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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Empfänger für ein Datenübertragungssystem
für verschiedene
Arten von Daten wie Zeichen, Bilddaten und so weiter, und insbesondere
auf einen Datenempfänger
welcher in der Lage ist eine Datenfehlerrate der Datenübertragung
zu verbessern, zur Verwendung bei einer Datenübertragung, welche Radioübertragungskanäle oder
-pfade verwendet wie Automobiltelefone und dergleichen.
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18 enthält ein Blockschaltbild, das
die Konfiguration eines Extraktionsabschnitts für empfangene Daten in einem
herkömmlichen
Empfänger
zeigt, welcher in "Digital
communication",
John G. Proakis, zweite Ausgabe, McGraw-Hill, 1989, offenbart ist.
In 18 bezeichnet die
Bezugszahl 201 einen Modulator zur Durchführung einer
Entscheidung für
ein empfangenes Signal und zur Ausgabe eines Hard-Entscheidungswertes
oder eines Soft-Entscheidungswertes. Die Bezugszahl 202 bezeichnet
eine Entschachtelungsvorrichtung zum Ausrichten der Ausgangssignale
des Demodulators 201 in eine ursprüngliche Datenfolge. Die Bezugszahl 203 zeigt
einen Decodierer zum Decodieren von von der Entschachtelungsvorrichtung 202 ausgegebenen
codierten Daten an. Der vorbeschriebene Extraktionsabschnitt für empfangene
Daten empfängt
die Übertragungssignale
beispielsweise über
Radioübertragungskanäle oder
-pfade, eine Antenne, ein Bandfilter und einen A/D-Wandler.
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Der
den Extraktionsabschnitt für
empfangene Daten mit der obigen Konfiguration enthaltende herkömmliche
Empfänger
ist kombiniert mit einem Sender, welcher einen in 19 gezeigten Sendesignalgenerator aufweist,
um ein Datenübertragungssystem
zu bilden. In 19 bezeichnet
die Bezugszahl 211 einen Codierer zum Codieren der Übertragungsdaten, 212 bezeichnet
eine Verschachtelungsvorrichtung zum Anordnen der von dem Codierer 211 ausgegebenen
codierten Daten, und 213 zeigt einen Modulator zum Erzeugen
von Übertragungssignalen,
welche unter Verwendung der angeordneten Daten moduliert wurden,
an.
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Als
nächstes
erfolgt eine Beschreibung der Arbeitsweise des herkömmlichen
Datenübertragungssystems.
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In
dem Sender führt
der Codierer 211 eine Codierung der Übertragungsdaten durch, die
Verschachtelungsvorrichtung 212 ordnet die codierte Datenfolge
und der Modulator 213 moduliert die geordnete Datenfolge
und sendet die modulierten Daten als Übertragungssignale aus.
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Andererseits
führt im
Empfänger
der Demodulator 201 eine Entscheidungsverarbeitung für die empfangenen
Signale durch und gibt als Entscheidungsergebnis Hard-Entscheidungsdaten
oder Soft-Entscheidungsdaten aus, die Entschachtelungsvorrichtung 202 ordnet
die Ausgangssignale des Demodulators 201 in die ursprüngliche
Datenfolge, der Decodierer 203 decodiert die von der Entschachtelungsvorrichtung 202 ausgegebenen
codierten Daten und gibt dann die empfangenen Daten aus.
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Die
obige Codierverarbeitung ist eine Redundanzverarbeitung für Daten,
um eine Fehlerkorrekturverarbeitung durchzuführen, welche auf der Empfängerseite
durchzuführen
ist.
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Die
Hard-Entscheidungsverarbeitung ist eine Verarbeitung zur Durchführung der
Entscheidungsverarbeitung für
die Art der übertragenen
Daten, und zur Ausgabe einer Übertragungsdatenfolge
nach der Hard-Entscheidungsverarbeitung als Hard-Entscheidungsdaten.
Daher wird, wenn die Übertragungsdatenfolge
aus zweiwertigen Signalen wie 1 und –1 besteht, die durch die Kombination
der zweiwertigen Signale 1 und –1
gebildete Datenfolge als die Hard-Entscheidungsdaten ausgegeben.
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Andererseits
ist die Soft-Entscheidungsverarbeitung eine Verarbeitung zur Durchführung einer
Entscheidung über
Zuverlässigkeitsdaten
der Hard-Entscheidungsverarbeitung mit den Hard-Entscheidungsdaten.
Wenn daher die Übertragungsdatenfolge
aus zweiwertigen Signalen wie 1 und –1 besteht, werden verschiedene
Datenwörter
wie +30 (Datenwert +1 hat eine höhere
Zuverlässigkeit),
+0,9 (Datenwert +1 hat eine geringere Zuverlässigkeit), –0,4 (Datenwert –1 hat eine
geringere Zuverlässigkeit)
und –50
(Datenwert –1
hat eine höhere
Zuverlässigkeit)
ausgegeben.
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Bei
dem vorstehenden Beispiel stellt ein Code oder Vorzeichen des Soft-Enscheidungswertes
den Hard-Entscheidungswert dar, in welchem der Hard-Entscheidungswert
gleich 1 wird, wenn das Vorzeichen plus "+" ist,
und der Hard-Entscheidungswert wird gleich –1, wenn das Vorzeichen minus "–" ist, und der absolute Wert des Soft-Entscheidungswertes
stellt die Zuverlässigkeit
dar. In diesem Fall wird, wenn die Größe des absoluten Wertes größer ist,
die Zuverlässigkeit
erhöht.
Im allgemeinen ist bekannt, daß die
Anwendung der Soft-Entscheidungsverarbeitung eine geringere Fehlerrate
an dem Ausgang des Decoders hat als die Verwendung der Hard-Entscheidungsverarbeitung.
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Eine
Schätzschaltung
für eine
maximal wahrscheinliche Folge für
die digitale Folge und eine Entzerrerschaltung für das Soft-Entscheidungs-Ausgangssignal
können
als der obige Demodulator 201 verwendet werden. Die Schätzschaltung
für die
Maximalwahrscheinlichkeitsfolge für die digitale Folge wurde
offenbart in "Maximum-likelihood
sequence estimation of digital sequence in presence of intersymbol
interference", G.
D. Forney, Jr., IEEE Trans. Information Therory, Band IT-18, Seiten
363–378,
Mai 1972. Die Entzerrerschaltung für das Soft-Entscheidungs-Ausgangssignal
wurde beschrieben in "Optimum
and sub-optimum detection of coded data disturbed by time-varying
inter- symbol interference", W. Koch, IEEE GLOBECOM '90, San Diego, Seiten
1670–1685,
Dezember 1990.
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Weiterhin
kann auch ein Datendemodulationsverfahren als Demodulator 201 verwendet
werden. Dieses Datendemodulationsverfahren wurde offenbart in "A MLSE receiver for
the GSM digital cellular system", S.
Ono, IEEE 44. VTC, Stockholm, Seiten 230–233, Juni 1994. Bei dem vorbeschriebenen
Datendemodulationsverfahren werden die Soft-Entscheidungsdaten berechnet
und ausgegeben auf der Grundlage der von der Schätzschaltung für die Maximalwahrscheinlichkeitsfolge
ausgegebenen Hard-Entscheidungsdaten.
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Da
das herkömmliche
Datenübertragungssystem
die vorbeschriebene Konfiguration hat, wird, wenn es für die Verwendung
von Radioübertragungskanälen oder
-pfaden für
Automobiltelefone und dergleichen ausgebildet ist, in welchen Bündelfehler
relativ häufig
auftreten, die Datenfehlerrate vergleichsweise hoch, so daß es schwierig
ist, eine gute Qualität
zu erzielen.
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Aus
der
US 5 621 764 ist
ein Datenübertragungssystem
bekannt, in welchem ein Sender aus einem Codierer, der einen fehlerkorrigierenden
Code verwendet, einer Verschachtelungsvorrichtung sowie einer Übertragungseinheit,
und ein Empfänger
aus einer Soft-Entscheidungs-Empfangseinheit,
einer Entschachtelungsvorrichtung und einem Soft-Entscheidungs-Decodierer
gebildet sind.
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Demgemäß ist es
die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile der bekannten
Datenübertragungssysteme
und der bekannten Empfänger
zu vermeiden und einen Empfänger
zu schaffen, welcher eine geringere Fehlerrate der empfangenen Datenfolge
hat, selbst wenn Radiowellen-Übertragungskanäle oder -pfade
wie Automobiltelefone für
die Datenübertragung
verwendet werden.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
einen Empfänger
mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen
des erfindungsgemäßen Empfängers ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
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Die
Erfindung betrifft einen Empfänger
für ein
Datenübertragungssystem,
welches einen Sender zur Ausgabe von Übertragungssignalen entsprechend Übertragungsdaten,
nachdem die Übertragungsdaten
einer Codierverarbeitung unter Verwendung eines Fehlerkorrekturcodes
zugeführt
werden, aufweist, und der Empfänger
einen Empfangsabschnitt zum Empfang der Übertragungssignale und zum
Erzeugen von Empfangssignalen entsprechend den Übertragungssignalen aufweist.
Erfindungsgemäß weist
der Empfänger
einen Extraktionsabschnitt auf zum Herausziehen virtuell empfangener
Daten aus den Empfangssignalen durch einen Decodiervorgang (Fehlerkorrekturvorgang),
zum Erzeugen von Pseudo-Übertragungssignalen
auf der Grundlage der empfangenen virtuellen Daten und zum Korrigieren
der empfangenen virtuellen Daten, so daß die Pseudo-Übertragungssignale
allmählich
den von dem Sender ausgesandten Übertragungssignalen
angenähert
werden, wobei die korrigierten empfangenen virtuellen Daten als
die empfangenen Daten verwendet werden.
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Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist der Empfangsabschnitt zum Empfang
der Übertragungssignale
entsprechend Übertragungsdaten,
welche durch eine Codierverarbeitung verarbeitet wurden zum Zweck
der Fehlerkorrektur und von dem Sender übertragen wurden, und zur Ausgabe
der empfangenen Signale vorgesehen, und der Extraktionsabschnitt
weist einen Pseudosignal-Erzeugungsabschnitt zur Durchführung eines
Berechnungsvorgangs, welcher dieselbe von dem Sender durchgeführte Codierverarbeitung
enthält,
für die
empfangenen virtuellen Daten, und zum Erzeugen von Pseudo-Übertragungssignalen,
und einen Korrekturabschnitt für
empfangene virtuelle Daten zum Korrigieren der empfangenen virtuellen
Daten auf der Grundlage der Pseudo-Übertragungssignale, der empfangenen
Signale und eines Kanalimpulses eines Übertragungskanals, über welchen
die Übertragungssignale übertragen
werden, und zum Verwenden der korrigierten empfangenen virtuellen
Daten als die empfangenen Daten auf.
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Gemäß einem
anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umfaßt
der Empfänger
eine Vorrichtung für
eine virtuelle Entscheidung zum Herausziehen von virtuellen Entscheidungsdaten
aus den empfangenen Signalen auf der Grundlage eines Kanalimpulsansprechens, über welchen
die Übertragungssignale übertragen
werden, eine Decodiervorrichtung zum Durchführen einer Decodierverarbeitung
für den
Zweck der Fehlerkorrektur für
die virtuellen Entscheidungsdaten und zum Erzeugen und Ausgeben
von empfangenen virtuellen Daten, eine Wiedercodiervorrichtung zum
Durchführen
der Codierung für
die empfangenen virtuellen Daten, eine Soft-Entscheidungsvorrichtung
zur Ausgabe von Soft-Entscheidungsdaten auf der Grundlage von Pseudo-Übertragungssignalen,
der empfangenen Signale und des Kanalimpulsansprechens, und eine
Schaltvorrichtung zum Liefern der Soft-Entscheidungsdaten anstelle
der virtuellen Entscheidungsdaten zu der Decodiervorrichtung. In
dem Empfänger
werden die Soft-Entscheidungsdaten zumindest einmal in die Decodiervorrichtung
eingegeben und endgültige
empfangene virtuelle Daten in den von der Decodiervorrichtung ausgegebenen
empfangenen virtuellen Daten werden als die empfangenen Daten ausgegeben.
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In
dem Empfänger
eines anderen bevorzugten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung umfaßt
die virtuelle Entscheidungsvorrichtung eine Kanalimpulsansprech-Schätzschaltung
zum Schätzen
des Kanalimpulsansprechens auf der Grundlage der empfangenen Signale
und einen virtuelle Entscheidungsschaltung zum Herausziehen der
virtuellen Entscheidungsdaten aus den empfangenen Signalen auf der Grundlage
des geschätzten
Kanalimpulsansprechens.
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In
dem Empfänger
gemäß einem
anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umfaßt
die Soft-Entscheidungsvorrichtung eine Kanalimpulsansprech-Aktualisierungsschaltung
zum Aktualisieren des Kanalimpulsansprechens auf der Grundlage der
Pseudo-Übertragungssignale
und der empfangenen Signale sowie eine Soft-Entscheidungsschaltung
zum Erzeugen und Ausgeben von Soft-Entscheidungsdaten auf der Grundlage
des aktualisierten Kanalimpulsansprechens, der Pseudo-Übertragungssignale und
der empfangenen Signale.
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In
dem Empfänger
gemäß einem
anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umfaßt
die Decodiervorrichtung eine Entschachtelungsschaltung zum Entschachteln
der virtuellen Entscheidungsdaten und eine Decodierschaltung zur
Durchführung
einer Decodierverarbeitung für
den Zweck der Fehlerkorrektur bei den virtuellen Entscheidungsdaten,
welche entschachtelt wurden, und die Wiedercodiervorrichtung umfaßt eine
Wiedercodierschaltung zur Durchführung
derselben Codierverarbeitung, die von dem Sender durchgeführt wurde,
bei den von der Decodiervorrichtung ausgegebenen empfangenen virtuellen
Daten, sowie eine Entschachtelungsschaltung zur Durch führung derselben
Entschachtelungsverarbeitung, die von dem Sender durchgeführt wurde,
bei den wiedercodierten empfangenen virtuellen Daten.
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Bei
dem Empfänger
gemäß einem
anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung führt
die Wiedercodierungsschaltung eine Faltungscodierung durch und die
Decodierschaltung führt
eine Viterbi-Decodierung
durch.
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Der
Empfänger
gemäß einem
anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umfaßt
weiterhin eine Fehlerzahl-Erfassungsschaltung zum Vergleichen der
in die Decodiervorrichtung eingegebenen Entscheidungsdaten mit den
von der Wiedercodiervorrichtung ausgegebenen wiedercodierten Daten,
um eine Fehlerzahl als eine Anzahl von unterschiedlichen Bits der
Entscheidungsdaten und der wiedercodierten Daten zu zählen, und
zur Ausgabe der Fehlerzahl, sowie eine Schleifenzahl-Steuerschaltung
zum Steuern, ob die Korrekturverarbeitung für die empfangenen virtuellen
Daten fortgesetzt oder angehalten wird auf der Grundlage der von
der Fehlerzahl-Erfassungsschaltung ausgegebenen Fehlerzahl.
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Der
Empfänger
als ein anderes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umfaßt weiterhin
eine Fehlerzahl-Erfassungsschaltung zum Vergleich der in die Verschachtelungsschaltung
eingegebenen Daten mit den von der Entschachtelungsschaltung ausgegebenen
Daten, um eine Fehlerzahl als eine Zahl von unterschiedlichen Bits
von diesen zu zählen,
und zur Ausgabe der Fehlerzahl, sowie eine Schleifenzahl-Steuerschaltung zur
Steuerung, ob die Korrekturverarbeitung für die empfangenen virtuellen
Daten fort gesetzt oder angehalten wird auf der Grundlage der von
der Fehlerzahl-Erfassungsschaltung ausgegebenen Fehlerzahl.
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Bei
dem Empfänger
gemäß einem
anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umfaßt
der Empfangsabschnitt P (P ≥ 1)
Empfangsteile zum Empfang von Übertragungssignalen
entsprechend Übertragungsdaten,
welche durch eine Codierverarbeitung zum Zweck der Fehlerkorrektur
verarbeitet und von einem Sender übertragen wurden, und zur Ausgabe
von P empfangenen Signalen, zieht die virtuelle Entscheidungsvorrichtung
virtuelle Entscheidungsdaten aus den empfangenen P Signalen heraus
auf der Grundlage des P-Kanalimpulsansprechens, über welche
die Übertragungssignale
jeweils übertragen
wurden, führt
die Decodiervorrichtung eine Decodierverarbeitung für den Zweck
der Fehlerkorrektur bei den virtuellen Entscheidungsdaten und für die Erzeugung
und Ausgabe von empfangenen virtuellen Daten durch, führt die
Wiedercodiervorrichtung die Codierverarbeitung für die empfangenen virtuellen
Daten durch, gibt die Soft-Entscheidungsvorrichtung Soft-Entscheidungsdaten
aus auf der Grundlage von Pseudo-Übertragungssignalen, der P
empfangenen Signale und des Impulsansprechens der P Kanäle, liefert
die Schaltvorrichtung die Soft-Entscheidungsdaten anstelle der virtuellen
Entscheidungsdaten zu der Decodiervorrichtung, wobei die Soft-Entscheidungsdaten
zumindest einmal in die Decodiervorrichtung eingegeben werden, und
werden endgültige
empfangene virtuelle Daten in den von der Decodiervorrichtung ausgegebenen
empfangenen virtuellen Daten als die empfangenen Daten ausgegeben.
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Gemäß einem
anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung speichert ein Aufzeichnungsmedium ein
durch einen Computer lesbares Programm, und das Programm führt Funktionen durch
enthaltend den Schritt des Herausziehens von auf empfangenen Signalen
basierenden virtuellen Entscheidungsdaten auf der Grundlage des
Impulsansprechens eines Kanals, über
welchen die empfangenen Signale übertragen
werden, den Schritt der Durchführung
einer Decodierverarbeitung für
den Zweck der Fehlerkorrektur bei den virtuellen Entscheidungsdaten
und der Ausgabe der empfangenen virtuellen Daten, den Schritt der
Wiedercodierung bei den empfangenen virtuellen Daten, den Schritt
der Durchführung
einer Soft-Entscheidung bei den Pseudo-Übertragungssignalen, den empfangenen
Signalen und des Kanalimpulsansprechens, und der Ausgabe der Soft-Entscheidungsdaten,
den Schritt der Durchführung
eines Schaltvorganges zur Eingabe der Soft-Entscheidungsdaten anstelle
der virtuellen Entscheidungsdaten in die Decodierverarbeitung, und
den Schritt der Durchführung
einer Schleifenzahl-Steuerverarbeitung für die einmalige Eingabe der
Soft-Entscheidungsdaten und die Ausgabe von endgültigen empfangenen virtuellen
Daten in den von der Decodierverarbeitung ausgegebenen empfangenen
virtuellen Daten als die empfangenen Daten.
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 das
Blockschaltbild eines Datenübertragungssystems
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel nach
der vorliegenden Erfindung,
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2 die
Ausbildung von Übertragungsdaten,
wobei eine Datenfolge des Übertragungssignals
(empfangenes Signal r(n)) gemäß 1 gezeigt
ist,
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3 das
Blockschaltbild einer detaillierten Konfiguration einer Daten-Extraktionsschaltung
gemäß 1,
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4 ein
Blockschaltbild einer detaillierten Konfiguration einer Soft-Entscheidungsschaltung
gemäß 3,
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5 ein
Blockschaltbild einer detaillierten Konfiguration einer Fehlerschätz-Berechnungsschaltung gemäß 4,
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6 ein
Blockschaltbild einer detaillierten Konfiguration einer Signalstärke-Berechnungsschaltung gemäß 4,
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7 ein
Blockschaltbild einer detaillierten Konfiguration einer Soft-Entscheidungswert-Berechnungsschaltung
gemäß 4,
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8 ein
erläuterndes
Diagramm über
das Auftreten einer Bitfehlerrate (BER) von empfangenen Daten jeweils
bei dem Empfänger
nach dem ersten Ausführungsbeispiel
und dem herkömmlichen
Empfänger nach
dem MLSE-Verfahren,
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9A bis 9H erläuternde
Diagramme bezüglich
der Fehlerkorrekturverarbeitung in einer Datenverarbeitungsschleife
bei dem Empfänger
nach dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung,
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10 ein
Blockschaltbild der Konfiguration eines Extraktionsabschnitts für empfangene
Daten bei dem Empfänger
gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung,
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11 ein
Blockschaltbild einer detaillierten Konfiguration der in 10 gezeigten
Soft-Entscheidungsschaltung,
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12 das
Blockschaltbild einer detaillierten Konfiguration einer CIR-Schätz-Aktualisierungsschaltung
gemäß 11,
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13 ein
Blockschaltbild einer detaillierten Konfiguration eines Extraktionsabschnitts
für empfangene
Daten in dem Empfänger
nach dem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung,
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14 ein
Blockschaltbild einer detaillierten Konfiguration des Extraktionsabschnitts
für empfangene Daten
in dem Empfänger
nach einem vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung,
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15 ein
Blockschaltbild einer detaillierten Konfiguration eines Extraktionsabschnitts
für empfangene
Daten in dem Empfänger
nach dem fünften
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung,
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16 ein
Blockschaltbild einer detaillierten Konfiguration eines Empfangsabschnitts
und eines Extraktionsabschnitts für empfangene Daten in dem Empfänger nach
dem sechsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung,
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17 das
Flußdiagramm
eines Programms zum Herausziehen empfangener Daten, das in dem Empfänger nach
dem siebenten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird,
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18 ein
Blockschaltbild eines herkömmlichen
Empfängers
enthaltend einen Extraktionsabschnitt für empfangene Daten, und
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19 ein
Blockschaltbild eines herkömmlichen
Senders enthaltend einen Übertragungssignalgenerator.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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1 zeigt
ein Blockschaltbild des Datenübertragungssystems
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. In 1 bezeichnet
die Be zugszahl 1 einen Datenverarbeitungsabschnitt in einem
Sender zur Ausgabe von Übertragungsdaten, 2 bezeichnet
einen Codierer in dem Sender zum Codieren der Übertragungsdaten in eine codierte
Datenfolge enthaltend Fehlerkorrekturcodes. Die Bezugszahl 3 zeigt
eine Verschachtelungsvorrichtung in dem Sender an zum Ordnen der
codierten Datenfolge und zur Ausgabe der geordneten Datenfolge als Übertragungssignale.
Die Bezugszahl 4 bezeichnet einen Sendeabschnitt zum Aussenden
der Übertragungssignale über Radiokanäle. Somit
umfaßt
der Sender 8 den Datenverarbeitungsabschnitt 1,
den Codierer 2, die Verschachtelungsvorrichtung 3 und
den Sendeabschnitt 4.
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Die
Bezugszahl 5 bezeichnet einen Empfangsabschnitt zum Empfang
der Übertragungssignale
von dem Sender 8 und zur Ausgabe der Empfangssignalfolge
r(n). Die Bezugszahl 6 zeigt einen Empfangsdaten-Extraktionsabschnitt
an zum Herausziehen der Empfangsdatenfolge R(d) auf der Grundlage
der Empfangssignalfolge r(n). Die Bezugszahl 7 bezeichnet
einen Datenverarbeitungsabschnitt in dem Empfänger zum Durchführen einer
gewünschten
Verarbeitung auf der Grundlage der Empfangsdatenfolge R(d). Der
Empfänger 9 umfaßt den Empfangsabschnitt 5,
den Empfangsdaten-Extraktionsabschnitt 6 und den Datenverarbeitungsabschnitt 7.
Insbesondere umfaßt
der Empfangsabschnitt 5 in dem Empfänger 9 ein Bandfilter
(nicht gezeigt), einen A/D-Wandler
(nicht gezeigt) und dergleichen. Die Empfangssignalfolge r(n) wird
durch dieses Bandfilter und diesen A/D-Wandler und dergleichen in
dem Empfangsabschnitt 5 erzeugt.
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2 zeigt
eine Konfiguration der Übertragungsdatenfolge
des von dem Sender 8 nach 1 ausgesand ten Übertragungssignals.
In 2 bezeichnet die Bezugszahl 21 eine Übungsfolge,
welche verwendet wird, wenn der Empfänger 9 das Impulsansprechen
des Kanals schätzt.
Die Bezugszahl 22 bezeichnet eine Datenfolge, welche durch
Codieren der Übertragungsdatenfolge
erhalten wurde. Die Bezugszahl 23 bezeichnet einen Endabschnitt,
welcher entsprechend einer Intersymbol-Interferenz (ISI) hinzugefügt ist.
Die Übungsfolge 21 und
der Endabschnitt 23 sind durch den Empfänger 9 bekannte Datenwörter. Es
wird definiert, daß der
Endabschnitt 23 Daten mit mehr als L Symbolen aufweist.
Dies wird in der folgenden Erläuterung
verwendet.
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3 enthält ein Blockschaltbild,
welches eine detaillierte Konfiguration des Datenextraktionsabschnitts 6 in
dem in 1 gezeigten Empfänger 9 darstellt.
In 3 bezeichnet die Bezugszahl 11 eine CIR(Impuls-Ansprechverhalten
des Kanals)-Schätzschaltung
zum Schätzen
des Impuls-Ansprechverhaltens g(0), ..., g(L) des Kanals auf der
Grundlage der Übungsfolge 21 in
der von dem Empfänger 9 empfangenen Empfangssignalfolge
r(n). Die Bezugszahl 12 führt die Entscheidung für die Datenfolge 22 der
Empfangssignalfolge r(n) durch auf der Grundlage des geschätzten CIR
g(0), ..., g(L) und gibt die virtuellen Entscheidungsdaten y(0,
n) aus. Die Bezugszahl 14 bezeichnet eine Entschachtelungsschaltung
zum Ordnen der Datenfolge der virtuellen Entscheidungsdaten y(0,n)
in die ursprüngliche
Datenfolge. Die Bezugszahl 15 bezeichnet einen Decodierer
zum Decodieren der entschachtelten virtuellen Entscheidungsdaten
und zum Ausgeben der decodierten Daten als virtuelle Empfangsdaten
(c). Die Bezugszahl 16 bezeichnet ein Wiedercodierer zum
Wiedercodieren der virtuellen Emp fangsdaten (c) in derselben weise
wie durch den Codierer 2 in dem Sender 8 durchgeführt wird,
und zur Ausgabe der wiedercodierten Daten (f). Die Bezugszahl 17 zeigt
eine Verschachtelungsvorrichtung an zum Ordnen der wiedercodierten
Daten (f) in der Weise, daß geordnete
wiedercodierte Daten (d) J(0, n) ausgegeben werden. Die Bezugszahl 18 bezeichnet
eine Soft-Entscheidungsschaltung zum Erzeugen einer Wellenform eines
Pseudo-Empfangssignals auf der Grundlage der geordneten wiedercodierten
Daten J(0, n) und des geschätzten
CIR g(0), ..., g(L), und zum Schätzen
eines Fehlers der Wellenform der Pseudo-Empfangsdaten entsprechend
dem Empfangssignal r(n), sowie zur Ausgabe von neuen Soft-Entscheidungsdaten
y(m+1, n), welche unter Verwendung des geschätzten Fehlers e(m,n) berechnet
wurden.
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Die
Bezugszahl 13 bezeichnet einen Schalterkreis, welcher eine
Datenkorrekturschleife bildet für
die Ausgabe der Soft-Entscheidungsdaten y(m+1, n) zu der Entschachtelungsschaltung 14 anstelle
der virtuellen Entscheidungsdaten y(0, n).
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4 enthält ein Blockschaltbild
einer detaillierten Konfiguration der in 3 gezeigten
Soft-Entscheidungsschaltung 18. In 4 bezeichnet
die Bezugszahl 32 eine Fehlerschätz-Berechnungsschaltung zur
Wiedererzeugung der Wellenform der Pseudo-Empfangsdaten auf der
Grundlage der wiedercodierten Daten J (m, n) und des geschätzten CIR
g (0), ..., g (L), und zur Ausgabe eines Schätzfehlers der Wellenform des
Pseudo-Empfangssignals entsprechend dem Empfangssignal r(n). Die
Bezugszahl 31 bezeichnet eine Signalstärke-Berechnungsschaltung zum
Berechnen einer Signalstärke
s der Empfangssignalfolge r(n). Die Be zugszahl 33 bezeichnet
eine Soft-Entscheidungswert-Berechnungsschaltung
zur Ausgabe von neuen Soft-Entscheidungsdaten y(m+1, n) auf der
Grundlage des geschätzten
Fehlers e(m, n), des geschätzten
CIR g(0), ..., g(L) und der wiedercodierten Daten J(m, n) sowie
der Signalstärke
s.
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5 enthält ein Blockschaltbild
einer detaillierten Konfiguration der in 4 gezeigten
Fehlerschätz-Berechnungsschaltung 32.
In 5 bezeichnet die Bezugszahl 51 ein Schieberegister
zum Speichern der wiedercodierten Daten J(m, n-1), ..., J(m, n-L).
Die Bezugszahlen 521 bis 52L zeigen Multiplikationsschaltungen
an zum Multiplizieren jedes Wertes der wiedercodierten Daten J(m,
n-1), ..., J(m,n-L), die in dem Schieberegister 51 gespeichert
sind, jedem Wert der eingegebenen wiedercodierten Daten J(m, n)
und jedem Wert des geschätzten
CIR g(0), ..., g(L). Die Bezugszahl 53 bezeichnet eine
Summierschaltung (Σ)
zum Berechnen der Summe der vorbeschriebenen (L + 1) multiplizierten
Werte. Die Pseudo-Wellenform-Berechnungsschaltung 55 umfaßt das Schieberegister 51,
die Multiplikationsschaltungen 521 bis 52L und
die Summierungsschaltung 53. Insbesondere wird das Ausgangssignal
der Summierungsschaltung (Σ) 53 das
Pseudo-Empfangssignal.
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Die
Bezugszahl 54 bezeichnet eine Subtraktionsschaltung zum
Berechnen eines Fehlers des Pseudo-Empfangssignals entsprechend
der Empfangssignalfolge r(n) und zur Ausgabe dieses Fehlers als
der geschätzte
Fehler e(m, n).
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6 enthält ein Blockschaltbild
einer detaillierten Konfiguration der in 4 gezeigten
Signalstär ke-Berechnungsschaltung 31.
In 6 bezeichnet jede der Bezugszahlen 411 bis 41L eine
Quadrierungsschaltung zum Berechnen eines Quadratwertes von jedem
der geschätzten
CIR-Werte g(0), ..., g(L). Die Bezugszahl 42 bezeichnet
eine Summierungsschaltung (Σ)
zum Berechnen der Summe der obigen (L + 1) Quadratwerte und zur
Ausgabe der Summe als die Signalstärke s.
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7 enthält ein Blockschaltbild
einer detaillierten Konfiguration der in 4 gezeigten
Soft-Entscheidungswert-Berechnungsschaltung 33. In 7 bezeichnet
die Bezugszahl 61 ein Schieberegister zum Speichern geschätzter Fehler
e(m, n-1), ..., e(m, n-L). Jeder der Bezugszahlen 621 bis 62L bezeichnet
eine Schaltung zum Berechnen eines komplex konjugierten Wertes des
entsprechenden geschätzten
CIR-Wertes g(0), ..., g(L). Jede der Bezugszahlen 631 bis 63L bezeichnet
eine Multiplikationsschaltung zum Multiplizieren des komplex konjugierten
geschätzten
CIR-Wertes g(0)*, ..., g(L)* mit dem geschätzten Fehler e(m, n), ...,
e(m, n-L). Die Bezugszahl 64 zeigt eine Summierungsschaltung
zum Berechnen der Summe der obigen (L+1) multiplizierten Werte an.
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Die
Bezugszahl 65 bezeichnet eine L Symbol-Verzögerungsschaltung
zum Verzögern
der wiedercodierten Daten um L Symbole. Die Bezugszahl 66 bezeichnet
eine Multiplikationsschaltung zum Multiplizieren der wiedercodierten
Daten J(m, n-L) mit der Signalstärke
s, und 67 bezeichnet einen Addierer zum Addieren des Ausgangswertes
der Summierungsschaltung 67 und des Ausgangswertes der
Multiplikationsschaltung 66. Somit werden die Ausgangswerte
des Addierers 67 die neuen Soft-Entscheidungsdaten y(m+1,
n-L).
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Als
nächstes
erfolgt eine Beschreibung der Arbeitsweise des Empfängers 9 nach
dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Zuerst
berechnet, wenn der Empfangsabschnitt 5 in dem Empfänger 9 die
Empfangsdaten entsprechend der Übungsfolge 21 empfängt, die
CIR-Schätzschaltung 11 in
der Empfangsdaten-Extraktionsschaltung 6 geschätzte CIR-Werte
g(0), ..., g(L) unter Verwendung der bekannten Übungsfolge I(n). In dem ersten
Ausführungsbeispiel
berechnet die CIR-Schätzschaltung 11 die
geschätzten
CIR-Werte g(0, n), g(1,n), ..., g(L, n) unter Verwendung des Algorithmus
für das
kleinste mittlere Quadrat (LMS-Algorithmus). Die Berechnung des LMS-Algorithmus
wird durch die folgende Gleichung (1) ausgedrückt: g(i, n) = g(i, n-1) + α {r(n) – Σg(i, n-1) I(n-j) × I(n – i)* (1),worin i=0,
..., L ist, n=L+1, ..., N1 ist, die Summe Σ abgeleitet ist für i=0, ...,
L α eine
Schrittgröße des LMS-Algorithmus
bezeichnet und die anfänglichen
Werte g(0, L), g(1, L), ..., g(L, L) des geschätzten CIR durch wahlweise Werte
gesetzt sind. Zusätzlich
zeigt n eine Zeit bei jedem Stoß an,
N1 bezeichnet die Zeit des letzten Symbols in der Übungsfolge.
Weiterhin werden die geschätzten
CIR-Werte g(0, N1), g(1, N1), ..., g(L, N1) bei n = N1 die geschätzten CIR-Werte
g(0), g(1), ..., g(L), welche von der CIR-Schätzschaltung 11 ausgegeben werden.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel
wird der LMS-Algorithmus verwendet, jedoch ist die vorliegende Erfindung
nicht auf den obigen Fall beschränkt;
beispielsweise ist es möglich,
die obigen geschätzten CIR-Werte
durch Ver wendung eines anderen Algorithmus zu erhalten, wie den
Algorithmus für
die rekursiven kleinsten Quadrate (RLS)-Algorithmus als Anpassungsalgorithmus
und ein Verfahren unter Verwendung einer Korrelation zwischen den
Empfangssignalen und der Übungsfolge.
Die virtuelle Entscheidungsschaltung 12 führt die
Entscheidung über
die Empfangssignale durch auf der Grundlage der geschätzten CIR-Werte
g(0), g(1), ..., g(L), welche von der CIR-Schätzschaltung 11 ausgegeben
werden, und der Empfangssignalfolge r(n), und gibt die virtuellen
Entscheidungsdaten y(0, n) aus. Insbesondere ist es möglich, anstelle
der virtuellen Entscheidungsschaltung 12 eine lineare Entzerrerschaltung,
eine Maximalwahrscheinlichkeitsfolgen-Schätzschaltung, eine Soft-Entscheidungsausgangs-Entzerrerschaltung,
eine Entscheidungsrückführ-Entzerrerschaltung
und eine Entscheidungsrückführfolge-Schätzschaltung
oder dergleichen zu verwenden. Es ist auch möglich, daß die virtuelle Entscheidungsschaltung 12 die
Hard-Entscheidung oder die Soft-Entscheidung durchführt.
-
Die
auf die vorhergehende Weise erhaltenen virtuellen Entscheidungsdaten
y(0, n) werden über
den Schalterkreis 13 zu der Entschachtelungsvorrichtung 14 übertragen.
Die Entschachtelungsvorrichtung 14 ordnet die Folge der
virtuellen Entscheidungsdaten y(0, n) in die ursprüngliche
Datenfolge.
-
Die
geordneten virtuellen Daten y(0, n) werden in den Decodierer 15 eingegeben.
Der Decodierer 15 decodiert die von der Entschachtelungsvorrichtung 14 ausgegebenen
geordneten virtuellen Daten und erzeugt dann die virtuellen Empfangsdaten.
-
Da
der Codierer 2 in dem in 1 gezeigten
Sender 8 eine Faltungscodierung durchführt, führt der Empfänger 9 nach
dem ersten Ausführungsbeispiel
eine Viterbi-Decodierung durch. Diese Viterbi-Decodierung kann in
der Datenfolge bewirkte Bitfehler korrigieren.
-
Die
in der obigen Weise erhaltenen virtuellen Empfangsdaten werden in
den Wiedercodierer 16 eingegeben. Der Wiedercodierer 16 in
dem Empfänger 9 führt eine
Faltungscodierung durch wie der Codierer 2 in dem Sender 8.
Weiterhin werden nach der Faltungscodierung die virtuellen Empfangsdaten
in die Verschachtelungsvorrichtung 17 eingegeben. Die Verschachtelungsvorrichtung 17 ordnet
die virtuellen Empfangsdaten in derselben Weise wie die Verschachtelungsvorrichtung 3 in
dem Sender 8. Demgemäß gibt die Verschachtelungsvorrichtung 17 die
wiedercodierten Daten aus, die gleich sind dem Übertragungssignal, wenn sowohl
die virtuellen Empfangsdaten als auch die Übertragungsdaten dieselben
sind. Die wiedercodierten Daten werden in die Soft-Entscheidungsschaltung 18 eingegeben.
-
Insbesondere
kann die Verarbeitung durch die Soft-Entscheidungsschaltung
18 durch
die folgenden Gleichungen (2), (3) und (4) dargestellt werden:
worin
die Summe Σ in
jeder Gleichung (2), (3), (4) für
i=0, ..., L abgeleitet ist, worin ABS (a) den absoluten Wert einer
komplexen Zahl a darstellt, s die Signalstärke darstellt, N1 die Zeit
des letzten Symbols in einer Übungsfolge
darstellt, und N2 die Zeit des letzten Symbols in einer Datenfolge
darstellt. Weiterhin ist der Hard-Entscheidungswert J(0, n) gleich
I(n) in dem Bereich von n ≤ N1
und n ≥ N2.
Darüber
hinaus ist I(n), (wenn n ≤ N1 ist)
eine Übungsfolge,
und I(n) wird (wenn n > N
ist) der in
2 gezeigte Endabschnitt
23.
-
Die
obigen Soft-Entscheidungsdaten y(1, n) werden in die Entschachtelungsvorrichtung 14 und
den Decodierer 15 über
den Schalterkreis 13 eingegeben, um die korrigierten virtuellen
Empfangsdaten auszugeben.
-
Somit
wird durch Verwendung der Datenkorrekturschleife enthaltend den
Wiedercodierer 16, die Verschachtelungsvorrichtung 17,
die Soft-Entscheidungsschaltung 18, den Schalterkreis 13,
die Entschachtelungsvorrichtung 14 und den Decodierer 15,
das Pseudo-Empfangssignal erzeugt auf der Grundlage der virtuellen
Empfangsdaten, und die virtuellen Empfangsdaten werden korrigiert
auf der Grundlage der Differenz zwischen Pseudo-Empfangsdaten und
den Empfangsdaten, so daß die
virtuellen Empfangsdaten sich allmählich den Übertragungsdaten annähern, und
es ist möglich,
die Anzahl von Fehlerbits zu reduzieren.
-
8 ist
ein erläuterndes
Diagramm, das das Auftreten einer Bitfehlerrate (BER) von Empfangsdaten jeweils
in dem Empfänger 9 nach
dem ersten Ausführungsbeispiel
und dem herkömmlichen,
ein MLSE verwendenden Empfänger
zeigt. In 8 zeigt der Fall Prop (M=1) die
BER von Empfangsdaten an, bei denen die virtuellen Empfangsdaten
einmal durch die Datenkorrekturschleife korrigiert wurden. Weiterhin
zeigt in 8 der Fall Prop (M=2) die BER
der Empfangsdaten an, bei denen die virtuellen Empfangsdaten zweimal durch
die Datenkorrekturschleife korrigiert wurden. Darüber hinaus
zeigt der Fall MLSE in 8 die BER des herkömmlichen
Empfängers
unter Verwendung von MLSE an.
-
Wie
aus 8 ersichtlich ist, ist der Empfänger 9 nach
dem ersten Ausführungsbeispiel
in der Lage, Empfangsdaten mit einer erheblich niedrigeren BER im
Vergleich mit dem herkömmlichen
Empfänger
zu erhalten. Darüber
hinaus zeigt in 8 die horizontale Linie die
Durchschnittsrate (dB) der Übertragungsleistung C
und der Rauschleistung N. Wie auch aus 8 ersichtlich
ist, hat der Empfänger 9 nach
dem ersten Ausführungsbeispiel
eine niedrige BER.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, ist es gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung möglich,
da die Fehlerrate am Ausgang des Decodierers 15 durch Verwendung
der Datenkorrekturschleife und Wiederholung des Datenkorrekturvorgangs
verbessert wird, Empfangsdaten mit einer niedrigeren Fehlerrate
zu erhalten. Demgemäß ist es
möglich,
selbst wenn Radioübertragungskanäle wie Automobiltelefone
für die
Datenübertragung
verwendet werden und das Impuls-Ansprechverhalten des Kanals schlecht wird,
wirksam die Empfangsdaten herauszuziehen, so daß es möglich ist, die Datenfehlerrate
der Empfangsdaten zu verbessern.
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Weiterhin
ist es durch Wiederholen des Datenkorrekturvorgangs durch die Datenkorrekturschleife möglich, die
Anzahl der Fehlerbits in den Empfangsdaten durch eine einfache Schaltungskonfiguration
herabzusetzen.
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Die 9A bis 9H enthalten
erläuternde
Diagramme, welche den Fehlerkorrekturvorgang in der Datenkorrekturschleife
in dem Empfänger 9 nach
dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigen. In den 9A bis 9H bezeichnen
die Bezugszeichen (a) bis (f) die durch die Bezugszeichen (a) bis
(f) angezeigten Signale in den Signalleitungen gemäß 3.
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Wenn
die in 9C gezeigten Daten (c) m=0 mit
den in 9H gezeigten Daten (c) m=1 verglichen werden,
wird offensichtlich, daß der
Fehlerabschnitt in Daten durch die Datenkorrekturschleife verarbeitet
wird und in die richtigen Daten umgewandelt wird.
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Es
wurde nur der Bündelfehler
mit Bezug auf die 8 und 9 in
der vorhergehenden Erläuterung
des ersten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Insbesondere kann die Datenkorrekturschleife
die Bitfehlerrate und die Rahmenfehlerrate verbessern. Zum Beispiel
kann eine Datenkorrekturschleife, die keine Verschachtelungsvorrichtung 17 und
keine Entschachtelungsvorrichtung 14 enthält, eine
Bitfehlerrate verbessern. Zusätzlich
ist es möglich,
das Verschachtelungsverfahren zu verwenden, bei welchem der Verschachtelungsvorgang
für ein
Bündel
(das ist die in 2 gezeigte Datenfolge) oder
für mehrere
Bündel durchgeführt wird.
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Zweites Ausführungsbeispiel
-
10 enthält ein Blockschaltbild
der Konfiguration der Empfangsdaten-Extraktionsschaltung in dem Empfänger gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. In 10 bezeichnet
die Bezugszahl 60 einen Empfangsdaten-Extraktionsabschnitt,
und 78 zeigt eine Soft-Entscheidungsschaltung in dem Empfangsdaten-Extraktionsabschnitt 60 an.
Diese Soft-Entscheidungsschaltung 78 aktualisiert
das geschätzte
CIR durch Verwendung der wiedercodierten Daten J(m, n), welche geordnet
wurden, und erzeugt dann das Pseudo-Empfangssignal auf der Grundlage
des aktualisierten CIR und der geordneten wiedercodierten Daten
J(m, n), und gibt weiterhin die Soft-Entscheidungsdaten y(m+1, n)
auf der Grundlage der empfangenen Signalfolge r(n), des geschätzten Fehlers
e(m, n) und des aktualisierten CIR aus.
-
Andere
Komponenten des Empfängers
nach dem zweiten Ausführungsbeispiel
sind dieselben wie diejenigen des Empfängers 9 nach dem ersten
Ausführungsbeispiel
und dieselben Bezugszahlen werden für dieselben Komponenten verwendet,
so daß deren
Erläuterung
hier weggelassen wird.
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11 enthält ein Blockschaltbild,
das eine detaillierte Konfiguration der in 10 gezeigten
Soft-Entscheidungsschaltung 78 zeigt.
In 11 bezeichnet die Bezugszahl 84 eine
Aktualisierungsschaltung für
das geschätzte
CIR zum Berechnen aktualisierter CIR-Werte auf der Grundlage der
geordneten wiedercodierten Daten J(m, n), des geschätzten CIR
und des geschätzten
Fehlers e(m, n), und zur Ausgabe der aktualisierten CIR-Werte. Der
aktualisierte Wert wird in die Soft-Entscheidungswert-Berechnungsschaltung 83,
die Fehlerschätz-Berechnungsschaltung 82 und
die Signalstärke-Berechnungsschaltung 81 eingegeben.
Die Konfiguration jeweils der Signalstärke-Berechnungsschaltung 81,
der Fehlerschätz-Berechnungsschaltung 82 und
der Soft-Entscheidungswert-Berechnungsschaltung 83 ist
jeweils dieselbe wie die der Signalstärke-Berechnungsschaltung 31,
der Fehlerschätz-Berechnungsschaltung 32 und
der Soft-Entscheidungswert-Berechnungsschaltung 33, und
daher auf deren Erläuterung
hier verzichtet.
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12 enthält ein Blockschaltbild,
das eine detaillierte Konfiguration der in 11 gezeigten
Aktualisierungsschaltung 84 für das geschätzte CIR darstellt. In 12 bezeichnet
die Bezugszahl 91 eine Schaltung zum Berechnen komplex
konjugierter Werte der wiederkodierten Daten J(m, n). Die Bezugszahl 92 bezeichnet ein
Schieberegister zum Speichern der konjugierten Werte J(m, n)* der
wiedercodierten Daten in dem Bereich von (n-1) bis (n-L). Die Bezugszahl 93 zeigt
eine Multiplikationsschaltung an zum Einstellen eines Korrekturfaktors α für das CIR
entsprechend dem geschätzten
Fehler e(m, n). Jede der Bezugszahlen 941 bis 94L bezeichnet
eine Multiplikationsschaltung zum Berechnen eines CIR-Korrekturwertes
entsprechend dem Korrekturfaktor α des
CIR auf der Grundlage des wiederkodierten konjugierten Wertes J(m,
n). Jede der Bezugszahlen 961 bis 96L bezeichnet
einen Schalterkreis zum Auswählen
entweder des geschätzten
CIR-Wertes oder des aktualisierten CIR-Wertes und zur Ausgabe des
ausgewählten
Wertes. Jede der Bezugszahlen 971 bis 97L zeigt
eine Verzögerungsschaltung
an zum vorübergehenden
Speichern des vorhergehenden CIR-Wertes, welcher von jedem der Schalterkreise
ausgegeben wurde. Jede der Bezugszahlen 951 bis 95L kennzeichnet einen
Addierer zum Addieren des vorhergehenden CIR-Wertes und des CIR-Korrekturwertes.
Die Schalterkreise 961 bis 96L geben die von den
Addierern 951 bis 95L ausgegebenen addierten Werte
aus als den geschätzten
CIR-Wert g(0, m, n+1), g(1, m, n+1), ..., g(L, m, n+1) zu der Zeit
n+1, welche sich von der Zeit n = n1 + 1 unterscheidet. Zusätzlich hierzu
geben zu der Zeit n = N1 + 1 die Schalterkreise 961 bis 96L auch
die von der CIR-Schätzschaltung 11 ausgegebenen
geschätzten
CIR-Werte g(0), g(1), ..., g(L) als die geschätzten CIR-Werte g(0, m, N1+1),
g(1, m, N1+1), ..., g(L, m, N1+1) zu der Zeit n = N1 + 1 aus.
-
Als
nächstes
erfolgt eine Beschreibung der Arbeitsweise des Empfängers nach
dem zweiten Ausführungsbeispiel.
-
Da
die Komponenten mit Ausnahme der Soft-Entscheidungsschaltung 84 in
dem Empfänger
nach dem zweiten Ausführungsbeispiel
in derselben Weise wie die Komponenten in dem Empfänger 9 nach
dem ersten Ausführungsbeispiel
betätigbar
sind, wird die Arbeitsweise der Soft-Entscheidungsschaltung 78 in
der folgenden Erläuterung
beschrieben.
-
Zuerst
erzeugt die Soft-Entscheidungsschaltung 78 ein Pseudo-Empfangssignal,
indem der Faltungsvorgang zwischen den wiedercodierten Daten und
dem geschätzten
CIR, welches von der Aktualisierungsschaltung 84 für das geschätzte CIR
ausgegeben wurde, durchgeführt
wird.
-
Als
nächstes
vergleicht die Fehlerschätz-Berechnungsschaltung 82 das
Pseudo-Empfangssignal mit dem Emp fangssignal r(n), um den geschätzten Fehler
e(m, n) des Pseudo-Empfangssignals entsprechend dem Empfangssignal
r(n) zu schätzen.
-
Schließlich berechnet
die Soft-Entscheidungs-Berechnungsschaltung 83 die Soft-Entscheidungsdaten
y(1,n-L), indem der Faltungsvorgang zwischen multiplizierten Werten
und dem aktualisierten CIR g(L, 0, n), ..., g(0, 0, n) durchgeführt wird.
Die obigen multiplizierten Werte werden erhalten durch Multiplizieren
der Übertragungsstärke s(m,
n), die von der Signalstärke-Berechnungsschaltung 81 ausgegeben
wird, mit den wiedercodierten Daten J(0, n).
-
Insbesondere
führen
die Signalstärke-Berechnungsschaltung 81,
die Fehlerschätz-Berechnungsschaltung 82,
die Soft-Entscheidungs-Berechnungsschaltung 83 und die
Aktualisierungsschaltung 84 für das geschätzte CIR die obige Berechnung
in dem Bereich von n = N1 + 1 bis N2 + L wiederholt durch.
-
Die
Verarbeitung durch die Soft-Entscheidungsschaltung
78 kann
durch die folgenden Gleichungen (
5) bis (9) ausgedrückt werden:
worin
die Summe Σ in
jeder Gleichung abgeleitet ist für
i=0, ..., L, und s(m, n) eine Signalstärke ist, e(m, n) ein geschätzter Fehler
ist, und der Hard-Entscheidungswert (die wiedercodierten Daten)
J(m, n) gleich J(m, n) = I(n) in dem Bereich von n ≤ N1, n ≥ N2 wird.
Zusätzlich
bezeichnet I(n) eine Übungsfolge
(n ≤ N1)
und I(n) bezeichnet einen Endabschnitt (n > N2).
-
Gemäß dem Empfänger nach
dem zweiten Ausführungsbeispiel
ist es möglich,
wie vorbeschrieben ist, da die Datenkorrekturschleife (die den Wiedercodierer 16,
die Verschachtelungsvorrichtung 17, die Soft-Entscheidungsschaltung 78,
den Schalterkreis 13, die Entschachtelungsvorrichtung 14 und
den in 10 gezeigten Decodierer 15 umfaßt) die
Fehlerrate am Ausgang des Decodierers 15 verbessert und
der obige Korrekturvorgang durch die Datenkorrekturschleife wiederholt
wird, die Empfangsdaten mit einer niedrigeren Fehlerrate zu erhalten.
Selbst wenn Radioübertragungskanäle wie Automobiltelefone
für die
Datenübertragung
verwendet werden und das Impuls-Ansprechverhalten des Kanals während der
Zeit der mobilen Kommunikation schlecht wird, ist es daher möglich, die
Empfangsdaten wirksam herauszuziehen, während die Datenübertragungscharakteristik
gehalten wird, so daß es
möglich
ist, die Datenfehlerrate der Empfangsdaten zu verbessern.
-
Weiterhin
ist es durch Wiederholen der Operation der obigen Datenkorrekturschleife
möglich,
die Anzahl der Fehlerbits in den Empfangsdaten durch eine einfache
Schaltungskonfiguration herabzusetzen.
-
Darüber hinaus
ist es möglich,
die Funktion der Soft-Entscheidungsschaltung
78 durch
Verwendung der folgenden Vorgänge
zu bilden. In diesem Fall kann das in
11 gezeigte
Blockschaltbild der Soft-Entscheidungsschaltung
78 geändert werden
in ein anderes äquivalentes
Blockschaltbild durch Modifizieren der folgenden Gleichungen:
-
Drittes Ausführungsbeispiel
-
13 enthält ein Blockschaltbild,
das eine detaillierte Konfiguration des Empfangsdaten-Extraktionsabschnitts 600 in
dem Empfänger
nach dem dritten Ausführungsbeispiel
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt. In 13 bezeichnet die Bezugszahl 111 einen
Fehlerzahldetektor zum Vergleich der virtuellen Entscheidungsdaten
oder Soft-Entscheidungsdaten y(m, n) mit den wiedercodierten Daten,
um die Anzahl von unterschiedlichen Bits als Fehlerzahl zu zählen. Die
Bezugszahl 102 bezeichnet eine Schleifenzahl-Steuervorrichtung
zum Anhalten des Betriebs der Datenkorrekturschleife, welche den
Wiedercodierer 16, die Verschachtelungsvorrichtung 17,
die Soft-Entscheidungsschaltung 18, den Schalterkreis 13,
die Ent schachtelungsvorrichtung 14 und den Decodierer 15 umfaßt, wenn
die Anzahl der Fehlerbits geringer ist als ein vorbestimmter Wert,
und zur Ausgabe der endgültigen
virtuellen Empfangsdaten als die Empfangsdaten. Andere Komponenten
des Empfängers
nach dem dritten Ausführungsbeispiel
sind dieselben wie die Komponenten des Empfängers 9 nach dem ersten
Ausführungsbeispiel
und dieselben Bezugszahlen werden für dieselben Komponenten verwendet,
und daher wird hier auf ihre Erläuterung
verzichtet.
-
Als
nächstes
erfolgt eine Beschreibung der Arbeitsweise des Empfängers nach
dem dritten Ausführungsbeispiel.
-
Der
Fehlerzahldetektor 111 vergleicht die von der Soft-Entscheidungsschaltung 18 ausgegebenen Soft-Entscheidungsdaten
y(m, n) mit den von der Verschachtelungsvorrichtung 17 ausgegebenen
wiedercodierten Daten und erfaßt
die Anzahl von unterschiedlichen Bits zwischen diesen und gibt die
Anzahl der unterschiedlichen Bits als die Fehlerzahl aus.
-
Die
Schleifenzahl-Steuervorrichtung 102 hält den Betrieb der Entschachtelungsvorrichtung 14,
des Decodierers 15, des Wiedercodierers 16, der
Verschachtelungsvorrichtung 17 und der Soft-Entscheidungsschaltung 18 an,
wenn die Anzahl der von dem Fehlerzahldetektor 101 ausgegebenen
Fehlerbits geringer ist als ein vorbestimmter Wert, und die Schleifenzahl-Steuervorrichtung 102 gibt
das Ausgangssignal des Decodierers 15 als die Empfangsdaten
aus.
-
Da
andere Operationen dieselben sind wie die Operation des Empfangsdaten-Extraktionsabschnitts 6 in
dem Empfänger 9 nach
dem ersten Ausführungsbeispiel,
wird die Erläuterung
von diesen hier weggelassen.
-
Wie
vorbeschrieben ist, erfaßt
bei dem Empfänger
nach dem dritten Ausführungsbeispiel
der Fehlerzahldetektor 111 in dem Empfangsdaten-Extraktionsabschnitt 600 die
Anzahl von Differenzbits (als der Anzahl von Fehlerbits) zwischen
den Soft-Entscheidungsdaten y(m, n) und den wiedercodierten Daten,
bevor die Schleifenzahl eine vorbestimmte Schleifenzahl erreicht,
und die Schleifenzahl-Steuervorrichtung 102 in dem Empfangsdaten-Extraktionsabschnitt 600 hält den Betrieb
der Schleifenkorrekturschaltung an, wenn die Fehlerrate einen konstanten
Wert erreicht. Daher ist es möglich,
die Fehlerrate von Daten zu verringern und auch eine durchschnittliche
Anzahl der Operationen der Datenkorrekturschleife zu verringern
zusätzlich
zu der Wirkung des Empfängers 9 nach
dem ersten Ausführungsbeispiel.
-
Zusätzlich ist
es möglich,
dieselbe Wirkung des vorbeschriebenen dritten Ausführungsbeispiels
zu erhalten, wenn zum Beispiel der Fehlerzahldetektor 111 und
die Schleifenzahl-Steuervorrichtung 102 in dem Empfangsdaten-Extraktionsabschnitt 600 in
dem Empfänger
nach dem dritten Ausführungsbeispiel
kombiniert werden mit dem Empfangsdaten-Extraktionsabschnitt 60 in
dem Empfänger
nach dem zweiten Ausführungsbeispiel.
-
Viertes Ausführungsbeispiel
-
14 enthält ein Blockschaltbild,
welches eine detaillierte Konfiguration des Empfangsdaten-Extraktionsabschnitts 700 in
dem Empfänger
nach dem vierten Ausführungsbeispiel
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt. In 14 bezeichnet die Bezugszahl 101 einen
Fehlerzahldetektor zum Vergleich der virtuellen Entscheidungsdaten
oder der Soft-Entscheidungsdaten, welche in der ursprünglichen
Folge angeordnet wurden, mit den wiedercodierten Daten, welche die
Daten sind, bevor die Verschachtelungsvorrichtung 17 die
Daten ordnet, um die Anzahl von unterschiedlichen Bits zu zählen, und
zur Ausgabe der Anzahl der unterschiedlichen Bits als die Fehlerzahl.
Die Bezugszahl 102 bezeichnet eine Schleifenzahl-Steuervorrichtung
zum Anhalten der Verarbeitung durch die Datenkorrekturschleife,
welche den Wiedercodierer 16, die Verschachtelungsvorrichtung 17,
die Soft-Entscheidungsschaltung 18, den Schalterkreis 13,
die Entschachtelungsvorrichtung 14 und den Decodierer 15 umfaßt, wenn
die Anzahl von Fehlerbits geringer ist als ein vorbestimmter Wert, und
zur Ausgabe der endgültigen
virtuellen Empfangsdaten als die Empfangsdaten. Andere Komponenten
des Empfängers
nach dem vierten Ausführungsbeispiel
sind dieselben wie die Komponenten in dem Empfangsdaten-Extraktionsabschnitt 6 in
dem Empfänger 9 nach
dem ersten Ausführungsbeispiel,
und daher werden dieselben Bezugszahlen für dieselben Komponenten verwendet
und deren Erläuterung
wird hier weggelassen.
-
Als
nächstes
erfolgt eine Beschreibung der Arbeitsweise des Empfängers nach
dem vierten Ausführungsbeispiel.
-
Der
Fehlerzahldetektor 101 in dem Empfangsdaten-Extraktionsabschnitt 700 vergleicht
die Soft-Entscheidungsdaten y(m, n), welche in der ursprünglichen
Folge geordnet wurden, mit den wiedercodierten Daten, welches die
Daten sind, bevor die Verschachtelungsvorrichtung 17 die
Daten empfängt,
und zählt
die Anzahl der Summe von unterschiedlichen Bits, welche unterschiedliche
Vorzeichen zueinander haben, und gibt dann die Anzahl der Summe
der unterschiedlichen Bits als die Fehlerzahl aus. Die Schleifenzahl-Steuervorrichtung 102 hält den Betrieb
der Entschachtelungsvorrichtung 14, des Decodierers 15,
des Wiedercodierers 16, der Verschachtelungsvorrichtung 17 und
der Soft-Entscheidungsschaltung 18, welche die Datenkorrekturschleife
bilden, an, wenn die von dem Fehlerzahldetektor 101 ausgegebene
Anzahl der Fehlerbits geringer ist als ein vorbestimmter Schwellenwert,
und gibt zu dieser Zeit das Ausgangssignal des Decodierers 15 als
die Empfangsdaten aus.
-
Da
andere Operationen in dem Empfangsdaten-Extraktionsabschnitt 700 in
dem Empfänger
nach dem vierten Ausführungsbeispiel
dieselben sind wie die Operationen des Empfangsdaten-Extraktionsabschnitts 6 in
dem Empfänger 9 nach
dem ersten Ausführungsbeispiel
wird deren Erläuterung
hier weggelassen.
-
Wie
vorstehend beschrieben ist, erfaßt bei dem Empfangsdaten-Extraktionsabschnitt 700 in
dem Empfänger
nach dem vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung der Fehlerzahldetektor 101 die Anzahl
von Differenzbits (gleich der Anzahl von Fehlerbits) zwischen den
Soft-Entscheidungsdaten y(m, n) und den wiedercodierten Daten, bevor
die Schleifenzahl eine vorbestimmte Schleifenzahl erreicht, und
die Schleifenzahl-Steuervorrichtung 102 in dem Empfangsdaten-Extraktionsabschnitt 700 hält den Betrieb
der Schleifenkorrekturschaltung an, wenn die Fehlerrate einen konstanten
Wert erreicht hat. Daher ist es möglich, die Fehlerrate von Daten
zu reduzieren und auch die durchschnittliche Anzahl der Operationen
der Datenkorrekturschleife zu reduzieren zusätzlich zu der Wirkung des Empfängers 9 nach
dem ersten Ausführungsbeispiel.
-
Zusätzlich ist
es möglich,
dieselbe Wirkung des vorbeschriebenen vierten Ausführungsbeispiels
zu erzielen, wenn zum Beispiel der Fehlerzahldetektor 101 und
die Schleifenzahl-Steuervorrichtung 102 in dem Empfangsdaten-Extraktionsabschnitt 700 in
dem Empfänger
nach dem vierten Ausführungsbeispiel
kombiniert werden mit dem Empfangsdaten-Extraktionsabschnitt 60 in
dem Empfänger
nach dem zweiten Ausführungsbeispiel.
-
Fünftes Ausführungsbeispiel
-
15 enthält ein Blockschaltbild,
das eine detaillierte Konfiguration des Empfangsdaten-Extraktionsabschnitts 800 in
dem Empfänger
nach dem fünften
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt. In 15 bezeichnet
die Bezugszahl 125 einen Decodierer zur Durchführung einer
Fehlererfassung auf der Grundlage einer bekannten Fehlererfassungstechnik,
welche zyklische Codes oder Feuer-Codes verwendet, wenn die Datenkorrektur-
und Datendecodier-Operationen durchgeführt werden, und zum Ausgeben
virtueller Empfangsdaten (als decodierte Daten) und des Fehlererfassungsergebnisses.
Die Bezugszahl 122 bezeichnet eine Schleifenzahl-Steuervorrichtung
zum Anhalten des Betriebs der Datenkorrekturschleife, welche den Wiedercodierer 16,
die Verschachtelungsvorrichtung 17, die Soft-Entscheidungsschaltung 18,
den Schalterkreis 13, die Entschachtelungsvorrichtung 14 und
den Decodierer 125 umfaßt, auf der Grundlage des von
dem De codierer 125 ausgegebenen Fehlererfassungsergebnisses,
und zur Ausgabe der endgültigen
virtuellen Empfangsdaten als die Empfangsdaten.
-
Andere
Komponenten des Empfängers
nach dem fünften
Ausführungsbeispiel
sind dieselben wie die Komponenten in dem Empfangsdaten-Extraktionsabschnitt 6 in
dem Empfänger 9 nach
dem ersten Ausführungsbeispiel,
und daher werden dieselben Bezugszahlen für dieselben Komponenten verwendet
und deren Beschreibung wird hier weggelassen.
-
Als
nächstes
erfolgt eine Beschreibung der Arbeitsweise des Empfängers nach
dem fünften
Ausführungsbeispiel.
-
Der
Decodierer 125 führt
einen Fehlererfassungsvorgang durch auf der Grundlage einer bekannten Fehlererfassungstechnik,
welche zyklische Codes oder Feuer-Codes verwendet, wenn der Datenkorrektur- und
der Datendecodiervorgang durchgeführt werden, und gibt virtuelle
Empfangsdaten (als decodierte Daten) und das Fehlererfassungsergebnis
aus. Die Schleifenzahl-Steuervorrichtung 122 hält den Betrieb
der Entschachtelungsvorrichtung 14, des Decodierers 125,
des Wiedercodierers 16, der Verschachtelungsvorrichtung 17 und
der Soft-Entscheidungsschaltung 18, welche die Datenkorrekturschleife
bilden, an, wenn die Anzahl der Operationen der Datenkorrekturschleife
eine vorbestimmte Schleifenzahl M erreicht oder wenn das von dem
Decodierer 125 ausgegebene Fehlererfassungsergebnis keinen
Fehler anzeigt. Zu dieser Zeit werden die von dem Decodierer 125 ausgegebenen
decodierten Daten die Ausgangsdaten des Empfängers nach dem fünften Ausführungsbeispiel.
-
Da
andere Operationen in dem Empfangsdaten-Extraktionsabschnitt 800 in
dem Empfänger
nach dem fünften
Ausführungsbeispiel
dieselben sind wie die Operationen des Empfangsdaten-Extraktionsabschnitts 6 in
dem Empfänger 9 nach
dem ersten Ausführungsbeispiel,
wird auf deren Erläuterung
hier verzichtet.
-
Wie
vorbeschrieben ist, wird bei dem Empfangsdaten-Extraktionsabschnitt 800 in
dem Empfänger nach
dem fünften
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung der Betrieb der Fehlerkorrekturschleife während des
von dem Decodierer 125 durchgeführten Decodiervorgangs angehalten,
bevor die Anzahl der Operationen der Datenfehlerschleife die vorbestimmte
Anzahl erreicht. Daher ist es möglich,
die Fehlerrate von Daten zu reduzieren und auch eine durchschnittliche
Anzahl der Operationen der Datenkorrekturschleife zu reduzieren
zusätzlich
zu der Wirkung des Empfängers 9 nach
dem ersten Ausführungsbeispiel.
-
Zusätzlich ist
es möglich,
dieselbe Wirkung des vorbeschriebenen fünften Ausführungsbeispiels zu erzielen,
wenn zum Beispiel der Decodierer 125 und die Schleifenzahl-Steuervorrichtung 122 in
dem Empfangsdaten-Extraktionsabschnitt 800 in dem Empfänger nach
dem fünften
Ausführungsbeispiel
kombiniert werden mit dem Empfangsdaten-Extraktionsabschnitt 60 in
dem Empfänger
nach dem zweiten Ausführungsbeispiel.
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Sechstes Ausführungsbeispiel
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16 enthält ein Blockschaltbild,
welches eine detaillierte Konfiguration des Empfangsabschnitts und
des Empfangsdaten-Extraktionsabschnitts 900 in dem Empfänger nach
dem sechsten Ausführungsbeispiel
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt. In 16 bezeichnen die Bezugszahlen 134 P
(P ≥ 1) Empfangsvorrichtungen,
welche sich an verschiedenen Punkten befinden und dieselben Übertragungssignale empfangen
können.
Die Bezugszahl 131 bezeichnet eine CIR-Schätzschaltung
zum Schätzen
von CIR-Werten auf der Grundlage von Empfangssignalen, die von den
an verschiedenen Stellen angeordneten P Empfangsvorrichtungen empfangen
werden. Die Bezugszahl 132 zeigt eine virtuelle Entscheidungsschaltung
an zur Ausgabe von virtuellen Entscheidungsdaten auf der Grundlage
der von den P Empfangsvorrichtungen 134 erhaltenen Empfangsdaten.
Die Bezugszahl 138 zeigt eine Soft-Entscheidungsschaltung
an zur Durchführung eines
Soft-Entscheidungsvorgangs auf der Grundlage der Empfangssignale.
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Andere
Komponenten des Empfängers
nach dem sechsten Ausführungsbeispiel
sind dieselben wie die Komponenten in dem Empfänger 9 nach dem ersten
Ausführungsbeispiel,
und daher werden dieselben Bezugszahlen für dieselben Komponenten verwendet
und deren Erläuterung
wird hier weggelassen.
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Als
nächstes
erfolgt eine Beschreibung der Arbeitsweise des Empfängers nach
dem sechsten Ausführungsbeispiel.
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Zuerst
schätzt
die CIR-Schätzvorrichtung
131 die
geschätzten
CIR-Werte in jeder der Empfangsvorrichtungen
134 auf der
Grundlage der in
2 gezeigten Übungsfolge
21 in jedem
empfangenen Signal. Es ist ein Algorithmus für die geringsten mittleren
Quadrate (LMS-Algorithmus) als ein Beispiel für diesen Schätzvorgang
gegeben. Der LMS-Algorithmus kann durch die folgende Gleichung (15)
dargestellt werden:
in welcher
die gesamte Summe Σ abgeleitet
ist für
den Bereich J=0, ...L, und a* einen komplex konjugierten Wert einer
komplexen Zahl a bezeichnet. Zusätzlich
zeigt α eine
Schrittgröße des LMS-Algorithmus
an, und wahlweise Werte werden verwendet als anfängliche Werte für die geschätzten CIR-Werte
g(0, L, p), g(1, L, p), ..., g(L, L, p), worin p=1, ..., P ist.
Weiterhin bezeichnet N1 die Zeit entsprechend dem letzten Symbol
in der Übungsfolge.
Die geschätzten
CIR-Werte g(0, N1, p) , g(1, N1,p) , ..., g(L, N1, p) bei n=N1 werden
die geschätzten
CIR-Werte g(0, p), g(1, p), ..., g(L, p), die von der CIR-Schätzschaltung
131 ausgegeben
werden. Obgleich bei dem sechsten Ausführungsbeispiel der LMS-Algorithmus
verwendet wird, ist die vorliegende Erfindung nicht durch dieses
Beispiel beschränkt;
zum Beispiel ist es möglich,
den obigen geschätzten
CIR-Wert zu erhalten unter Verwendung anderer Verfahren für die Eingabe
von P empfangenen Signalen r(n, p) p=1, ..., P als die Übungsfolge
und zum Schätzen
der geschätzten
CIR-Werte unter Verwendung einer bekannten Technik wie dem Algorithmus
für rekursive
kleinste Quadrate (ALS) als Anpassungsalgorithmus und ein Verfahren,
das eine Korrelation zwischen den Empfangssignalen und der Übungsfolge
berechnet.
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Als
nächstes
führt die
virtuelle Entscheidungsschaltung 132 den virtuellen Entscheidungsvorgang
für die
Datenfolge jedes Empfangssignals durch auf der Grundlage des geschätzten CIR-Wertes,
der für
jedes Emp fangssignal erhalten ist. Es ist möglich, andere Schaltungen als
die virtuelle Entscheidungsschaltung 132 zu verwenden,
zum Beispiel eine lineare Entzerrerschaltung, eine Maximalwahrscheinlichkeitsfolgen-Schätzschaltung,
eine Soft-Entscheidungsausgangs-Entzerrerschaltung, eine Entscheidungsrückführ-Entzerrerschaltung,
eine Entscheidungsrückführfolgen-Schätzschaltung
und dergleichen.
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Die
virtuellen Entscheidungsdaten für
jedes Empfangssignal werden durch die Entschachtelungsvorrichtung 14 und
den Wiedercodierer 16 verarbeitet, um die virtuellen Empfangsdaten
auszugeben.
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Die
Soft-Entscheidungsschaltung
138 empfängt die wiedercodierten Daten
J(m, n) als von der Verschachtelungsvorrichtung
17 ausgegebene
Hard-Entscheidungsdaten, jedes Empfangssignal r(n, p) p=1, ..., P,
die geschätzten
CIR-Werte g(0, p), g(1, p), ..., g(L, p) p=1, ... P, und berechnet
diese dann, um den Soft-Entscheidungswert
y(1, n) zu erhalten, indem die folgenden Gleichungen (16), (17)
und (18) verwendet werden:
worin
die äußere Summe Σ in jeder
der Gleichungen (16) und (18) abgeleitet ist für p=1, ..., P, und die innere Summe Σ in jeder
der Gleichungen (16) und (18) abgeleitet ist für i = 0, ..., L, und worin
ABS(a) den absoluten Wert einer komplexen Zahl a darstellt, s die
Signalstärke
darstellt, e(m, n, p) p=1, ..., P einen geschätzten Fehler bezeichnet, N1
die Zeit des letzten Symbols in einer Übungsfolge darstellt, und N2
die Zeit des letzten Symbols in einer Datenfolge darstellt. Weiterhin
ist der Hard-Entscheidungswert J(m, n) gleich J(m, n) in dem Bereich
von n ≤ N1
und n > N2. Darüber hinaus
ist I(n) (wenn n≤N1
ist) eine Übungsfolge,
und I(n) (wenn n>N ist)
wird der in
2 gezeigte Endabschnitt
23.
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Die
endgültigen
virtuellen Empfangsdaten, welche zu der letzten Zeit von dem Decodierer 15 ausgegeben
wurden, werden als die Empfangsdaten ausgegeben. Der Betrieb der
von dem Schalterkreis 13, der Entschachtelungsvorrichtung 14,
dem Decodierer 15, dem Wiedercodierer 16, der
Verschachtelungsvorrichtung 17 und der Soft-Entscheidungsschaltung 138 gebildeten
Schleife kann wiederholt M-fach durchgeführt werden in derselben Weise
wie vorstehend beschrieben ist, um die Soft-Entscheidungsdaten y(M,
n) zu erhalten. Insbesondere empfängt in dem obigen Fall die
Entschachtelungsvorrichtung 14 die von der Soft-Entscheidungsschaltung 138 ausgegebenen
Soft-Entscheidungswerte y(M, n) m=1, ..., M, über den Schalterkreis 13.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, ist es bei dem Empfänger nach dem sechsten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung wegen der unterschiedlichen Empfangsbedingungen,
bei denen mehrere Empfangsvorrichtungen 134 dasselbe Übertragungssignal
gleichzeitig empfangen, möglich,
die Fehlerrate der Empfangsdaten, die nach der Beendigung des Decodiervorgangs
endgültig
erhalten werden, weiterhin herabzusetzen zusätz lich zu der Wirkung des Empfängers nach
dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Zusätzlich ist
es möglich,
dieselbe Wirkung des vorstehend beschriebenen sechsten Ausführungsbeispiels
zu erzielen, wenn zum Beispiel die Soft-Entscheidungsschaltung 138 nach
dem sechsten Ausführungsbeispiel
eine andere Konfiguration hat, die erhalten wird durch Ändern der
durch die vorbeschriebenen Gleichungen (15), (16) und (17) dargestellten
Konfiguration. Weiterhin ist es möglich, die Konfigurationen
des zweiten Ausführungsbeispiels
bis fünften
Ausführungsbeispiels
mit der Konfiguration des sechsten Ausführungsbeispiels für verschiedene
Anwendungen zu kombinieren.
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Siebentes
Ausführungsbeispiel
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17 enthält ein Flußdiagramm,
welches das in dem Empfänger
nach dem siebenten Ausführungsbeispiel
gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgeführte
Empfangsdaten-Extraktionsprogramm zeigt. Der von dem in 17 gezeigten
Flußdiagramm
durchgeführte
Vorgang erfolgt mittels Abtastdaten, die durch Abtasten des Empfangssignals
erhalten wurden. In 17 ist der Schritt ST1 ein Rücksetzschritt,
in welchem der in einem Zähler
m zum Speichern der Anzahl der Schleifenkorrekturvorgänge gespeicherte
Inhalt zurückgesetzt wird.
Schritt ST2 ist ein CIR-Schätzschritt,
bei welchem der CIR-Wert für
den Datenübertragungskanal
geschätzt
wird auf der Grundlage der Abtastdaten einer Übungsfolge. Schritt ST3 ist
ein virtueller Entscheidungsschritt, bei welchem eine Entscheidung über die
jeweiligen Abtastdaten in der Datenfolge des Empfangssignals durchgeführt wird
auf der Grundlage des geschätzten
CIR-Wertes, der im Schritt ST2 erhalten wurde, und die virtuellen
Entscheidungsdaten werden ausgegeben. Schritt ST4 ist ein Entschachtelungsschritt,
in welchem die Folge der im Schritt ST3 erhaltenen virtuellen Entscheidungsdaten
in eine ursprüngliche
Folge geordnet wird. Der Schritt ST5 ist ein Decodierschritt, in
welchem die virtuellen Entscheidungsdaten, welche im Schritt ST4
in der ursprünglichen
Folge geordnet wurden, decodiert werden, und die decodierten Daten
werden als die virtuellen Entscheidungsdaten ausgegeben. Der Schritt
ST6 ist ein Schleifenentscheidungsschritt, in welchem geprüft wird,
ob die Anzahl der Vorgänge
eine vorbestimmte Verarbeitungszahl M erreicht hat oder nicht. In
dem Schleifenentscheidungs-Verarbeitungsschritt ST6 werden, wenn
der Beziehung m = M genügt ist,
die im Schritt ST5 erhaltenen virtuellen Empfangsdaten als die Empfangsdaten
ausgegeben. Andererseits geht, wenn m > M ist, der Verarbeitungsfluß zum Schritt
ST7. Schritt ST7 ist ein Wiedercodierschritt, in welchem die virtuellen
Empfangsdaten wiedercodiert werden und die wiedercodierten Daten
ausgegeben werden. Dieser Vorgang ist derselbe Vorgang wie der des
Codierers in dem Sender. Schritt ST8 ist ein Verschachtelungsschritt,
in welchem die wiedercodierten Daten J(m, n), die durch Schritt
ST7 erhalten und geordnet wurden, in derselben Weise wie bei der
Verschachtelungsvorrichtung in dem Sender ausgegeben werden. Der Schritt
ST9 ist ein Soft-Entscheidungsschritt, in welchem Pseudo-Empfangssignale
erzeugt werden auf der Grundlage der im Schritt ST8 erhaltenen geordneten
wiedercodierten Daten J(m, n) und der im Schritt ST2 erhaltenen
geschätzten
CIR-Werte, ein Schätzfehler
e(m,n) des Pseudo-Empfangssignals entsprechend dem Empfangssignal
wird geschätzt,
weiterhin werden neue Soft-Entscheidungsdaten y(m+1, n), welche
durch den geschätzten
Fehler e(m,n) addiert wurden, ausgegeben. Der Schritt ST10 ist ein
Schleifenzählschritt,
in welchem der Zählwert
m des Zählers
für die
Schleifenkorrektur-Verarbeitungszahl um eins erhöht wird. Die Schleifenverarbeitung
vom Schritt ST4 bis zum Schritt ST10 wird wiederholt, bis der Bedingung
m = M genügt
ist durch die Entscheidungsverarbeitung in dem Schleifenentscheidungsschritt
ST6.
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Wenn
ein die vorstehend beschriebenen Vorgänge ausführendes Programm in einem Aufzeichnungsmedium
wie einem Speicher mit wahlweisem Zugriff, einem Festwertspeicher
oder einem anderen Typ von Speicher gespeichert ist, und wenn das
das Programm speichernde Aufzeichnungsmedium in einem Mikrocomputer
(nicht gezeigt) enthalten ist, und wenn der Empfänger nach dem siebenten Ausführungsbeispiel
den das Aufzeichnungsmedium aufnehmenden Mikrocomputer enthält, wie
der Empfänger 9 nach
dem ersten Ausführungsbeispiel,
ist es möglich,
die empfangenen Daten mit einer geringeren Datenfehlerrate zu erhalten. Demgemäß ist es
möglich,
selbst wenn Radioübertragungskanäle wie Automobiltelefone
für die
Datenübertragung
verwendet werden und die Impuls-Ansprechcharakteristik des Kanals
während
der mobilen Kommunikation schlecht wird, die Empfangsdaten wirksam
herauszuziehen, so daß es
möglich
ist, die Datenfehlerrate der Empfangsdaten zu verbessern.
