Ein nichtlineares Pre‑Equalization‑Verfahren am Sender, das bekannte Inter‑Symbol‑ oder Inter‑Stream‑Interferenzen vor der Übertragung durch einen kausalen Rückkopplungsfilter in Kombination mit einer Modulo‑Operation auf endlichen Konstellationen aufhebt und so den Empfängern verbleibende Interferenz reduziert.

Prinzip

THP führt sukzessive Interferenz‑Präsubtraktion am Sender durch: ein Feedback‑Filter entfernt die Wirkung vorheriger ausgesendeter Symbole (bei bekannter Kanal‑ oder Interferenzstruktur), und eine Modulo‑Operation begrenzt die Signalamplitude in den Konstellationsraum, um die Sendeleistung zu kontrollieren und die Decodierbarkeit mittels der inversen Modulo‑Operation im Empfänger sicherzustellen.

Demonstration

Situation: Ein Sender überträgt zwei räumliche Streams über einen Kanal mit bekanntem Inter‑Stream‑Kopplungsanteil. Erkennung: Der Sender kennt die Kanalkopplung und die zu sendende Symbolfolge. Aktion: Er wendet einen Feedback‑Filter an, der die vorhergesagte Interferenz vom aktuellen Symbol subtrahiert, und führt dann eine Modulo‑Operation aus, um das Ergebnis in die Konstellationsregion zu wickeln; der Empfänger nimmt die inverse Modulo‑Operation vor und dekodiert. Folge: Der Empfänger erlebt deutlich reduzierte Inter‑Stream‑Interferenz ohne empfangerseitiges Decision‑Feedback; fehlt die Modulo‑Inversion, tritt Symbolambiguität auf.

Fehlanwendung

THP mit linearem Precoding zu verwechseln: der Fehler besteht darin, die Rückkopplung und die Modulo‑Nichtlinearität zu übersehen, die THP unterscheiden; Ersatz durch eine lineare Matrixmultiplikation eliminiert das Modulo‑Verfahren und erhöht typischerweise die Sendedynamik oder die verbleibende Interferenz bei gleicher Konstellation.

Konsequenz

Ist THP anwendbar, kann es Leistungen erreichen, die mit Empfangs‑Decision‑Feedback‑Equalizern vergleichbar sind, wobei die Komplexität zum Sender verlagert und die Fehlerfortpflanzung beim Empfänger vermieden wird; Fehlkonfiguration (z. B. fehlende inverse Modulo‑Operation) führt zu Dekodierungsambiguität und erhöhtem Symbolfehlerrate.

Umkehrung

THP setzt präzise senderseitige Kenntnis der Kanal‑Kopplung und endliche Konstellationen voraus, die Modulo‑Arithmetik zulassen; fehlt diese Kanalkenntnis, ist sie unstabil oder sind Codierung/Modulation inkompatibel, entfallen die Vorteile von THP und lineare oder empfangsseitige Equalizer sind oft geeigneter.

Abgrenzung

Innerhalb der Definition: senderseitige Vorentzerrung mit kausalem Feedback‑Filter plus Modulo‑Abb. für endliche Konstellationen. Randfall: Precoding mit Feedback, aber ohne Modulo (erhöhtes Sendedynamikproblem). Außerhalb: rein lineares Precoding ohne Feedback oder empfangsseitige Decision‑Feedback‑Equalizer.

Semantische Spannung

THP ↔ Empfänger‑Decision‑Feedback‑Equalizer — beide Konzepte nutzen sukzessive Interferenzunterdrückung, unterscheiden sich aber in der Platzierung der Rückkopplung (Sender vs. Empfänger); die Wahl reflektiert einen Trade‑off zwischen Senderkomplexität und Risiko von Fehlerfortpflanzung am Empfänger.

Synthese

THP verlagert sukzessive Interferenzunterdrückung zum Sender und nutzt Modulo‑Arithmetik zur Begrenzung der Signalamplitude; diese Nichtlinearität reduziert Empfängerkomplexität und Fehlerfortpflanzung, erfordert jedoch genaue Kanalkenntnis und geeignete Modulation.