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1. WO2003101059 - DIGITAL LINEAR FILTER-TYPE EQUALIZER

Publication Number WO/2003/101059
Publication Date 04.12.2003
International Application No. PCT/DE2003/001595
International Filing Date 17.05.2003
IPC
H04L 25/03 2006.1
HELECTRICITY
04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
25Baseband systems
02Details
03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
CPC
H04L 2025/03624
HELECTRICITY
04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
25Baseband systems
02Details
03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
03006Arrangements for removing intersymbol interference
03592Adaptation methods
03598Algorithms
03611Iterative algorithms
03617Time recursive algorithms
03624Zero-forcing
H04L 25/03038
HELECTRICITY
04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
25Baseband systems
02Details
03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
03006Arrangements for removing intersymbol interference
03012operating in the time domain
03019adaptive, i.e. capable of adjustment during data reception
03038with a non-recursive structure
Applicants
  • FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FÖRDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V. [DE]/[DE] (AllExceptUS)
  • POHL, Volker [DE]/[DE] (UsOnly)
Inventors
  • POHL, Volker
Priority Data
102 23 445.023.05.2002DE
Publication Language German (DE)
Filing Language German (DE)
Designated States
Title
(DE) DIGITALES LINEARES ENTZERRFILTER
(EN) DIGITAL LINEAR FILTER-TYPE EQUALIZER
(FR) FILTRE EGALISEUR LINEAIRE NUMERIQUE
Abstract
(DE)
Ein frequenzselektiver MIMO-Kanal zur drahtlosen Datenübertragung kann allgemein durch ein System gekoppelter Differenzengleichungen N-ter Ordnung beschrieben werden, aus dem die allgemeine Form eines linearen Zero-Forcing-Filter für den Kanal ableitbar ist. Wenn dieser in seiner Struktur vollständig erkannt ist, können mit digitalen, linearen Entzerrfiltern alle Interkanal- und Intersymbol-Interferenzen aufgrund räumlichen und zeitlichen Übersprechens restlos beseitigt werden. Mit dem erfindungsgemäßen Entzerr­filter kann durch eine besonders günstige, arithmetische Transformation der Filterfunktion eine stark vereinfachte Darstellung des Gleichungssystems N-ter Ordnung als Gleichungssystem erster Ordnung erreicht werden, das genau der Kanalstruktur entspricht und in Echtzeit durch eine reine Hardwarekonfi­guration umsetzbar ist. Aufgrund der Beschränkung auf asymmetrische MIMO­-Kanäle mit einer räumlichen Verzerrung kann die Länge des erfindungs­gemäßen Entzerrfilters deutlich reduziert werden. Die rechnerische Komplexität des erfindungsgemäßen Entzerrfilters ist trotz hoher Leistungsfähigkeit sehr gering. In Abhängigkeit von der Antennenkonfiguration kann die Entzerrung auf der Empfänger- oder auf der Senderseite vorgenommen werden. Zur zusätz­lichen Rauschbehebung kann auf der Empfängerseite ein kombiniertes Entzerrfilter verwendet werden.
(EN)
The invention relates to a frequency-selective MIMO channel for the wireless transmission of data which can be generally described by a system of coupled differential equations of the Nth order from which the general shape of a linear zero-forcing filter for the channel can be derived. If the structure of the latter is completely elucidated, digital, linear filter-type equalizers are used to completely remove all inter-channel and inter-symbol noise that is caused by spatial and temporal crosstalk. When performing an especially favorable, arithmetic transformation of the filter function, the inventive filter-type equalizers allow a largely simplified representation of the equation system of the Nth order as an equation system of the first order which exactly corresponds to the channel structure and can be realized in real time by means of a pure hardware configuration. Due to the limitation to asymmetric MIMO channels having a spatial deviation, the inventive filter-type equalizer can be substantially reduced in size. The arithmetic complexity of the inventive filter-type equalizer is very small despite its high capacity. Depending on the antenna configuration, equalizing can be performed on the receiver or on the transmitter side. In order to additionally remove noise, a combined filter-type equalizer can be used on the receiver end.
(FR)
On peut généralement décrire un canal MIMO sélectif en fréquence pour la transmission de données sans fil par un système d'équations différentielles couplées d'ordre n dont on peut dériver la forme générale d'un filtre à forçage à zéro linéaire pour le canal. Lorsque la structure de ce dernier est totalement élucidée, il est possible d'éliminer complètement, à l'aide de filtres égaliseurs linéaires numériques, toutes les interférences inter-canaux et inter-symboles dues à une diaphonie spatiale et temporelle. Le filtre égaliseur selon l'invention permet d'atteindre, grâce à une transformation arithmétique particulièrement favorable de la fonction de filtre, une représentation largement simplifiée du système d'équations d'ordre n sous forme de système d'équations d'ordre un, qui correspond exactement à la structure du canal et peut être remplacé en temps réel par une configuration matérielle pure. Il est possible de réduire significativement la longueur du filtre égaliseur selon l'invention en se limitant à des canaux MIMO asymétriques ayant une distorsion spatiale. La complexité arithmétique du filtre égaliseur selon l'invention est très faible malgré son rendement élevé. On peut procéder à l'égalisation du côté du récepteur ou de l'émetteur en fonction de la configuration d'antenne. On peut utiliser un filtre égaliseur combiné du côté récepteur pour l'élimination complémentaire des bruits.
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