Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Kommuni
kationssysteme und insbesondere auf das Durchführen eines Di
versitywählens in einem Kommunikationssystem.
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 Si
gnale, 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 Code
worte umfaßt. Somit ist, während es möglich ist, die notwen
digen Vergleiche unter Verwendung wohlbekannter Qualitätsin
dikatoren, wie beispielsweise den Signal-zu-Rausch-Verhältnissen
(SNR) durchzuführen, der direkte Vergleich digitaler
Datenströme auch möglich. Im Ergebnis sind digitale Verglei
cher bekannt dafür, daß sie eine Codewortwahl verwenden, um
den Signalrahmen zu konstruieren, der für ein erneutes Senden
am besten geeignet ist.
Fig. 1 zeigt eine Lösung des Codewortwählens, 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 Codeworte 106-117, die aus Gründen der Übersicht
lichkeit als Cij bezeichnet sind, wobei i die Signalquelle
bezeichnet und j die Position des Codewortes innerhalb des
Signalrahmens. Darüber hinaus umfaßt jedes Codewort 106-117
auch einen Codewortfehlerstatus, der als Eij bezeichnet ist.
Typischerweise werden die Codewortfehlerstatuswerte 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 Code
worten 106-117 erkannt wurden. Als Ergebnis wird angenommen,
daß ein Codewort, 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 Code
worte 106-117, basierend auf ihren jeweiligen Codewortfehler
statuswerten, die gleiche Identifikationen (Rahmenpositionen)
haben. Somit werden alle Codeworte 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 Codeworte) erfolgt. Ei
ne Grenze dieser Lösung ist die Menge des Durchsatzes, die
erforderlich ist, um die Codewortfehlerstatuswerte an den
Vergleicher zu senden. Beispielsweise erfordern 30 ms Signal
rahmen, die 14 Codewortfehlerstatusbits enthalten, eine
Durchsatzrate von 466,7 Bits pro Sekunde alleine für die
Codewortfehlerstatusbits. 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. TSB102.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 geignet. Wenn jedoch die Zahl der
Fehlerstatusbits pro Rahmen vermindert wird, kann es sein,
daß die sich ergebenden Codewortfehlerstatuswerte nicht fähig
sind, genaue Messungen jeder Codewortqualität 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 Codeworte für jeden Eingabesignal
rahmen in Prioritätssätze und Nichtprioritätssätze aufge
teilt. Jedes Codewort in einem Prioritätssatz hat einen zuge
hörigen Fehlerstatus, wohingegen jedes Codewort in einem
Nichtprioritätssatz keinen solchen aufweist. Zusätzlich hat
jeder Signalrahmen einen damit verbundenen Fehlerstatus. In
einer Ausführungsform vergleicht der Vergleicher Fehlerstatuswerte
der entsprechenden Codeworte in den Prioritätssätzen
und wählt die Codeworte, die die günstigsten Fehlerstatus
werte haben, als gewählte Codeworte aus den Prioritätssätzen
aus. Der Vergleicher vergleicht dann die Fehlerstatuswerte
der Signalrahmen und wählt die Codeworte in den Nichtpriori
tätssätzen, die mit dem Signalrahmen verbunden sind, der den
günstigeren Fehlerstatus hat, um die gewählte Codeworte aus
den Nichtprioritätssätzen zu erzeugen. Die gewählten Code
worte werden dann verwendet, um den gewählten Signalrahmen zu
erzeugen.
Es sei beispielsweise angenommen, daß jeder Signalrahmen sie
ben Codeworte umfaßt und einen damit verbundenen Fehlerstatus
aufweist. Die Codeworte in den ersten und fünften Rahmenposi
tionen jedes Signalrahmens sind von den jeweiligen Fehlersta
tuswerten begleitet; wobei die verbleibenden Codeworte jedes
Signalrahmens aber nicht von Fehlerstatuswerten begleitet
sind. In diesem Fall bilden die Codeworte in den ersten und
fünften Rahmenpositionen jedes Signalrahmens einen Priori
tätssatz und die Codeworte 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
Codeworte jedes Signalrahmens und wählt die zuerst positio
nierten Codeworte, die mit dem niedrigen Codewortfehlerstatus
verbunden sind, um das gewählte Codewort 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 Code
worte, die mit dem niedrigen Codewortfehlerstatus verbunden
sind, um das gewählte Codewort für die Eingabe in die fünfte
Rahmenposition des gewählten Signalrahmens durchzuführen. Um
die gewählten Codeworte für die Eingabe in die zweite, drit
te, vierte, sechste und siebte Rahmenposition des gewählten
Signalrahmens zu erzeugen, wählt der Vergleicher die an zwei
ter, dritter, vierter, sechster und siebter Stelle posi
tionierten Codeworte im Signalrahmen, der den niedrigen Rahmenfehlerstatus
aufweist. Der Vergleicher erzeugt dann einen
gewählten Signalrahmen mit den gewählten Codeworten.
In einer anderen Ausführungsform dieser Lösung werden die ge
wählten Codeworte basierend allein auf den Rahmenfehlersta
tuswerten ausgewählt, ohne eine Unterscheidung zwischen den
Prioritäts- und Nichtprioritätssätzen. In diesem Fall wählt
der Vergleicher die Codeworte aus dem Signalrahmen, der den
günstigeren Rahmenfehlerstatus hat als die gewählten Code
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 Codeworten in den Prio
ritätssätzen. Somit kann in dieser Lösung ein Codewort in ei
nem Prioritätssatz als gewähltes Codewort durch seinen er
sichtlich günstigeren Codewortfehlerstatus ausgewählt werden,
sogar wenn durch die Zahl der Fehler in den verglichenen
Codeworten die Fehlerstatuswerte sich darauf stützen, daß die
getroffene Wahl nicht genau die tatsächlichen Signalqualitä
ten der verglichenen Codeworte darstellt. In diesem Fall wird
das Codewort mit dem offensichtlich günstigeren Codewortfeh
lerstatus tatsächlich einen weniger günstigen gewählten Sig
nalrahmen erzeugen.
Ein solcher Zustand, bei dem ein Codewort mit einem ersicht
lich günstigeren Codewortfehlerstatus 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 PrioritätsCodewortes erzeugt wurde. Somit wird ein Em
pfänger, wie ein Satellitenempfänger, zuerst das Prioritäts-
Codewort dekodieren, dann die PN-Sequenz aus dem Prioritäts-
Codewort wiederherstellen und schließlich die PN-Sequenz von
den Codeworten abziehen, die in Nichtprioritätsrahmenpositio
nen empfangen wurden, um die Inhalte der Nichtprioritätsrahmenworte
zu extrahieren. Nur nach dem Durchführen dieser drei
Schritte kann der Empfänger die NichtprioritätsCodeworte de
kodieren. Ein Fehler in der Auswahl des korrektesten Priori
tätsCodewortes (mit der höchsten Qualität) wird somit eine
Multiplizierung der Fehler während des Dekodierens der Nicht
prioritätsCodeworte verursachen. Somit kann eine Auswahl von
PrioritätsCodeworten, die nur auf ihren offensichtlichen Sig
nalqualitätsschätzungen (Fehlerstatuswerte) basiert, wie bei
existierenden Techniken, nicht nur zu Prioritätseodeworten
niedriger Qualität in einem gewählten Signalrahmen führen,
sondern auch zu NichtprioritätsCodeworten mit einer niedrigen
Qualität im gewählten Rahmen.
Aus EP-A1-0722 234 ist eine Diversity-Vorrichtung eines Vor-
Erkennungstyps bekannt, die Signalfehler dadurch verhindert,
dass der Umschaltzeitpunkt eines Empfangsschaltkreiszweiges
variiert wird. Die übertragenen Signale besitzen eine Rahmen
struktur mit einer Mehrzahl von Slots. Jeder Slot umfaßt eine
Präambelzone, wobei die Präambelzone von physikalischen Steu
erslots deutlich länger als die Präambelzone von physikali
schen Kommunikationsslots ist. Eine Beurteilung und Umschal
tung der Zweige wird in der Präambelsignalzone durchgeführt,
wenn ein physikalischer Steuerslot empfangen wird, und in der
"Guard"-Zeitzone, die auf einen Rahmen folgt, wenn ein physi
kalischer Kommunikationsslot empfangen wird.
US-A- 5 506 956 beschreibt eine Vorrichtung für eine im we
sentlichen fehlerfreie Kommunikation auf Kommunikationsver
bindungen im T1-Format. Identische digitale Daten werden auf
redundanten T1-Kanälen übertragen. Die empfangenen Daten wer
den überwacht, um Fehlercodes zu erkennen, die in den empfan
genen Daten enthalten sind. In Abhängigkeit von den Fehler
codes werden die digitalen Daten, die von dem Kanal herrüh
ren, der keinen Fehlercode aufweist, ausgewählt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zur
Auswahl eines Codewortes aus einer Mehrzahl von Signalrahmen
von unterschiedlichen Signalquellen und ein Diversity-
Funkkommunikationssystem anzugeben, das mit weniger Fehler
statusbits pro Rahmen auskommt.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 8
für ein Verfahren sowie mit den Merkmalen des Anspruches 10
für ein Diversity-Funkkommunikationssystem gelöst.
Bevorzugte Ausführungsform sind in den Unteransprüchen ange
geben.
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.
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 vergleichbare Vorrichtung empfängt einen Signalrahmen
von jeder Quelle aus einer Vielzahl von Signalquellen, wie
beispielsweise den Basisstationen. Jeder Signalrahmen umfaßt
eine Gruppe von Codeworten, die jeweilige Rahmenpositionen
innerhalb jedes Signalrahmens umfassen. Ein PrioritätsCode
wort (beispielsweise ein Codewort, das die fünfte Rahmenposi
tion besetzt) hat ein damit verbundenes Signalqualitätsmaß.
Der Vergleicher bestimmt, ob jedes Signalqualitätsmaß genau
die Signalqualität des jeweiligen priorisierten Codeworts
darstellt. Wenn das Signalqualitätsmaß nicht genau die Sig
nalqualitäten der jeweiligen priorisierten Codeworte dar
stellt, so bestimmt der Vergleicher ein ergänzendes Signal
qualitätsmaß für jedes priorisierte Codewort. Der Vergleicher
wählt dann ein priorisiertes Codewort aus allen entsprechen
den priorisierten Codeworten, basierend auf einem Vergleich
der ergänzendenden Signalqualitätsmaße, um ein gewähltes
Codewort zu erzeugen. Wenn die Signalqualitätsmaße genau die
Signalqualitäten ihrer jeweiligen priorisierten Codeworte
darstellen, so wählt der Vergleicher ein priorisiertes Code
wort aus allen entsprechenden priorisierten Codeworten, ba
sierend auf einem Vergleich der Signalqualitätsmaße der prio
risierten Codeworte, um das gewählte Codewort zu erzeugen.
Durch Auswählen des Codewortes 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 Code
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" Basisstationen,
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 ein drahtloses Kom
munikationsmittel 205. In Abhängigkeit von der Plattform
konfiguration des Funkkommunikationssystems 200 kann das Kom
munikationsmittel 205 ein Paar von Radiofrequenzträgern (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 Codeworte 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-Codeworte.
Die Basisstationen 202-204 bestimmen Signalqualitätsmaße für
alle Codeworte. 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 gitterkodierten
Signalen ergeben. Techniken zur Bestimmung solcher
Signalqualitätsmaße sind wohlbekannt. Zusätzlich zur Bestim
mung der Signalqualitätsmaße für die Codeworte bestimmen die
Basisstationen 202-204 auch die Signalqualitätsmaße für die
jeweiligen Signalrahmen 207-209. In der bevorzugten Ausfüh
rungsform umfassen die Qualitätsmaße für jeden Signalrahmen
207-209 einen Rahmenfehlerstatus, der durch Summierung der
Fehlerstatuswerte der einzelnen Codeworte der jeweiligen Si
gnalrahmen 207-209 berechnet wird.
Nach der Bestimmung des Codewortes und der Signalrahmensig
nalqualitätsmaße befördern die Basisstationen 202-204 die Si
gnalrahmen 207-209, die die Signalrahmensignalqualitätsmaße
umfassen, und einige, aber nicht alle der Codewortsignalqua
litätsmaße, an den Vergleicher 206 über die Drahtverbindungen
212-214, da die Notwendigkeit andere Information zu übertra
gen, typischerweise die Übertragung aller Codewortsignalqua
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 Code
worte (C11 und C21) in zwei der Signalrahmen (beispielsweise
in den Signalrahmen 207 und 208) genau die Signalqualität der
Codeworte 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 Codeworte 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 Code
worte darstellt.
Wenn beide Fehlerstatuswerte eine höhere Signalqualität an
zeigen als der vorbestimmte Qualtitätsschwellwert, wählt der
Vergleicher 206 das an erster Stelle positionierte Codewort
der beiden zu vergleichenden Codeworte, 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 Codewort vergli
chen wird und wählt das Codewort, 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 Codeworte, einen Si
gnalrahmenfehlerstatus und spezielle Codewortfehlerstatus
werte. Die Codeworte 300-306, 310-316, 320-326 und die Code
wortfehlerstatuswerte jedes Signalrahmens 207-209 werden ein
deutig als Cij und Eij identifiziert, wobei i die Signal
quelle anzeigt (Basisstation) und j die Codewortpositon in
nerhalb des Signalrahmens. Zusätzlich werden die Signalrah
menfehlerstatuswerte 308, 318, 328 eindeutig identifiziert
als ETi. Es sollte verständlich sein, daß die Codeworte, die
Codewortfehlerstatuswerte 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 Codewortfehlerstatuswerte der an erster und an fünfter
Stelle angeordneten Codeworte 300, 304, 310, 314, 320, 324 in
jedem Signalrahmen 207-209 an den Vergleicher 206 geliefert.
Die Fehlerstatuswerte dieser Codewort werden bereitgestellt,
da das an erste Stelle positionierte Codeworte auf einen Ton
abstand kritisch reagiert und das an fünfter Stelle positio
nierte Codewort für die Berechnung einer adaptiven Glättung
gemäß dem IMBE-VoCode (das ist Sprachkodierung/Dekodierung)
notwendig ist. Somit werden in der bevorzugten Ausführungs
form die an erster und an fünfter Stelle positionierten Code
worte jedes Signalrahmens 207-209 als priorisierte Codeworte
betrachtet; wohingegen die an zweiter, dritter, vierter,
sechster und siebter Stelle postionierten Codeworte jedes Si
gnalrahmens 207-209 als Codeworte ohne Priorität angesehen
werden. In einer alternativen Ausführungsform können die
Codewortfehlerstatuswerte für anders positionierte Codeworte
bereitgestellt werden in Abhängigkeit von der gewählten Form
des VoCodes, der im Kommunikationssystem 200 verwendet wird.
In der alternativen Ausführungsform werden solche Codeworte,
die mit individuellen Codewortfehlerstatuswerten verbunden
sind, oder andere Formen von Codewortsignalqualitätsmaße als
priorisierte Codeworte angesehen, während solche Codeworte,
die nicht mit einzelnen Codewortsignalqualitätsmaßen verbun
den sind, als nichtpriorisierte Codeworte angesehen werden.
Es wird für den Rest der Diskussion der Fig. 3 angenommen,
daß nur die an erster und fünfter Stelle angeordneten Code
worte 300, 304, 310, 314, 320, 324 in jedem Signalrahmen 207-
209 damit verbundene Codewortfehlerstatuswerte aufweisen.
Nach dem Empfangen der vielen Eingabesignalrahmen 207-209 er
zeugt der Vergleicher 206 einen ausgewählten Signalrahmen 330
der ausgewählten Codeworte 332-338, wobei die ausgewählten
Codeworte 332-338 Codeworte von einem oder mehreren Eingabe
signalrahmen 207-209 bilden. Um die gewählten Codeworte 332-
338 zu bestimmen, führt der Vergleicher 206 Fehlerstatusver
gleiche (Signalqualitätsmaßvergleiche) durch, um die Code
worte von den Signalrahmen 207-209 auszuwählen, um die entsprechenden
gewählten Codeworte im gewählten Signalrahmen 330
zu erzeugen. In der bevorzugten Ausführungsform wird das ge
wählte Codewort 332 an der ersten Rahmenposition des gewähl
ten Signalrahmens 330 durch Analyse der Codewortfehlerstatus
werte (Eij) der Codeworte 300, 310, 320 in der ersten Rahmen
position jedes Eingabesignalrahmen 207-209 gewählt. Die Code
wortfehlerstatuswerte der an erste Stelle positionierten
Codeworte 300, 310, 320 werden zuerst analysiert, um zu be
stimmen, ob die Codewortfehlerstatuswerte genau die Signal
qualitäten ihrer jeweiligen Codeworte 300, 310, 320 darstel
len. Das heißt, der Vergleicher 206 bestimmt, ob der Code
wortfehlerstatus (E11) des Codeworts 300 genau die Signalqua
lität des Codeworts 300 darstellt, ob der Codewortfehler
status (E21) des Codeworts 310 genau die Signalqualität des
Codeworts 310 darstellt und ob der Codewortfehlerstatus (E23)
des Codeworts 320 genau die Signalqualität des Codeworts 320
darstellt.
Um zu bestimmen, ob die Codewortfehlerstatuswerte genau die
Signalqualitäten ihrer jeweiligen an erster Stelle positio
nierten Codeworte 300, 310, 320 darstellen, vergleicht der
Vergleicher 206 vorzugsweise jeden Fehlerstatus mit einem
vorbestimmten Qualitätsschwellwert. Wenn mindestens einer der
Codewortfehlerstatuswerte eine höhere Signalqualität anzeigt
als der Schwellwert, so wählt der Vergleicher 206 das an er
ster Stelle positionierte Codewort, das mit dem Fehlerstatus
verbunden ist, der die höchste Signalqualität anzeigt, als
gewähltes Codewort, das in die erste Rahmenposition des ge
wählten Signalrahmens 330 eingeschoben werden muß. Wenn je
doch keine der Codewortfehlerstatuswerte eine Signalqualität
anzeigt, die größer als der Schwellwert ist, bestimmt der
Vergleicher 206 einen ergänzenden Fehlerstatus für jedes
Codewort 300, 310, 320. Der Vergleicher 206 wählt dann das an
erste Stelle positionierte Codewort, das mit dem ergänzenden
Fehlerstatus verbunden ist, der die höchste Signalqualität
hat, als gewähltes Codewort, das in die erste Rahmenposition
des gewählten Signalrahmens 330 eingeschoben werden soll. In
der bevorzugten Ausführungsform umfaßt der ergänzende Fehlerstatus
jedes an erster Stelle positionierten Codeworts den
Signalrahmenfehlerstatus des Signalrahmens, der das jeweilige
an erste Stelle positionierte Codewort enthält.
Das gewählte Codewort 336 in der fünften Position des gewähl
ten Signalrahmens 330 wird vorzugsweise durch Analyse der
Codewortfehlerstatuswerte (Ei5) der Codeworte 304, 314, 324
in der fünften Rahmenposition jedes Eingabesignalrahmens 207-
209 ausgewählt. Die Codewortfehlerstatuswerte der an fünfter
Stelle positonierten Codeworte 304, 314, 324 werden als er
stes analysiert, um zu bestimmen, ob die Codewortfehler
statuswerte genau die Signalqualitäten ihrer jeweiligen Code
worte 304, 314, 324 darstellen. Das heißt, der Vergleicher
206 bestimmt, ob der Codewortfehlerstatus (E15) des Codeworts
304 genau die Signalqualität des Codeworts 304 darstellt; ob
der Codewortfehlerstatus (E25) des Codeworts 314 genau die
Signalqualität des Codeworts 314 darstellt, und ob der Code
wortfehlerstatus (E35) des Codeworts 324 genau die Signalqua
lität des Codeworts 324 darstellt.
Um zu bestimmen, ob die Codewortfehlerstatuswerte genau die
Signalqualitäten ihrer jeweiligen an fünfter Stelle positio
nierten Codeworte 304, 314, 324 darstellen, bestimmt der Ver
gleicher 206 vorzugsweise, ob die Codewortfehlerstatuswerte
(Signalqualitätsmaße) im wesentlichen gleich sind. Wenn die
Fehlerstatuswerte nicht im wesentlichen gleich sind, wählt
der Vergleicher 206 das fünfter Stelle positionierte Code
wort, das mit dem Fehlerstatus verbunden ist, der die höchste
Signalqualität anzeigt, als gewähltes Codewort, 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 Codewort 304, 314, 324. Der
Vergleicher 206 wählt dann das an fünfter Stelle positionier
te Codewort, das mit dem ergänzenden Fehlerstatus verbunden
ist, der die höchste Signalqualität anzeigt, als gewähltes
Codewort, das in die fünfte Rahmenposition des gewählten Si
gnalrahmens 330 eingeschoben werden soll. In der bevorzugten
Ausführungsform umfaßt der ergänzende Fehlerstatus jedes an
fünfter Stelle positionierten Codeworts den Signalrahmenfeh
lerstatus des Signalrahmens, der das jeweilige an fünfter
Stelle positonierte Codewort enthält.
Die gewählten Codeworte 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 Codeworte 301-303, 305-306, 311-313, 315-316,
321-323, 325-326 in solchen Rahmen und dem Auswählen der
Codeworte, die mit den Gruppenfehlerstatuswert verbunden
sind, der die höchste Signalqualität der Gruppenfehlerstatus
werte zeigt. In der bevorzugten Ausführungsform umfaßt der
Gruppenfehlerstatus für die Codeworte in den zweiten, drit
ten, vierten, sechsten und siebten Rahmenpositionen jedes
Eingabesignalrahmen 207-209 die jeweiligen Signalrahmenfeh
lerstatuswerte (ETi) weniger den Fehlerstatuswerten (Ei1 und
Ei5) der an erster und fünfter Positon angeordneten Codeworte
des Signalrahmens (das heißt EGROUP = ETi - Ei1 - Ei5).
Die Auswahl der gewählten Codeworte 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 Codewortfehlerstatusvergleich der Codewortfehler
statuswerte der priorisierten Codeworte 300, 304, 310, 314,
320, 324 durch, um gewählte Codeworte 332, 336 zu erzeugen,
die dieselben Positionen im gewählten Signalrahmen 330 beset
zen wie die priorisierten Codeworte 300, 304, 310, 314, 320,
324 in ihren jeweiligen Eingabesignalrahmen 207-209 belegen.
Unter Verwendung der oben beschriebenen Vergleichstechniken
vergleicht der Vergleicher 206 den Codewortfehlerstatus (Ei1)
jedes Codewortes 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 Codewortfehlerstatuswerte (Ei1)
nicht genau die Signalqualitäten der jeweiligen Codeworte
300, 310, 320 darstellen.
Da die Codewortfehlerstatuswerte (Ei1) nicht genau die Sig
nalqualitäten ihrer jeweiligen Codeworte 300, 310, 320 dar
stellen, bestimmt der Vergleicher 206, daß die Codewortfeh
lerstatuswerte (Ei1) nicht verwendet werden können, um ein
gewähltes Codewort auszuwählen und bestimmt deswegen einen
ergänzenden Fehlerstatus für jedes Codewort 300, 310, 320. In
der bevorzugten Ausführungsform ist der ergänzte Fehlerstatus
für jedes Codewort 300, 310, 320 der Signalrahmenfehlerstatus
(ETi) jedes Signalrahmens, der das jeweilige Codewort 300,
310, 320 enthält. Somit beträgt der ergänzende Codewortfeh
lerstatus für das Codewort 300 10, der ergänzende Codewort
fehlerstatus für das Codewort 310 9 und der ergänzende Code
wortfehlerstatus für das Codewort 320 12. Nach Bestimmung der
ergänzenden Codewortfehlerstatuswerte wählt der Vergleicher
206 das Codewort, das mit dem nierdrigsten ergänzenden Code
wortfehlerstatus (das heißt das Codewort das mit dem Signal
qualitätsmaß verbunden ist, das die höchste Signalqualität
anzeigt) als das gewählte Codewort 332 für die erste Rahmen
position des gewählten Signalrahmens 330. In diesem Beispiel
wählt der Vergleicher 206 das Codewort 310 (C21) als gewähl
tes Codewort 332 für die erste Rahmenposition des gewählten
Signalrahmens 330, da der ergänzende Codewortfehlerstatus der
geringste der drei ergänzenden Codewortfehlerstatuswerte ist.
Wenn mindestens einer der Codewortfehlerstatuswerte (Ei1)
kleiner als der Schwellwert ist und somit die Signalqualität
des jeweiligen Codeworts genau darstellt, würde der Verglei
cher 206 das Codewort auswählen, das mit dem niedrigsten
Codewortfehlerstatus verbunden ist, als gewähltes Codewort
332 für die erste Rahmenpositon des gewählten Signalrahmens
330. Wenn beispielsweise der Codewortfehlerstatus (E31) des
Codeworts 320 1 statt 2 beträgt, würde der Vergleicher 206
das Codewort 320 als gewähltes Codewort 332 für die erste
Rahmenposition des gewählten Signalrahmens 330 auswählen.
Da die Codeworte 304, 314, 324 in den fünften Rahmenpositio
nen der Eingabesignalrahmen 207-209 auch priorisierte Code
worte sind, bestimmt der Vergleicher 206, ob die Codewortfeh
lerstatuswerte (Ei5) dieser Codeworte genau die Signalquali
täten der Codeworte 304, 314, 324 darstellen. Um diese Be
stimmung durchzuführen, vergleicht der Vergleicher 206 die
Codewortfehlerstatuswerte (Ei5) der Codeworte 304, 314, 324
in den fünften Rahmenpositionen der Signalrahmen miteinander.
Wenn die Codewortfehlerstatuswerte (Ei5) im wesentlichen
gleich sind (beispielsweise innerhalb 0,5 voneinander) be
stimmt der Vergleicher 206, daß die Codewortfehlerstatuswerte
(Ei5) nicht genau die Signalqualitäten ihrer jeweiligen Code
worte 304, 314, 324 darstellen und bestimmt somit ergänzende
Fehlerstatuswerte für die Codeworte 304, 314, 324, vorzug
weise auf die gleiche Art, wie das oben im Hinblick auf die
Auswahl des an erster Stele positionierten gewählten Code
worts 332 beschrieben wurde. Wenn jedoch, wie im vorliegenden
Beispiel, die Codewortfehlerstatuswerte (Ei5) nicht im we
sentlichen gleich sind, und sie somit nicht nicht genau die
Signalqualitäten ihrer jeweiligen Codeworte 304, 314, 324
darstellen, wählt der Vergleicher 206 das Codewort, das den
niederwertigsten Codewortfehlerstatus hat (das ist das Code
wort, das mit dem Codewortfehlerstatus verbunden ist, der die
höchste Signalqualität anzeigt) als gewähltes Codewort 336
für die fünfte Rahmenposition des gewählten Signalrahmens
330. In diesem Beispiel ist das ausgewählte Codewort das
Codewort 324.
Nach dem Auswählen der gewählten Codeworte 332, 336 aus der
priorisierten Gruppe der EingabeCodeworte 300, 304, 310, 314,
320, 324 wählt der Vergleicher 206 die gewählten Codeworte
333, 334, 335, 337, 338 aus der nicht priorisierten Gruppe
der EingabeCodeworte 301-303, 305-306, 311-313, 315-316, 321-323,
325-325. Der Vergleicher 206 bestimmt als erstes einen
Gruppenfehlerstatus (EGROUP = ETi - Ei1 - Ei5) für die nicht
priorisierten Codeworte in jedem Eingabesignalrahmen 207-209.
Somit beträgt der Gruppenfehlerstatus für die nicht priori
sierten Codeworte im Signalrahmen 207 6, der Gruppenfehler
status für die nicht priorisierten Codeworte im Signalrahmen
208 beträgt 5 und der Gruppenfehlerstatus für die nicht prio
risierten Codeworte im Signalrahmen 209 beträgt 10. Der Ver
gleicher 206 wählt die nicht priorisierten Codeworte, die den
niedrigwertigsten Gruppenfehlerstatus haben (das sind die
Codeworte, die mit dem Gruppenfehlerstatus verbunden sind,
der die höchste Signalqualität anzeigt) als gewählte Code
worte für die zweite, dritte, vierte, sechste und siebte Rah
menposition des gewählten Signalrahmens 330. In diesem Bei
spiel sind die gewählten nicht priorisierten Codeworte die
Codeworte 333, 334, 335, 337, 338. Die gewählten priorisier
ten und nicht priorisierten Codeworte 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 Codewortsignalqualitätsmaße für jedes Codewort be
reitgestellt werden müssen, und das die Genauigkeit der be
reitgestellten Codewortsignalqualitätsmaße vor dem Auswählen
ausgewählter Codeworte, basierend auf solchen Codewortsignal
qualitätsmaßen mißt. Somit analysiert im Gegensatz zu den
existierenden Wähltechniken die vorliegende Erfindung die Ge
nauigkeit der Signalqualitätsmaße, die mit den Codeworten
höchster Priorität in jedem Eingabesignalrahmen verbunden
sind, bevor sie einen oder mehrere solcher Codeworte aus
wählt, um die entsprechenden Rahmenpositionen im gewählten
Signalrahmen zu füllen. Durch Berücksichtigung der Genauig
keit der PrioritätsCodewortsignalqualitätsmaße während des
Wählverfahrens liefert die vorliegende Erfindung eine günsti
gere Auswahl der Codeworte, 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 Codeworte umfaßt und ein
damit verbundenes Signalrahmensignalqualitätsmaß (SQM) auf
weist. Zusätzlich zum Signalrahmen, der Signalrahmensignal
qualitätsmaße hat, haben priorisierte Codeworte des Signal
rahmens mit ihnen verbundene Codewortsignalqualitätsmaße. Der
Signalrahmen und die Codewortsignalqualitätsmaße werden zu
sammen mit den Codeworten in jedem Signalrahmen übertragen.
In der bevorzugten Ausführungsform sind die priorisierten
Codeworte Codeworte, die die erste und fünfte Rahmenposition
jedes Signalrahmens belegen. Der Signalrahmen und die Code
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 Codewortsignalqualitätsmaß jedes Code
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 Codewortfehlerstatus jedes Codeworts 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 Codewort
SNR jedes Codeworts in der ersten Rahmenpositon größer ist
als der Schwellwert SNR. Somit hängt die Bestimmung, ob das
Codewortsignalqualitätsmaß jedes Codeworts in der ersten Rahmenposition
eine höhere Signalqualität anzeigt als ein Sig
nalqualitätsschwellwert, von der Wahl der Signalqua
litätsmaße, die im System verwendet werden, ab.
Wenn die Signalqualitätsmaße mindestens eines Codeworts in
einer ersten Rahmenposition einer höhere Signalqualität als
der Signalqualitätsschwellwert anzeigen (beispielsweise wenn
das Codewort in der ersten Rahmenposition des ersten Signal
rahmens einen Codewortfehlerstatus hat, der kleiner ist als
der Schwellwertfehlerstatus), wählt (407) der Vergleicher das
an erster Stelle positionierte Codewort, das ein Signalquali
tätsmaß hat, das die höchste Signalqualität aller betrachte
ten an erster Stelle positionierten Codeworte aufweist, als
das gewählte Codewort für die Eingabe in die erste Rahmenpo
sition des gewählten Signalrahmens. In der bevorzugten Aus
führungsform wird das an erste Stelle positionierte Codewort,
das den niedrigwertigsten Fehlerstatus hat, als das an erster
Stelle poisitonierte gewählte Codewort ausgewählt. In der al
ternativen Ausführungsform, die SNR als Signalqualitätsmaß
verwendet, wird das an erster Stelle positionierte Codewort,
das das höchstwertigste SNR hat, als an erste Stelle positio
niertes gewähltes Codewort ausgewählt.
Wenn zwei oder mehr an erster Stelle positionierte Codeworte
Codewortsignalqualitätsmaße aufweisen, die den Signalqualitä
ten gleich sind, die den höchsten der verglichenene Signal
qualitäten entsprechen und die höher sind als der Signalqua
litätsschwellwert, wählt der Vergleicher vorzugsweise eines
der an erste Stelle positionierten Codeworte, die mit diesen
Signalqualitätsmaßen verbunden sind, als gewähltes Codewort
für die Eingabe in die erste Rahmenposition des gewählten Si
gnalrahmens, da alle diese an erster Stelle positionierten
Codeworte als gleich günstig angesehen werden.
Wenn die Signalqualitätsmaße aller Codeworte in der ersten
Rahmenposition eine gleiche oder niedrigere Signalqualität
anzeigen als der Signalqualitätsschwellwert (wenn beispiels
weise alle Codeworte in den ersten Rahmenpositionen der Signalrahmen
Codewortfehlerstatuswerte aufweisen, die größer
oder gleich dem Schwellwertfehlerstatus sind), bestimmt (409)
der Vergleicher ein ergänzendes Signalqualitätsmaß für jedes
an erste Stelle positionierte Codewort. In der bevorzugten
Ausführungsform ist das ergänzende Signalqualitätsmaß jedes
an erste Stelle positionierten Codeworts das Signalrahmensig
nalqualitätsmaß des Signalrahmens, der das jeweilige an er
ster Stelle positionierte Codewort umfaßt. Wenn beispielswei
se das ergänzende Signalqualitätsmaß des an erster Stelle po
sitionierten Codeworts im ersten Signalrahmen das Signalrah
mensignalqualitätsmaß des ersten Signalrahmens ist, so ist
das ergänzende Signalqualitätsmaß des an erster Stelle posi
tionierten Codeworts im zweiten Signalrahmen das Rahmensig
nalqualitätsmaß des zweiten Signalrahmens, und so weiter.
Wenn die ergänzenden Signalqualitätsmaße für die an erster
Stelle positionierten Codeworte bestimmt sind, wählt (411)
der Vergleicher das an erster Stelle positonierte Codewort
mit der ergänzenden Signalqualitätsmaß, das eine höchste Sig
gnalqualität aller betrachteten an erster Stelle positionier
ten Codeworte aufweist, als das gewählte Codewort für die
Eingabe in die erste Rahmenpositon des gewählten Signalrah
mens. In der bevorzugten Ausführungsform wird das an erster
Stelle positionierte Codewort im Signalrahmen, der den nie
derwertigsten Signalrahmenfehlerstatus aufweist, als das an
erster Stelle positionierte Codewort ausgewählt. Im Falle,
daß zwei oder mehr der an erster Stelle positionierten Code
worte ergänzende Signalqualitätsmaße haben, die gleichwertige
hohe Signalqualitäten anzeigen, wählt der Vergleicher vor
zugsweise ein beliebiges der an erster Stelle positionierten
Codeworte, die mit diesen ergänzenden Signalqualitätsmaßen
verbunden sind, als das gewählte Codewort für die Eingabe in
die erste Rahmenpositon des gewählten Signalrahmens, da alle
diese an erster Stelle positionierten Codeworte als gleich
günstig betrachtet werden.
Nach der Auswahl des an erster Stelle positionierten gewähl
ten Codeworts oder während der Auswahl des an erster Stelle
positonierten Codeworts, wenn eine Parallelverarbeitung ver
wendet wird, bestimmt (413) der Vergleicher, ob die Signal
qualitätsmaße der Codeworte in den fünften Rahmenpositionen
im wesentlichen gleich sind. Wenn die Signalqualitätsmaße der
Codeworte in den fünften Rahmenpositionen nicht im wesentli
chen gleich sind, wählt (415) der Vergleicher das an fünfter
Stelle positionierte Codewort, das ein Signalqualitätsmaß
aufweist, das eine höchste Signalqualität aller betrachteten
an fünfter Stelle positionierten Codeworte hat, als das ge
wählte Codewort für die Eingabe in die fünfte Rahmenpositon
des gewählten Signalrahmens. In der bevorzugten Ausführungs
form wird das an fünfter Stelle positionierte Codewort, das
den niedrigwertigsten Fehlerstatus aufweist, als an fünfter
Stelle positioniertes gewähltes Codewort ausgewählt. In der
alternativen Ausführungsform, die SNR als das Signalquali
tätsmaß verwendet, wird das an fünfter Stelle positonierte
Codewort, das das höchstwertigste SNR hat, als an fünfter
Stelle positoniertes gewähltes Codewort ausgewählt.
Wenn die Signalqualitätsmaße der Codeworte in den fünften
Rahmenpositionen im wesentlichen gleich sind, so bestimmt
(414) der Vergleicher ein ergänzendes Signalqualitätsmaß für
jedes an fünfter Stelle positionierte Codewort. In der bevor
zugten Ausführungsform ist das ergänzende Signalqualitätsmaß
jedes an fünfter Stelle positionierten Codeworts das Signal
rahmensignalqualitätsmaß des Signalrahmens, der das jeweilige
an fünfter Stelle positonierte Codewort umfaßt. Beispielswei
se ist das ergänzende Signalqualitätsmaß des an fünfter Stel
le positonierten Codeworts im ersten Signalrahmen das Signal
rahmensignalqualitätsmaß des ersten Signalrahmens, das ergän
zende Signalqualitätsmaß des an fünfter Stelle positionierten
Codeworts im zweiten Signalrahmen ist das Signalrahmensignal
qualitätsmaß des zweiten Signalrahmens und so weiter.
Wenn die ergänzenden Signalqualitätsmaße der an fünfter Stel
le positonierten Codeworte bestimmt sind, so wählt (419) der
Vergleicher das an fünfter Stelle positionierte Codewort, das
mit dem ergänzenden Signalqualitätsmaß verbunden ist, das die
höchste Signalqualität aller betrachteten an fünfter Stelle
positonierten Codeworte aufweist, als gewähltes Codewort für
die Eingabe in die fünfte Rahmenpositon des gewählten Signal
rahmens. In der bevorzugten Ausführungsform wird das an fünf
ter Stelle positionierte Codewort im Signalrahmen, das den
niedrigwertigsten Signalrahmenfehlerstatus aufweist, als das
an fünfter Stelle positonierte gewählte Codewort ausgewählt.
Wenn zwei oder mehr an fünfter Stelle positionierte Codeworte
ergänzende Signalqualitätsmaße aufweisen, die gleich hohe Si
gnalqualitäten anzeigen, wählt der Vergleicher vorzugsweise
eines der an fünfter Stelle positionierten Codeworte, das mit
diesen ergänzenden Signalqualitätsmaßen verbunden ist, als
das gewählte Codewort für die Eingabe in die fünfte Rahmenpo
sition des gewählten Signalrahmens, da alle diese an fünfter
Stelle positionierten Codeworte als gleich günstig angesehen
werden.
Nach Auswählen der gewählten Codeworte für die ersten und
fünften Rahmenpositionen des gewählten Signalrahmens, be
stimmt (421) der Vergleicher Gruppensignalqualitätsmaße für
die an zweiter, dritter, vierter, sechster und siebter Stelle
positionierten Codeworte (das sind die nichtpriorisierten
Codeworte) in jedem Rahmen. Das heißt, der Vergleicher be
stimmt ein Gruppensignalqualitätsmaß für die an zweiter,
dritter, vierter, sechster und siebter Stelle positionierten
Codeworte im ersten Signalrahmen, ein anderes Gruppensignal
qualitätsmaß für die an zweiter, dritter, vierter, sechster
und siebter Stelle positionierten Codeworte im zweiten Si
gnalrahmen, und so weiter, bis jede Gruppe der nicht priori
sierten Codeworte ein damit verbundenes Gruppensignalquali
tätsmaß aufweist. Jedes Gruppensignalqualitätsmaß wird aus
den Codewortsignalqualitätsmaßen der an erster und an fünfter
Stelle positionierten Codeworte und dem Signalrahmensignal
qualitätsmaß bestimmt. In der bevorzugten Ausführungsform um
faßt jedes Gruppensignalqualitätsmaß einen Gruppenfehlersta
tus und wird abgeleitet durch Subtraktion der Codewortfehler
statuswerte der an erster und fünfter Stelle positionierten
Codeworte vom passenden Signalrahmenfehlerstatus. Beispielsweise
ergibt sich der Gruppenfehlerstatus für die Gruppe der
nicht priorisierten Codeworte im ersten Signalrahmen aus der
Subtraktion der Codewortfehlerstatuswerte der an erster und
fünfter Stelle positionierten Codeworte im ersten Signalrah
men aus dem Signalrahmenfehlerstatus des ersten Signalrah
mens.
Wenn einmal die Gruppensignalqualitätsmaße bestimmt sind, so
wählt (423) der Vergleicher an zweiter, dritter, vierter,
sechster und siebter Stelle positionierte Codeworte, die mit
dem Gruppensignalqualitätsmaß verbunden sind, das die höchste
Signalqualität aller betrachteten Gruppen nicht priorisierter
Codeworte anzeigt, als die gewählten Codeworte für die Ein
gabe in die zweite, dritte, vierte, sechste und siebente Rah
menpositionen des gewählten Signalrahmens. In der alternati
ven Ausführungsform, die SNR als das Signalqualitätsmaß ver
wendet, wird die Gruppe der Codeworte ausgewählt, die das
höchstwertigste SNR haben, als die Gruppe der gewählten Code
worte, um die zweite, dritte, vierte, sechste und siebente
Rahmenpositon des gewählten Signalrahmens zu besetzen.
Im Falle, daß zwei oder mehrere Gruppen nicht priorisierter
Codeworte Gruppensignalqualitätsmaße haben, die gleich hohe
Signalqualitäten aufweisen, wählt der Vergleicher vorzugs
weise die Codeowrte einer dieser Gruppen der nicht priori
sierten Codeworte, die mit diesen Gruppensignalqualitätsmaßen
verbunden sind, als die gewählten nicht priorisierten Code
worte für die Eingabe in zweite, dritte, vierte, sechste und
siebte Rahmenpositonen des gewählten Signalrahmens.
Nach dem Auswählen der gewählten Codeworte verwendet (425)
der Vergleicher die gewählten Codeworte, um den gewählten Si
gnalrahmen zu erzeugen, und der logische Fluß endet (427).
Der Vergleicher fügt die gewählten Codeworte 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
Codeworte und einer Gruppe nicht priorisierter Codeworte. Je
des Codewort der Gruppe der priorisierten Codeworte hat ein
Codewortsignalqualitätmaß (SQM), das damit verbunden ist; wo
hingegen jedes Codewort der Gruppe der nicht priorisierten
Codeworte, 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
Codeworte, die identische Rahmenpositionen in ihren jeweili
gen Signalrahmen belegen, genau die Signalqualitäten der
Codeworte darstellen. Wenn beispielsweise die Gruppe priori
sierter Codeworte in jedem Signalrahmen die Codeworte in den
ersten und dritten Rahmenpositionen der Signalrahmen sind, so
bestimmt der Vergleicher, ob die Codewortsignalqualitätsmaße
der an erster Stelle positionierten Codeworte der zwei Sig
nalrahmen genau die Signalqualitäten der an erster Stelle po
sitionierten Codeworte darstellen. In ähnlicher Weise be
stimmt der Vergleicher, ob die Codewortsignalqualitätsmaße
der an dritte Stelle positonierten Codeworte der beiden Sig
nalrahmen genau die Signalqualitäten der an dritter Stelle
positonierten Codeworte darstellen. Wie oben diskutiert wur
de, kann diese Bestimmung das Vergleichen der Codewortsig
nalqualitätsmaße mit einem Schwellwert oder miteinander um
fassen.
Wenn die Signalqualitätsmaße irgendeines Paares priorisierter
Codeworte tatsächlich die Signalqualitäten solcher Codeworte
darstellt, so wählt (507) der Vergleicher das priorisierte
Codewort des Paares, das mit einem Signalqualitätsmaß verbunden
ist, das eine höhere Signalqualität als das andere prio
risierte Codewort des Paares aufweist, als das gewählte prio
risierte Codewort für die Eingabe in die entsprechende Rah
menpositon im gewählten Signalrahmen. Wenn jedoch die Signal
qualitätsmaße eines beliebigen Paares priorisierter Codeworte
nicht genau die Signalqualitäten solcher Codeworte darstel
len, so bestimmt (509) der Vergleicher ein ergänzendes Si
gnalqualitätsmaß für jedes priorisierte Codewort des Paares.
Das ergänzende Signalqualitätsmaß für ein priorisiertes Code
wort in einem Signalrahmen ist vorzugsweise das Signalrahmen
signalqualitätsmaß dieser Signalrahmens. In einer alternati
ven Ausführungsform kann das ergänzende Signalqualitätsmaß
für ein priorisiertes Codewort eine gewichtete oder skalierte
Version des Codewortsignalqualitätsmaßes sein, wobei die
Wichtung basiert auf dem Signalqualitätsmaß des Signalrah
mens, der das priorisierte Codewort enthält. Nach der Bestim
mung der ergänzenden Signalqualitätsmaße für die priorisier
ten Codeworte wählt (511) der Vergleicher das priorisierte
Codewort jedes Paares, das mit dem ergänzenden Signalquali
tätsmaß verbunden ist, das eine höhere Signalqualität anzeigt
als das gewählte priorisierte Codewort des speziellen Paares
für die Eingabe in die entsprechende Rahmenpositon des ge
wählten Signalrahmens.
Zusätzlich zur Auswahl der gewählten, priorisierten Codeworte
bestimmt (513) der Vergleicher Gruppensignalqualitätsmaße für
die zwei Gruppen nicht priorisierter Codeworte. Die nicht
priorisierten Codeworte sind solche Codeworte eines Signal
rahmens, die kein individuell mit ihnen verknüpftes Codewort
signalqualitätsmaß aufweisen. Im obigen Beispiel werden, wenn
jeder Signalrahmen fünf Codeworte umfaßt, die Codeworte in
den zweiten, vierten und fünften Rahmenpositionen als nicht
priorisierte Codeworte betrachtet, da nur die Codeworte in
den ersten und dritten Rahmenpositionen mit ihnen verbundene
Signalqualiätsmaße aufweisen. Jedes Gruppensignalqualitätsmaß
wird aus dem Signalrahmensignalqualitätsmaß des Signalrahmens
abgeleitet, der die spezielle Gruppe nicht priorisierter
Codeworte enthält, und den Codewortsignalqualitätsmaßen der
nicht priorisierten Codeworte im Signalrahmen. In einer be
vorzugten Ausführungsform, in der alle Signalqualitätsmaße
Fehlerstatuswerte umfassen, ist das Gruppensignalqualitätsmaß
der Gruppe der nicht priorisierten Codeworte im ersten Sig
nalrahmen das Signalrahmensignalqualitätsmaß des ersten Sig
nalrahmens minus den Codewortsignalqualitätsmaßen der priori
sierten Codeworte im ersten Signalrahmen. In ähnlicher Weise
ist das Gruppensignalqualitätsmaß für die Gruppe der nicht
priorisierten Codeworte im zweiten Signalrahmen das Signal
rahmensignalqualitätsmaß des zweiten Signalrahmens minus den
Codewortsignalqualitätsmaßen der priorisierten Codeworte im
zweiten Signalrahmen.
Nach der Bestimmung der Gruppensignalqualitätsmaße für die
Gruppe nicht priorisierter Codeworte, wählt (515) der Ver
gleicher die Gruppe nicht priorisierter Codeworte, die ein
Gruppensignalqualitätsmaß haben, das eine höhere Signalquali
tät als die gewählten nicht priorisierten Codeworte 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 Code
worten in zweiten, vierten und fünften Rahmenpositionen eines
Signalrahmens die Codeworte, die in die zweiten, vierten und
fünften Rahmenpositonen des gewählten Signalrahmens eingege
ben werden sollen. Nach der Auswahl der gewählten Codeworte
verwendet (517) der Vergleicher die gewählten Codeworte, um
den gewählten Signalrahmen zu erzeugen, und der logische Fluß
endet (521). Der Vergleicher fügt die gewählten Codeworte 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 SignalrahmenCodeworte durchgeführt wird. Dies ist
insbesondere wichtig, wenn nicht für jedes Codewort in den
Signalrahmen ein Signalqualiätsmaß geliefert wird - beispielsweise
durch ein Fehlen der Leitungsdurchgangskapazität
- und wenn Fehler in einem Codewort eines Signalrahmens in
andere Codeworte 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 PrioritätsCodewortsignalqualitätsmaße,
um ensprechend gewählte Codeworte 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 Codeworte 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.