11.2.1. Адаптивное выравнивание для решётчато-кодированных сигналов
Эффективная по полосе частот
решетчато-кодированная модуляция, которая была описана в разделе 8.3, часто
используется в цифровой связи по телефонным каналам для уменьшения требуемого
ОСШ на символ для достижения заданной вероятности ошибки. Канальные искажения
решетчато-кодированных сигналов заставляет использовать адаптивное выравнивание
для уменьшения межсимвольной интерференции. Выход эквалайзера затем подаётся на
декодер Витерби, который выполняет декодирование мягких решений
решетчато-кодированных символов.
Возникает вопрос о том, как в таком
приёмнике адаптировать эквалайзер в режиме передачи данных? Одна возможность
заключается в том, чтобы эквалайзер делал свои собственные решения на своем
выходе исключительно для целей генерирования сигнала ошибки для настройки своих
коэффициентов ячеек, как показано на блок-схеме рис.11.2.2.
Проблема, возникающая при таком подходе,
заключается в том, что такие решения обычно нереализуемы, поскольку ОСШ при
предварительном декодировании кодового символа относительно низкое, значение
вероятности ошибки вызывает существенные нарушения в работе эквалайзера,
которые в конечном счете воздействует на надёжность решений на выходе декодера.
Рис.11.2.1. Эквалайзер с обратной
связью по решению
Рис.11.2.2. Настройка эквалайзера,
основанная на предварительных решениях
Более желательная альтернатива сводится к
использованию для непрерывной адаптации эквалайзера решений декодера Витерби,
которые намного более надёжны. Такой подход, конечно, более предпочтителен и
жизнеспособен, когда линейный эквалайзер используется до декодера Витерби.
Задержку при декодировании, присущую декодеру Витерби, можно преодолеть путем
введения идентичной задержки в настраиваемых весах ячеек для коэффициентов
эквалайзера, как показано на рис.11.2.3. Основную цену, которую нужно платить
за дополнительную задержку сводится к уменьшению параметра размера шага в
алгоритме НК, для достижения стабильности алгоритма, как описано Лонгом и др.
(1987, 1989).
Рис.11.2.3. Настройка эквалайзера,
основанного на рениях декодера
В каналах с одним или большим числом
спектральных нулей по полосе частот, когда линейный эквалайзер не годится для
компенсации канальной МСИ, мы используем ЭОСР. Но ЭОСР требует надёжные решения
в своём фильтре обратной связи для того, чтобы погасить МСИ от предварительного
продетектированных символов. Предварительные решения до декодирования в большей
степени ненадёжны и, следовательно, не подходящие. К сожалению, общепринятый
ЭОСР не может быть каскадно соединен с алгоритмом Витерби, чтобы решение после
декодера вернуть по цепи обратной связи в ЭОСР.
Рис.11.2.4. Использование ЭОСР с
предсказанием с перемежением и решётчато-кодовой модуляцией
Одна альтернатива сводится к
использованию ЭОСР с предсказанием, описанного в разд.10.3.3. Для того, чтобы
приспособиться к задержке при декодировании, поскольку она влияет на линейный
предсказатель, мы вводим в систему периодическую пару
перемежитель-деперемежитель, которые имеют ту же задержку, что и декодер
Витерби, и таким образом делают возможность генерировать соответствующий сигнал
ошибки для предсказателя, как показано на блок-схеме рис.11.2.4.
Новый путь комбинирования ЭОСР с
предсказанием декодера Витерби для выравнивания решётчато-кодированных сигналов
описан и проанализирован Эйбоглу (1988). Та же идея использована для
выравнивания многопутевых каналов с замираниями Зоу и др. (1988,1990), но
структура ЭОСР была модифицирована для использования рекурсивных
минимально-квадратичных лестничных фильтров, которые обеспечивают более быструю
адаптацию к изменениям во времени, возникающим в канале.
