Como funciona um Equalizador de Feedback de Decisão (DFE)?

Como funciona um Equalizador de Feedback de Decisão (DFE)?

Nos equalizadores de comunicação são usados para reduzir a interferência de intersímbolos para permitir a recuperação dos símbolos transmitidos.

Equalizador Linear

Um equalizador linear é colocado em série com o canal e produz uma estimativa da função de transferência inversa do canal. Ele consiste em um filtro FIR real, se os símbolos transmitidos forem reais ou um filtro FIR complexo, se os símbolos forem complexos, como no caso de um sistema QAM. Tipicamente seus coeficientes são atualizados com o algoritmo de mínimos quadrados médios (LMS).

O desempenho de um equalizador linear não é muito bom para canais com distorção de amplitude muito severa. Na verdade, como o equalizador reproduz a função de transferência inversa de canal, para compensar a forte atenuação em certas bandas de frequência, ele é obrigado a gerar fortes ganhos nas mesmas bandas de frequência. Isto significa que não só o sinal é amplificado nessas bandas de frequência, mas também qualquer ruído presente é amplificado.

Este problema é resolvido usando um equalizador de feedback de decisão.

Equalizador de feedback de decisão

Um equalizador de feedback de decisão (DFE) é um filtro que usa feedback de símbolos detectados para produzir uma estimativa da saída do canal. O DFE é alimentado com símbolos detectados e produz uma saída que normalmente é subtraída da saída do equalizador linear. Como no caso dos equalizadores lineares, o DFE consiste de um filtro FIR real, se os símbolos transmitidos forem reais, ou um filtro FIR complexo, se os símbolos forem complexos.

Desde que o DFE só pode estimar os pós-cursores, tipicamente precisa de ser usado em combinação com um equalizador linear.

Durante a operação em estado estacionário, o DFE contém uma estimativa da resposta de impulso do canal ou da convolução do canal com o equalizador linear, se também for usado um equalizador linear. Como o DFE copia a saída do canal e a saída do DFE é subtraída do sinal de entrada, ele pode compensar a distorção severa da amplitude sem aumentar o ruído nas bandas de freqüência altamente distorcidas.

Como no caso de um equalizador linear, normalmente os coeficientes do DFE são atualizados com o algoritmo LMS.

Quando são usados um equalizador linear e um DFE, o algoritmo de adaptação precisa ser projetado adequadamente para aproveitar as características dos dois equalizadores e evitar conflitos de equalização.