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Zero Forcing Equalizer

Der zero-forcing Equalizer benötigt die bei der Estimation berechnete Übertragungsfunktion des Kanals. Um die Verunreinigungen des Kanals nun wieder herauszufiltern muss das Signal nun mit dem Inversen der Übertragungsfunktion gefaltet oder gefiltert werden. Dadurch erhält man den idealen Filter mit der Formel $F(z)=1/(H(z)$, die jedoch allgemein zu einem instabilen IIR Filter. Um das zu umgehen wird entweder eine Taylorreihe entwickelt oder ein lineares Gleichungssystem gelöst.

Taylorreihe: Bei der Berechnung mit einer Taylorreihenentwicklung wird der ideale Filter entwickelt und nach einer gewissen Anzahl an durchläufen abgebrochen. S ist das Ergebnis bei ausreichend vielen Schritten sehr nah am idealen Filter.

lineares Gleichungssystem: es muss folgendes LGS gelöst werden: $$\left(\begin{array}{ccccc} h_{0} & 0 & 0 & 0 & 0\\ h_{1} & h_{0} & 0 & 0 & 0\\ h_{2} & h_{1} & h_{0} & 0 & 0\\ 0 & h_{2} & h_{1} & h_{0} & 0\\ 0 & 0 & h_{2} & h_{1} & h_{0}\\ 0 & 0 & 0 & h_{2} & h_{1}\\ 0 & 0 & 0 & 0 & h_{2} \end{array}\right)_{L+M+1\times M+1}\cdot\left(\begin{array}{c} f_{0}\\ f_{1}\\ f_{2}\\ f_{3}\\ f_{4} \end{array}\right)_{M+1}=\left(\begin{array}{c} 0\\ 1\\ 0\\ 0\\ 0\\ 0\\ 0 \end{array}\right)+\left(\begin{array}{c} \Delta i_{0}\\ \Delta i_{1}\\ \Delta i_{2}\\ \Delta i_{3}\\ \Delta i_{4}\\ \Delta i_{5}\\ \Delta i_{6} \end{array}\right)$$ Die $\Delta i_{k}$ können bis auf 2 werte zu 0 gesetzt werden und da dieses LGS überdefiniert ist können 2 Zeilen gestrichen werden und es bleibt nur noch $$\left(\begin{array}{ccccc} h_{0} & 0 & 0 & 0 & 0\\ h_{1} & h_{0} & 0 & 0 & 0\\ h_{2} & h_{1} & h_{0} & 0 & 0\\ 0 & h_{2} & h_{1} & h_{0} & 0\\ 0 & 0 & h_{2} & h_{1} & h_{0} \end{array}\right)_{M+1\times M+1}\cdot\left(\begin{array}{c} f_{0}\\ f_{1}\\ f_{2}\\ f_{3}\\ f_{4} \end{array}\right)_{M+1}=\left(\begin{array}{c} 0\\ 1\\ 0\\ 0\\ 0 \end{array}\right)$$ übrig.