DE10323407B4

DE10323407B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Entzerren eines über einen Nutzkanal übertragenen Signals nach dem DF-Verfahren unter Berücksichtigung eines Störkanals

Info

Publication number: DE10323407B4
Application number: DE10323407A
Authority: DE
Inventors: Burkhard Becker; Martin Krüger; Xiafeng Wu; Bertram Gunzelmann
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Intel Deutschland GmbH
Priority date: 2003-05-23
Filing date: 2003-05-23
Publication date: 2011-01-13
Anticipated expiration: 2023-05-24
Also published as: US7620100B2; US20050025272A1; CN1574678A; DE10323407A1

Abstract

Verfahren zum Entzerren eines über einen Nutzkanal übertragenen Signals nach dem Decision Feedback(DF)-Verfahren unter Berücksichtigung eines Störkanals, gekennzeichnet durch den Schritt:
Prozessieren eines Trellis-Diagramms des Nutzkanals, wobei der für die Berechnung von Übergangsmetrikwerten verwendete DF-Beitrag Information des Störkanals in Form eines Produktes aus einem Symbol und einem Kanalparameter des Störkanals oder eine Summe solcher Produkte enthält.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entzerren eines über einen Nutzkanal übertragenen Signals nach dem DF-(Decision Feedback-)Verfahren unter Berücksichtigung eines Störkanals.
Bei der Übertragung von Funksignalen zwischen einem Sender und einem Empfänger treten verschiedene Störeinflüsse auf, die bei der empfängerseitigen Signaldetektion zu berücksichtigen sind. Zum einen erleidet das Signal eine Verzerrung, die dadurch verursacht wird, dass es in der Regel mehrere mögliche Signalausbreitungswege gibt. Aufgrund Reflexion, Streuung und Beugung von Signalwellen an Hindernissen, wie z. B. Gebäuden, Bergen und dergleichen, setzt sich die Empfangsfeldstärke am Empfänger aus mehreren im Allgemeinen unterschiedlich starken und unterschiedlich verzögerten Signalkomponenten zusammen. Dieses als Mehrwegeausbreitung bezeichnete Phänomen verursacht die als Intersymbol-Interferenz (ISI) bekannte Verzerrung des übertragenen Datensignals.
Andere aktive Teilnehmer stellen eine weitere Ursache für Störungen dar. Die von diesen Teilnehmern verursachten Störungen werden als Vielfachzugriffs-Interferenz (Multiple Access Interference: MAI) bezeichnet. Häufig tritt ein Szenarium auf, in dem gerade ein dominanter Störer bzw. Störkanal die Signaldetektion im Nutzkanal gravierend beeinträchtigt.
Zunächst wird nur ein Kanal betrachtet, d. h. MAI vernachlässigt. Dieser Mehrwege-Übertragungskanal zwischen dem Sender S und dem Empfänger E kann als ein Übertragungsfilter H mit Kanalkoeffizienten h_k modelliert werden, wie dies in 1 dargestellt ist. Der Sender S speist Sendesymbole s_k in den Übertragungskanal, d. h. das Kanalmodell-Übertragungsfilter H, ein. Durch einen Modellsummierer SU kann ein additiver Rauschbeitrag n_k berücksichtigt werden, welcher den mit h_k gefilterten Sendesymbolen s_k am Ausgang des Kanalmodell-Übertragungsfilters H hinzuaddiert wird.
Der Index k bezeichnet die diskrete Zeit in Zeiteinheiten des Symboltaktes. Die durch das Übertragungsfilter H gefilterten und mit Rauschen überlagerten Sendesignale s_k werden als Empfangssignal x_k durch den Empfänger E empfangen. Es gilt:
wobei L die Ordnung des durch das Filter H modellierten Übertragungskanals darstellt. Wie aus Gleichung 1 erkennbar, liegt ISI vor, da x_k nicht nur von s_k sondern auch von s_k-1, ..., s_k-L abhängt.
2 zeigt das Kanalmodell-Übertragungsfilter H. Das Filter H umfasst ein Schieberegister bestehend aus L Speicherzellen Z. Vor und hinter jeder Speicherzelle Z befinden sich jeweils Abgriffe (insgesamt L + 1 Stück), die zu Multiplizierern führen, welche die Werte der über einen Eingang IN im Symboltakt T^–1 in das Schieberegister eingeschobenen Symbole s_k, s_k-1, ..., s_k-L mit den entsprechenden Kanalimpulsantworten h₀, h₁, ..., h_L, multiplizieren. Eine Ausgabestufe AD des Filters H addiert die Ausgänge der L + 1 Multiplizierer auf. Es ergibt sich somit ein Ausgangssignal OUT gemäß Gleichung 1.
Durch den Speicherinhalt des Kanalmodell-Schieberegisters wird der Zustand des Kanals beschrieben. Der Speicherinhalt der eingangsseitig ersten Speicherzelle enthält in der Zeiteinheit k das Symbol s_k-1 (welches mit h₁ multipliziert wird), die weiteren Speicherzellen Z sind mit den Symbolen s_k-2, s_k-3 ..., s_k-L belegt. Der Zustand des Kanals in der Zeiteinheit k ist damit eindeutig durch die Angabe der Speicherinhalte, das heisst durch das L-Tupel (s_k-L, s_k-L+1, ..., s_k-1), bestimmt.
Im Empfänger E sind die empfangenen Signalwerte x_k als Abtastwerte bekannt und die Kanalimpulsantworten h₀, h₁, ..., h_L des Kanals werden in regelmäßigen Zeitabständen geschätzt. Die Entzerrungsaufgabe besteht darin, aus diesen Informationen die Sendesymbole s_k zu berechnen. Im folgenden wird die Entzerrung mittels eines Viterbi-Entzerrers betrachtet.
Die Viterbi-Entzerrung beruht auf dem Auffinden eines kürzesten Wegs durch ein Zustandsdiagramm des Kanals, welches als Trellis-Diagramm bekannt ist. In dem Trellis-Diagramm sind die Kanalzustände über der diskreten Zeit k aufgetragen. Gemäß dem Viterbi-Algorithmus (VA) wird für jeden möglichen Übergang zwischen zwei Zuständen (Vorgänger-Zustand zur Zeiteinheit k → Ziel-Zustand zur Zeiteinheit k + 1) eine Übergangsmetrik (branch metric) berechnet, welche ein Maß für die Wahrscheinlichkeit des Übergangs darstellt. Anschließend werden die Übergangsmetriken den jeweiligen Zustandsmetriken (in der Literatur häufig auch als Pfadmetriken (path metrics) bezeichnet) der Vorgänger-Zustände hinzuaddiert. Bei Übergängen in denselben Endzustand werden die auf diese Weise erhaltenen Summen verglichen. Derjenige Übergang in den fraglichen Endzustand, dessen Summe aus Übergangsmetrik und Zustandsmetrik des Vorgänger-Zustands minimal ist, wird ausgewählt und bildet die Verlängerung des in diesen Vorgänger-Zustand führenden Pfads in den Zielzustand. Diese drei grundlegenden Operationen des VA sind als ACS-(ADD-COMPARE-SELECT-)Operationen bekannt.
Während sich aus kombinatorischer Sicht die Anzahl der Pfade durch das Trellis-Diagramm mit wachsendem k (d. h. mit Zeitablauf) exponentiell erhöht, bleibt sie beim VA konstant. Ursache hierfür ist der Auswahlschritt (SELECT). Nur der ausgewählte Pfad („survivor”) überlebt und kann weitergeführt werden. Die anderen möglichen Pfade werden verworfen. Die rekursive Pfadverwerfung ist das Kernkonzept des VA und unabdingbare Voraussetzung für die rechentechnische Bewältigung des Problems der Suche nach dem kürzesten Pfad (auch als ”Bester Pfad” bezeichnet) durch das Trellis-Diagramm.
Die Anzahl der Kanalzustände (d. h. die Anzahl der Belegungsmöglichkeiten des Schieberegisters H) im Trellis-Diagramm, welche identisch ist mit der Anzahl der durch das Trellis-Diagramm verfolgten Pfade, beträgt m^L. Dabei bezeichnet m die Wertigkeit der betrachteten Datensymbole. Der Rechenaufwand des VA erhöht sich demnach exponentiell mit L. Da L der Länge des Kanalgedächtnisses des physikalischen Ausbreitungskanals entsprechen sollte, wächst der Aufwand für die Prozessierung des Trellis-Diagrams mit zunehmendem Kanalgedächtnis des physikalischen Ausbreitungskanals.
Eine simple Methode zur Verringerung des Rechenaufwands besteht darin, der Trellis-Prozessierung ein kurzes Kanalgedächtnis L von z. B. 3 oder 4 Zeiteinheiten (Taps) zugrunde zu legen. Dadurch wird die Performance des Entzerrers jedoch stark beeinträchtigt. Eine wesentlich sinnvollere Maßnahme zur Begrenzung des Rechenaufwands, die die Qualität des Entzerrers nicht gravierend beeinflußt, ist die Methode der Entscheidungsrückkopplung (DF: Decision-Feedback). Beim DF-Verfahren wird dem VA ein reduziertes Trellis-Diagramm zugrunde gelegt, das heisst ein Trellis-Diagramm, in welchem nicht alle sondern nur ein Teil der m^L Kanalzustände berücksichtigt ist. Bei einer Reduzierung des Trellis-Diagramms auf
Trellis-Zustände (L_DF < L) werden die verbleibenden L – L_DF Kanalkoeffizienten (die nicht für die Definition von Trellis-Zuständen verwendet werden) weiterhin berücksichtigt, indem sie für die Berechnung der Übergangsmetriken im reduzierten Trellis-Diagramm eingesetzt werden.
Sowohl beim Prozessieren des vollständigen Trellis-Diagrams als auch bei Prozessieren des reduzierten Trellis-Diagramms (DF-Fall) muss für jeden in Frage kommenden Übergang zwischen zwei Zuständen eine Übergangsmetrik berechnet werden. Die Übergangsmetrik ist der euklidsche Abstand zwischen dem gemessenen Signalwert bzw. Abtastwert x_k und einem rekonstruierten ”hypothetischen” Signalwert, welcher bezüglich des Ziel-Zustandes, des Übergangs vom Vorgänger-Zustand in den Ziel-Zustand und der Pfadgeschichte („path history”) unter Berücksichtigung der Kanalkenntnis im Empfänger berechnet und „getestet” wird:
Es wird exemplarisch m = 2 (binäres Datensignal) angenommen, d. h. es existieren 2^L (DF-Fall:
Trellis-Zustände (0, 0, ..., 0), (1, 0, ..., 0) bis (1, 1, ..., 1) bestehend aus L-Tupeln (DF: L_DF-Tupeln). Ein bestimmter hypothetischer Vorgänger-Zustand sei durch die Schieberegister-Belegung (a_L, a_L-1, ..., a₁) definiert (im DF-Fall werden für die Zustandsdefinition nur die L_DF rechten Bits
..., a₁) der Schieberegisterbelegung verwendet). Mit a₀ wird das hypothetisch gesendete Symbol (Bit) 0 oder 1 bezeichnet, welches den Vorgänger-Zustand (a_L, a_L-1, ...,a₁) im Zeitschritt k in den Ziel-Zustand (a_L-1, a_L-2, ..., a₀) im Zeitschritt k + 1 (DF: Vorgänger-Zustand
..., a₁) in den Ziel-Zustand
..., a₀)) überführt. Die Übergangsmetrik BM_k lautet mit oder ohne DF:
Der rekonstruierte Signalwert (im Folgenden auch als rekonstruiertes Symbol bezeichnet) ist eine Summe von Produkten aus einem Kanalkoeffizient und einem Symbol. Für den DF-Fall kann der Term
noch in einen Trellis-Beitrag und einen DF-Beitrag aufgespalten werden:
D. h., das rekonstruierte Symbol besteht aus zwei (DF-Fall: drei) Beiträgen: einem Beitrag, der durch das hypothetisch gesendeten Symbol a₀ für den Übergang von der Zeiteinheit k in die Zeiteinheit k + 1 bestimmt ist, dem Trellis-Beitrag, der durch den Vorgänger-Zustand zur Zeiteinheit k im Trellis-Diagramm gegeben ist, und im DF-Fall kommt aufgrund der reduzierten Trellis-Zustände noch der DF-Beitrag hinzu.
Die Übergangsmetrik BM_k ist mit oder ohne DF immer die gleiche. Die Rechenersparnis beim VA mit DF ergibt sich, wie bereits erwähnt, aus der kleineren Anzahl
der bei der Prozessierung des Trellis-Diagramms zu berücksichtigenden Trellis-Zustände, d. h. aus der Reduzierung des Trellis-Diagramms.
Wenn bei der Entzerrung eines Datensignals ferner ein Störkanal (d. h. ein zweiter Mehrwege-Übertragungskanal) berücksichtigt werden soll, muss eine gemeinsame VA-Entzerrung beider Kanäle (Nutzkanal und Störkanal) durchgeführt werden. Zu diesem Zweck wird ein Gesamt-Trellis-Diagramm aufgebaut, welches die Zustände beider Kanäle umfasst: Ein Beispiel: Ist m = 2 (binäres Datensignal) und L = 4 für beide Kanäle, umfasst das Trellis-Diagramm des Nutzkanals 16 Zustände und das Trellis-Diagramm des Störkanals ebenfalls 16 Zustände. Das der gemeinsamen VA-Entzerrung beider Signale zugrunde liegende ”kombinatorische” Gesamt-Trellis-Diagramm umfasst dann 16 × 16 = 256 Zustände. Wird jeweils ein zusätzliches DF-Bit berücksichtigt (d. h. L = 5, L_DF = 4), umfasst das Gesamt-Trellis-Diagramm weiterhin 256 Zustände, bei der Berechnung der Übergangsmetriken kommen als DF-Beitrag jedoch noch zwei DF-Bits hinzu.
Der Aufwand für die Prozessierung des Gesamt-Trellis-Diagramms ist gegenüber dem Aufwand für die Prozessierung des Trellis-Diagramms für den Nutzkanal alleine um den Faktor 16 erhöht.
Die Dissertation „Equalisation Techniques for Coded Modulation” von J. Paul Thorlby, Department of Electronics, University of York, 1997, beschreibt eine DF-Entzerrung eines Nutzkanals unter Verwendung des DF-Verfahrens zur Berücksichtigung der Inter-Symbol-Störung (ISI), d. h. befasst sich mit der Störung des Nutzkanals durch den Nutzkanal selbst.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein aufwandsgünstigeres Verfahren zum Entzerren eines über einen Nutzkanal übertragenen Signals nach dem DF-Verfahren unter Berücksichtigung eines Störkanals anzugeben. Ferner soll ein Entzerrer mit dieser Eigenschaft geschaffen werden.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabenstellung wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Demnach besteht der Grundgedanke der Erfindung darin, beim Entzerren eines über einen Nutzkanal übertragenen Signals nach dem DF-Verfahren der Entzerrung (nur) das Trellis-Diagramm des Nutzkanals zugrunde zu legen und den Einfluss des Störkanals (lediglich) im DF-Beitrag der DF-Entzerrung zu berücksichtigen. Mit anderen Worten wird bei der Definition der Zustände des ”kombinatorischen” Gesamtkanals der Störkanal in keiner Weise berücksichtigt. Die Berücksichtigung des Störkanals erfolgt allein über den DF-Beitrag – d. h. erfolgt analog zu den länger als L_DF zurückliegenden Symbolen des Nutzkanals. Somit geht die Information des Störkanals in die Berechnung der Übergangsmetrikwerte ein, beeinflusst jedoch nicht die Prozessierung des Trellis-Diagramms, welche genauso erfolgt, als ob kein Störkanal vorhanden bzw. zu berücksichtigen wäre.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens lässt sich am einfachsten anhand des oben erläuterten Beispiels darstellen: Sind für m = 2 in jeder Zeiteinheit 16 Trellis-Zustände zu prozessieren (d. h. L_DF = 4), ist der Aufwand in Bezug auf die Prozessierung des Trellis-Diagramms (gegenüber der Prozessierung des Gesamt-Trellis-Diagramms mit 256 Zuständen) um den Faktor 16 reduziert. Ein zusätzlicher Aufwand fällt (im Vergleich zur Entzerrung des Nutzkanals ohne Berücksichtigung des Störkanals) lediglich für die Berechnung der im DF-Beitrag enthaltenen Information des Störkanals an.
Vorzugsweise enthält der DF-Beitrag ferner Information des Nutzkanals, d. h. bezüglich des Nutzkanals werden länger zurückliegend empfangene Symbole berücksichtigt, die nicht in die Definition des Trellis-Diagramms des Nutzkanals eingehen. Durch diese Maßnahme wird die Entzerrung des Nutzkanals – an sich entsprechend dem bereits bekannten DF-Verfahren – weiter verbessert.
Vorteilhafterweise wird zur Berechnung der Information des Störkanals für den DF-Beitrag eine Viterbi-Entzerrung durch Prozessieren eines Trellis-Diagramms des Störkanals durchgeführt. D. h., dass lediglich die den Störkanal definierenden Zustände dem Trellis-Diagramm für die Entzerrung des Störkanals zugrunde liegen. Wird gemäß dem obigen Beispiel (m = 2) die Viterbi-Entzerrung des Störkanals ebenfalls mittels eines Trellis-Diagramms (des Störkanals) mit 16 Zuständen durchgeführt, müssen für jede Zeiteinheit zwei Trellis-Diagramme mit jeweils 16 Zuständen prozessiert werden. Im Vergleich zu dem Prozessieren eines Gesamt-Trellis-Diagramms mit 256 Zuständen gemäß dem Stand der Technik wird eine Aufwandsersparnis um den Faktor 8 erreicht.
Vorzugsweise umfasst ein erfindungsgemäßer DF-Entzerrer, welcher zur Durchführung des erfindungsgemäßen Entzerrungsverfahrens ausgelegt ist, eine Hardware-Berechnungsschaltung zur Berechnung von Übergangsmetrikwerten unter Berücksichtigung von DF-Beiträgen, die sowohl zur Berechnung von Übergangsmetrikwerten bei der Prozessierung des Trellis-Diagramms des Nutzkanals als auch zur Berechnung von Übergangsmetrikwerten bei der Prozessierung des Trellis-Diagramms des Störkanals ausgelegt ist. Die Hardware-Berechnungsschaltung wird also wechselweise für die Berechnung von Übergangsmetrikwerten für die VA-Entzerrung des Nutzkanals und für die VA-Entzerrung des Störkanals genutzt. Der Vorteil besteht darin, dass eine einzige Hardware-Berechnungsschaltung zur Berechnung von Übergangsmetrikwerten für die beiden Kanäle im ”Wechselbetrieb” genutzt werden kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert; in diesen zeigt:
1 eine schematische Darstellung eines Modells des physikalischen Übertragungskanals;
2 den Aufbau eines Modell-Filters zur Modellierung eines Übertragungskanals;
3 einen Ausschnitt aus einem Trellis-Diagramm für zwei Zeiteinheiten k und k + 1 für L = 5 und L_DF = 4 bezüglich eines Kanals;
4 eine schematische Darstellung eines zu einem bestimmten Zustand in der Zeiteinheit k + 1 hin führenden Pfades im Trellis-Diagramm sowie eine Angabe des zugehörigen Pfadvektors bezüglich eines Kanals;
5 einen Ausschnitt aus einem Trellis-Diagramm für den Störkanal und einen Ausschnitt aus einem Trellis-Diagramm für den Nutzkanal für die Zeiteinheit k sowie einen Ausschnitt aus einem Trellis-Diagramm für den Nutzkanal für die Zeiteinheit k + 1 entsprechend 3 mit Angabe der DF-Bits;
6 ein Blockschaltbild der Architektur einer Implementierung eines erfindungsgemäßen Viterbi-Entzerrers;
7 eine schematische Darstellung der Partitionierung eines Speichers für die empfangenen, gefilterten Signal werte und die Partialsummen der Übergangsmetrikwerte, und
8 ein Schaltbild der Einheit zur Berechnung der Übergangsmetrikwerte aus 6.
Ohne eine Beschränkung der Allgemeinheit wird im Folgenden exemplarisch der Fall m = 2 betrachtet. Ein zweiwertiges Symbolalphabet wird beispielsweise im Mobilfunkstandard GSM verwendet. Ferner wird ebenfalls in beispielhafter Weise der Entzerrung des Störkanals und des Nutzkanals ein Kanalmodell-Filter H gemäß 2 zugrunde gelegt, das L = 5 Speicherzellen beinhaltet. Um den Aufwand des Prozessierens des Trellis-Diagramms zu begrenzen, wird das DF-Verfahren eingesetzt, und zwar in der Weise, dass jeder Zustand im Trellis-Diagramm durch 4 Bits gegeben ist (L_DF = 4). Infolgedessen weist das Trellis-Diagramm sowohl des Störkanals als auch des Nutzkanals jeweils 2⁴ = 16 Zustände auf.
In 3 ist ein Ausschnitt (Zeiteinheit k und Zeiteinheit k + 1) aus dem zugehörigen Trellis-Diagramm (das sowohl für den Nutzkanal als auch für den Störkanal gilt) mit 16 Zuständen dargestellt. Zunächst wird allgemein die Prozessierung eines solchen Trellis-Diagramms erläutert, ohne auf die erfindungsgemäße Berücksichtigung des anderen (zweiten) Kanals einzugehen. Die Zustände sind mit dem Index v bezeichnet und durch die von 0 bis 15 durchnummerierten Kästchen über den Zeiteinheiten k und k + 1 dargestellt. In jeder Zeiteinheit können die ersten 4 Speicherzellen des Modell-Filters H somit einen von 16 möglichen Kanalzuständen einnehmen.
Die ACS-Operationen bezüglich der Zeiteinheit k seien bereits durchgeführt. Für jeden der 16 Zustände der Zeiteinheit k ist dann bereits eine Zustandsmetrik berechnet worden. Ferner steht der zu jedem dieser Zustände führende Pfad (Sequenz von Vorgänger-Zuständen) fest. Der für den Zustand v, v = 0, ..., 15, in der Zeiteinheit k berechnete ”alte” Zustandsmetrikwert wird im Folgenden mit oSM_v bezeichnet.
Die Aufgabe der ACS-Operation besteht darin, für jeden Ziel-Zustand v' in der Zeiteinheit k + 1 einen neuen Zustandsmetrikwert zu berechnen. Die für die Ziel-Zustände in der Zeiteinheit k + 1 berechneten neuen Zustandsmetrikwerte werden mit nSM_v', v' = 0, ..., 15, bezeichnet.
Die Berechnung der neuen Zustandsmetrikwerte für die Zielzustände wird gemäß dem bekannten VA folgendermaßen durchgeführt.
Betrachtet wird zunächst der Ziel-Zustand v' = 0. Mit dem Wert des hypothetischen Bits a₀ = 0 wird der Ziel-Zustand v' = 0 der Zeiteinheit k + 1 entweder von dem Zustand v = 0 oder von dem Zustand v = 1 der Zeiteinheit k erreicht. Um den wahrscheinlicheren dieser beiden Vorgänger-Zustände und damit den wahrscheinlicheren der beiden möglichen Übergänge zu entscheiden, werden die Summen oSM₀ + BM_k(0 → 0) und oSM₁ + BM_k(1 → 0) gebildet (ADD-Operation) . Dabei bezeichnet BM_k(0 → 0) den zu dem Übergang von dem Vorgänger-Zustand v = 0 zu dem Ziel-Zustand v' = 0 gehörenden Übergangsmetrikwert, und BM_k(1 → 0) bezeichnet den zu dem Übergang von dem Vorgänger-Zustand v = 1 zu dem Ziel-Zustand v' = 0 gehörenden Übergangsmetrikwert.
Der kleinere der beiden Summenwerte wird ermittelt (COMPARE-Operation) und wird der neue Zustandsmetrikwert nSM₀ des Ziel-Zustands v = 0 der Zeiteinheit k + 1, d. h. nSM₀ = min(oSM₀ + BM_k(0 → 0); oSM₁ + BM_k(1 → 0)) . Der zugehörige Übergang wird als der wahrscheinlichere der beiden möglichen Übergänge ausgewählt (SELECT-Operation). Auf diese Weise wird für jeden Ziel-Zustand v = 0, ..., 15 der Zeiteinheit k + 1 der wahrscheinlichere Übergang sowie der wahrscheinlichere Vorgänger-Zustand bestimmt. Pro Ziel-Zustand ist also eine ACS-Operation durchzuführen.
Die beiden anderen möglichen Übergänge aus den Vorgänger-Zuständen v = 0, 1 der Zeiteinheit k führen ebenfalls in denselben Ziel-Zustand, und zwar v = B. Die Übergänge 0 → 0, 1 → 0, 0 → 8, 1 → 8 werden (aufgrund ihrer Schmetterlingsähnlichen Gestalt) als Butterfly 1 bezeichnet. Ein zweiter Butterfly – Butterfly 2 – wird durch die Übergänge 2 → 1, 3 → 1 und 2 → 9, 3 → 9 definiert. Ein achter Butterfly ist noch in 3 eingezeichnet und durch die Übergänge 14 → 7, 14 → 15 und 15 → 7, 15 → 15 gegeben.
Die ACS-Operationen werden Butterfly für Butterfly, d. h. in Vorwärtsrichtung, durchgeführt. Diese im Stand der Technik bereits bekannte Vorgehensweise hat den Vorteil, dass für die Durchführung von 2 ACS-Operationen lediglich 2 alte Zustandsmetrikwerte (z. B. für das Butterfly 1 die Zustandsmetrikwerte oSM₀ und oSM₁) aufgerufen werden müssen.
Die Zustände des Trellis-Diagramms v = 0, ..., 15 werden in Bit-invertierter Reihenfolge definiert:
Zustand v = 0: 0000
Zustand v = 1: 1000
Zustand v = 2: 0100
...
Zustand v = 14: 0111
Zustand v = 15: 1111.
Gemäß 2 setzen sich die Zustände aus den Hypothesen für die letzten 4 in das Kanalmodell-Filter H eingegebenen Bits a₄, a₃, a₂, a₁ zusammen. Das zuvor in das Kanalmodell-Filter H (hypothetisch) eingegebene Bit a₅ ist das DF-Bit des betrachteten Kanals (Nutzkanal oder Störkanal) und wird nicht für die Definition der Trellis-Zustände für diesen Kanal herangezogen.
Die anhand der 3 erläuterten ACS-Operationen werden Zeiteinheit für Zeiteinheit abgearbeitet, wodurch für jeden Zustand v = 0, ..., 15 ein Pfad durch das Trellis-Diagramm gezogen wird. 4 zeigt abstrahiert einen Pfad P(v = 4, k + 1), welcher in der Zeiteinheit k + 1 in den Zustand v = 4 führt. Unterhalb des Trellis-Diagramms sind die jeweiligen hypothetischen Bits a₁₀, ..., a₅, a₄, a₃, a₂, a₁, a₀, der Übergänge, aus denen sich der spezielle Pfad P(v = 4, k + 1) zusammensetzt, angegeben.
Da zu jedem Zustand v = 0, ..., 15 ein Pfad hinführt, existieren 16 Pfadvektoren der oben angegebenen Form. (a_v,10, ..., a_v,5, a_v,4, a_v,3, a_v,2, a_v,1, a_v,0) wird im Folgenden als Pfadvektor des in den Zielzustand v führenden Pfads P(v, k + 1) bezeichnet. Der Pfad P(v, k + 1) ist für die Zeiteinheit k + 1 der Pfad mit der minimalen Gesamtmetrik, der in den Zustand v führt.
Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft eine spezielle Berechnung der Übergangsmetrikwerte BMU_k(v(k) → v'(k + 1)) des Nutzkanals, im Folgenden auch vereinfacht als BMU_k(v → v') geschrieben, unter Berücksichtigung des Störkanals: Die Übergangsmetrikwerte sind, wie bereits erwähnt, die euklidschen Abstände zwischen den Abtastwerten und den rekonstruierten Signalwerten, siehe Gleichung (2), wobei in die Berechnung der rekonstruierten Signalwerte das DF-Bit des Nutzkanals, die Trellis-Bits (des Nutzkanals) und das den Übergang in den Ziel-Zustand definierende hypothetische Bit (des Nutzkanals) eingehen. Hinzu kommt erfindungsgemäß ein DF-Beitrag, der Information aus dem Störkanal enthält (j = 0 oder 1):
Dabei bezeichnen h_Ui, i = 0, 1, ..., L^U die Kanalkoeffizienten für den Nutzkanal, h_Ii, i = 0, 1, ..., L^I die Kanalkoeffizienten für den Störkanal, a_Ui die Bits des Nutzkanals, a_Ii die Bits des Störkanals, L^U die Ordnung des Modell-Filters für den Nutzkanal, L^I die Ordnung des Modell-Filters für den Störkanal und L U / DF die Anzahl der Trellis-Bits für den Nutzkanal. Bei dem vorstehend diskutierten Beispiel (Entzerrung des Nutzkanals mit 4 Trellis-Bits und einem DF-Bit des Nutzkanals, d. h. L^U = 5, L U / DF = 4) sowie unter der Annahme, dass für den Störkanal ebenfalls ein Modell-Filter der Ordnung L^I = 5 vorausgesetzt, ergibt sich (j = 0 oder 1)
Der Störkanal kann analog zum Nutzkanal prozessiert werden. Anstelle der allgemeinen Gleichung entsprechend Gleichung (4) wird gleich der Spezialfall (L^I = 5, L I / DF = 4) betrachtet. Die Übergangsmetriken BMI_k lauten (j = 0 oder 1):
Der Wert für j = 0 oder j = 1 ergibt sich aus dem gewählten Verfahren der Berücksichtigung des Stör-Beitrags im Nutzer-Trellis-Diagramm bzw. des Nutzer-Beitrags im Stör-Trellis-Diagramm. Basiert der Störbeitrag (Nutzerbeitrag) auf dem Prozessieren des Stör-Trellis-Diagramms (Nutzer-Trellis-Diagramms) in der vergangenen Zeiteinheit und wird dieser Beitrag erst in der aktuellen Zeiteinheit zur Rekonstruktion eines Signalwertes genutzt, so wird das aktuelle Symbol im Störbeitrag (Nutzerbeitrag) nicht berücksichtigt (j = 1). Basiert hingegen der Störbeitrag (Nutzerbeitrag) auf dem Prozessieren des Stör-Trellis-Diagramms (Nutzer-Trellis-Diagramms) aus derselben Zeiteinheit, ist die Berücksichtigung des aktuellen Symbols im Stör-Term (Nutzer-Term) gewährleistet (j = 0).
Der Störbeitrag (Nutzerbeitrag) beim Prozessieren des Nutzer-Trellis-Diagramms (Stör-Trellis-Diagramms) zur Zeiteinheit k wird in vorteilhafter Weise als Bester Pfad über den Stör-Trellis-Diagramm (Nutzer-Trellis-Diagramm) zur Zeiteinheit k – 1 (j = 1) bzw. k (j = 0) angegeben.
Im Folgenden wird anhand der 5 die Prozessierung der beiden Trellis-Diagramme beschrieben. Für jede Zeiteinheit werden zwei Prozesschritte benötigt. Zunächst wird die Zeiteinheit k betrachtet. Bei der Betrachtung wird davon ausgegangen, dass der Störbeitrag (Nutzerbeitrag) zum Prozessieren des Nutzer-Trellis-Diagramms (Stör-Trellis-Diagramms) in der vorhergehenden Zeiteinheit k – 1 ermittelt wurde.

1. Schritt: Der Nutzkanal (16 Zustände) wird mit einem eigenen DF-Bit a_U5 und 5 DF-Bits a_I1, a_I2, ..., a_I5 des Störkanals prozessiert (Allgemeiner Fall: Der Nutzkanal wird mit keinem, einem oder mehreren eigenen DF-Bits und einer beliebigen Anzahl DF-Bits des Störkanals prozessiert). Die DF-Bits des Nutzkanals wurden in der vorhergehenden Zeiteinheit beim Prozessieren des Nutzer-Trellis-Diagramms ermittelt.
2. Schritt: Der Störkanal (16 Zustände) wird mit einem eigenen DF-Bit a_I5 und 5 DF-Bits a_U1, a_U2, ..., a_U5 des Nutzkanals prozessiert (Allgemeiner Fall: Der Störkanal wird mit keinem, einem oder mehreren eigenen DF-Bits und einer beliebigen Anzahl DF-Bits des Nutzkanals prozessiert). Die DF-Bits des Störkanals wurden in einer vorhergehenden Zeiteinheit beim Prozessieren des Stör-Trellis-Diagramms ermittelt.

Die Soft- und Hard-Output-Werte werden aus dem zweiten Schritt (Entzerrung des Nutzkanals unter Verwendung von DF-Bits des Störkanals) abgeleitet. Hard-Output-Werte des Störkanals werden aus dem ersten Schritt (Entzerrung des Störkanals unter Verwendung von DF-Bits des Nutzkanals) abgeleitet. Hard-Output-Werte sowohl des Nutzkanals als auch des Störkanals können zur weiteren Kanalschätzung (Channel Tracking; Auffrischen der Kanal-Koeffizienten des Nutzers und des Störers) verwendet werden.
Die Prozessierung der beiden Trellis-Diagramme erfolgt in der jeweils anhand 3 erläuterten Weise.
Nachfolgend werden die Schritte 1 und 2 für die Prozessierung von zwei Symbolen (Zeiteinheiten k, k + 1) im Einzelnen erläutert:

– Prozessieren eines Symbols in der Zeiteinheit k mittels der Schritte 1 und 2 in dem Störkanal-Trellis-Diagramm und dem Nutzkanal-Trellis-Diagramm: Zu Beginn des Prozessierens der beiden Trellis-Diagramme in der Zeiteinheit k wird das Störkanal-Trellis-Diagramm mit der im Empfänger bekannten Störkanal-Trainingssequenz initialisiert (hier: k = 0). D. h., es werden gemäß den 3 und 5 die Zustände von 0 bis 15 binär kodiert, wobei zwangsweise ein Zustand die ersten vier Bit der Trainingssequenz im Störkanal enthält. Dieser Zustand ist der bevorzugte Zustand. Zusätzlich werden das oder die DF-Bits dieses Zustands (d. h. des Störkanals) mit den entsprechenden Bits der Störkanal-Trainingssequenz initialisiert. Die DF-Bits der anderen Zustände werden zu 0 gesetzt. Dem bevorzugten Zustand wird die kleinste Zustandsmetrik zugeteilt (dadurch wird dieser Zustand bevorzugt). Den anderen Zuständen wird eine höhere Default-Metrik zugeteilt.

In gleicher Weise wird das Trellis-Diagramm des Nutzkanals initialisiert. Der bevorzugte Zustand wird durch die über den Nutzkanal übertragenen Trainingssequenz definiert, welche im Empfänger ebenfalls bekannt ist.
Im Störkanal-Trellis-Diagramm werden die Zustände des Nutzkanals bei der Zustandsdefinition nicht berücksichtigt. Der Nutzkanal geht lediglich in Form der ergänzenden ”Kreuz”-DF-Bits aus dem Nutzkanal in die Berechnung der Übergangsmetrikwerte bei der Prozessierung des Störkanal-Trellis-Diagramms ein, siehe 5 in Verbindung mit Gleichung (6).
Ausgehend von dieser Initialisierung werden die (allein durch den Störkanal bestimmten) Zustände des Störkanal-Trellis-Diagramms für ein Symbol (Zeiteinheit k) prozessiert.
Anschließend wird in der bereits beschriebenen Weise das Trellis-Diagramm des Nutzkanals mit der über den Nutzkanal übertragenen Trainingssequenz aufgebaut, was in analoger Weise zum Aufbau des Störkanal-Trellis-Diagramms geschieht. D. h., die Zustände des Nutzkanals bestimmen allein das Trellis-Diagramm des Nutzkanals mit einem oder mehreren DF-Bits des Nutzkanals. Die Zustände des Störkanals gehen nicht in das Trellis-Diagramm des Nutzkanals ein, sondern werden als zusätzliche ”Kreuz”-DF-Bits bei der Berechnung der Übergangsmetrikwerte benutzt. Ausgehend von dieser Initialisierung wird das Nutzkanal-Trellis-Diagramm in üblicher Weise für ein Symbol (Zeiteinheit k) prozessiert. Nach dem Prozessieren der beiden Trellis-Diagramme (d. h. des Störkanal-Trellis-Diagramms und des Nutzkanal-Trellis-Diagramms) für ein Symbol wird der Beste Pfad des Störkanal-Trellis-Diagramms sowie der Beste Pfad des Nutzkanal-Trellis-Diagramms ermittelt, mit deren Hilfe die Hard-Output-Werte für den Störkanal und den Nutzkanal ermittelt werden.
Die Pfadaktualisierung im Störkanal und im Nutzkanal findet nur mit den Zuständen bzw. den DF-Bits des Stör- bzw. des Nutzkanals statt. Zustandspfade des jeweils anderen Kanals werden nicht benutzt.

– Prozessieren des nächsten Symbols in der Zeiteinheit k + 1 mittels der Schritte 1 und 2 in dem Störkanal-Trellis-Diagramm und dem Nutzkanal-Trellis-Diagramm: Beim Prozessieren des nächsten Symbols in den Störkanal- und Nutzkanal-Trellis-Diagrammen werden die jeweiligen ”Kreuz”-DF-Bits, d. h. die Nutzkanal-DF-Bits für den Störkanal und die Störkanal-DF-Bits für den Nutzkanal, gemäß den beim Prozessieren des vorhergehenden Symbols gewonnenen Resultaten aktualisiert. Mit anderen Worten erhalten im Störkanal die ”Kreuz”-DF-Bits des Nutzkanals den Update aus der vorangegangenen Prozessierung des Nutzkanal-Trellis-Diagramms. Die ”eigenen” DF-Bits des Störkanals erhalten den Update aus der vorangegangenen Prozessierung des Störkanal-Trellis-Diagramms.

Analog erfolgt die Prozessierung des Trellis-Diagramms des Nutzkanals: Im Nutzkanal-Trellis-Diagramm erhalten die ”Kreuz”-DF-Bits des Störkanals den Update aus der vorangegangenen Prozessierung des Störkanal-Trellis-Diagramms. Die ”eigenen” DF-Bits des Nutzkanals erhalten den Update aus der vorangegangenen Prozessierung des Nutzkanal-Trellis-Diagramms.
Im besprochenen Beispiel wird deutlich, dass der DF-Beitrag des Nutzkanals (Störkanals) für das Prozessieren des Stör-Trellis-Diagramms (Nutzer-Trellis-Diagramms) im vorhergehenden Zeitschritt durch das Prozessieren des Nutzer-Trellis-Diagramms (Stör-Trellis-Diagramms) ermittelt wurde. Damit wird im DF-Beitrag das aktuelle Nutzer-Symbol (Stör-Symbol) nicht berücksichtigt. In einfacher Weise kann aber in der 5 der aktuelle DF-Beitrag des Störkanals beim Prozessieren des Nutzer-Trellis-Diagramms in derselben Zeiteinheit k benutzt werden. Somit stammt nur der DF-Beitrag des Nutzkanals beim Prozessieren des Stör-Trellis-Diagramms aus der vergangenen Zeiteinheit k – 1.
Die Berechnungen der Übergangsmetrikwerte BMU_k lassen sich in üblicher Weise mit Hilfe der gefilterten Empfangsdaten x_Uk (gefiltert mit dem Vor-Filter des Nutzkanals) und x_Ik (gefiltert mit dem Vor-Filter des Störkanals) und der Kanal-Koeffizienten h_Ui für den Nutzkanal und der Kanalkoeffizienten h_Ii für den Störkanal durchführen.
6 zeigt die Architektur einer Viterbi-Entzerrerschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung.
In dieser Figur sind nur die relevanten Module eingezeichnet, die bei der Berücksichtigung des Störkanals bei der Entzerrung eines Nutzkanals notwendig sind. Module (z. B. Soft-Output- und Hard-Output-Berechnungs-Einheiten), die Bestandteil eines herkömmlichen Entzerrers sind, werden hier nicht diskutiert.
Die Schaltung umfasst einen DSP, welcher über eine Datenverbindung 1 mit einem Datenbus 2 in Verbindung steht. Ein erster Datenspeicher RAM1 weist vier Speicherbereiche ESU, ESI und PSU, PSI auf. Der erste Speicherbereich ESU dient zur Abspeicherung der empfangenen, mit dem Vor-Filter des Nutzkanals gefilterten Datensymbole (Abtastwerte) x_Uk, der zweite Speicherbereich ESI dient zur Abspeicherung der empfangenen, mit dem Vor-Filter des Störkanals gefilterten Datensymbole (Abtastwerte) x_Ik, der dritte Speicherbereich PSU dient zur Abspeicherung von Partialsummen aus Produkten von Kanalparametern und Bits des Nutzkanals und der vierte Speicherbereich PSI dient zur Abspeicherung von Partialsummen aus Produkten von Kanalparametern und Bits des Störkanals. Ein Adress-Decoder A_DEC dient zur Ansteuerung der ersten und zweiten Speicherbereiche ESU, ESI sowie der dritten und vierten Speicherbereiche PSU, PSI. Ferner weist die Entzerrer-Schaltung einen Schaltungsabschnitt BM_CAL zum Berechnen der Übergangsmetrikwerte, einen Schaltungsabschnitt ACS zur Durchführung der ACS-Operationen, einen Schaltungsabschnitt PA_UP zur Berechnung aktualisierter Pfadvektoren und einen Adressgenerator AD_GEN zur Ansteuerung des Adress-Decoders A_DEC auf. Die Schaltung umfasst einen zweiten Datenspeicher RAM2, welcher zwei Speicherbereiche PV_S und SM_S aufweist. In dem ersten Speicherbereich PV_S sind alte und neue Pfadvektoren für den Nutzkanal und den Störkanal abgespeichert. In dem zweiten Speicherbereich SM_S befinden sich die alten und neuen Zustandsmetrikwerte für den Nutzkanal und den Störkanal.
Für die Hard- und Soft-Outputs des Nutzer-Kanals und die Hard-Outputs des Stör-Kanals ist ein eigener Speicher vorgesehen, der vom DSP gelesen werden kann. Dieser Speicher ist in der 6 nicht eingezeichnet.
Der DSP führt in regelmäßigen Zeitabständen Kanalschätzungen durch, berechnet daraufhin die 64 Partialsummen (PS)
für den Nutzkanal und die 64 Partialsummen (PS)
für den Störkanal (mit j werden alle möglichen Kombinationen von 6 zweiwertigen Symbolen abgedeckt) und schreibt diese in den dritten und vierten Speicherbereich PSU, PSI des Datenspeichers RAM1. In den ersten und zweiten Speicherbereich ESU, ESI werden die gefilterten Abtastwerte x_Uk, x_Ik eingetragen. Der Schaltungsabschnitt BM_CAL steht über eine Datenverbindung 3 mit dem ersten und zweiten Speicherbereich ESU, ESI in Verbindung und bezieht über eine Datenverbindung 4 die Partialsummen. Ausgangsseitig teilt der Schaltungsabschnitt BM_CAL die berechneten Übergangsmetrikwerte dem Schaltungsabschnitt ACS über eine Datenverbindung 5 mit. Der Schaltungsabschnitt ACS führt die anhand der 3 und 5 erläuterte Trellis-Prozessierung der beiden Kanäle Butterfly für Butterfly durch. Zu diesem Zweck empfängt der Schaltungsabschnitt ACS über die bidirektionale Datenverbindung 6 für die Prozessierung des Butterfly's 1 zwei alte Zustandsmetrikwerte (oSM₀, oSM₁ – entweder für Nutz- oder Störkanal), bezieht über die Datenverbindung 5 die benötigten Übergangsmetrikwerte BMU_k(0 → 0), BMU_k(1 → 0) bzw. BMU_k(0 → 8) und BMU_k(1 → 8) für den Nutzkanal bzw. BMI_k(0 → 0), BMI_k(1 → 0) bzw. BMI_k(0 → 8) und BMI_k(1 → 8) für den Störkanal und berechnet zwei neue Zustandsmetrikwerte nSM₀ und nSM₈ – entweder für den Nutz- oder den Störkanal. Die neuen Zustandsmetrikwerte werden über die Datenverbindung 6 in den Speicherbereich SM_S geschrieben.
Für jeden Ziel-Zustand der Zeiteinheit k + 1 trifft der Schaltungsabschnitt ACS die SELECT-Entscheidung. Diese wird dem Schaltungsabschnitt PA_UP über die Datenverbindung 7 mitgeteilt. Der Schaltungsabschnitt PA_UP aktualisiert daraufhin den Pfadvektor des betrachteten Ziel-Zustands, z. B. v = 0, um den Pfadabschnitt des Vorgänger-Zustands, welcher bei der ACS-Operation ausgewählt wurde, und das hypothetische Symbol a_U0 bzw. a_I0. Zu diesem Zweck steht der Schaltungsabschnitt PA_UP über eine Datenverbindung 8 mit dem ersten Speicherbereich PV_S des zweiten Datenspeichers RAM2 in Datenaustauschverbindung.
Der Adressgenerator AD_GEN ruft über eine Datenverbindung 9 die Pfadvektoren (a_U10, ..., a_U1) bzw. (a_I10, ..., a_I1) zu den Vorgänger-Zuständen auf und generiert aus diesen sowie aus einer Hypothese für das hypothetische Symbol a_U0 (bzw. a_I0) für den Übergang k → k + 1 zwei Adressen a_U5, a_U4, a_U3, a_U2, a_U0 und a_I5, a_I4, a_I3, a_I2, a_I1, a_I0 für den Adress-Decoder A_DEC des dritten und vierten Speicherbereichs PSU, PSI von RAM1. Die Ansteuerung des Adress-Decoders A_DEC durch den Adressgenerator AD_GEN erfolgt über die Datenverbindung 10.
7 zeigt den Speicherinhalt des ersten Datenspeichers RAM1. Die Speicherbereiche PSU, PSI für die Partialsummen werden durch die 2 × 64 Adressen 0,0,0,0,0,0,0 ..., 0,1,1,1,1,1,1, 1,0,0,0,0,0,0 ..., 1,1,1,1,1,1,1 definiert. Unter den Adressen 0,0,0,0,0,0,0 bis 0,1,1,1,1,1,1 ist jeweils der Realteil und der Imaginärteil einer der 64 Partialsummen
des Nutzkanals verfügbar, unter den Adressen 1,0,0,0,0,0,0 bis 1,1,1,1,1,1,1 ist jeweils der Realteil und der Imaginärteil einer der 64 Partialsummen
des Störkanals verfügbar. Die Wortbreite des Speichers RAM1 beträgt z. B. 32 Bit. In den ersten beiden Speicherbereichen ESI und ESU sind beispielsweise jeweils 32 empfangene Datensymbole x_Ik bzw. x_Uk abgespeichert. In diesem Fall kann eine Kanalschätzung z. B. alle 32 Zeiteinheiten durchgeführt werden, so dass der erste Datenspeicher RAM1 von dem DSP alle 32 Zeiteinheiten mit neuen empfangenen Symbolen x_Ik, x_Uk und neuen Partialsummen gefüllt wird.
8 zeigt den Aufbau des Schaltungsabschnitts BM_CAL. Ein Register REG nimmt die Imaginär- und Realteile eines empfangenen Symbols x_k = x_Uk oder x_Ik für die aktuelle Zeiteinheit k und der über den Adressgenerator AD GEN adressierten Partialsummen für den Nutzkanal und den Störkanal für einen bestimmten Übergang entgegen. In einem komplexen Addierer ADD werden eine Partialsumme und das empfangene Symbol x_k addiert. Real- und Imaginärteil werden in einer Sättigungsstufe SAT z. B. auf den Wertebereich [–32768, +32767], d. h. eine Wortbreite von 16 Bit, beschränkt. Mittels eines Akkumulators ACCU wird die andere Partialsumme hinzuaddiert. Der Realteil und der Imaginärteil des Ergebnisses werden einem Quadrierer- und Stellenverschieber SQUARE/SHIFT zugeleitet. Der Stellenverschieber nimmt nach der Quadrierung eine Rechtsverschiebung um 11 Bit vor, so dass ein 16 Bit breites Signalwort (Bits 27 bis 11 der Quadratwerte) beibehalten wird. Ein weiterer Addierer ADD bewerkstelligt die Addition der Quadrate des Real- und Imaginärteils. Mittels einer weitere Stufe zur Stellenverschiebung SHIFT, welche das Additionsergebnis um ein Bit nach rechts verschiebt, wird der Übergangsmetrikwert BMU_k(v → v') bzw. BMI_k(v → v') über die Datenverbindung 5 mit der Wortbreite 16 Bit ausgegeben.

Claims

Verfahren zum Entzerren eines über einen Nutzkanal übertragenen Signals nach dem Decision Feedback(DF)-Verfahren unter Berücksichtigung eines Störkanals, gekennzeichnet durch den Schritt: Prozessieren eines Trellis-Diagramms des Nutzkanals, wobei der für die Berechnung von Übergangsmetrikwerten verwendete DF-Beitrag Information des Störkanals in Form eines Produktes aus einem Symbol und einem Kanalparameter des Störkanals oder eine Summe solcher Produkte enthält.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der DF-Beitrag ferner Information des Nutzkanals in Form eines Produktes aus einem Symbol und einem Kanalparameter des Nutzkanals oder eine Summe solcher Produkte enthält.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Berechnung der Information des Störkanals für den DF-Beitrag eine Viterbi-Entzerrung durch Prozessieren eines Trellis-Diagramms des Störkanals durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichne, dass beim Prozessieren des Trellis-Diagramms des Störkanals nach dem Viterbi-Algorithmus ein DF-Beitrag berücksichtigt wird, der Information des Nutzkanals enthält.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Information des Störkanals aus dem besten Pfad des Trellis-Diagramms des Störkanals zur betreffenden Zeiteinheit besteht.
Verfahren nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichne, dass die Information des Nutzkanals aus dem besten Pfad des Trellis-Diagramms des Nutzkanals zur betreffenden Zeiteinheit besteht.
Verfahren nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 3 bis 6, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: – Prozessieren einer Zeiteinheit eines Trellis-Diagramms des Störkanals durch Berechnung von Übergangsmetrikwerten und Metrikwerten der Trellis-Zustände nach dem Viterbi-Algorithmus; – Aktualisieren der den Trellis-Zuständen des Störkanals zugeordneten Störkanal-Pfadinformationen; – Berechnen der Information des Störkanals aus den aktualisierten Störkanal-Pfadinformationen; und – Prozessieren einer Zeiteinheit des Trellis-Diagramms des Nutzkanals durch Berechnung von Übergangsmetrikwerten und Metrikwerten der Trellis-Zustände des Nutzkanals unter Berücksichtigung des die Information des Störkanals enthaltenden DF-Beitrags nach dem Viterbi-Algorithmus.
Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: – Prozessieren einer Zeiteinheit des Trellis-Diagramms des Nutzkanals durch Berechnung von Übergangsmetrikwerten und Metrikwerten der Trellis-Zustände des Nutzkanals unter Berücksichtigung des die Information des Störkanals enthaltenden DF-Beitrags nach dem Viterbi-Algorithmus; – Aktualisieren der den Trellis-Zuständen des Nutzkanals zugeordneten Nutzkanal-Pfadinformationen; – Berechnen der Information des Nutzkanals aus den aktualisierten Nutzkanal-Pfadinformationen; und – Prozessieren einer Zeiteinheit des Trellis-Diagramms des Störkanals durch Berechnung von Übergangsmetrikwerten und Metrikwerten der Trellis-Zustände des Störkanals unter Berücksichtigung des die Information des Nutzkanals enthaltenden DF-Beitrags nach dem Viterbi-Algorithmus.
DF-Entzerrer zum Entzerren eines über einen Nutzkanal übertragenen Signals nach dem DE-Verfahren unter Berücksichtigung eines Störkanals, ausgelegt zur Durchführung des Entzerrungsverfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
DF-Entzerrer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der DF-Entzerrer eine Hardware-Berechnungsschaltung (BM_CAL) zur Berechnung von Übergangsmetrikwerten unter Berücksichtigung von DF-Beiträgen aufweist.
DF-Entzerrer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hardware-Berechnungsschaltung (BM_CAL) sowohl zur Berechnung von Übergangsmetrikwerten bei der Prozessierung des Trellis-Diagramms des Nutzkanals als auch zur Berechnung von Übergangsmetrikwerten bei der Prozessierung des Trellis-Diagramms des Störkanals ausgelegt ist.