GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Kommuni
kationssysteme und insbesondere auf das Durchführen eines Di
versitywählens in einem Kommunikationssystem.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Verwendung von Vergleichern und ihren damit verbundenen
Wählalgorithmen in digitalen drahtlosen Kommunikationssyste
men ist bekannt. Im allgemeinen versucht ein Vergleicher, der
im Betrieb mit einer Vielzahl von Basisstationen oder Satel
litenempfängern verbunden ist, die in geographisch verschie
denen Gebieten angeordnet sind, eine günstige Darstellung ei
nes Audiosignals unter mehreren vorhandenen Quellen des Sig
nals (beispielsweise den Basistationen) auszuwählen oder zu
konstruieren. Dies wird bewirkt durch ein Vergleichen der
Signale, die von den Signalquellen empfangen werden und einem
Auswählen von Teilen des Signals, die die beste Signalquali
tät haben, aus allen diesen Signalquellen. Die ausgewählten
Teile werden dann wieder zusammengesetzt, um einen günstigen,
gewählten Signalrahmen zu erzeugen. Der gewählte Signalrahmen
kann dann wieder durch eine Basisstation gesendet werden, um
somit die Wahrscheinlichkeit eines guten Empfangs
(beispielsweise ein deutlich dekodiertes Audiosignal) am Sig
nalziel (beispielsweise einer mobilen Kommunikationseinheit)
zu erhöhen.
In solchen digitalen Kommunikationssystemen werden Audiosig
nale typischerweise als Ströme komprimierter digitaler Daten
dargestellt. Beispielsweise verwenden die aktuell von Motoro
la Inc. hergestellten "ASTROTAC"-Komparatoren komprimierte
digitale Audiosignale, die in 20 Millisekunden (ms) Signal
rahmen aufgeteilt sind, wobei jeder Signalrahmen sechs Kode
worte umfaßt. Somit ist, während es möglich ist, die notwen
digen Vergleiche unter Verwendung wohlbekannter Qualitätsin
dikatoren, wie beispielsweise den Signal-zu-Rausch-Verhält
nissen (SNR) durchzuführen, der direkte Vergleich digitaler
Datenströme auch möglich. Im Ergebnis sind digitale Verglei
cher bekannt dafür, daß sie eine Kodewortwahl verwenden, um
den Signalrahmen zu konstruieren, der für ein erneutes Senden
am besten geeignet ist.
Fig. 1 zeigt eine Lösung des Kodewortwählens, wie es in exi
stierenden Vergleichern durchgeführt wird. Wie gezeigt ist,
empfängt ein Vergleicher 101 Signalrahmen 102-103 von N un
terschiedlichen Signalquellen (es sind nur zwei gezeigt), wie
beispielsweise Basisstationen und/oder Empfängern. Die Sig
nalrahmen 102-103 entsprechen idealerweise identischen Teilen
eines gesendeten Signals. Jeder der Signalrahmen 102-103 um
faßt sechs Kodeworte 106-117, die aus Gründen der Übersicht
lichkeit als Cÿ bezeichnet sind, wobei i die Signalquelle
bezeichnet und j die Position des Kodewortes innerhalb des
Signalrahmen. Darüberhinaus umfaßt jedes Kodewort 106-117
auch einen Kodewortfehlerstatus, der als Eÿ bezeichnet ist.
Typischerweise werden die Kodewortfehlerstatuswerte durch die
Basisstationen/Empfänger bestimmt und zum Vergleicher ge
sandt. In Fig. 1 wird angenommen, daß jeder Fehlerstatus die
Zahl der Bitfehler darstellt, die in ihren jeweiligen Kode
worten 106-117 erkannt wurden. Als Ergebnis wird angenommen,
daß ein Kodewort, das den niedrigsten Fehlerstatus hat (das
heißt weniger Bitfehler), das am wenigsten gestörte Wort ist
und daß es die bestmögliche Audioqualität darstellt.
Gemäß dieser Lösung vergleicht der Vergleicher 101 alle Kode
worte 106-117, basierend auf ihren jeweiligen Kodewortfehler
statuswerten, die gleiche Identifikationen (Rahmenpositionen)
haben. Somit werden alle Kodeworte Ci1 für i = 1 bis N ver
glichen, basierend auf ihren Fehlerstatuswerten Ei1. Im ge
zeigten Beispiel ist EN1 < E₁₁ und CN1 wird somit durch den
Vergleicher 101 für die Verwendung im gewählten Signalrahmen
104 ausgewählt. Unter Verwendung desselben Verfahrens werden
C₁₂, CN3, C₁₄, C₁₅ und CN6 ebenfalls ausgewählt. Dieses Verfah
ren wird jedesmal wiederholt, wenn ein neuer Satz Signalrah
men in den Vergleicher 101 eingegeben wird.
Die oben beschriebene Lösung funktioniert gut, wenn man sie
vom Standpunkt aus betrachtet, daß ein Wählen bei jedem klei
nen Segment des Signals (das sind die Kodeworte) erfolgt. Ei
ne Grenze dieser Lösung ist die Menge des Durchsatzes, die
erforderlich ist, um die Kodewortfehlerstatuswerte an den
Vergleicher zu senden. Beispielsweise erfordern 30 ms Signal
rahmen, die 14 Kodewortfehlerstatusbits enthalten, eine
Durchsatzrate von 466,7 Bits pro Sekunde alleine für die Ko
dewortfehlerstatusbits. Wenn die Signalrahmenrate oder die
Zahl der Bits, die für die Fehlerstatuswerte verwendet wer
den, sich erhöht, so wird die erforderliche Durchsatzrate er
höht. Beispielsweise hat die Association of Public Safety
Communication Officers (APCO) einen Standard - Telecommuni
cations Industry Association (TIA) Standard Nr. T5B102.BAAA -
geschaffen, der 20 ms Rahmen spezifiziert. Um eine Überein
stimmung mit diesem Standard zu erreichen, wird entweder mehr
Durchsatzkapazität benötigt, um die gleiche Zahl von Fehler
statusbits zu senden oder es können weniger Fehlerstatusbits
gesendet werden. Da die Durchsatzraten der Verbindungen
(beispielsweise Telefonleitungen), die die Signalquellen mit
dem Vergleicher verbinden, typischerweise begrenzt sind, ist
die erste Möglichkeit nicht geeignet. Wenn jedoch die Zahl der
Fehlerstatusbits pro Rahmen vermindert wird, kann es sein,
daß die sich ergebenden Kodewortfehlerstatuswerte nicht fähig
sind, genaue Messungen jeder Kodewortqualität zu liefern.
Eine andere Lösung für das Durchführen eines Diversitywählens
ist im US-Patent Nr. 5,491,688 mit dem Titel "Method For Pro
viding A Favorable Signal Representation", des gleichen An
melders wie bei der vorliegenden Anmeldung beschrieben. Bei
dieser Lösung werden die Kodeworte für jeden Eingabesignal
rahmen in Prioritätssätze und Nichtprioritätssätze aufge
teilt. Jedes Kodewort in einem Prioritätssatz hat einen zuge
hörigen Fehlerstatus, wohingegen jedes Kodewort in einem
Nichtprioritätssatz keinen solchen aufweist. Zusätzlich hat
jeder Signalrahmen einen damit verbundenen Fehlerstatus. In
einer Ausführungsform vergleicht der Vergleicher Fehlersta
tuswerte der entsprechenden Kodeworte in den Prioritätssätzen
und wählt die Kodeworte, die die günstigsten Fehlerstatus
werte haben, als gewählte Kodeworte aus den Prioritätssätzen
aus. Der Vergleicher vergleicht dann die Fehlerstatuswerte
der Signalrahmen und wählt die Kodeworte in den Nichtpriori
tätssätzen, die mit dem Signalrahmen verbunden sind, der den
günstigeren Fehlerstatus hat, um die gewählte Kodeworte aus
den Nichtprioritätssätzen zu erzeugen. Die gewählten Kode
worte werden dann verwendet, um den gewählten Signalrahmen zu
erzeugen.
Es sei beispielsweise angenommen, daß jeder Signalrahmen sie
ben Kodeworte umfaßt und einen damit verbundenen Fehlerstatus
aufweist. Die Kodeworte in den ersten und fünften Rahmenposi
tionen jedes Signalrahmens sind von den jeweiligen Fehlersta
tuswerten begleitet; wobei die verbleibenden Kodeworte jedes
Signalrahmens aber nicht von Fehlerstatuswerten begleitet
sind. In diesem Fall bilden die Kodeworte in den ersten und
fünften Rahmenpositionen jedes Signalrahmens einen Priori
tätssatz und die Kodeworte in den zweiten, dritten, vierten,
sechsten und siebten Rahmenpositionen jedes Signalrahmens
bilden einen Nichtprioritätssatz. Wenn zwei Signalrahmen
durch den Vergleicher empfangen werden, so vergleicht der
Vergleicher die Fehlerstatuswerte der zuerst positionierten
Kodeworte jedes Signalrahmens und wählt die zuerst positio
nierten Kodeworte, die mit dem niedrigen Kodewortfehlerstatus
verbunden sind, um das gewählte Kodewort für eine Eingabe in
die erste Rahmenposition des gewählten Signalrahmens zu er
zeugen. In ähnlicher Weise vergleicht der Vergleicher die
Fehlerstatuswerte der an fünfter Stelle positionierten Kode
worte, die mit dem niedrigen Kodewortfehlerstatus verbunden
sind, um das gewählte Kodewort für die Eingabe in die fünfte
Rahmenposition des gewählten Signalrahmens durchzuführen. Um
die gewählten Kodeworte für die Eingabe in die zweite,
dritte, vierte, sechste und siebte Rahmenposition des gewähl
ten Signalrahmens zu erzeugen, wählt der Vergleicher die an
zweiter, dritter, vierter, sechster und siebter Stelle posi
tionierten Kodeworte im Signalrahmen, der den niedrigen Rah
menfehlerstatus aufweist. Der Vergleicher erzeugt dann einen
gewählten Signalrahmen mit den gewählten Kodeworten.
In einer anderen Ausführungsform dieser Lösung werden die ge
wählten Kodeworte basierend allein auf den Rahmenfehlersta
tuswerten ausgewählt, ohne eine Unterscheidung zwischen den
Prioritäts- und Nichtprioritätssätzen. In diesem Fall wählt
der Vergleicher die Kodeworte aus dem Signalrahmen, der den
günstigeren Rahmenfehlerstatus hat als die gewählten Kode
worte. Obwohl beide Ausführungsformen dieser Lösung den Vor
teil der Möglichkeit eines Diversitywählens mit einer gerin
gen Zahl von Fehlerbits pro Signalrahmen haben, so berück
sichtigt keine Ausführungsform die Genauigkeit der Fehlersta
tuswerte, insbesondere bezüglich den Kodeworten in den Prio
ritätssätzen. Somit kann in dieser Lösung ein Kodewort in ei
nem Prioritätssatz als gewähltes Kodewort durch seinen er
sichtlich günstigeren Kodewortfehlerstatus ausgewählt werden,
sogar wenn durch die Zahl der Fehler in den verglichenen Ko
deworten die Fehlerstatuswerte sich darauf stützen, daß die
getroffene Wahl nicht genau die tatsächlichen Signalqualitä
ten der verglichenen Kodeworte darstellt. In diesem Fall wird
das Kodewort mit dem offensichtlich günstigeren Kodewortfeh
lerstatus tatsächlich einen weniger günstigen gewählten Sig
nalrahmen erzeugen.
Ein solcher Zustand, bei dem ein Kodewort mit einem ersicht
lich günstigeren Kodewortfehlerstatus tatsächlich einen weni
ger günstigen gewählten Signalrahmen erzeugt, kann auftreten,
wenn die 20 ms Rahmen verwendet werden, die im APCO-Standard
spezifiziert sind. Gemäß dem APCO-Standard werden Nichtprio
ritätsworte vor der Aussendung mit einer Pseudorauschsequenz
(PN) kombiniert, die aus dem Informationsgehalt eines einzi
gen Prioritätskodewortes erzeugt wurde. Somit wird ein Em
pfänger, wie ein Satellitenempfänger, zuerst das Prioritäts
kodewort dekodieren, dann die PN-Sequenz aus dem Prioritäts
kodewort wiederherstellen und schließlich die PN-Sequenz von
den Kodeworten abziehen, die in Nichtprioritätsrahmenpositio
nen empfangen wurden, um die Inhalte der Nichtprioritätsrah
menworte zu extrahieren. Nur nach dem Durchführen dieser drei
Schritte kann der Empfänger die Nichtprioritätskodeworte de
kodieren. Ein Fehler in der Auswahl des korrektesten Priori
tätskodewortes (mit der höchsten Qualität) wird somit eine
Multiplizierung der Fehler währen des Dekodierens der Nicht
prioritätskodeworte verursachen. Somit kann eine Auswahl von
Prioritätskodeworten, die nur auf ihren offensichtlichen Sig
nalqualitätsschätzungen (Fehlerstatuswerte) basiert, wie bei
existierenden Techniken, nicht nur zu Prioritätskodeworten
niedriger Qualität in einem gewählten Signalrahmen führen,
sondern auch zu Nichtprioritätskodeworten mit einer niedrigen
Qualität im gewählten Rahmen.
Somit besteht ein Bedürfnis nach einem Verfahren und einer
Vorrichtung zur Durchführung eines Diversitywählens in einem
Kommunikationssystem, das es gestattet, daß ein gewählter
Signalrahmen einer geeigneten Audioqualität in Umgebungen
mit hohem Fehler produziert wird, basierend auf weniger Feh
lerstatusbits pro Rahmen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Fig. 1 zeigt eine typische Technik für das Durchführen eines
Diversitywählens unter Verwendung eines Vergleichers.
Fig. 2 zeigt eine Blockdiagrammdarstellung eines Diversi
tyfunkkommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 zeigt einen Vergleicher, der ein Diversitywählen gemäß
der vorliegenden Erfindung durchführt.
Fig. 4 zeigt ein logisches Flußdiagramm von Schritten, die
durch einen Vergleicher ausgeführt werden, um ein Diversi
tywählen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung durchzuführen.
Fig. 5 zeigt ein logisches Flußdiagramm von Schritten, die
durch einen Vergleicher ausgeführt werden, um ein Diversi
tywählen gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung auszuführen.
BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Im allgemeinen umfaßt die vorliegende Erfindung ein Verfahren
und eine Vorrichtung für das Durchführen eines Diversitywäh
lens in einem Kommunikationssystem. Ein Vergleicher oder eine
andere vergleichebare Vorrichtung empfängt einen Signalrahmen
von jeder Quelle aus einer Vielzahl von Signalquellen, wie
beispielsweise den Basisstationen. Jeder Signalrahmen umfaßt
eine Gruppe von Kodeworten, die jeweilige Rahmenpositionen
innerhalb jedes Signalrahmens umfassen. Ein Prioritätskode
wort (beispielsweise ein Kodewort, das die fünfte Rahmenposi
tion besetzt) hat eine damit verbundenes Signalqualitätsmaß.
Der Vergleicher bestimmt, ob jedes Signalqualitätsmaß genau
die Signalqualität des jeweiligen priorisierten Kodeworts
darstellt. Wenn das Signalqualitätsmaß nicht genau die Sig
nalqualitäten der jeweiligen priorisierten Kodeworte dar
stellt, so bestimmt der Vergleicher ein ergänzendes Signal
qualitätsmaß für jedes priorisierte Kodewort. Der Vergleicher
wählt dann ein priorisiertes Kodewort aus allen entsprechen
den priorisierten Kodeworten, basierend auf einem Vergleich
der ergänzendenden Signalqualitätsmaße, um ein gewähltes Ko
dewort zu erzeugen. Wenn die Signalqualitätsmaße genau die
Signalqualitäten ihrer jeweiligen priorisierten Kodeworte
darstellen, so wählt der Vergleicher ein priorisiertes Kode
wort aus allen entsprechenden priorisierten Kodeworten, ba
sierend auf einem Vergleich der Signalqualitätsmaße der prio
risierten Kodeworte, um das gewählte Kodewort zu erzeugen.
Durch Auswählen des Kodewortes auf diese Art liefert die vor
liegende Erfindung Vergleicherausgangssignale, die eine gün
stigere Audioqualität in Umgebungen mit hohen Bitfehlern lie
fern, als das existierende Lösungen tun, die die Entscheidung
beim Vergleichen der Signalqualitätsmaße entsprechender Kode
worte nicht auf die Genauigkeit der Signalqualitätsmaße grün
den.
Die vorliegende Erfindung kann vollständiger unter Bezug auf
die Fig. 2-5 beschrieben werden. Fig. 2 zeigt eine Block
diagrammdarstellung eines Diversityfunkkommunikationssystems
200 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Diversityfunkkommu
nikationssystem 200 umfaßt mindestens eine Kommunikationsein
heit 201, eine Vielzahl von Basisstationen 202-204 und einen
Vergleicher 206. Die Kommunikationseinheit 201 umfaßt vor
zugsweise ein tragbares "ASTRO" Funkgerät, das von Motorola
Inc. hergestellt wird, und das Sprachübertragungen in Form
komprimierter digitaler Audiosignale liefert. Die Basissta
tionen 202-204 umfassen vorzugsweise "QUANTAR" Basisstatio
nen, die von Motorola Inc hergestellt werden und die die kom
primierten digitalen Audiosignale empfangen, die von der Kom
munikationseinheit 201 gesendet werden. Der Vergleicher 206
umfaßt vorzugsweise einen "ASTROTAC" Vergleicher, der von Mo
torola Inc. hergestellt wird, und der modifiziert wurde für
eine Verwendung in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung.
Der Vergleicher 206 erzeugt einen gewählten Signalrahmen 211
aus einer Vielzahl von Signalrahmen 207-209, die durch die
Basisstationen 202-204 geliefert werden.
Der Betrieb des Funkkommunikationssystems 200 funktioniert im
wesentlichen gemäß der vorliegenden Erfindung, wie dies nach
folgend beschrieben wird. Die Kommunikationseinheit 201 sen
det ein Datensignal oder ein komprimiertes digitales Audio
signal an die Basisstationen 202-204 über eine drahtloses
Kommunikationsmittel 205. In Abhängigkeit von der Plattform
konfiguration des Funkkommunikationssystems 200 kann das Kom
munikationsmittel 205 ein Paar von Radiofrequenzträger (RF)
in einer Frequenzmultiplexplattform (FDM), ein Paar Zeit
schlitze in einer Zeitmultiplexplattform (TDM) oder irgendein
anderes RF-Übertragungsmedium aufweisen. Jede der Basissta
tionen 202-204 empfängt das gesendete Signal üblicherweise zu
verschiedenen Zeiten und teilt das empfangene Signal in Sig
nalrahmen 207-209, die eine Vielzahl Kodeworte umfassen. In
einer bevorzugten Ausführungsform wird das komprimierte digi
tale Audiosignal, das von der Kommunikationseinheit 201 ge
sendet wird, unter Verwendung eines bekannten Improved Multi-
Band Excitation (IMBE) Kodierers in der Kommunikationseinheit
201 erzeugt. Somit umfaßt in der bevorzugten Ausführungsform
jeder Signalrahmen 207-208 sieben IMBE-Kodeworte.
Die Basisstationen 202-204 bestimmen Signalqualitätsmaße für
alle Kodeworte. In der bevorzugten Ausführungsform umfassen
die Signalqualitätsmaße Fehlerstatuswerte; in einer alterna
tiven Ausführungsform können die Signalqualitätsmaße jedoch
Signal-zu-Rauschverhältnisse (SNRs), empfangene Signalstärke
anzeigen (RSSIs), Bitfehlerraten (BERs) oder Wegemaßwerte um
fassen, die sich aus der Viterbi-Dekodierung von gitterko
dierten Signalen ergeben. Techniken zur Bestimmung solcher
Signalqualitätsmaße sind wohlbekannt; somit wird eine weitere
Diskussion nur vorgenommen, wenn dies zum leichteren Ver
ständnis der vorliegenden Erfindung beiträgt. Zusätzlich zur
Bestimmung der Signalqualitätsmaße für die Kodeworte bestim
men die Basisstationen 202-204 auch die Signalqualitätsmaße
für die jeweiligen Signalrahmen 207-209. In der bevorzugten
Ausführungsform umfassen die Qualitätsmaße für jeden Signal
rahmen 207-209 einen Rahmenfehlerstatus, der durch Summierung
der Fehlerstatuswerte der einzelnen Kodeworte der jeweiligen
Signalrahmen 207-209 berechnet wird.
Nach der Bestimmung des Kodewortes und der Signalrahmensig
nalqualitätsmaße befördern die Basisstationen 202-204 die
Signalrahmen 207-209, die die Signalrahmensignalqualitätsmaße
umfassen, und einige, aber nicht alle der Kodewortsignalqua
litätsmaße, an den Vergleicher 206 über die Drahtverbindungen
212-214, da die Notwendigkeit andere Information zu übertra
gen, typischerweise die Übertragung aller Kodewortsignalqua
litätsmaße und der Signalrahmensignalqualitätsmaße für jeden
Rahmen 207-209 verhindert.
Nach dem Empfangen der Signalrahmen 207-209 führt der Ver
gleicher 206 das Diversity-Wählverfahren durch. Der Verglei
cher 206 bestimmt, ob die Signalqualitätsmaße zweier Kode
worte (C₁₁ und C₂₁) in zwei der Signalrahmen (beispielsweise
in den Signalrahmen 207 und 208) genau die Signalqualität der
Kodeworte darstellen. In der bevorzugten Ausführungsform um
faßt die Bestimmung das Vergleichen der Fehlerstatuswerte mit
einem vorbestimmten Signalqualitätsschwellwert. Wenn beide
Fehlerstatuswerte eine höhere Signalqualität als der vorbe
stimmte Qualitätsschwellwert anzeigen (das heißt, sie liegen
unter diesem), bestimmt der Vergleicher 206, daß die Fehler
statuswerte genau die Signalqualitäten der Kodeworte darstel
len. Wenn andererseits beide Fehlerstatuswerte eine Signal
qualität anzeigen, die im wesentlichen gleich wie oder
schlechter (das heißt größer) als die vorbestimmte Schwell
wertqualität ist, so bestimmt der Vergleicher 206, daß die
Fehlerstatuswerte nicht genau die Signalqualitäten der Kode
worte darstellt.
Wenn beide Fehlerstatuswerte eine höhere Signalqualität an
zeigen als der vorbestimmte Qualtitätsschwellwert, wählt der
Vergleicher 206 das an erster Stelle positionierte Kodewort
der beiden zu vergleichenden Kodeworte, das einen Fehlersta
tus hat, der eine höhere Signalqualität anzeigt, für die Ein
gabe in die erste Rahmenposition des gewählten Signalrahmens.
Wenn beide Fehlerstatuswerte eine Signalqualität anzeigen,
die im wesentlichen gleich oder kleiner als der vorbestimmte
Qualitätsschwellwert ist, so bestimmt der Vergleicher 206,
daß ein ergänzender Fehlerstatus für jedes Kodewort vergli
chen wild und wählt das Kodewort, das mit dem ergänzenden
Fehlerstatus verbunden ist, das eine höhere Signalqualität
anzeigt, für eine Eingabe in die erste Rahmenposition des ge
wählten Signalrahmens.
Fig. 3 zeigt detaillierter die beispielhaften Signalrahmen
207-209, die in den Vergleicher 206 gemäß der bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingegeben werden.
Jeder Signalrahmen 207-209 umfaßt sieben Kodeworte, einen
Signalrahmenfehlerstatus und spezielle Kodewortfehlerstatus
werte. Die Kodeworte 300-306, 310-316, 320-326 und die Kode
wortfehlerstatuswerte jedes Signalrahmens 207-209 werden ein
deutig als Cÿ und Eÿ identifiziert, wobei i die Signal
quelle anzeigt (Basisstation) und j die Kodewortpositon in
nerhalb des Signalrahmens. Zusätzlich werden die Signalrah
menfehlerstatuswerte 308, 318, 328 eindeutig identifiziert
als ETi. Es sollte verständlich sein, daß die Kodeworte, die
Kodewortfehlerstatuswerte und der Signalrahmenfehlerstatus
für jeden Rahmen 207-209 in gezeigter Weise angeordnet werden
können oder teilweise oder ganz überlappend in jeder geeigne
ten und erforderlichen Weise. Weiterhin ist, obwohl nur drei
Eingabesignalrahmen 207-209 in Fig. 3 gezeigt sind, die vor
liegende Erfindung auf eine beliebige Anzahl von Eingabesig
nalrahmen von einer beliebigen Anzahl von Signalquellen an
wendbar.
In der bevorzugten Ausführungsform werden, wie gezeigt, nur
die Kodewortfehlerstatuswerte der an erster und an fünfter
Stelle angeordneten Kodeworte 300, 304, 310, 314, 320, 324 in
jedem Signalrahmen 207-209 an den Vergleicher 206 geliefert.
Die Fehlerstatuswerte dieser Kodeworte werden bereitgestellt,
da das an erste Stelle positionierte Kodeworte auf einen Ton
abstand kritisch reagiert und das an fünfter Stelle positio
nierte Kodewort für die Berechnung einer adaptiven Glättung
gemäß dem IMBE-Vokoden (das ist Sprachkodierung/Dekodierung)
notwendig ist. Somit werden in der bevorzugten Ausführungs
form die an erster und an fünfter Stelle positionierten Kode
worte jedes Signalrahmen 207-209 als priorisierte Kodeworte
betrachtet; wohingegen die an zweiter, dritter, vierter,
sechster und siebter Stelle positionierten Kodeworte jedes
Signalrahmens 207-209 als Kodeworte ohne Priorität angesehen
werden. In einer alternativen Ausführungsform können die Ko
dewortfehlerstatuswerte für anders positionierte Kodeworte
bereitgestellt werden in Abhängigkeit von der gewählten Form
des Vokodens, das im Kommunikationssystem 200 verwendet wird.
In der alternativen Ausführungsform werden solche Kodeworte,
die mit individuellen Kodewortfehlerstatuswerten verbunden
sind, oder andere Formen von Kodewortsignalqualitätsmaße als
priorisierte Kodeworte angesehen, während solche Kodeworte,
die nicht mit einzelnen Kodewortsignalqualitätsmaßen verbun
den sind, als nichtpriorisierte Kodeworte angesehen werden.
Es wird für den Rest der Diskussion der Fig. 3 angenommen,
daß nur die an erster und fünfter Stelle angeordneten Kode
worte 300, 304, 310, 314, 320, 324 in jedem Signalrahmen
207-209 damit verbundene Kodewortfehlerstatuswerte aufweisen.
Nach dem Empfangen der vielen Eingabesignalrahmen 207-209 er
zeugt der Vergleicher 206 einen ausgewählten Signalrahmen 330
der ausgewählten Kodeworte 332-338, wobei die ausgewählten
Kodeworte 332-338 Kodeworte von einem oder mehreren Eingabe
signalrahmen 207-209 bilden. Um die gewählten Kodeworte
332-338 zu bestimmen, führt der Vergleicher 206 Fehlerstatusver
gleiche (Signalqualitätsmaßvergleiche) durch, um die Kode
worte von den Signalrahmen 207-209 auszuwählen, um die ent
sprechenden gewählten Kodeworte im gewählten Signalrahmen 330
zu erzeugen. In der bevorzugten Ausführungsform wird das ge
wählte Kodewort 332 an der ersten Rahmenposition des gewähl
ten Signalrahmens 330 durch Analyse der Kodewortfehlerstatus
werte (Eÿ) der Kodeworte 300, 310, 320 in der ersten Rahmen
position jedes Eingabesignalrahmen 207-209 gewählt. Die Kode
wortfehlerstatuswerte der an erste Stelle positionierten Ko
deworte 300, 310, 320 werden zuerst analysiert, um zu bestim
men, ob die Kodewortfehlerstatuswerte genau die Signalquali
täten ihrer jeweiligen Kodeworte 300, 310, 320 darstellen.
Das heißt, der Vergleicher 206 bestimmt, ob der Kodewortfeh
lerstatus (E₁₁) des Kodeworts 300 genau die Signalqualität
des Kodeworts 300 darstellt, ob der Kodewortfehlerstatus
(E₂₁) des Kodeworts 310 genau die Signalqualität des Kode
worts 310 darstellt und ob der Kodewortfehlerstatus (E₂₃) des
Kodeworts 320 genau die Signalqualität des Kodeworts 320 dar
stellt.
Um zu bestimmen, ob die Kodewortfehlerstatuswerte genau die
Signalqualitäten ihrer jeweiligen an erster Stelle positio
nierten Kodeworte 300, 310, 320 darstellen, vergleicht der
Vergleicher 206 vorzugsweise jeden Fehlerstatus mit einem
vorbestimmten Qualitätsschwellwert. Wenn mindestens einer der
Kodewortfehlerstatuswerte eine höhere Signalqualität anzeigt
als der Schwellwert, so wählt der Vergleicher 206 das an er
ster Stelle positionierte Kodewort, das mit dem Fehlerstatus
verbunden ist, der die höchste Signalqualität anzeigt, als
gewähltes Kodewort, das in die erste Rahmenposition des ge
wählten Signalrahmens 330 eingeschoben werden muß. Wenn je
doch keine der Kodewortfehlerstatuswerte eine Signalqualität
anzeigt, die größer als der Schwellwert ist, bestimmt der
Vergleicher 206 einen ergänzenden Fehlerstatus für jedes Ko
dewort 300, 310, 320. Der Vergleicher 206 wählt dann das an
erste Stelle positionierte Kodewort, das mit dem ergänzenden
Fehlerstatus verbunden ist, der die höchste Signalqualität
hat, als gewähltes Kodewort, das in die erste Rahmenposition
des gewählten Signalrahmens 330 eingeschoben werden soll. In
der bevorzugten Ausführungsform umfaßt der ergänzende Fehler
status jedes an erster Stelle positionierten Kodeworts den
Signalrahmenfehlerstatus des Signalrahmens, der das jeweilige
an erste Stelle positionierte Kodewort enthält.
Das gewählte Kodewort 336 in der fünften Position des gewähl
ten Signalrahmens 330 wird vorzugsweise durch Analysierung
des Kodewortfehlerstatutswerte (Ei5) der Kodeworte 304, 314,
324 in der fünften Rahmenposition jedes Eingabesignalrahmens
207-209 ausgewählt. Die Kodewortfehlerstatuswerte der an
fünfter Stelle positionierten Kodeworte 304, 314, 324 werden
als erstes analysiert, um zu bestimmen, ob die Kodwortfehler
statuswerte genau die Signalqualitäten ihrer jeweiligen Kode
worte 304, 314, 324 darstellen. Das heißt, der Vergleicher
206 bestimmt, ob der Kodewortfehlerstatus (E₁₅) des Kodeworts
304 genau die Signalqualität des Kodeworts 304 darstellt; ob
der Kodewortfehlerstatus (E₂₅) des Kodeworts 314 genau die
Signalqualität des Kodeworts 314 darstellt, und ob der Kode
wortfehlerstatus (E₃₅) des Kodeworts 324 genau die Signalqua
lität des Kodeworts 324 darstellt.
Um zu bestimmen, ob die Kodewortfehlerstatuswerte genau die
Signalqualitäten ihrer jeweiligen an fünfter Stelle positio
nierten Kodeworte 304, 314, 324 darstellen, bestimmt der Ver
gleicher 206 vorzugsweise, ob die Kodewortfehlerstatuswerte
(Signalqualitätsmaße) im wesentlichen gleich sind. Wenn die
Fehlerstatuswerte nicht im wesentlichen gleich sind, wählt
der Vergleicher 206 das fünfter Stelle positionierte Kode
wort, das mit dem Fehlerstatus verbunden ist, der die höchste
Signalqualität anzeigt, als gewähltes Kodewort, das in die
fünfte Position des gewählten Signalrahmens 330 eingeschoben
werden soll. Wenn jedoch die Fehlerstatuswerte im wesentli
chen gleich sind, so bestimmt der Vergleicher 206 einen er
gänzenden Fehlerstatus für jedes Kodewort 304, 314, 324. Der
Verglicher 206 wählt dann das an fünfter Stelle positionierte
Kodewort, das mit dem ergänzenden Fehlerstatus verbunden ist,
der die höchste Signalqualität anzeigt, als gewähltes Kode
wort, das in die fünfte Rahmenposition des gewählten Signal
rahmens 330 eingeschoben werden soll. In der bevorzugten Aus
führungsform umfaßt der ergänzende Fehlerstatus jedes an
fünfter Stelle positionierten Kodeworts den Signalrahmenfeh
lerstatus des Signalrahmens, der das jeweilige an fünfter
Stelle positionierte Kodewort enthält.
Die gewählten Kodeworte 333-335, 337-338 in den anderen Rah
menpositionen (das sind die zweite, dritte, vierte, sechste
und siebte Rahmenposition) des gewählten Signalrahmens 330
werden vorzugsweise durch Berechnung von Gruppenfehlerstatus
werten für die Kodeworte 301-303, 305-306, 311-313, 315-316,
321-323, 325-326 in solchen Rahmen und dem Auswählen der Ko
deworte, die mit den Gruppenfehlerstatuswert verbunden sind,
der die höchste Signalqualität der Gruppenfehlerstatuswerte
zeigt. In der bevorzugten Ausführungsform umfaßt der Gruppen
fehlerstatus für die Kodeworte in den zweiten, dritten, vier
ten, sechsten und siebten Rahmenpositionen jedes Eingabesig
nalrahmen 207-209 die jeweiligen Signalrahmenfehlerstatus
werte (ETi) weniger den Fehlerstatuswerten (Ei1 und Ei5) der
an erster und fünfter Position angeordneten Kodeworte des Sig
nalrahmens (das heißt EGROUP = ETi - Ei1 - Ei5).
Die Auswahl der gewählten Kodeworte 332-338 gemäß der bevor
zugten Ausführungsform kann besser anhand des in Fig. 3 dar
gestellten Beispiels verstanden werden. Beim Empfang der drei
Eingabesignalrahmen 207-209 führt der Vergleicher 206 als er
stes eine Kodewortfehlerstatusvergleich der Kodewortfehler
statuswerte der priorisierten Kodeworte 300, 304, 310, 314,
320, 324 durch, um gewählte Kodeworte 332, 336 zu erzeugen,
die dieselben Positionen im gewählten Signalrahmen 330 beset
zen wie die priorisierten Kodeworte 300, 304, 310, 314, 320,
324 in ihren jeweiligen Eingabesignalrahmen 207-209 belegen.
Unter Verwendung der oben beschriebenen Vergleichstechniken
vergleicht der Vergleicher 206 den Kodewortfehlerstatus (Ei1)
jedes Kodewortes 300, 310, 320 in der ersten Rahmenposition
jedes Eingabesignalrahmens 207-209 mit einem vorbestimmten
Qualitätsschwellwert. In der bevorzugten Ausführungsform
stellt der vorbestimmte Qualtitätsschwellwert einen Fehler
status von 2 dar. Wenn alle drei Fehlerstatuswerte (E₁₁=3,
E₂₁=3, E₃₁=2) größer als oder gleich dem vorbestimmten Quali
tätsschwellwert sind (indem sie somit eine Signalqualität an
zeigen, die gleich oder schlechter als die Signalqualität
ist, die durch den Schwellwert gekennzeichnet wird), bestimmt
der Vergleicher 206, daß die Kodewortfehlerstatuswerte (Ei1)
nicht genau die Signalqualitäten der jeweiligen Kodeworte
300, 310, 320 darstellen.
Da die Kodewortfehlerstatuswerte (Ei1) nicht genau die Sig
nalqualitäten ihrer jeweiligen Kodeworte 300, 310, 320 dar
stellen, bestimmt der Vergleicher 206, daß die Kodewortfeh
lerstatuswerte (Ei1) nicht verwendet werden können, um ein
gewähltes Kodewort auszuwählen und bestimmt deswegen einen
ergänzenden Fehlerstatus für jedes Kodewort 300, 310, 320. In
der bevorzugten Ausführungsform ist der ergänzte Fehlerstatus
für jedes Kodewort 300, 310, 320 der Signalrahmenfehlerstatus
(ETi) jedes Signalrahmens, der das jeweilige Kodewort 300,
310, 320 enthält. Somit beträgt der ergänzende Kodewortfeh
lerstatus für das Kodewort 300 10, der ergänzende Kodewort
fehlerstatus für das Kodewort 310 9 und der ergänzende Kode
wortfehlerstatus für das Kodewort 320 12. Nach Bestimmung der
ergänzenden Kodewortfehlerstatuswerte wählt der Vergleicher
206 das Kodewort, das mit dem niedrigsten ergänzenden Kode
wortfehlerstatus (das heißt das Kodewort das mit dem Signal
qualitätsmaß verbunden ist, das die höchste Signalqualität
anzeigt) als das gewählte Kodewort 332 für die erste Rahmen
position des gewählten Signalrahmens 330. In diesem Beispiel
wählt der Vergleicher 206 das Kodewort 310 (C₂₁) als gewähl
tes Kodewort 332 für die erste Rahmenposition des gewählten
Signalrahmens 330, da der ergänzende Kodewortfehlerstatus der
geringste der drei ergänzenden Kodewortfehlerstatuswerte ist.
Wenn mindestens einer der Kodewortfehlerstatuswerte (Ei1)
kleiner als der Schwellwert ist und somit die Signalqualität
des jeweiligen Kodeworts genau darstellt, würde der Verglei
cher 206 das Kodewort auswählen, das mit dem niedrigsten Ko
dewortfehlerstatus verbunden ist, als gewähltes Kodewort 332
für die erste Rahmenposition des gewählten Signalrahmens 330.
Wenn beispielsweise der Kodewortfehlerstatus (E₃₁) des Kode
worts 320 1 statt 2 beträgt, würde der Vergleicher 206 das
Kodewort 320 als gewähltes Kodewort 332 für die erste Rahmen
position des gewählten Signalrahmens 330 auswählen.
Da die Kodeworte 304, 314, 324 in den fünften Rahmenpositio
nen der Eingabesignalrahmen 207-209 auch priorisierte Kode
worte sind, bestimmt der Vergleicher 206, ob die Kodewortfeh
lerstatuswerte (Ei5) dieser Kodeworte genau die Signalquali
täten der Kodeworte 304, 314, 324 darstellen. Um diese Be
stimmung durchzuführen, vergleicht der Vergleicher 206 die
Kodewortfehlerstatuswerte (Ei5) der Kodeworte 304, 314, 324
in den fünften Rahmenpositionen der Signalrahmen miteinander.
Wenn die Kodewortfehlerstatuswerte (Ei5) im wesentlichen
gleich sind (beispielsweise innerhalb 0,5 voneinander) be
stimmt der Vergleicher 206, daß die Kodeowortfehlerstatuswerte
(Ei5) nicht genau die Signalqualitäten ihrer jeweiligen Kode
worte 304, 314, 324 darstellen und bestimmt somit ergänzende
Fehlerstatuswerte für die Kodeworte 304, 314, 324, vorzugs
weise auf die gleiche Art, wie das oben im Hinblick auf die
Auswahl des an erster Stelle positionierten gewählten Kode
worts 332 beschrieben wurde. Wenn jedoch, wie im vorliegenden
Beispiel, die Kodewortfehlerstatuswerte (Ei5) nicht im we
sentlichen gleich sind, und sie somit nicht nicht genau die
Signalqualitäten ihrer jeweiligen Kodeworte 304, 314, 324
darstellen, wählt der Vergleicher 206 das Kodewort, das den
niederwertigsten Kodewortfehlerstatus hat (das ist das Kode
wort, das mit dem Kodewortfehlerstatus verbunden ist, der die
höchste Signalqualität anzeigt) als gewähltes Kodewort 336
für die fünfte Rahmenposition des gewählten Signalrahmens
330. In diesem Beispiel ist das ausgewählte Kodewort das Ko
dewort 324.
Nach dem Auswählen der gewählten Kodeworte 332, 336 aus der
priorisierten Gruppe der Eingabekodeworte 300, 304, 310, 314,
320, 324 wählt der Vergleicher 206 die gewählten Kodeworte
333, 334, 335, 337, 338 aus der nicht priorisierten Gruppe
der Eingabekodeworte 301-303, 305-306, 311-131, 315-316, 321-323,
325-325. Der Vergleicher 206 bestimmt als erstes einen
Gruppenfehlerstatus (EGROUP = ETi - Ei1 - Ei5) für die nicht
priorisierten Kodeworte in jedem Eingabesignalrahmen 207-209.
Somit beträgt der Gruppenfehlerstatus für die nicht priori
sierten Kodeworte im Signalrahmen 207 6, der Gruppenfehler
status für die nicht priorisierten Kodeworte im Signalrahmen
208 beträgt 5 und der Gruppenfehlerstatus für die nicht prio
risierten Kodeworte im Signalrahmen 209 beträgt 10. Der Ver
gleicher 206 wählt die nicht priorisierten Kodeworte, die den
niedrigwertigsten Gruppenfehlerstatus haben (das sind die Ko
deworte, die mit dem Gruppenfehlerstatus verbunden sind, der
die höchste Signalqualität anzeigt) als gewählte Kodeworte
für die zweite, dritte, vierte, sechste und siebte Rahmenpo
sition des gewählten Signalrahmens 330. In diesem Beispiel
sind die gewählten nicht priorisierten Kodeworte die Kode
worte 333, 334, 335, 337, 338. Die gewählten priorisierten
und nicht priorisierten Kodeworte werden dann verwendet, um
den gewählten Signalrahmen 330 zu bilden.
Wie oben beschrieben wurde, liefert die vorliegende Erfindung
ein Diversity-Wählverfahren, das IMBE-Signalrahmen aufnimmt,
das es gestattet, daß das Wählen durchgeführt werden kann,
ohne daß Kodewortsignalqualitätsmaße für jedes Kodewort be
reitgestellt werden müssen, und das die Genauigkeit der be
reitgestellten Kodewortsignalqualitätsmaße vor dem Auswählen
ausgewählten Kodeworte, basierend auf solchen Kodewortsignal
qualitätsmaßen mißt. Somit analysiert im Gegensatz zu den
existierende Wähltechniken die vorliegende Erfindung die Ge
nauigkeit der Signalqualitätsmaße, die mit den Kodeworten
höchster Priorität in jedem Eingabesignalrahmen verbunden
sind, bevor sie einen oder mehrere solcher Kodeworte aus
wählt, um die entsprechenden Rahmenpositionen im gewählten
Signalrahmen zu füllen. Durch Berücksichtigung der Genauig
keit der Prioritätskodewortsignalqualitätsmaße während des
Wählverfahrens liefert die vorliegende Erfindung eine günsti
gere Auswahl der Kodeworte, als dies die existierenden Tech
niken tun, was zu einem gewählten Signalrahmen höherer Quali
tät für das erneute Aussenden durch eine Basisstation oder
für die Darstellung eines Audiosignals an einer Verteilerkon
solenposition führt.
Fig. 4 zeigt ein logisches Flußdiagramm 400 der Schritte, die
von einem Vergleicher ausgeführt werden, um das Diversity-
Wählen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegen
den Erfindung durchzuführen. Der logische Fluß beginnt (401),
wenn der Vergleicher einen Signalrahmen von jeder Signal
quelle (beispielsweise einer Basisstation) empfängt (403),
wobei jeder Signalrahmen sieben IMBE Kodeworte umfaßt und ein
damit verbundenes Signalrahmensignalqualitätsmaß (SQM) auf
weist. Zusätzlich zum Signalrahmen, der Signalrahmensignal
qualitätsmaße hat, haben priorisierte Kodeworte des Signal
rahmens mit ihnen verbundene Kodewortsignalqualitätsmaße. Der
Signalrahmen und die Kodewortsignalqualitätsmaße werden zu
sammen mit den Kodeworten in jedem Signalrahmen übertragen.
In der bevorzugten Ausführungsform sind die priorisierten Ko
deworte Kodeworte, die die erste und fünfte Rahmenposition
jedes Signalrahmens belegen. Der Signalrahmen und die Kode
wortsignalqualitätsmaße umfassen vorzugsweise jeweilige Feh
lerstatuswerte; in einer alternativen Ausführungsform können
die Signalqualitätsmaße jedoch SNRs, RSSIs, BERs oder Wege
maßwerte umfassen, die von einer Viterbi-Dekodierung oder
gitterkodierten Signalen herrühren.
Beim Empfangen der Eingabesignalrahmen bestimmt (405) der
Vergleicher, ob das Kodewortsignalqualitätsmaß jedes Kode
worts in der ersten Rahmenposition eine höhere Signalqualität
als ein Signalqualitätsschwellwert anzeigt. In der bevorzug
ten Ausführungsform wird diese Bestimmung durch die Bestim
mung, ob der Kodewortfehlerstatus jedes Kodeworts in der er
sten Rahmenposition geringer ist als der Schwellwertfehler
status, durchgeführt. In einer alternativen Ausführungsform,
die SNRs als Signalqualitätsmaße verwendet, wird diese Be
stimmung durchgeführt durch die Bestimmung, ob das Kodewort
SNR jedes Kodeworts in der ersten Rahmenposition größer ist
als der Schwellwert SNR. Somit hängt die Bestimmung, ob das
Kodewortsignalqualitätsmaß jedes Kodeworts in der ersten Rah
menposition eine höhere Signalqualität anzeigt als ein Sig
nalqualitätsschwellwert von der Wahl der Signalqualitätsmaße,
die im System verwendet werden, ab.
Wenn die Signalqualitätsmaße mindestens eines Kodeworts in
einer ersten Rahmenposition einer höhere Signalqualität als
der Signalqualitätsschwellwert anzeigen (beispielsweise wenn
das Kodewort in der ersten Rahmenposition des ersten Signal
rahmens einen Kodewortfehlerstatus hat, der kleiner ist als
der Schwellwertfehlerstatus), wählt (407) der Vergleicher das
an erster Stelle positionierte Kodewort, das ein Signalquali
tätsmaß hat, das die höchste Signalqualität aller betrachte
ten an erster Stelle positionierten Kodeworte aufweist, als
das gewählte Kodewort für die Eingabe in die erste Rahmenpo
sition des gewählten Signalrahmens. In der bevorzugten Aus
führungsform wird das an erste Stelle positionierte Kodewort,
das den niedrigwertigsten Fehlerstatus hat, als das an erster
Stelle positionierte gewählte Kodewort ausgewählt. In der al
ternativen Ausführungsform, die SNR als Signalqualitätsmaß
verwendet, wird das an erster Stelle positionierte Kodewort,
das das höchstwertigste SNR hat, als an erste Stelle positio
niertes gewähltes Kodewort ausgewählt.
Wenn zwei oder mehr an erster Stelle positionierte Kodeworte
Kodewortsignalqualitätsmaße aufweisen, die den Signalqualitä
ten gleich sind, die den höchsten der verglichene Signal
qualitäten entsprechen und die höher sind als der Signalqua
litätsschwellwert, wählt der Vergleicher vorzugsweise eines
der an erste Stelle positionierten Kodeworte, die mit diesen
Signalqualitätsmaßen verbunden sind, als gewähltes Kodewort
für die Eingabe in die erste Rahmenposition des gewählten
Signalrahmens, da alle diese an erster Stelle positionierten
Kodeworte als gleich günstig angesehen werden.
Wenn die Signalqualitätsmaße aller Kodeworte in der ersten
Rahmenposition eine gleiche oder niedrigere Signalqualität
anzeigen als der Signalqualitätsschwellwert (wenn beispiels
weise alle Kodeworte in den ersten Rahmenpositionen der Sig
nalrahmen Kodewortfehlerstatuswerte aufweisen, die größer
oder gleich dem Schwellwertfehlerstatus sind), bestimmt (409)
der Vergleicher ein ergänzendes Signalqualitätsmaß für jedes
an erste Stelle positionierte Kodewort. In der bevorzugten
Ausführungsform ist das ergänzende Signalqualitätsmaß jedes
an erste Stelle positionierten Kodeworts das Signalrahmensig
nalqualitätsmaß des Signalrahmens, der das jeweilige an er
ster Stelle positionierte Kodewort umfaßt. Wenn beispielswei
se das ergänzende Signalqualitätsmaß des an erster Stelle po
sitionierten Kodeworts im ersten Signalrahmen das Signalrah
mensignalqualitätsmaß des ersten Signalrahmens ist, so ist
das ergänzende Signalqualitätsmaß des an erster Stelle posi
tionierten Kodeworts im zweiten Signalrahmen das Rahmensig
nalqualitätsmaß des zweiten Signalrahmens, und so weiter.
Wenn die ergänzenden Signalqualitätsmaße für die an erster
Stelle positionierten Kodeworte bestimmt sind, wählt (411)
der Vergleicher das an erster Stelle positionierte Kodewort
mit der ergänzenden Signalqualitätsmaß, das eine höchste Sig
nalqualität aller betrachteten an erster Stelle positionier
ten Kodeworte aufweist, als das gewählte Kodewort für die
Eingabe in die erste Rahmenposition des gewählten Signalrah
mens. In der bevorzugten Ausführungsform wird das an erster
Stelle positionierte Kodewort im Signalrahmen, der den nie
derwertigsten Signalrahmenfehlerstatus aufweist, als das an
erster Stelle positionierte Kodewort ausgewählt. Im Falle,
daß zwei oder mehr der an erster Stelle positionierten Kode
worte ergänzende Signalqualitätsmaße haben, die gleichwertige
hohe Signalqualitäten anzeigen, wählt der Vergleicher vor
zugsweise ein beliebiges der an erster Stelle positionierten
Kodeworte, die mit diesen ergänzenden Signalqualitätsmaßen
verbunden sind, als das gewählte Kodewort für die Eingabe in
die erste Rahmenposition des gewählten Signalrahmens, da alle
diese an erster Stelle positionierten Kodeworte als gleich
günstig betrachtet werden.
Nach der Auswahl des an erster Stelle positionierten gewähl
ten Kodeworts oder während der Auswahl des an erster Stelle
positionierten Kodeworts, wenn eine Parallelverarbeitung ver
wendet wird, bestimmt (413) der Vergleicher, ob die Signal
qualitätsmaße der Kodeworte in den fünften Rahmenpositionen
im wesentlichen gleich sind. Wenn die Signalqualitätsmaße der
Kodeworte in den fünften Rahmenpositionen nicht im wesentli
chen gleich sind, wählt (415) der Vergleicher das an fünfter
Stelle positionierte Kodewort, das ein Signalqualitätsmaß
aufweist, das eine höchste Signalqualität aller betrachteten
an fünfter Stelle positionierten Kodeworte hat, als das ge
wählte Kodewort für die Eingabe in die fünfte Rahmenposition
des gewählten Signalrahmens. In der bevorzugten Ausführungs
form wird das an fünfter Stelle positionierte Kodewort, das
den niedrigwertigsten Fehlerstatus aufweist, als an fünfter
Stelle positioniertes gewähltes Kodewort ausgewählt. In der
alternativen Ausführungsform, die SNR als das Signalquali
tätsmaß verwendet, wird das an fünfter Stelle positionierte
Kodewort, das das höchstwertigste SNR hat, als an fünfter
Stelle positioniertes gewähltes Kodewort ausgewählt.
Wenn die Signalqualitätsmaße der Kodeworte in den fünften
Rahmenpositionen im wesentlichen gleich sind, so bestimmt
(414) der Vergleicher ein ergänzendes Signalqualitätsmaß für
jedes an fünfter Stelle positionierte Kodewort. In der bevor
zugten Ausführungsform ist das ergänzende Signalqualitätsmaß
jedes an fünfter Stelle positionierten Kodeworts das Signal
rahmensignalqualitätsmaß des Signalrahmens, der das jeweilige
an fünfter Stelle positionierte Kodewort umfaßt. Beispielswei
se ist das ergänzende Signalqualitätsmaß des an fünfter Stel
le positionierten Kodeworts im ersten Signalrahmen das Signal
rahmensignalqualitätsmaß des ersten Signalrahmens, das ergän
zende Signalqualitätsmaß des an fünfter Stelle positionierten
Kodeworts im zweiten Signalrahmen ist das Signalrahmensignal
qualitätsmaß des zweiten Signalrahmens und so weiter.
Wenn die ergänzenden Signalqualitätsmaße der an fünfter Stel
le positionierten Kodeworte bestimmt sind, so wählte (419) der
Vergleicher das an fünfter Stelle positionierte Kodewort, das
mit dem ergänzenden Signalqualitätsmaß verbunden ist, das die
höchste Signalqualität aller betrachteten an fünfter Stelle
positionierten Kodeworte aufweist, als gewähltes Kodewort für
die Eingabe in die fünfte Rahmenposition des gewählten Signal
rahmens. In der bevorzugten Ausführungsform wird das an fünf
ter Stelle positionierte Kodewort im Signalrahmen, das den
niedrigwertigsten Signalrahmenfehlerstatus aufweist, als das
an fünfter Stelle positionierte gewählte Kodewort ausgewählt.
Wenn zwei oder mehr an fünfter Stelle positionierte Kodeworte
ergänzende Signalqualitätsmaße aufweisen, die gleich hohe
Signalqualitäten anzeigen, wählt der Vergleicher vorzugsweise
eines der an fünfter Stelle positionierten Kodeworte, das mit
diesen ergänzenden Signalqualitätsmaßen verbunden ist, als
das gewählte Kodewort für die Eingabe in die fünfte Rahmenpo
sition des gewählten Signalrahmens, da alle diese an fünfter
Stelle positionierten Kodeworte als gleich günstig angesehen
werden.
Nach Auswählen der gewählten Kodeworte für die ersten und
fünften Rahmenposition des gewählten Signalrahmens, bestimmt
(421) der Vergleicher Gruppensignalqualitätsmaße für die an
zweiter, dritter, vierter, sechster und siebter Stelle posi
tionierten Kodeworte (das sind die nichtpriorisierten Kode
worte) in jedem Rahmen. Das heißt, der Vergleicher bestimmt
ein Gruppensignalqualitätsmaß für die an zweiter, dritter,
vierter, sechster und siebter Stelle positionierten Kodeworte
im ersten Signalrahmen, ein anderes Gruppensignalqualitätsmaß
für die an zweiter, dritter, vierter, sechster und siebter
Stelle positionierten Kodeworte im zweiten Signalrahmen, und
so weiter, bis jede Gruppe der nicht priorisierten Kodeworte
ein damit verbundenes Gruppensignalqualitätsmaß aufweist. Je
des Gruppensignalqualitätsmaß wird aus den Kodewortsignalqua
litätsmaßen der an erster und an fünfter Stelle positionier
ten Kodeworte und dem Signalrahmensignalqualitätsmaß be
stimmt. In der bevorzugten Ausführungsform umfaßt jedes Grup
pensignalqualitätsmaß einen Gruppenfehlerstatus und wird ab
geleitet durch Subtraktion der Kodewortfehlerstatuswerte der
an erster und fünfter Stelle positionierten Kodeworte vom
passenden Signalrahmenfehlerstatus. Beispielsweise ergibt
sich der Gruppenfehlerstatus für die Gruppe der nicht priori
sierten Kodeworte im ersten Signalrahmen aus der Subtraktion
der Kodewortfehlerstatuswerte der an erster und fünfter Stel
le positionierten Kodeworte im ersten Signalrahmen aus dem
Signalrahmenfehlerstatus des ersten Signalrahmens.
Wenn einmal die Gruppensignalqualitätsmaße bestimmt sind, so
wählt (423) der Vergleicher an zweiter, dritter, vierter,
sechster und siebter Stelle positionierte Kodeworte, die mit
dem Gruppensignalqualitätsmaß verbunden sind, das die höchste
Signalqualität aller betrachteten Gruppen nicht priorisierter
Kodeworte anzeigt, als die gewählten Kodeworte für die Ein
gabe in die zweite, dritte, vierte, sechste und siebte Rah
menpositionen des gewählten Signalrahmens. In der alternati
ven Ausführungsform, die SNR als das Signalqualitätsmaß ver
wendet, wird die Gruppe der Kodeworte ausgewählt, die das
höchstwertigste SNR haben, als die Gruppe der gewählten Kode
worte, um die zweite, dritte, vierte, sechste und siebte Rah
menposition des gewählten Signalrahmens zu besetzen.
Im Falle, daß zwei oder mehrere Gruppen nicht priorisierter
Kodeworte Gruppensignalqualitätsmaße haben, die gleich hohe
Signalqualitäten aufweisen, wählt der Vergleicher vorzugs
weise die Kodeworte einer dieser Gruppen der nicht priori
sierten Kodeworte, die mit diesen Gruppensignalqualitätsmaßen
verbunden sind, als die gewählten nicht priorisierten Kode
worte für die Eingabe in zweite, dritte, vierte, sechste und
siebte Rahmenpositionen des gewählten Signalrahmens.
Nach dem Auswählen der gewählten Kodeworte verwendet (425)
der Vergleicher die gewählten Kodeworte, um den gewählten
Signalrahmen zu erzeugen, und der logische Fluß endet (427).
Der Vergleicher fügt die gewählten Kodeworte in ihre jewei
lige Rahmenpositionen ein, um den gewählten Signalrahmen zu
erzeugen.
Fig. 5 zeigt ein logisches Flußdiagramm 500 von Schritten,
die von einem Vergleicher ausgeführt werden, um ein Diver
sity-Wählen gemäß einer alternativen Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung durchzuführen. Der logische Fluß beginnt
(501), wenn der Vergleicher einen Signalrahmen von einer er
sten Signalquelle und einer zweiten Signalquelle empfängt
(503). Jeder Signalrahmen umfaßt eine Gruppe priorisierter
Kodeworte und einer Gruppe nicht priorisierter Kodeworte. Je
des Kodewort der Gruppe der priorisierten Kodeworte hat ein
Kodewortsignalqualitätmaß (SQM), das damit verbunden ist; wo
hingegen jedes Kodewort der Gruppe der nicht priorisierten
Kodeworte, dies nicht hat. Zusätzlich hat jeder Signalrahmen
vorzugsweise ein damit verbundenes Signalrahmensignalquali
tätsmaß.
Nach dem Empfangen der Signalrahmens bestimmt (505) der Ver
gleicher, ob die Signalqualitätsmaße des Paares priorisierter
Kodeworte, die identische Rahmenpositionen in ihren jeweili
gen Signalrahmen belegen, genau die Signalqualitäten der Ko
deworte darstellen. Wenn beispielsweise die Gruppe priori
sierter Kodeworte in jedem Signalrahmen die Kodeworte in den
ersten und dritten Rahmenpositionen der Signalrahmen sind, so
bestimmt der Vergleicher, ob die Kodewortsignalqualitätsmaße
der an erster Stelle positionierten Kodeworte der zwei Sig
nalrahmen genau die Signalqualitäten der an erster Stelle po
sitionierten Kodeworte darstellen. In ähnlicher Weise be
stimmt der Vergleicher, ob die Kodewortsignalqualitätsmaße
der an dritte Stelle positionierten Kodeworte der beiden Sig
nalrahmen genau die Signalqualitäten der an dritter Stelle
positionierten Kodeworte darstellen. Wie oben diskutiert
wurde, kann diese Bestimmung das Vergleichen der Kodewortsig
nalqualitätsmaße mit einem Schwellwert oder miteinander um
fassen.
Wenn die Signalqualitätsmaße irgendeines Paares priorisierter
Kodeworte tatsächlich die Signalqualitäten solcher Kodeworte
darstellt, so wählt (507) der Vergleicher das priorisierte
Kodewort des Paares, das mit einem Signalqualitätsmaß verbun
den ist, das eine höhere Signalqualität als das andere prio
risierte Kodewort des Paares aufweist, als das gewählte prio
risierte Kodewort für die Eingabe in die entsprechende Rah
menposition im gewählten Signalrahmen. Wenn jedoch die Signal
qualitätsmaße eines beliebigen Paares priorisierter Kodeworte
nicht genau die Signalqualitäten solcher Kodeworte darstel
len, so bestimmt (509) der Vergleicher ein ergänzendes Si
gnalqualitätsmaß für jedes priorisierte Kodewort des Paares.
Das ergänzende Signalqualitätsmaß für ein priorisiertes Kode
wort in einem Signalrahmen ist vorzugsweise das Signalrahmen
signalqualitätsmaß dieser Signalrahmens. In einer alternati
ven Ausführungsform kann das ergänzende Signalqualitätsmaß
für ein priorisiertes Kodewort eine gewichtete oder skalierte
Version des Kodewortsignalqualitätsmaß sein, wobei die Wich
tung basiert auf dem Signalqualitätsmaß des Signalrahmens,
der das priorisierte Kodewort enthält. Nach der Bestimmung
der ergänzenden Signalqualitätsmaße für die priorisierten Ko
deworte wählt (511) der Vergleicher das priorisierte Kodewort
jedes Paares, das mit dem ergänzenden Signalqualitätsmaß ver
bunden ist, das eine höhere Signalqualität anzeigt als das
gewählte priorisierte Kodewort des speziellen Paares für die
Eingabe in die entsprechende Rahmenposition des gewählten Sig
nalrahmens.
Zusätzlich zur Auswahl der gewählten, priorisierten Kodeworte
bestimmt (513) der Vergleicher Gruppensignalqualitätsmaße für
die zwei Gruppen nicht priorisierter Kodeworte. Die nicht
priorisierten Kodeworte sind solche Kodeworte eines Signal
rahmens, die kein individuell mit ihnen verknüpftes Kodewort
signalqualitätsmaß aufweisen. Im obigen Beispiel werden, wenn
jeder Signalrahmen fünf Kodeworte umfaßt, die Kodeworte in
den zweiten, vierten und fünften Rahmenpositionen als nicht
priorisierte Kodeworte betrachtet, da nur die Kodeworte in
den ersten und dritten Rahmenpositionen mit ihnen verbundene
Signalqualitätsmaße aufweisen. Jedes Gruppensignalqualitätsmaß
wird aus dem Signalrahmensignalqualitätsmaß des Signalrahmens
abgeleitet, der die spezielle Gruppe nicht priorisierter Ko
deworte enthält, und den Kodewortsignalqualitätsmaßen der
nicht priorisierten Kodeworte im Signalrahmen. In einer be
vorzugten Ausführungsform, in der alle Signalqualitätsmaße
Fehlerstatuswerte umfassen, ist das Gruppensignalqualitätsmaß
der Gruppe der nicht priorisierten Kodeworte im ersten Sig
nalrahmen das Signalrahmensignalqualitätsmaß des ersten Sig
nalrahmens minus den Kodewortsignalqualitätsmaßen der priori
sierten Kodeworte im ersten Signalrahmen. In ähnlicher Weise
ist das Gruppensignalqualitätsmaß für die Gruppe der nicht
priorisierten Kodeworte im zweiten Signalrahmen das Signal
rahmensignalqualitätsmaß des zweiten Signalrahmens minus den
Kodewortsignalqualitätsmaßen der priorisierten Kodeworte im
zweiten Signalrahmen.
Nach der Bestimmung der Gruppensignalqualitätsmaße für die
Gruppe nicht priorisierter Kodeworte, wählt (515) der Ver
gleicher die Gruppe nicht priorisierter Kodeworte, die ein
Gruppensignalqualitätsmaß haben, das eine höhere Signalquali
tät als die gewählten nicht priorisierten Kodeworte hat, für
die Eingabe in die jeweiligen Rahmenpositionen des gewählten
Signalrahmens. Somit bilden, unter Verwendung des obigen Bei
spiels, die ausgewählte nicht priorisierte Gruppe von Kode
worten in zweiten, vierten und fünften Rahmenpositionen eines
Signalrahmens die Kodeworte, die in die zweiten, vierten und
fünften Rahmenpositionen des gewählten Signalrahmens eingege
ben werden sollen. Nach der Auswahl der gewählten Kodeworte
verwendet (517) der Vergleicher die gewählten Kodeworte, um
den gewählten Signalrahmen zu erzeugen, und der logische Fluß
endet (521). Der Vergleicher fügt die gewählten Kodeworte in
ihre passenden Rahmenpositionen ein, um den gewählten Signal
rahmen zu erzeugen.
Die vorliegende Erfindung umfaßt ein Verfahren und eine Vor
richtung für das Durchführen eines Diversitywählens in einem
Kommunikationssystem. Mit dieser Erfindung wird die Signal
qualitätsmaßgenauigkeit berücksichtigt, wenn das Diversity
wählen der Signalrahmenkodeworte durchgeführt wird. Dies ist
insbesondere wichtig, wenn nicht für jedes Kodewort in den
Signalrahmen ein Signalqualitätsmaß geliefert wird - bei
spielsweise durch ein Fehlen der Leitungsdurchgangskapazität
- und wenn Fehler in einem Kodewort eines Signalrahmens in
andere Kodeworte des Signalrahmens fortschreiten (wie bei IM-
BE kodierten Signalen, die gemäß dem APCO 25 Standard erzeugt
werden). Durch die Analyse der Signalqualitätsmaßgenauigkeit
vor der Verwendung der Prioritätskodewortsignalqualitätsmaße,
um entsprechend gewählte Kodeworte auszuwählen, vermindert die
vorliegende Erfindung wesentlich die Wahrscheinlichkeit, daß
fragwürdige Signalqualitätsmaße die Wahlentscheidungen beein
flussen, um somit die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, daß qua
litativ höhere Kodeworte verwendet werden, um den gewählten
Signalrahmen zu erzeugen.
Während die vorliegende Erfindung insbesondere unter Bezug
nahme auf spezielle Ausführungsformen gezeigt und beschrieben
wurde, werden Fachleute verstehen, daß verschiedene Änderun
gen in Form und Details vorgenommen werden können, ohne von
der Idee und dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuwei
chen.