Адаптивный эквалайзер для TDMA модема (+), Покажите нужное направление Опции

[des00]

Добрый день господа!

Есть задача сделать адаптивный эквалайзер для TDMA модема. Обложился бумажными и электронными книгами, перерыл форум и хелп матлаба в разделе эквалайзеры. Но все равно есть много вопросов, прошу помощи.

1. В книгах по эквалайзерам (Бингхам, Прокис, Скляр и т.д.) описаны 3 метода адаптации Zero-Forced, LMS, DD. Но в том же матлабе алгоритмов больше (те же CMA, RLS). Есть ли книги в которых описаны эти методы адаптации коэффициентов и расписаны их достоинства и недостатки ?

Если проектировать фрактальный эквалайзер, то :

2. Обязательно ли его тактовая на выходе должна быть меньше в К раз чем тактовая на входе ?

3. Как в этом случае выбирается обучающая последовательность ? Ведь на стороне передатчика мы передаем ее на символьной частоте, а тут обрабатываем на более высокой частоте ?

4. У меня recovery работает на удвоенной символьной частоте. Можно ли, брать решения для адаптации эквалайзера не с его выхода, а с выхода recovery.


5. Какой, по вашему мнению, алгоритм адаптации дает большую скорость сходимости для коротких пакетов ?

6. Какой, по вашему мнению, эквалайзер линейный TSE/FSE или DFE вы посоветуете для TDMA систем.

7. Можно ли в матлабе смоделировать потоки данных со стартовой преамбулой, обучающей последовательностью и пакетом рандомных данных?

Сам понимаю что вопросы ламерские, но вот пока не могу найти решение в книгах или плохо ищу. Решил спросить здесь.

Спасибо!!!

[des00]

Всем спасибо за ответы, кое что начинает прояснятся.

Пояснения к моему сумбурном вопросу :

2 petrov

Непонятно о чём речь.

Речь идет вот о чем следующем. В уже готовом модеме, для которого надо сделать эквалайзер, сигнал децимируется на частоту 2*fsymb, на ней обрабатывается и поступает на схему востановления (recovery). После нее уже на частоте fsymb идет на схему жесткого принятия решений и на блочный декодер.

Вопрос заключался вот в чем, если делать дробный эквалайзер, то его надо ставить на 2*fsymb до recovery, но взять отсчеты сигнала, для оценки ошибки, на выходе эквалайзера на 2*fsymb нельзя. Их можно взять только после того, как отчеты пройдут схему recovery на fsymb. Можно ли брать ошибки таким способом ?

Почитайте Adaptive_Filters_-_Ali_H_Sayed это типа справочника по различным алгоритмам адаптации.

Если вам не сложно, не могли бы поделится этой книгой в электронке. Гугль выводит на предложения ее купить, а хранилище я прошелся по разделу документации и не нашел.

2 Serg76

Посмотрите у Феера. (К.Феер. Безпроводная цифровая связь).

Вы имете в виду книгу "К.Феер. Беcпроводная цифровая связь. Методы модуляции и расширения спектра" ? Если да, то там теме адаптивных эквалайзеров посвещенно всего 5 страниц текста. И дано все поверхностно.

2 alex_os

Вообще все зависит от канала передачи данных. Если повезло и импульсная характеристика канала короткая и индех модуляции маленький, т.е. число состояний канала не велико то стоит смотреть в сторону MLSE алгоритмов, естественно под это требуется неслабое железо..

Канал гаусовский, с спектральными нулями. Индекс модуляции 2-5 (QPSK-QAM64). Диапазон частот 400МГц.

MLSE алгоритм это, как я понимаю, алгоритм с использованием мягкого решения. Он не подходит, как я уже писал используется жесткое решение и блочное кодирование.

Из корректоров лучшее из практически реализуемого это "turbo equalizer" (гуглом много всего находится, еще можно поискать по слову Tuchler - это автор многих статей на эту тему). Для турбо корректора (фактически это итеративный корректор - декодер) требуется наличие помехоустойчивого кодирования и перемежителя.

Как я понял из обзорной статьи по турбо эквалайзерам в гугле, они все работают с использованием декодера витерби(мягкое решение) и в данный модем такое не закаладывалось.

Зависит от канала, линейный только для несильных искажений, если есть спектральные нули то только DFE.
Если ничего из вышеупомянутого не подходит остается банальный DFE.

Если я ничего не путаю, то получается что надо рыть в сторону DFE эквалайзеров и алгоритмов быстрой сходимости.

А какой вариант будет лучше для реализации TSE/FSE или эти термины относятся только к линейным эквалайзерам ?

Спасибо

[alex_os]

Канал гаусовский, с спектральными нулями. Индекс модуляции 2-5 (QPSK-QAM64). Диапазон частот 400МГц.

MLSE алгоритм это, как я понимаю, алгоритм с использованием мягкого решения. Он не подходит, как я уже писал используется жесткое решение и блочное кодирование.

MLSE = maximum likelihood sequence estimator не связан с наличием или отсутствием помехоустойчивого кодирования. Этот алгоритм производит оценку символов на входе канала с памятью по зашумленным отсчетам с выхода канала. Поскольку индекс модуляции у Вас больше 2 число состояний канала будет скорее всего огромное = (индекс модуляции )^(память_канала - 1 ),
т.е. практически не реализуем.

Как я понял из обзорной статьи по турбо эквалайзерам в гугле, они все работают с использованием декодера витерби(мягкое решение) и в данный модем такое не закаладывалось.
Если я ничего не путаю, то получается что надо рыть в сторону DFE эквалайзеров и алгоритмов быстрой сходимости.

Вообще "жесткий" декодер не есть гуд, классики пишут о 3х децибельных потерях у жесткого декодера vs мягкого. Для быстрой настройки DFE нужна преамбула, c хорошими автокорреляционными свойствами. Быстро посчитать коэффициенты корректоров прямого и обратного можно примерно так.
По известной преамбуле находите импульсную характеристику канала h, это не сложно. Далее по в лоб рассчитываются коэффициенты прямого фильтра корректора и фильтра обратной связи. Это самая затратная операция, приходится решать систему линейных уравнений L x L (L длина прямого фильтра корректора ). Для Т интервального корректора матрица системы становится теплицевой, уже немного легче.

[des00]

MLSE = maximum likelihood sequence estimator не связан с наличием или отсутствием помехоустойчивого кодирования. Этот алгоритм производит оценку символов на входе канала с памятью по зашумленным отсчетам с выхода канала. Поскольку индекс модуляции у Вас больше 2 число состояний канала будет скорее всего огромное = (индекс модуляции )^(память_канала - 1 ),
т.е. практически не реализуем.

Спасибо буду знать, до этого раздела я еще не дошел, сосредоточился на DFE эквалайзерах.

Вообще "жесткий" декодер не есть гуд, классики пишут о 3х децибельных потерях у жесткого декодера vs мягкого. Для быстрой настройки DFE нужна преамбула, c хорошими автокорреляционными свойствами. Быстро посчитать коэффициенты корректоров прямого и обратного можно примерно так.
По известной преамбуле находите импульсную характеристику канала h, это не сложно. Далее по в лоб рассчитываются коэффициенты прямого фильтра корректора и фильтра обратной связи. Это самая затратная операция, приходится решать систему линейных уравнений L x L (L длина прямого фильтра корректора ). Для Т интервального корректора матрица системы становится теплицевой, уже немного легче.

Про декодер это понятно, но модем заложили таким. Сейчас нужно только в него интегрировать эквалайзер. В качестве преамбулы используется последовательность Хаффмана. Предложенный вами алгоритм понятен, буду курить книги, что бы все свести воедино %)

Не только теплицевой, у ковариационной матрицы есть и другие симметрии, поэтому для MMSE-DFE есть быстрые рекурсивные алгоритмы даже для фрактальных эквалайзеров (когда матрица не является даже теплицевой)
Трудно только все это осилить с непривычки )

спасибо за статью почитаю.