DE69024755T2

DE69024755T2 - Verfahren und Vorrichtung zur entscheidungsrückgekoppelter Entzerrung für digitale Mehrwegeübertragung

Info

Publication number: DE69024755T2
Application number: DE69024755T
Authority: DE
Inventors: Koji Ogura; Katsumi Sakakibara; Mutsuma Serizawa
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-11-13
Filing date: 1990-11-13
Publication date: 1996-06-05
Anticipated expiration: 2010-11-14
Also published as: EP0428129A2; DE69024755D1; US5097482A; JPH03154435A; EP0428129A3; EP0428129B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für eine Entscheidungsrückführentzerrung, das hauptsächliche im Bereich der digitalen Mobilkommunikation eingesetzt wird.
Vor kurzem wurde ein Fortschritt hin zu einer erfolgreichen Anwendung digitaler Kommunikationstechniken bei zahlreichen Kommunikationsmoden erzielt, die bei sich bewegenden Objekten eingesetzt werden, beispielsweise einem Automobil, einem Schiff, oder einem Flugzeug, das eine Mobilkommunikation mit einer festen Kommunikationsstation oder einem Kommunikationssatelliten durchführt, sowie einem TV- Sendeempfänger, einem Radio-Rundfunkempfänger oder einer Mobilkommunikation zum Verfolgen der eigenen Position. Unter den für diesen Zweck eingesetzten digitalen Kommunikationstechniken ist die populärste Technik die sogenannte Technik mit Zeitmultiplex und Mehrfachzugriff (hiernach mit TDMA abgekürzt, Time Division Multiple Access).
Die TDMA-Technik ist eine Technik zum Realisieren eines Kommunikationsmodus, in dem mehrere Stationen Signale zu einer einzigen Relaisstation in demselben Frequenzbereich übertragen, ohne daß eine zeitweise Überlappung auftritt. Bei dieser Technik wird ein vorgegebener, konstanter Zeitabschnitt, der als TDMA-Rahmen bezeichnet wird, vorgesehen, und die Kommunikation erfolgt innerhalb eines zugewiesenen Zeitschlitzes dieses TDMA-Rahmens. Demnach überträgt jede Station Bündelsignale (burst signals) innerhalb des zugewiesenen Zeitschlitzes des TDMA-Rahmens unter der Kontrolle einer Bündelsynchronisation, damit eine Interferenz mit den Signalen anderer Stationen vermieden wird.
Nun liegt bei dieser Art von Kommunikationssystem, bei dem eine Funkübertragung eingesetzt wird, eine Mehrwegübertragung vor, d.h. existieren mehrere Pfade, über die die Sendesignale zwischen einer Übertragungsstation und einer Empfangsstation übertragen werden können. Das Vorliegen einer Mehrwegübertragung bringt Probleme im Hinblick auf die starke Verzerrung durch Mehrwegübertragung mit sich.
Im allgemeinen ergibt sich bei Sendeübertragung mit Mehrwegübertragung meistens eine Übertragungscharakteristik, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, bei der die Amplitude mit der Zeit abnimmt, was einen Typus von Impulsantwort darstellt, der als Minimumphasenmodus bezeichnet wird und bei dem eine Anzahl von Spitzenwerten die Mehrwegreflexion anzeigt. Auf der anderen Seite existiert ein anderer Typ von Impulsantwort, der als Nicht-Minimumphasenmodus bezeichnet wird und bei dem eine Amplitude mit der Zeit zunimmt, wie in Fig. 2 gezeigt ist, obgleich dieser Modus erheblich weniger oft auftritt, als der Minimumphasenmodus. Es ist bekannt, daß sich die Übertragungscharakteristik bei dem Minimumphasenmodus und dem Nicht-Minimumphasenmodus fortlaufend verändern. Es ist ebenso bekannt, daß ein Durchschnittswert E(d) einer Verzögerungsausdehnung d für den Minimumphasenmodus und ein Durchschnittswert E(d') einer Verzögerungsausdehnung d' für den Nicht-Minimumphasenmodus im allgemeinen die Beziehung (E(d) > E(d') erfüllt.
Um mit dem Problem der Verzerrung aufgrund der Mehrwegübertragung umzugehen, wird ein sogenannter Entscheidungsrückführentzerrer eingesetzt.
Eine Signalentzerrunganordnung und ein Verfahren, beim dem eine Rückführentzerrung eingesetzt wird, ist in EPA-0 323 870 beschrieben. Die Signalentzerrunganordnung, die in einer umgekehrten Zeitrichtung betrieben werden kann, enthält eine Anzahl von Zufiurabgriffen (fladback taps) zum Bilden eines Zufuhrteils, eine Anzahl von Rückkopplungsabgriffen (fladback taps) zum Bilden eines Rückkopplungsteils, einen Addierer zum Addieren des Zuführteils und des Rückkopplungsteils und eine Entscheidungsstufe zum Rekonstruieren des digitalen Übertragungssignals gemäß dem Ausgang des Addierers.
Ein weiteres Beispiel eines gebräuchlichen Entscheidungsrückführentzerrers, das in Fig. 3 gezeigt ist, ist in "Adaptive Entzerrung" beschrieben, S.U.H. Qureshi, Proceedings of the IEEE, Vol. 73, Nr. 9, Seiten 1349-1987, Sept. 1985.
Dieser Entscheidungsrückführentzerrer enthält mehrere Rückkopplungsabgriffe 6(6-1, 6-2, 6-3, 6-4 und 6-5), mehrere Zuführabgriffe 7 (7-1, 7-2, 7-3 und 7-4), einen Addierer 8, einen Subtrahierer 9 und eine Entscheidungsvorrichtung 11. Die Zuführabgriffe 7 bilden einen Zuführteil des Entzerrers, während die Rückführabgriffe 6 einen Rückführteil des Entzerrers bilden, wobei eine Addition durch den Addierer 8 erfolgt, um das übertragene Signal ohne die Mehrwegverzerrung zu rekonstruieren. Die Entscheidungsvorrichtung 11 bestimmt die Binärwerte des übertragenen Signals, d.h. welcher Teil eine Null und welcher Teil eine Eins in dem übertragenen Signal darstellt, entsprechend dem Ausgang des Addierers 8. Der Ausgang der Entscheidungsvorrichtung 11 wird den Rückführabgriffen 6 zugeführt. In der Zwischenzeit subtrahiert der Subtrahierer 9 das Ausgangssignal des Addierers 8 von dem Ausgang der Entscheidungsvorrichtung 11, um ein Differenzsignal e(t) zu bilden, so daß die Geeignetheit der Abgriffkoeffizienten in den Zuführabgriffen 7 und den Rückführabgriffen 6 bestimmt wird. Die Abgriffkoeffizienten jedes der Zuführabgriffe 7 und der Rückführabgriffe 6 werden gemäß dem Differenzsignal e(t) angepaßt, wie durch die Pfeile 10 angezeigt ist.
Nun kann die Mehrwegverzerrung, die in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, mit Hilfe dieses Entscheidungsrückführentzerrers gemäß Fig. 3 wie folgt entfernt werden.
Im Fall des Minimumphasenmodus gmeäß Fig. 1 spielen die Rückführabgriffe 6 eine dominante Rolle. In diesem Fall werden dadurch, daß das Entscheidungsergebnis des Mehrwegreflexions-Spitzenwerts in dem Zeitpunkt t=tA in Fig. 1 benützt wird, die Mehrwegreflexions-Spitzenwerte, die zu späteren Zeitpunkten t=tB, t=tC, t=tD, t=tE und t=tF ankommen, kompensiert.
Andererseits spielen im Fall des Nicht-Minimumphasenmodus nach Fig. 2 die Zuführeabgriffe 7 eine dominante Rolle. In diesem Fall werden die zu den Zeitpunkten t=tC, t=tB und t=tA empfangenen Signale linear synthetisiert, um die Mehrweganteile auszulöschen, bevor eine Entscheidung über das Signal in dem Zeitpunkt t=tB erfolgt, und anschließend erfolgt eine Entscheidung für den Zeitpunkt t=tA.
Im allgemeinen ist für die Entzerrung im Nicht- Minimumphasenmodus eine erheblich größere Anzahl von Abgriffen als bei der Entzerrung im Minimumphasenmodus erforderlich. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die in dem Zeitpunkt t=tA und t=tB (oder in dem Zeitpunkt t=tC oder ansonsten in dem Zeitpunkt t=tE) empfangenen Signale nahezu dieselbe Amplitude aufweisen.
Demnach erfordert der gebräuchliche Entscheidungsrückführentzerrer eine ausreichende Anzahl an Rückführabgriffen, um im Minimumphasenmodus zu entzerren, sowie eine ausreichende Anzahl an Zuführabgriffen, um im Nicht-Minimumphasenmodus zu entzerren. Zudem war zum Erfüllen der Beziehung E(d) > E(d') eine erhebliche Anzahl von Rückführabgriffen erforderlich.
Jedoch ergibt sich aufgrund der Zunahme der Anzahl der Zuführ- und Rückführabgriffe eine erhebliche Reduzierung der Antwortzeit des Entzerrers im Hinblick auf eine Veränderung der Übertragungsmedium-Verzerrung, so daß es unmöglich war, einen derartigen Entzerrer mit vielen Abgriffen bei der Mobilkommunikation einzusetzen, bei der sich die Übertragungscharakteristik sehr schnell verändert.
Nun wird, wie in Fig. 4 gezeigt ist, bei der TDMA-Technik ein Lernsignal 18 vorgesehen, in der Mitte der Bündelsignaldaten 17, wobei das Lernsignal 18 schichtartig zwischen den ersten Übertragungsdaten 17-1 und den zweiten Übertragungsdaten 17-2 eingeschlossen ist. Die Position des Lernsignals 18 wird benützt, um die gleiche Übertragungscharakteristik im Zeitpunkt des Empfangs der zu übertragenden Daten und den Zeitpunkt des Empfangs des Lernsignals zu gewährleisten.
Bei der Entzerrung derartiger Bündelsignaldaten 17 werden die empfangenen Signale zunächst zeitweise in einer Speichervorrichtung gespeichert. Dann werden zum Erhalten der zweiten Übertragungsdaten 17-2 die Daten beim Auslesen aus der Speichervorrichtung entzerrt, ausgehend von C zu D hin (in einer normalen Zeitrichtung). Andererseits werden zum Erhalten der ersten Übertragungsdaten 17-1 die Daten beim Auslesen aus der Speichervorrichtung entzerrt, ausgehend von A zu B hin (in einer umgekehrten Zeitrichtung). Demnach ist das Lernsignal 18 zum Entzerren des empfangenen Signals unentbehrlich.
Jedoch tritt beim Entzerren derartiger Bündelsignaldaten in dem Entscheidungsrückführentzerrer das folgende Problem auf.
Insbesondere bei der Entzerrung der Daten, ausgehend von A zu B hin, erscheint eine Zeitrichtung umgekehrt, so daß der Entzerrer anstelle der Übertragungscharakteristik nach Fig. 1 und 2 die spiegelbildlichen Übertragungscharakteristiken nach Fig. 5 und 6 handhaben muß. Ist demnach der Entzerrer lediglich so entworfen, daß seine vorbestimmte Anzahl von Vor- und Rückführabgriffen eine ausreichende Zahl darstellt, um die Übertragungscharakteristik nach Fig. 1 und 2 handzuhaben, so ist er nicht in der Lage, die Übertragungscharakteristik nach Fig. 5 und 6 handzuhaben.
Zudem können, wie in Fig. 7 gezeigt ist, die Lernsignale 18-1 und 18-2 an Endabschnitten der Bündelsignaldaten 17' vorgesehen sein, wobei die ersten Übertragungsdaten 17-3 und die zweiten Übertragungsdaten 17-4 sandwichartig zwischen dem ersten Lernsignal 18-1 und dem zweiten Lernsignal 18-2 vorgesehen sind.
Beim Entzerren derartiger Bündelsignaldaten 17-1 werden die empfangenen Signale wie zuvor zunächst zeitweise in einer Speichervorrichtung gespeichert. Anschließend werden zum Erhalten der ersten Übertragungsdaten 17-3 die Daten beim Auslesen aus der Speichervorrichtung entzerrt, ausgehend von E zu F hin (in einer normalen Zeitrichtung), wohingehend zum Erhalten der zweiten Ubertragungsdaten 17-4 die Daten beim Auslesen aus der Speichervorrichtung entzerrt werden, ausgehend von G zu F hin (in einer umgekehrten Zeitrichtung).
Hier erscheint wiederum beim Entzerren der Daten ausgehend von G zu F hin eine Zeitrichtung umgekehrt, und dasselbe Problem wie oben beschrieben tritt auch in diesem Fall auf.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demnach in der Schaffung eines Verfahrens und eines Geräts für eine Entscheidungsrückführentzerrung, bei dem die Möglichkeit der Handhabung der Zeitumkehr bei der Übertragungscharakteristik, wie sie im Verlauf der Entzerrung auftritt, besteht, ohne daß die Anzahl der benützten Abgriffe beträchtlich zunimmt und ohne daß sich eine Reduktion der Antwortgeschwindigkeit ergibt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Gerät für die Entscheidungsrückführentzerrung eines digitalen Übertragungssignals geschaffen, das in einer normalen Zeitrichtung oder in einer umgekehrten Zeitrichtung gelesen wird, enthaltend: eine Anzahl von Zuführabgriffen zum Bilden eines Zuführteils; eine Anzahl von Rückführabgriffen zum Bilden eines Rückführteils; einen Addierer zum Addieren des Zuführteils und des Rückführteils; und eine Entscheidungsvorrichtung zum Rekonstruieren des digitalen Übertragungssignals gemäß einem Ausgangssignal des Addierers; wobei das Gerät gekennzeichnet ist durch eine Vorrichtung zum Steuern der Anzahl der Zuführabgriffe und der Anzahl der Rückführabgriffe in Abhängigkeit davon, ob das übertragene Signal in normaler Zeitrichtung oder umgekehrter Zeitrichtung zu lesen ist, wobei die Anzahl der Zuführabgriffe und der Rückführabgriffe variabel ist.
Weiterhin wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren für die Entscheidungsrückführentzerrung eines digitalen Übertragungssignals, das in einer normalen Zeitrichtung oder in einer umgekehrten Zeitrichtung gelesen wird, geschaffen, enthaltend die Schritte: Zuführen des digitalen Übertragungssignals zu einem Vorwärtsteil, der mit Vorwärtsabgriffen versehen ist; Zuführen des digitalen Übertragungssignals zu einem Rückführteil, der mit Rückführabgriffen versehen ist, Addieren des Vorwärtsteils und des Rückwärtsteils; und Rekonstruktion des digitalen Übertragungssignals gemäß dem Ergebnis des Addierungsschrittes, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch das Steuern der Anzahl der Zuführabgriffe und der Rückführabgriffe in Abhängigkeit davon, ob das Übertragungssignal in normaler Zeitrichtung oder umgekehrter Zeitrichtung gelesen wird, wobei die Anzahl der Zuführabgriffe und der Rückführabgriffe veränderbar ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung; es zeigen:
Fig. 1 einen Graphen einer Übertragungscharakteristik für einen Minimumphasenmodus;
Fig. 2 einen Graphen einer Übertragungscharakteristik für einen Nicht-Minimumphasenmodus;
Fig. 3 ein schematisches Blockschaltbild eines gebräuchlichen Entscheidungsrückführentzerrers;
Fig. 4 ein Beispieldiagramm für zu entzerrende Bündelsignaldaten;
Fig. 5 einen Graph einer Übertragungscharakteristik für einen Minimumphasenmodus, wie er in umgekehrter Zeitrichtung auftritt;
Fig. 6 einen Graphen einer Übertragungscharakteristik für einen Nicht-Minimumphasenmodus, wie er in umgekehrter Zeitrichtung auftritt;
Fig. 7 ein anderes Beispieldiagramm für zu entzerrende Bündelsignaldaten;
Fig. 8 ein Blockschaltbild eines Signalempfängersystems, enthaltend eine Ausführungsform eines Entscheidungsrückführentzerrers gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer Entscheidungsrückführentzerrer-Einheit in dem in Fig. 8 gezeigten Signalempfängersystem;
Fig. 10 ein Blockschaltbild eines ersten Entscheidungsrückführentzerrers in der in Fig. 9 gezeigten Entscheidungsrückführentzerrer-Einheit;
Fig. 11 ein Blockschaltbild eines zweiten Entscheidungsrückführentzerrers in der in Fig. 9 gezeigten Entscheidungsrückführentzerrer-Einheit;
Fig. 12 ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform einer Entscheidungsrückführentzerrer-Einheit in dem in Fig. 8 gezeigten Signalempfängersystem;
Fig. 13 ein Blockschaltbild eines Entscheidungsrückführentzerrers in der in Fig. 12 gezeigten Entscheidungsrückführentzerrer-Einheit.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Nun werden unter Bezug auf die beiliegende Zeichnung die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erläutert.
Zunächst sei erwähnt, daß bei einem Entzerren der Daten diese in einer umgekehrten Zeitrichtung (in Fig. 4 von A zu B) ausgelesen werden, wenn die übertragenen Signale die Übertragungscharakteristik des in Fig. 5 gezeigten Nicht- Minimumphasenmodus aufwiesen, bei dem eine große Verzögerungsausdehnung auftritt, wobei eine relativ große Anzahl von Zuführabgriffen erforderlich ist, um dieses übertragene Signal zu entzerren, wohingegen in dem Fall, in dem die übertragenen Signale die Übertragungscharakteristik des Minimumphasenmodus, wie in Fig. 6 gezeigt ist, aufweisen, bei dem eine niedrige Verzögerungsausdehnung auftritt, eine relativ niedrigere Anzahl von Zuführabgriffen für die Entzerrung dieses übertragenen Signals ausreicht.
Demnach beträgt eine Anzahl von Zuführabgriffen na, die zum Entzerren erforderlich ist, wenn die Daten in einer normalen Zeitrichtung (in Fig. 4 von C nach D) ausgelesen werden, ungefähr 25 bis 75% der Gesamtzahl der Zuführ- und Rückführabgriffe, während eine Anzahl von Rückführabgriffen nb, die zum Entzerren der Daten erforderlich ist, wenn diese in einer normalen Zeitrichtung (Fig. 4 von C nach D) ausgelesen werden, ungefähr 75 bis 25% der Gesamtzahl der Zuführ- und Rückführabgriffe, und es gilt eine Beziehung na < nb.
Weiter beträgt eine Zahl von Zuführabgriffen nc, die zum Entzerren erforerlich ist, wenn die Daten in einer umgekehrten Zeitrichtung (in Fig. A von A nach B) ausgelesen werden, ungefähr 70 bis 95% einer Gesamtzahl der Zuführ- und Rückführabgriffe, während eine Zahl der Rückführabgriffe nd, die zum Entzerren erforderlich ist, wenn die Daten in einer umgekehrten Zeitrichtung (in Fig. 4 von A nach B) ausgelesen werden, ungefähr gleich 30 bis 5% einer Gesamtzahl von Zuführ- und Rückführabgriffen, und es gilt eine Beziehung von nc < nd.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Anzahl von Zuführabgriffen und eine Anzahl von Rückführabgriffen si gesteuert, daß dann, wenn die Daten in einer normalen Zeitrichtung (in Fig. 4 von C nach D) gelesen werden, eine Anzahl von Zuführabgriffen zu na gewählt wird, während eine Anzahl von Rückführabgriffen auf nb eingestellt wird, und dann, wenn die Daten in umgekehrter Zeitrichtung gelesen werden (in Fig. 4 von A nach B), eine Anzahl von Zuführabgriffen zu nc gewählt wird, während eine Anzahl von Rückführabgriffen zu nd gewählt wird.
Weiterhin kann dadurch daß eine Gesamtzahl von Zuführ- und Rückführabgriffen auf einer konstanten Zahl sowohl im Fall des Lesens in normaler als auch in umgekehrter Zeitrichtung gehalten wird, ein mit der Entzerrung verbundener Rechenaufwand auf derselben Stufe gehalten werden, so daß sich die Entzerrung wirksam durchführen läßt. Insbesondere in einem Fall, in dem der Entscheidungsrückführentzerrer mit der Abgriffkoeffizienten-Bestimmungseinheit ausgestattet ist, in der ein Algorithmus eingesetzt wird, der einen hohen Rechenaufwand erfordert, wie ein RLS- (rekursiver Minimumquadrat) Algorithmus, kann eine Anzahl von Variablen, die in dem Abgriffkoeffizienten-Bestimmungsalgorithmus mit einbezogen ist, unverändert beibehalten werden, so daß kein Erfordernis besteht, eine zusätzliche, mühsame Umschaltprozedur auszuführen. Der schnell konvergierende Algorithmus, wie der RLF-Algorithmus, ist bei einer digitalen Mobilkommunikation unerläßlich, bei der eine Geschwindigkeit, mit der sich der Kommunikationspfad verändert, sehr hoch ist.
Nun wird unter Bezug auf Fig. 8 eine Ausführungsform eines Signalempfängersystems für die digitale Mehrwegkommunikation unter Einsatz des Enscheidungsrückführentzerrers gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Dieses Signalempfängersystem enthält eine Empfängerantenne 19 zum Empfangen übertragener Bündelsignale, einen Speicher 20 zum Speichern des empfangenen Signals, einen Adreßzähler 21 zum Spezifizieren einer Adresse in dem Speicher 20, eine Ausleserichtung-Steuereinheit 22 zum Steuern einer Richtung (einer normalen Zeitrichtung oder einer umgekehrten Zeitrichtung), in der die empfangenen Signale ausgelesen werden, eine Entscheidungsrückführentzerrer-Einheit 23 und einen Ausgangspuffer 24 zum zeitweisen Speichern des Ausgangssignals des Entscheidungsrückführentzerrers 23.
Die Entscheidungsrückführentzerrer-Einheit 23 ist in der Lage, eine Anzahl von Zuführabgriffen und eine Anzahl von Rückführabgriffen derart zu steuern, daß dann, wenn die Daten in einer normalen Zeitrichtung (in Fig. 4 von C nach D) gelesen werden, eine Anzahl der Zuführabgriffe zu na gewählt wird, während eine Anzahl von Rückführabgriffen auf nb eingestellt wird, und dann, wenn die Daten in umgekehrter Zeitrichtung (in Fig. 4 von A nach B) gelesen werden, eine Anzahl von Zuführabgriffen auf nc eingestellt wird, während eine Anzahl von Rückführabgriffen auf nd eingestellt wird.
Zum Erzielen dieser Funktion weist diese Entscheidungsrückführentzerrer-Einheit 23 im Detail die in Fig. 9 gezeigte Konfiguration auf.
Bei der in Fig. 9 gezeigten Konfiguration enthält die Entscheidungsrückführentzerrer-Einheit 23 ferner einen ersten Entscheidungsrückführentzerrer 31, einen zweiten Entscheidungsrückführentzerrer 32, einen Eingangsschalter 33, einen Ausgangsschalter 34 und eine Schaltsteuerung 35. Die Schaltsteuerung 35 steuert die Eingangs- und Ausgangsschalter 33 und 34 entsprechend dem Ausgangssignal der Ausleserichtungs-Steuereinheit 22, so daß jeweils einer der ersten und zweiten Entscheidungsrückführentzerrer 31 und 32 geeignet gewählt wird.
Der erste Entscheidungsrückführentzerrer 31 dient zum Entzerren in einem Fall, in dem das übertragene Signal in einer normalen Zeitrichtung (in Fig. 4 von C zu D) gelesen wird, und weist die in Fig. 10 gezeigte Konfiguration auf.
Insbesondere enthält dieser erste Entscheidungsrückführentzerrer 31 eine größere Anzahl von Rückführabgriffen 36, eine geringer Anzahl von Zuführabgriffen 37, einen Addierer 38, einen Subtrahierer 39, eine Abgriffkoeffizienten-Anpaßeinheit 40 und eine Entscheidungsvorrichtung 41. Die Zuführabgriffe 37 bilden einen Zuführteil des Entzerrers, während die Rückführabgriffe 36 einen Rückführteil des Entzerrers bilden, wobei durch den Addierer 38 eine Addition erfolgt, damit das übertragene Signal ohne Mehrwegverzerrung rekonstruiert wird. Die Entscheidungsvorrichtung 41 bestimmt die Binärwerte des übertragenen Signals, d.h. welcher Anteil in dem übertragenen Signal Null und welcher Anteil Eins ist, entsprechend dem Ausgangssignal des Addierers 38. Das Ausgangssignal der Entscheidungsvorrichtung 31 wird zu den Rückführabgriffen 36 rückgekoppelt. In der Zwischenzeit subtrahiert der Subtrahierer 39 das Ausgangssignal des Addierers 38 von dem Ausgangssignal der Entscheidungsvorrichtung 41, damit ein Differenzsignal e(t) gebildet wird. Die Abgriffkoeffizienten- Angleicheinheit 40 empfängt das Differenzsignal e(t) sowie das Eingangssignal (x1, x2, ...) jedes einzelnen Vorwärtsabgriffes 37 und Rückführabgriffe 36, damit die Geeignetheit der Abgriffkoeffizienten, die den Zuführabgriffen 37 und den Rückführabgriffen 36 zugewiesen sind, bestimmt wird; ferner erfolgt ein Angleich der Abgriffkoeffizienten auf Werte, mit denen das Differenzsignal e(t) reduziert wird.
Auf der anderen Seit dient der zweite Entscheidungsrückführentzerrer 32 zum Entzerren in einem Fall, in dem das empfangene Signal in einer umgekehrten Zeitrichtung (in Fig. 4 von A nach B) gelesen wird, und weist die in Fig. 10 gezeigte Konfiguration auf.
Insbesondere enthält dieser zweite Entscheidungsrückführentzerrer 32 eine niedrigere Anzahl von Zuführabgriffen 46, eine größere Anzahl von Rückführabgriffen 47, einen Addierer 48, einen Subtrahierer 49, eine Abgriffkoeffizienten-Angleicheinheit 50 und eine Entscheidungsvorrichtung 51. Die Zuführabgriffe 47 bilden einen Zuführteil des Entzerrers, während die Rückführabgriffe 46 einen Rückführteil des Entzerrers bilden, wobei eine Addition in dem Addierer 48 erfolgt, damit das übertragene Signal ohne Mehrwegverzerrung rekonstruiert wird. Die Entscheidungsvorrichtung 51 bestimmt die Binärwerte des übertragenen Signals, d.h. welcher Abschnitt des übertragenen Signals Null und welcher Abschnitt Eins ist, entsprechend dem Ausgangssignal des Addierers 48. Das Ausgangssignal der Entscheidungsvorrichtung 41 wird zu den Rückführabgriffen 46 rückgekoppelt. In der Zwischenzeit subtrahiert der Subtrahierer 49 das Ausgangssignal des Addierers 48 von dem Ausgangssignal der Entscheidungsvorrichtung 51 zum Bilden eines Differenzsignals e(t). Die Abgriffkoeffizienten- Angleicheinheit 50 empfängt das Differenzsignal e(t) sowie die Eingangssignale (x&sub1;, x&sub2;, ...) jedes einzelnen Rückführabgriffs 47 und Zuführabgriffs 46, so daß die Geeignetheit der Abgriffkoeffizienten, die den Zuführabgriffen 47 und den Rückführabgriffen 46 zugewiesen sind, bestimmt wird; ferner erfolgt ein Angleich der Abgriffkoeffizienten auf Werte, bei denen sich das Differenzsignal e(t) reduziert.
Eine Gesamtzahl der Zuführabgriffe und der Rückführabgriffe ist sowohl für den ersten als auch den zweiten Rückführentscheidungsentzerrer 31 und 32 gleich.
Alternativ kann die Entscheidungsrückführentzerrer-Einheit 23 im Detail die in Fig. 12 gezeigte Konfiguration aufweisen.
In der in Fig. 12 gezeigten Konfiguration enthält die Entscheidungsrückführentzerrer-Einheit 23 ferner einen Entscheidungsrückführentzerrer 61 und eine Entzerrer- Steuereinheit 62.
Die Entzerrer-Steuereinheit 62 steuert den Entscheidungsrückführentzerrer 61 durch Einsatz eines ersten Steuer-Software-Programms 63 zum Betrieb des Entscheidungsrückführentzerrers 61 in einer Weise, die sich für einen Fall eignet, bei dem das übertragene Signal in einer normalen Zeitrichtung (in Fig. 4 von C nach D) gelesen wird, und eines zweiten Steuer-Software-Programms 64 für den Betrieb des Entscheidungsrückführentzerrers 61 in einer Weise, die sich für einen Fall eignet, in dem das übertragene Signal in einer umgekehrten Zeitrichtung (in Fig. 4 von A nach B) gelesen wird, wobei entweder das erste oder das zweite Steuer-Software-Programm geeignet gewählt wird, entsprechend dem Ausgangssignal der Ausleserichtung- Steuereinheit 22.
Der Entscheidungsrückführentzerrer 61 weist die in Fig. 13 gezeigte Konfiguration 13 auf und enthält eine veränderliche Zahl von Rückführabgriffen 66, eine veränderliche Zahl von Zuführabgriffen 67, einen Addierer 68, einen Subtrahierer 69, eine Abgriffkoeffizienten-Angleicheinheit 70 und eine Entscheidungsvorrichtung 71.
Die Zuführabgriffe 67 bilden einen Vorwärtsteil des Entzerrers, während die Rückführabgriffe 66 ein Rückführteil des Entzerrers bilden, wobei eine Addition durch den Addierer 68 erfolgt, damit das übertragene Signal ohne die Mehrwegverzerrung rekonstruiert wird.
Steuert das feste Steuer-Software-Programm 63 der Entzerrer- Steuereinheit 62 den Betrieb des Entscheidugnsrückführentzerrers 61, so wird eine Zahl von Rückkopplungsabgriffen 67 zu na gewählt, während eine Zahl von Rückführabgriffen 66 zu nb gewählt wird, wohingehend dann, wenn der Betrieb des Entscheidungsrückführentzerrers 61 unter Steuerung des zweiten Steuer-Software-Programms 64 der Entzerrer-Steuereinheit 62 erfolgt, eine Anzahl der Zuführabgriffe zu nc gewählt wird, während eine Anzahl von Rückführabgriffen zu nd gewählt wird. Dies wird dadurch erreicht, daß eine Zahl von Verbindungen und eine Zahl von Unterbrechungen für die Zuführabgriffe 67 und die Rückführabgriffe 66 geeignet gesteuert wird.
Die Entzerrungsvorrichtung 71 bestimmt die Binärwerte des übertragenen Signals, d.h. welcher Abschnitt des Übertragungssignals Null und welcher Eins ist, entsprechend dem Ausgangssignal des Addierers 68. Das Ausgangssignal der Entscheidungsvorrichtung 71 wird zu den Rückführabschnitten 66 rückgekoppelt.
In der Zwischenzeit subtrahiert der Subtrahierer 69 das Ausgangssignal des Addierers 68 von dem Ausgangssignal der Entscheidungsvorrichtung 71, damit ein Differenzsignal e(t) gebildet wird. Die Abgriffskoeffizienten-Angleicheinheit 70 empfängt das Differenzsignal e(t) sowie die Eingangssignale (x&sub1;, x&sub2;, ...) von jedem der Zuführabgriffe 67 und der Rückführabgriffe 66, damit die Geeignetheit der Abgriffkoeffizienten, die den Zuführabgriffen 67 und den Rückführabgriffen 66 zugewiesen sind, bestimmt wird; ferner erfolgt eine Angleichung der Abgriffskoeffizienten auf Werte, bei denen das Differenzsignal e(t) reduziert ist.
Bei diesem Entscheidungsrückführentzerrer 61 wird eine Gesamtzahl der verbundenen Zuführabgriffe und der verbundenen Rückführabgriffe auf einer konstanten Zahl gehalten, und zwar sowohl in dem Fall, in dem das erste Steuer-Software-Programm 63 eingesetzt wird, als auch in dem Fall, in dem das zweite Steuer-Software-Programm 64 eingesetzt wird.
Demnach kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Zeitumkehrung bei der Übertragungscharakteristik, wie sie im Lauf einer Entzerrung auftritt, gehandhabt werden, ohne daß eine merkliche Zunahme der Zahl der benützten Abgriffe und die hiermit verbundene Herabsetzung der Anfangsgeschwindigkeit auftritt, und zwar indem eine Anzahl von Vorwärtsabgriffen und eine Anzahl von Rückführabgriffen geeignet angepaßt werden, entsprechend einer Richtung, indem die Signaldaten ausgelesen werden.
Zudem kann dadurch, daß die Gesamtzahl von Zuführ- und Rückführabgriffen sowohl im Fall des Lesens in einer normalen als auch im Fall des Lesens in einer umgekehrten Zeitrichtung beibehalten wird, der mit dem Entzerren verbundene Rechenaufwand auf demselben Umfang gehalten werden, so daß die Entzerrung wirksam durchgeführt werden kann.
Es ist zu erwähnen, daß die vorliegende Erfindung ebenso auf andere Arten von Kommunikation anzuwenden ist, beispielsweise einer Kommunikation, bei der eine Mehrfachzugriff- Kommunikationstechnik eingesetzt wird, die mit BTMA bezeichnet wird (Besetztton-Mehrfachzugiff, busy tone multiple access), oder mit CSMA (Vielfachzugriff durch Trägererfassung, carrier sense multiple access), anstelle des bei der obigen Beschreibung genützten TDMA-Verfahrens; eine Anwendbarkeit besteht zudem bei der Übertragung von Bündelübertragungssignalen anstelle des Empfangs eines Signals, wie es oben beschrieben ist.
Zudem sind viele Modifikationen und Veränderungen der obigen Ausführungsformen möglich, ohne daß von den neuen und vorteilhaften Merkmalen der vorliegenden Erfindung abgewichen wird. Entsprechend sollen alle derartigen Modifikationen und Veränderungen in den Schutzbereich der nachfolgenden Patentansprüche mit einbezogen sein.

Claims

1. Gerät für die Entscheidungsrückführentzerrung eines digitalen Übertragungssignals, das in einer normalen Zeitrichtung oder einer umgekehrten Zeitrichtung gelesen ist, enthaltend:

eine Anzahl von Zuführabgriffen zum Bilden eines Zuführteils (37, 47);

eine Anzahl von Rückführabgriffen zum Bilden eines Rückführteils (36, 46);

einen Addierer zum Addieren des Zuführteils und des Rückführteils; und

eine Entscheidungsvorrichtung (41, 51) zum Rekonstruieren des digitalen Übertragungssignals gemäß einem Ausgangssignal des Addierers;

gekennzeichnet durch

eine Vorrichtung (33, 34, 35) zum Steuern der Anzahl der Zuführabgriffe und der Anzahl der Rückführabgriffe in Abhängigkeit davon, ob das übertragene Signal in normaler Zeitrichtung oder umgekehrter Zeitrichtung zu lesen ist, wobei die Anzahl der Zuführabgriffe und der Rückführabgriffe variabel ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Vorrichtung zum Steuern der Anzahl der Zuführabgriffe und der Anzahl der Rückführabgriffe die Anzahl der Rückführabgriffe größer als die Anzahl der Zuführabgriffe gewählt wird, wenn das Übertragungssignal in normaler Zeitrichtung gelesen wird, und die Anzahl der Zuführabgriffe größer als die Anzahl der Rückführabgriffe gewählt wird, wenn das Übertragungssignal in umgekehrter Zeitrichtung gelesen wird.

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Vorrichtung zum Steuern der Anzahl der Zuführabgriffe und die Anzahl der Rückführabgriffe die Anzahl der Zuführabgriffe im Fall des Lesens des Übertragungssignals in umgekehrter Zeitrichtung größer als im Fall des Lesens des Übertragungssignals in normaler Zeitrichtung gewählt wird und die Anzahl der Rückführabgriffe im Fall des Lesens des Übertragungssignals in normaler Zeitrichtung größer als im Fall des Lesens des Übertragungssignals in umgekehrter Zeitrichtung gewählt wird.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtzahl der Zuführabgriffe und der Rückführabgriffe eine konstante Zahl ist.

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Zuführabgriffe variiert wird, indem zwischen einer ersten Menge von Zuführabgriffen und einer zweiten Menge von Zuführabgriffen mit einer größeren Anzahl von Zuführabgriffen als die erste Menge umgeschaltet wird, und daß die Anzahl der Rückführabgriffe variiert wird, indem zwischen einer ersten Menge der Rückführabgriffe und einer zweiten Menge der Rückführabgriffe mit einer größeren Anzahl der Rückführabgriffe als die erste Menge umgeschaltet wird.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Zuführabgriffe dadurch veränderbar ist, daß jeder Zuführabgriff frei abkoppelbar ist, und daß die Anzahl der Rückführabgriffe dadurch veränderbar ist, daß jeder Rückführabgriff frei abkoppelbar ist, wobei die Vorrichtung zum Steuern der Anzahl der Zuführabgriffe und der Rückführabgriffe die Anzahl der abgekoppelten Zuführabgriffe und die Anzahl der abgekoppelten Rückführabgriffe verändert.

7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner eine Vorrichtung zum Angleichen der Abgriffkoeffizienten der Zuführabgriffe und der Rückführabgriffe entsprechend einer Differenz zwischen dem Ausgangssignal des Addierers und dem durch die Entscheidungsvorrichtung rekonstruierten digitalen Übertragungssignal enthält.

8. Verfahren für eine Entscheidungsrückführentzerrung eines digitalen Übertragungssignals, das in einer normalen Zeitrichtung oder in einer umgekehrten Zeitrichtung gelesen wird, enthaltend die Schritte:

Zuführen des digitalen Übertragungssignals zu einem Zuführteil, der mit Zuführabgriffen versehen ist;

Zuführen des digitalen Übertragungssignals zu einem Rückführsteil, der mit Rückführabgriffen versehen ist, Addieren des Zuführteils und des Rückwärtsteils; und

Rekonstruktion des digitalen Übertragungssignals gemäß dem Ergebnis des Addierungsschrittes;

gekennzeichnet durch:

das Steuern der Anzahl der Zuführabgriffe und der Rückführabgriffe in Abhängigkeit davon, ob das Übertragungssignal in normaler Zeitrichtung oder umgekehrter Zeitrichtung gelesen wird, wobei die Anzahl der Zuführabgriffe und der Rückführabgriffe veränderbar ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Steuerschritt die Anzahl der Zuführabgriffe und die Anzahl der Rückführabgriffe so gesteuert wird, daß die Anzahl der Rückführabgriffe größer als die Anzahl der Zuführabgriffe gewählt wird, wenn das Übertragungssignal in normaler Zeitrichtung gelesen wird, und daß die Anzahl der Zuführabgriffe größer als die Anzahl der Rückführabgriffe gewählt wird, wenn das Übertragungssignal in umgekehrter Zeitrichtung gelesen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Steuerschritt die Anzahl der Zuführabgriffe und die Anzahl der Rückführabgriffe so gesteuert wird, daß die Anzahl der Zuführabgriffe in einem Fall, in dem das Übertragungssignal in umgekehrter Zeitrichtung gelesen wird, größer gewählt wird als in einem Fall, in dem das Übertragungssignal in normaler Zeitrichtung gelesen wird, und daß die Anzahl der Rückführabgriffe in einem Fall, in dem das Übertragungssignal in normaler Zeitrichtung gelesen wird, größer gewählt wird als in einem Fall, in dem das Übertragungssignal in umgekehrter Zeitrichtung gelesen wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß für die Gesamtzahl der Zuführabgriffe und die Abführabgriffe eine konstante Zahl gewählt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Zuführabgriffe dadurch verändert wird, daß zwischen einer ersten Menge von Zuführabgriffen und einer zweiten Menge von Zuführabgriffen, die eine größere Zahl von Zuführabgriffen als die erste Menge aufweist, umgeschaltet wird, und daß die Anzahl der Rückführabgriffe dadurch verändert wird, daß zwischen einer ersten Menge von Rückführabgriffen und einer zweiten Menge von Rückführabgriffen, die eine größere Zahl von Rückführabgriffen als die erste Menge aufweist, umgeschaltet wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Zuführabgriffe verändert wird, indem jeder Zuführabgriff frei abkoppelbar ausgebildet wird, und daß die Wahl der Rückführabgriffe dadurch verändert wird, daß jeder Rückführabgriff frei abkoppelbar ausgebildet wird, und daß in dem Steuerschritt die Anzahl der Zuführabgriffe dadurch gesteuert wird, daß eine Anzahl von abkoppelbaren Zuführabgriffen verändert wird, und daß die Wahl der Rückführabgriffe dadurch gesteuert wird, daß eine Wahl von abkoppelbaren Rückführabgriffen verändert wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner den Schritt des Angleichens der Abgriffkoeffizienten der Zuführabgriffe und der Rückführabgriffe enthält, entsprechend einer Differenz zwischen dem Ergebnis des Addierungsschrittes und des digitalen Übertragungssignals, das in dem Rekonstruktionsschritt rekonstruiert wird.