkt korrelierte ist) die Spalten ungleich null der n-ten Zeile von G ausgewählt werden, sollten am stärksten bevorzugt Spalten gewählt werden, die Unterkanälen mit starken Korrelationen mit dem n-ten Unterkanal entsprechen. Diese sind oft benachbarte Unterkanäle oder Kanäle, die starken RFI-Quellen entsprechen.
Unterkanäle mit einer starken RFI können über einen gut bekannten Algorithmus zur Spitzendetektion (peak picking) gefunden werden, der auf den Rauschvektor V(:, t) angewendet wird. Es ist klar, dass, wenn eine RFI das empfangene Signal auf einem Unterkanal dominiert, das Addieren einer gewichteten Version des empfangenen Unterkanals mit einer RFI zu dem gewünschten Unterkanal n (fast) gleich zu derselben Operation ist, wenn auf diesem Unterkanal keine Daten übertragen wurden. Da sich jedoch die RFI-Leistung und die Signalleistung annähern, erlaubt ein Nichtsenden von Daten auf einem Unterkanal, dass dieser Unterkanal wirksamer mit anderen Unterkanälen in dem Mehrkanal-FEQ zu verwenden ist.
Ein gutes Modell für die RFI (oder eine andere Quelle einer Unterkanal-Rauschkorrelation) kann möglicherweise zur Verbesserung der Leistung genutzt werden, wie etwa durch B. Wiese and J. Bingham, "Digital radio frequency cancellation for DMT VDSL", ANSI T1E1.4/97-460, Dez. 1997, erläutert wird. Ein positiver Aspekt des vorliegenden Verfahrens besteht allerdings darin, dass es durch seine adaptive Beschaffenheit einigermaßen von dem exakten RFI-Modell entkoppelt werden kann. Ferner kann der Einkanal-FEQ oder ein bestehendes RFI-Modell zum Initialisieren des vorliegenden adaptiven Prozesses verwendet werden.
Tabelle 1 unten hebt die Kanalkapazität in Mbit/s für drei verschiedene Szenarios hervor, die AWGN ohne RFI unter Verwendung eines Einkanal-FEQ, AWGN mit RFI unter Verwendung eines Einkanal-FEQ und AWGN mit RFI unter Verwendung des vorliegenden Mehrkanal-FEQ umfassen. Die Ergebnisse wurden gewonnen durch Simulieren eines ADSL-Empfangskanals mit einer im Empfänger hinzugefügten RFI. Drei Unterkanäle wurden zur Konstruktion des Mehrkanal-FEQ für den n-ten Unterkanal verwendet: der n-te Unterkanal und die zwei weiteren Unterkanäle mit der stärksten Rauschleistung. Die Mehrkanal-FEQ-Koeffizienten wurden unter Verwendung des NLMS-Algorithmus aufgelöst.
Der Kanal wurde modelliert mit 6000 Fuß Twisted-Pair-Kupferdraht von 26 AWG mit –140 dBm/Hz additivem weißen Gaußschen Rauschen (AWGN) und Güteminderungen des RFI-Modells 1, wie sie etwa durch die hier schon früher als Literaturhinweis erwähnte Telekommunikationsnormung der ITU, G.test.bis, Study Group 4, Question 15, 2000, erläutert werden. Die Kapazität (C) in bits/s (bps) wurde berechnet nach: C = f0log2(1 + SNR)wobei f₀4000 beträgt und SNR der abstandsangepasste Rauschabstand nach dem FEQ ist. Tabelle 1: Kapazitätsberechnungen

Rauschen FEQ Kapazität (Mbit/s)

AWGN Einkanal 10,951

AWGN + RFI Einkanal 5,794

AWGN + RFI Mehrkanal 7,681
1 ist eine graphische Darstellung, die einen simulierten Unterkanal-SNR für 1) additives weißes Gaußsches Rauschen (AWGN) ohne RFI unter Verwendung eines Einkanal-FEQ, 2) AWGN mit RFI unter Verwendung eines Einkanal-FEQ und 3) AWGN mit RFI unter Verwendung des vorliegenden Mehrkanal-FEQ in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Ergebnisse legen nahe, dass deutliche Verbesserungen des SNR (und entsprechender Kapazitätsgewinne) mit dem vorliegenden Mehrkanal-FEQ möglich sind.
2 ist ein vereinfachter Blockschaltplan, der ein ADSL-Kommunikationssystem 10 unter Verwendung eines Mehrkanal-FEQ 12 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Im Sender werden zu übertragende Eingabedaten 14 in Blöcke der Länge N segmentiert (seriell-parallel (S/P) umgesetzt), wie in Element 16 gezeigt ist. Das n-te Element wird als der n-te Unterkanal bezeichnet. Die Daten werden in die Länge N + P umgeformt (z. B. im Fall von ADSL durch eine IFFT, wie in Element 18 gezeigt ist, und durch das Hinzufügen eines zyklischen Präfixes, wie in Element 20 gezeigt ist). Die umgeformten Daten werden als Nächstes desegmentiert, wie durch Element 22 gezeigt ist (parallel-seriell (P/S) umgesetzt). Die Daten werden daraufhin über den Kanal gesendet, wie durch Element 24 gezeigt ist (möglicherweise nach einem nicht gezeigten zusätzlichen Filtern, Mischen usw.). Diese Kanaldaten werden daraufhin durch den ADSL-Empfänger empfangen, möglicherweise nach einem Filtern, Mischen usw., wobei im Allgemeinen eine durch Element 26 gezeigte Zeitbereichsentzerrung (TEQ) enthalten ist, die herkömmlich als ein FIR-Filter implementiert ist. Ein Rauschen 28 wie etwa eine hier schon früher erläuterte RFI kann in das Signal eingefügt werden, bevor es durch den ADSL-Empfänger empfangen wird. Das Rauschen, das aus einer RFI im Empfänger resultiert, wird durch die FFT deterministisch in benachbarte Unterkanäle gespreizt. Anstelle eines Unterkanals (oder weniger Unterkanäle), der durch die Schmalbandgüteminderung beeinträchtigt ist, werden im Ergebnis viele Unterkanäle beeinträchtigt. Der sich ergebende Rauschabstand-Verlust (SNR-Verlust) kann die Kapazität des Kommunikationskanals 24 inakzeptabel begrenzen. Nunmehr anhand 2 fortfahrend werden die Daten anschließend an die Zeitbereichsentzerrung 26 seriell-parallel in Blöcke der Länge N + P umgesetzt, wie durch Element 30 gezeigt ist. Die Daten werden danach in die Länge N umgeformt (z. B. im Fall von ADSL durch Entfernen des zyklischen Präfixes, wie durch Element 32 gezeigt ist, und eine FFT, wie durch Element 34 gezeigt ist). Nach diesem Umformungsprozess wird der vorliegende Mehrkanal-FEQ 12 auf jeden Datenblock angewendet. Die Ausgabedaten des Mehrkanal-FEQ 12 für den n-ten Unterkanal können daraufhin ausgedrückt werden als: x(n, t) = Y(k(n), t)Tg(n)wie hier schon früher anhand Gleichung (7) erläutert ist. Die Ausgabedaten von dem Mehrkanal-FEQ 12 werden parallel-seriell umgesetzt, wie durch Element 36 gezeigt ist, um eine Schätzung der Originaldaten zu bilden.
3 ist ein Ablaufplan, der ein Verfahren 100 zur Schätzung von Mehrkanal-FEQ-Koeffizienten für den n-ten Unterkanal g(n) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Wie oben erläutert ist, bezieht sich das vorliegende Verfahren auf T Blöcke übertragener Daten X(:, t), t = 1, ..., T, und T Blöcke empfangener Daten Y(:, t), t = 1, ..., T, gezeigt durch die Elemente 102 bzw. 104. Die empfangenen Daten können daraufhin zum Bestimmen einer Menge von Unterkanälen k(n) für den Mehrkanal-FEQ 12 zur Verwendung in Verbindung mit einem Unterkanal n für jeden Unterkanal n, der zum Übertragen von Daten verwendet wird, verwendet werden, wie durch Element 106 gezeigt ist. Die Menge von Unterkanälen k(n) umfasst den n-ten Unterkanal sowie einen oder mehrere der folgenden Unterkanäle: benachbarte Unterkanäle des n-ten Unterkanals; Unterkanäle, bei denen eine RFI vorhanden ist; und Unterkanäle, bei denen die Rauschleistung (relativ) stark ist. Schließlich werden, wie durch Element 108 gezeigt ist, die Mehrkanal-FEQ-Koeffizienten für den n-ten Unterkanal g(n) über Gleichung (2) unter Verwendung aller empfangenen Daten auf einmal, gemäß Gleichung (9) oder adaptiv unter Verwendung eines Datenblocks zu einer Zeit gemäß den Gleichungen (11) und (12) erzeugt. Diese Mehrkanal-FEQ-Koeffizienten werden danach in einer komplexen Multiplikationsoperation verwendet, um die Verstärkung und Phase der effektiven Kanalantwort in jedem Untersymbol einzustellen.
Im Hinblick auf das oben Genannte, ist ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung eine deutliche Weiterentwicklung auf dem Gebiet der Kommunikation zwischen Teilnehmern über gemeinsame Medien darstellt. Ferner ist diese Erfindung sehr ausführlich beschrieben worden, um den Fachmann auf dem Gebiet der Datenkommunikation mit den Informationen zu versorgen, die zur Anwendung der neuartigen Prinzipien sowie zur Konstruktion und Verwendung solcher spezialisierten Komponenten, wie sie erforderlich sind, benötigt werden. Angesichts der vorhergehenden Beschreibungen ist klar, dass die vorliegende Erfindung eine deutliche Abweichung vom Stand der Technik hinsichtlich Konstruktion und Funktionsweise repräsentiert.

Claims

Verfahren zum Entfernen einer Kommunikationssystem-Rauschstörung, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen mehrerer Datenblöcke, die auf vorgegebenen Unterkanälen übertragen werden; Bestimmen einer Menge von Unterkanälen für den Mehrkanal-Frequenzbereichs-Entzerrer (Mehrkanal-FEQ) zum Entzerren eines ausgewählten Unterkanals; Erzeugen von Mehrkanal-FEQ-Koeffizienten für den n-ten Unterkanal, der zum Übertragen der Daten verwendet wird; und Ausführen einer Mehrkanal-FEQ für den Unterkanal n unter Verwendung der erzeugten Mehrkanal-FEQ-Koeffizienten.
Verfahren zum Entfernen einer Kommunikationssystem-Rauschstörung nach Anspruch 1, bei dem das Empfangen mehrerer Datenblöcke das Empfangen von T Datenblöcken Y(:, t), t = 1, ..., T, die T Datenblöcke X(:, t), t = 1, ..., T enthalten, die auf vorgegebenen Unterkanälen übertragen werden, umfasst.
Verfahren zum Entfernen einer Kommunikationssystem-Rauschstörung nach Anspruch 2, bei dem das Bestimmen einer Menge von Unterkanälen das Bestimmen einer Menge von Unterkanälen k(n) für den Mehrkanal-Frequenzbereichs-Entzerrer (Mehrkanal-FEQ) für den Unterkanal n umfasst.
Verfahren zum Entfernen einer Kommunikationssystem-Rauschstörung nach Anspruch 3, bei dem der Schritt des Erzeugens von Mehrkanal-FEQ-Koeffizienten das Erzeugen von Mehrkanal-FEQ-Koeffizienten g(n) für den n-ten Unterkanal, der für die Übertragung der Daten verwendet wird, umfasst.
Verfahren zum Entfernen einer Kommunikationssystem-Rauschstörung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das ferner umfasst: Wiederholen des Bestimmens einer Menge von Unterkanälen, des Erzeugens von Mehrkanal-FEQ Koeffizienten und des Ausführens einer Mehrkanal-FEQ für jeden Unterkanal n, der zum Übertragen der T Datenblöcke verwendet wird.
Verfahren zum Entfernen einer Kommunikationssystem-Rauschstörung nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem das Bestimmen einer Menge von Unterkanälen k(n) für einen Unterkanal n, der zum Übertragen der T Datenblöcke verwendet wird, das Auswählen des Unterkanals n umfasst.
Verfahren zum Entfernen einer Kommunikationssystem-Rauschstörung nach Anspruch 6, bei dem das Bestimmen einer Menge von Unterkanälen k(n) für einen Unterkanal n, der zum Übertragen der T Datenblöcke verwendet wird, ferner das Auswählen von Unterkanälen, die zu dem Unterkanal n benachbart sind, umfasst.
Verfahren zum Entfernen einer Kommunikationssystem-Rauschstörung nach Anspruch 6, bei dem das Bestimmen einer Menge von Unterkanälen k(n) für einen Unterkanal n, der zum Übertragen der T Datenblöcke verwendet wird, ferner das Auswählen von Unterkanälen, in denen eine Funkfrequenzstörung vorhanden ist, umfasst.
Verfahren zum Entfernen einer Kommunikationssystem-Rauschstörung nach Anspruch 6, bei dem das Bestimmen einer Menge von Unterkanälen k(n) für einen Unterkanal n, der zum Übertragen der T Datenblöcke verwendet wird, ferner das Auswählen von Unterkanälen, die vorgegebene Rauschcharakteristiken besitzen, umfasst.
Verfahren zum Entfernen einer Kommunikationssystem-Rauschstörung nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem das Erzeugen von Mehrkanal-FEQ-Koeffizienten g(n) für den Unterkanal n das Lösen der Gleichung g(n) Y(n)^–1x(n) umfasst, wobei Y(n)^–1 die Pseudoinverse einer Matrix empfangener Daten für die Unterkanäle k(n) ist und x(n) ein Vektor übertragener Daten für den Unterkanal n ist.
Verfahren zum Entfernen einer Kommunikationssystem-Rauschstörung nach Anspruch 10, bei dem g(n) adaptiv unter Verwendung eines Blocks empfangener Daten zu einer Zeit gemäß einer Gleichung bestimmt wird, die definiert ist durch: g(n) = g(n) + μ(t)e(t)Y(k(n), t)*, wobei g(n) der Vektor von Mehrkanal-FEQ-Koeffizienten für den Unterkanal n ist und Y(k(n), t)* die Konjugierte einer Matrix empfangener Daten für Unterkanäle k(n) ist.
Verfahren zum Entfernen einer Kommunikationssystem-Rauschstörung nach Anspruch 11, bei dem Werte von e(t) gemäß einer Gleichung bestimmt werden, die definiert ist durch: e(t) = X(n, t) – Y(k(n), t)^Tg(n), wobei X(n, t) die übertragenen Daten für den Unterkanal n zu einer Zeit t darstellt und Y(k(n, t))^T die Transponierte einer Matrix empfangener Daten für Unterkanäle k(n) ist.
Verfahren zum Entfernen einer Kommunikationssystem-Rauschstörung nach Anspruch 11, bei dem μ(t) die Adaption in Übereinstimmung mit den kleinsten mittleren Quadraten steuert und einen Wert besitzt, der gemäß einer Gleichung bestimmt ist, die definiert ist durch: R = E[Y(k(n), t)Y(k(n), t)^H], wobei Y(k(n, t))^H die konjugierte Transponierte einer Matrix empfangener Daten für Unterkanäle k(n) ist.
Verfahren zum Entfernen einer Rauschstörung nach Anspruch 11, bei dem μ(t) die Adaption in Übereinstimmung mit den normierten kleinsten mittleren Quadraten steuert und einen Wert besitzt, der gemäß einer Gleichung bestimmt ist, die definiert ist durch: μ(t) = α/[β + Y(k(n), t)^HY(k(n), t)], wobei α ∊ (0, 2), 0 ≤ β und Y(k(n, t)) eine Matrix empfangener Daten für Unterkanäle k(n) ist.
Verfahren zum Entfernen einer Rauschstörung nach Anspruch 11, bei dem μ(t) die Adaption in Übereinstimmung mit den gemäß der Leistung normierten kleinsten mittleren Quadraten steuert und einen Wert α besitzt, der gemäß einer Gleichung bestimmt ist, die definiert ist durch: μ(t) = α/σ²(t), wobei σ²(t) = cσ²(t – 1) + |e(t)², c ∊ (0, 1) und 0 < α < 2/M ist.
System zum Entfernen einer Kommunikationssystem-Rauschstörung, wobei das System umfasst: einen Mehrkanal-Frequenzbereichs-Entzerrer (12), der so konfiguriert ist, dass er T Datenblöcke Y(:, t), t = 1, ..., T, die T Datenblöcke X(:, t), t = 1, ..., T enthält, die auf vorgegebenen Unterkanälen übertragen werden, empfängt, wobei der Mehrkanal-Frequenzbereichs-Entzerrer in der Weise arbeitet, dass er Mehrkanal-Frequenzbereichs-Entzerrungskoeffizienten (Mehrkanal-FEQ-Koeffizienten) g(n) empfängt, die dem n-ten Unterkanal zugeordnet sind, der zum Übertragen der Daten verwendet wird, und eine Mehrkanal-FEQ für den n-ten Unterkanal unter Verwendung der erzeugten Mehrkanal-FEQ-Koeffizienten ausführt, wobei ferner die FEQ-Koeffizienten einer Menge von Unterkanälen k(n) für den n-ten Unterkanal, der zum Übertragen der T Datenblöcke verwendet wird, zugeordnet sind.
System nach Anspruch 16, bei dem die FEQ in der Weise arbeitet, dass sie einen Unterkanal-Rauschabstand über jenen, der unter Verwendung einer einzigen Kanal-FEQ erzielbar ist, erhöht.
System nach Anspruch 16, bei dem die FEQ in der Weise arbeitet, dass sie ein korreliertes Unterkanalrauschen, das durch eine deterministische Rauschspreizung verursacht wird, die mehreren Unterkanälen zugeordnet ist, entfernt.
System nach Anspruch 16, bei dem die FEQ in der Weise arbeitet, dass sie die erzielbare Netzdatenrate digitaler Teilnehmer über jene, die unter Verwendung einer einzigen Kanal-FEQ erzielbar ist, erhöht.