DE3689370T2 - Mehrpegel-Modulator mit einer kompakten Einheit zur Erzeugung eines Fehlerkorrekturkodes. - Google Patents
Mehrpegel-Modulator mit einer kompakten Einheit zur Erzeugung eines Fehlerkorrekturkodes.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft einen Mehrpegelmodulator mit einer Einheit, die einen kompakten Fehlerkorrekturcode erzeugt, sowie einen Mehrpegeldemodulator zur Verwendung als Gegenstück zu dem Modulator.
- Für den Mehrpegelmodulator des beschriebenen Typs ist es wünschenswert, daß ein Modulationssignal eine größere Pegelzahl aufweist. Die erhöhte Pegelzahl ermöglicht nämlich die effektive Nutzung eines Trägerpegels. Daher weist ein Digitalfunknetz von hoher Kapazität gewöhnlich einen Mehrpegelmodulator auf. In einem derartigen Digitalfunknetz wird ein Übertragungsfehler, d. h. ein Codefehler, der Übertragungsinformation durch ein Fehlerkorrektursystem reduziert, das von einem Fehlerkorrekturcode Gebrauch macht. Ein dem Fachmann gut bekannter Fehlerkorrekturcode ist der Lee'sche Fehlerkorrekturcode. In einem Beitrag von Katsuhiro Nakamura von der NEC Corporation, dem Zessionar der vorliegenden Patentanmeldung, zum ICC Conference Record, Bd. 3 - 4 (Juni 1979), S. 45.4.1 - 45.4.5, unter dem Titel "A Class of Error Correcting Codes for DPSK Channels", wird das Fehlerkorrektursystem an Beispielen erläutert.
- Mit einer Zunahme der Modulationssignalpegelzahl erfordert der Fehlerkorrekturcode eine größere Bitzahl. Dementsprechend muß die den Fehlerkorrekturcode erzeugende Einheit bei der Erzeugung des Fehlerkorrekturcodes eine große Zahl logischer Operationen ausführen. Infolgedessen wird die den Fehlerkorrekturcode erzeugende Einheit unhandlich und teuer. Dies gilt auch für den Mehrpegeldemodulator.
- Die US-A-4 077 021 lehrt die Umwandlung einer Folge von Binärziffern in eine Folge diskreter Signalwerte eines modulierten Trägersignals durch Einführung zusätzlicher redundanter Signalwerte mittels einer Faltungscodieroperation. Dadurch kann ein Ausgangssignal übertragen werden, das für einen Viterbi-Decodierer geeignet ist.
- Die EP-A-0 103 866 offenbart ein digitales Übertragungssystem zur Ableitung einer quadratischen Signalpunktanordnung. In diesem System wird ein Eingangssignal in einen ersten Bitstrom, der einen Quadranten einer Phasenebene darstellt, und einen zweiten, den Ort eines Signalpunkts in dem Quadranten darstellenden Bitstrom unterteilt. Der erste Bitstrom wird durch einen Differenzcodierer in einen codierten Datenstrom umgewandelt. Der codierte Datenstrom und der zweite Bitstrom werden durch transparente Fehlerkorrektur in einen transparenten Fehlerkorrekturcode umgesetzt und dann durch zweidimensionale Mehrpegelmodulation moduliert.
- Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen Mehrpegelmodulator mit einer kompakten Einheit zur Erzeugung eines Fehlerkorrekturcodes zu schaffen.
- Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Mehrpegelmodulator zu schaffen, der für Hochgeschwindigkeitsbetrieb geeignet ist.
- Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Mehrpegeldemodulators, der als Gegenstück zu dem Mehrpegelmodulator des beschriebenen Typs verwendet werden kann.
- Diese Aufgaben werden mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 5 gelöst.
- Es zeigen:
- Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Mehrpegelmodulators nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- Fig. 2 ein Schema, das zur Beschreibung der Funktionsweise einer Codeumsetzereinheit des in Fig. 1 dargestellten Modulators dienen kann;
- Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Mehrpegeldemodulators zur Verwendung als Gegenstück zu dem in Fig. 1 dargestellten Mehrpegelmodulator;
- Fig. 4 ein Schema, das zur Beschreibung der Funktionsweise einer Fehlerkorrektureinheit des in Fig. 3 dargestellten Demodulators dienen kann;
- Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Mehrpegel-Quadratur- Phasenamplitudenmodulators, der ein Mehrpegelmodulator nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
- Fig. 6 eine Signalpunktverteilung eines herkömmlichen quadratur-phasenamplitudenmodulierten Mehrpegelsignals;
- Fig. 7 eine Signalpunktverteilung eines quadratur-phasenamplitudenmodulierten Signals, das durch den in Fig. 5 dargestellten Mehrpegel-Quadratur-Phasenamplitudenmodulator erzeugt wird;
- Fig. 8 ein Blockschaltbild eines Mehrpegel-Quadratur- Phasenamplitudendemodulators zur Verwendung als Gegenstück zu dem in Fig. 5 dargestellten Mehrpegel-Quadratur-Phasenamplitudenmodulator; und
- Fig. 9 ein Schema, das zur Beschreibung der Fehlerkorrekturoperation einer Fehlerkorrektureinheit des in Fig. 8 dargestellten Demodulators dienen kann.
- Wie aus Fig. 1 erkennbar, dient ein Mehrpegelmodulator nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Modulation eines digitalen Eingangssignals S&sub1; zu einem modulierten Mehrpegelsignal S&sub2;. Der Mehrpegelmodulator weist eine Codeumsetzereinheit 15 auf, der das digitale Eingangssignal S&sub1; zugeführt wird. Das digitale Eingangssignal S&sub1; kann höchstens N Pegel darstellen, wobei N durch (i·2n + m) gegeben und seinerseits eine ganze Zahl bedeutet, die nicht kleiner ist als zwei, während die ganzen Zahlen und den Ungleichungen 0 ≤ m < 2n bzw. (m + i) ≥ 2 genügen. Die Codeumsetzereinheit 15 dient zur Umsetzung des digitalen Eingangssignals S&sub1; in ein umcodiertes Hauptsignal S&sub1;&sub0; mit 2n Pegeln und ein umcodiertes Nebensignal S&sub2;&sub0; mit (i + k) Pegeln, mit gleich null bzw. eins für gleich null bzw. größer null.
- Wenn das digitale Eingangssignal S&sub1; ein binäres Vier- Bit-Signal ist, kann es höchstens sechzehn (= 2&sup4;) Pegel darstellen. Die Codeumsetzereinheit 15 wandelt das digitale Eingangssignal S&sub1; in das umcodierte Hauptsignal S&sub1;&sub0; mit acht (= 2³) Pegeln und in das umcodierte Nebensignal S&sub2;&sub0; mit zwei (= 2¹) Pegeln um. Mit anderen Worten, die Codeumsetzereinheit 15 ordnet die Pegel des digitalen Eingangssignals S&sub1; um, wie später ausführlich beschrieben wird. Unter diesen Umständen sind offenbar n, m, i bzw. k gleich drei, null, zwei bzw. null.
- Das umcodierte Hauptsignal S&sub1;&sub0; wird in zwei Teile unterteilt, deren einer einem Multiplexer 16 zugeführt wird. Der andere Teil wird einer Signalerzeugungseinheit 17 zugeführt. Als Antwort auf das umcodierte Hauptsignal S&sub1;&sub0; erzeugt die Signalerzeugungseinheit 17 in der Weise, wie in dem oben zitierten Konferenzbericht beschrieben, eine Lee'sche Einzelfehlerkorrekturcodesequenz S&sub3;. Der Multiplexer 16 verarbeitet das Fehlerkorrektursignal S&sub3; und das umcodierte Hauptsignal S&sub1;&sub0; zu einem Multiplex-Hauptsignal S&sub1;&sub1; und gleichzeitig das Fehlerkorrektursignal S&sub3; und das umcodierte Nebensignal S&sub2;&sub0; zu einem Multiplex-Nebensignal S&sub2;&sub1;.
- Eine Mehrpegel-Modulationseinheit 18 weist eine Umsetzungsfunktion auf, die zur Codeumsetzung der Codeumsetzereinheit 15 komplementär ist. Dementsprechend wandelt die Modulationseinheit 18 das Multiplex-Hauptsignal S&sub1;&sub1; und das Multiplex-Nebensignal S&sub2;&sub1; in ein Mehrpegelsignal mit sechzehn Pegeln um. Ferner moduliert die Modulationseinheit 18 ein Trägersignal C&sub1; mit dem Mehrpegelsignal und erzeugt das modulierte Mehrpegelsignal S&sub2; mit sechzehn Pegeln. Das modulierte Mehrpegelsignal S&sub2; wird über ein Übertragungsmedium zu einem Mehrpegeldemodulator übertragen.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird nachstehend die Umcodierung in der Codeumsetzereinheit 15 beschrieben. Wie oben erläutert, wird angenommen, daß das digitale Eingangssignal S&sub1; irgendeinen Pegel vom nullten bis zum fünfzehnten Pegel 0 bis 15 haben kann. Das umcodierte Hauptsignal bzw. das umcodierte Nebensignal nehmen den nullten bis siebenten Pegel 0 bis 7 bzw. den nullten und ersten Pegel 0 und 1 an.
- Die Codeumsetzereinheit 15 wandelt den nullten bis dritten Pegel 0 bis 3 bzw. den zwölften bis fünfzehnten Pegel 12 bis 15 des digitalen Eingangssignals S&sub1; in den vierten bis siebenten Pegel bzw. in den nullten bis dritten Pegel 0 bis 3 des umcodierten Hauptsignals S&sub1;&sub0; um. Die Codeumsetzereinheit 15 wandelt ferner den vierten bis elften Pegel 4 bis 11 des digitalen Eingangssignals S&sub1; in den nullten bis siebenten Pegel 0 bis 7 des umcodierten Hauptsignals S&sub1;&sub0; um. Mit anderen Worten, das digitale Eingangssignal S&sub1; mit den sechzehn Pegeln 0 bis 15 wird durch die Codeumsetzereinheit 15 im umcodierten Hauptsignal S&sub1;&sub0; in erste und zweite Gruppen umgeordnet, deren jede aus acht Pegeln 0 bis 7 besteht. Wahlweise kann die Codeumsetzereinheit 15 den nullten bis siebenten Pegel 0 bis 7 des digitalen Eingangssignals S&sub1; in den nullten bis siebenten Pegel 0 bis 7 des umcodierten Hauptsignals S&sub1;&sub0; und den achten bis fünfzehnten Pegel 8 bis 15 ebenfalls in den nullten bis siebenten Pegel 0 bis 7 des umcodierten Hauptsignals S&sub1;&sub0; umwandeln.
- Wie in Fig. 2 gezeigt, dient die erste Gruppe zur Spezifikation von acht Pegeln, die aus dem nullten bis dritten und dem zwölften bis fünfzehnten Pegel bestehen, während die zweite Gruppe zur Spezifikation von acht Pegeln dient, die aus dem vierten bis elften Pegel bestehen. In dem erläuterten Beispiel ist (i + k) gleich zwei, wie weiter oben erwähnt, womit die Gruppenzahl des umcodierten Hauptsignals S&sub1;&sub0; festgelegt werden kann. Entsprechend wird das in Fig. 1 als Beispiel erläuterte umcodierte Hauptsignal S&sub1;&sub0; in zwei Gruppen umgeordnet.
- Das umcodierte Nebensignal S&sub2;&sub0; hat zwei Pegel, die den zwei Gruppen des umcodierten Hauptsignals S&sub1;&sub0; entsprechen. Die Codeumsetzereinheit 15 erzeugt das umcodierte Nebensignal S&sub2;&sub0; mit dem nullten Pegel "0" zusammen mit dem umcodierten Hauptsignal S&sub1;&sub0;, wenn das digitale Eingangssignal S&sub1; einen der Pegel vom vierten bis zum elften Pegel, 4 bis 11, annimmt. Die Codeumsetzereinheit 15 erzeugt das umcodierte Nebensignal S&sub2;&sub0; mit dem ersten Pegel "1", wenn das digitale Eingangssignal S&sub1; einen der Pegel vom nullten bis zum dritten, 0 bis 3, und vom zwölften bis zum fünfzehnten Pegel, 12 bis 15, annimmt. Folglich wird das digitale Eingangssignal S&sub1; mit sechzehn Pegeln in das umcodierte Hauptsignal S&sub1;&sub0; mit acht Pegeln und das umcodierte Nebensignal S&sub2;&sub0; mit zwei Pegeln umgewandelt.
- Aus Fig. 1 ist außerdem erkennbar, daß die Signalerzeugungseinheit 17 eine vorher festgesetzte Operation am umcodierten Hauptsignal S&sub1;&sub0; ausführt. Die vorher festgesetzte Operation dient zur Erzeugung der Lee'schen Einzelfehlerkorrekturcodesequenz S&sub3;. Die erläuterte Lee'sche Einzelfehlerkorrekturcodesequenz eignet sich zur Korrektur eines Lee'- schen Einzelfehlers, bei dem in einem Achtpegel-Datensignal eine Änderung um +1 oder -1 erfolgt. Eine solche Änderung um "+1" oder "-1" kann durch eine Modulo-8-Addition von S&sub1; bzw. +1 zum Datensignal korrigiert werden. Dies ist ähnlich einer Lee'schen Doppelfehlerkorrekturcodesequenz, wenn die Signalerzeugungseinheit 17 die Doppelsequenz des Lee'schen Fehlerkorrekturcodes erzeugt. In diesem Fall kann ein solcher Lee' scher Doppelfehler durch Modulo-8-Addition von +2 bzw. -2 zum Datensignal korrigiert werden.
- Die Codekorrektur der Lee'schen Einzel- und Doppelfehlerkorrekturcodesequenzen wird in dem weiter oben zitierten Konferenzbericht beschrieben und hat keine direkte Beziehung zur vorliegenden Erfindung. Daher werden die Lee'sche Fehlerkorrekturcodesequenz und die Signalerzeugungseinheit 17 im folgenden nicht weiter beschrieben.
- Es kann jedoch darauf hingewiesen werden, daß die Signalerzeugungseinheit 17 statt einer direkten Verarbeitung der digitalen sechzehnpegel-Eingangssignale S&sub1; das umcodierte Achtpegel-Hauptsignal S&sub1;&sub0; verarbeitet. Daher läßt sich die Signalerzeugungseinheit 17 mit einem geringeren Aufwand an logischen Operationen betreiben. Die Signalerzeugungseinheit 17 ist kompakt und kann die logischen Operationen mit hoher Geschwindigkeit ausführen.
- Aus Fig. 3 ist erkennbar, daß als Gegenstück zu dem in Fig. 1 dargestellten Mehrpegelmodulator ein Mehrpegeldemodulator eingesetzt wird. Der Mehrpegeldemodulator wird mit einem modulierten mit S&sub2;' bezeichneten Mehrpegelsignal als Demodulator-Eingangssignal gespeist, das mit dem in Fig. 1 gezeigten Signal identisch ist, solange kein Übertragungs- oder Codefehler auftritt. Als Antwort auf das modulierte Mehrpegelsignal S&sub2;' und ein lokales Trägersignal C&sub2; führt eine Demodulationseinheit 21 eine Mehrpegeldemodulation des modulierten Mehrpegelsignals S&sub2;' sowie eine Codeumsetzung durch, die zu der Codeumsetzung in der Modulationseinheit 18 (Fig. 1) komplementär ist. Als Ergebnis gibt die Demodulationseinheit 21 ein demoduliertes Hauptsignal S&sub1;&sub1;' und ein demoduliertes Nebensignal S&sub2;&sub1;' an eine Fehlerkorrektureinheit 22 ab. Wenn das modulierte Mehrpegelsignal S&sub2;' keinen Übertragungsfehler enthält, sind das demodulierte Hauptsignal S&sub1;&sub1;' und das demodulierte Nebensignal S&sub2;&sub1;' Wiedergaben des Multiplex-Hauptsignals S&sub1;&sub1; bzw. des Multiplex-Nebensignals S&sub2;&sub1;.
- Das demodulierte Hauptsignal S&sub1;&sub1;' wird in zwei Teile unterteilt, deren einer der Fehlerkorrektureinheit 22 zugeführt wird. Der andere Teil wird einer Signalerzeugungseinheit 23 zugeführt. Die Signalerzeugungseinheit 23 behandelt nacheinander jedes demodulierte Hauptsignal S&sub1;&sub1;' als Achtpegel-Datensignal ("0" bis "7") zur Ermittlung des Lee'schen Einzelfehlers. Dadurch erzeugt die Signalerzeugungseinheit 23 ein Fehlerkorrektursignal S&sub4; bei der Ermittlung des Lee'schen Einzelfehlers. Das Fehlerkorrektursignal S&sub4; nimmt an einer Stelle des demodulierten Hauptsignals S&sub1;&sub1;', an der ein solcher Lee'scher Einzelfehler auftritt, den Wert "+1" oder "S&sub1;" an. Die Signalerzeugungseinheit 23 wird auch in dem oben erwähnten Konferenzbericht ausführlich beschrieben und deshalb hier nicht weiter dargestellt.
- Die abgebildete Fehlerkorrektureinheit 22 korrigiert zumindest den Lee'schen Einzelfehler des demodulierten Hauptsignals S&sub1;&sub1;' und des demodulierten Nebensignals S&sub2;&sub1;' bezüglich des Fehlerkorrektursignals, wie später ausführlich beschrieben wird. Die Fehlerkorrektureinheit 22 erzeugt ein Hauptkorrekturergebnissignal S&sub1;&sub0;' und ein Nebenkorrekturergebnissignal S&sub2;&sub0;'. Wenn das demodulierte Hauptsignal S&sub1;&sub1;' keinen Codefehler enthält, erzeugt die Fehlerkorrektureinheit 22 das demodulierte Hauptsignal S&sub1;&sub1;' und das demodulierte Nebensignal S&sub2;&sub1;' unverändert. Andernfalls erzeugt die Fehlerkorrektureinheit 22 Signale mit Fehlerkorrektur. In jedem Fall sendet die Fehlerkorrektureinheit 22 die Haupt- und Nebenkorrekturergebnissignale S&sub1;&sub0;' bzw. S&sub2;&sub0;' an eine Codeumsetzereinheit 24.
- Die Codeumsetzereinheit 24 führt eine Codeumsetzung aus, die zur Codeumsetzung der Codeumsetzereinheit 15 (Fig. 1) komplementär ist, und wandelt das Hauptkorrekturergebnissignal S&sub1;&sub0;' und das Nebenkorrekturergebnissignal S&sub2;&sub0;' so um, daß ein digitales Sechzehnpegel-Ausgangssignal S&sub1;' als Wiedergabe des digitalen Eingangssignals S&sub1; (Fig. 1) erzeugt wird.
- Die Fehlerkorrektur in der Fehlerkorrektureinheit 22 wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben. Das demodulierte Hauptsignal S&sub1;&sub1;' weist zwei umgeordnete Gruppen auf, deren jede acht Pegel festlegt. Das demodulierte Nebensignal S&sub2;&sub1;' weist zwei Pegel auf, die den beiden Gruppen des demodulierten Hauptsignals S&sub1;&sub1;' entsprechen. Die Fehlerkorrektureinheit 22 wandelt zum Beispiel das demodulierte Hauptsignal S&sub1;&sub1;' des vierten Pegels 4 in das Hauptkorrekturergebnissignal S&sub1;&sub0;' des fünften Pegels 5 um, wenn der Fehlerkorrektureinheit 22 das Fehlerkorrektursignal S&sub4; mit dem Pegel "+1" zugeführt wird. Allgemein gesagt, erzeugt die Fehlerkorrektureinheit 22 jedesmal, wenn ihr das Fehlerkorrektursignal S&sub4; mit "+1" zugeführt wird, das Hauptkorrekturergebnissignal S&sub1;&sub0;' mit einem Pegel, der gleich dem Pegel des demodulierten Hauptsignals S&sub1;&sub1;' plus eins ist. Im Gegensatz dazu erzeugt die Fehlerkorrektureinheit 22 jedesmal, wenn ihr das Fehlerkorrektursignal S&sub4; mit "-1" zugeführt wird, das Hauptkorrekturergebnissignal S&sub1;&sub0;' mit einem anderen Pegel, der gleich dem Pegel des demodulierten Hauptsignals S&sub1;&sub1;' minus eins ist. So korrigiert die Fehlerkorrektureinheit 22 den Lee'schen Einzelfehler des demodulierten Hauptsignals S&sub1;&sub1;' und des demodulierten Nebensignals S&sub2;&sub1;', wie in Fig. 4 dargestellt. Wenn die Mehrpegelmodulation entweder durch Amplitudenmodulation oder durch Frequenzmodulation erfolgt, werden bestimmte Pegel des demodulierten Haupt- und Nebensignals S&sub1;&sub1;' und S&sub2;&sub1;' von der Fehlerkorrektur ausgenommen. Jeder dieser speziellen Pegel ist in Fig. 4 in Klammern gesetzt.
- Bezüglich des demodulierten Nebensignals S&sub2;&sub1;' invertiert die Fehlerkorrektureinheit 22 die Pegel des ersten demodulierten Nebensignals S&sub2;&sub1;' bei der Fehlerkorrektur des siebenten Pegels des demodulierten Hauptsignals S&sub1;&sub1;' jedesmal dann, wenn der Fehlerkorrektureinheit 22 das Fehlerkorrektursignal S&sub4; mit "+1" zugeführt wird. Ferner invertiert die Fehlerkorrektureinheit 22 die Pegel des demodulierten Nebensignals S&sub2;&sub1;' bei der Fehlerkorrektur des nullten Pegels des demodulierten Hauptsignals S&sub1;&sub1;' jedesmal dann, wenn der Fehlerkorrektureinheit 22 das Fehlerkorrektursignal S&sub4; mit "-1" zugeführt wird.
- Dabei unterscheidet die Signalerzeugungseinheit 23 nicht zwischen den beiden umgeordneten Gruppen des demodulierten Hauptsignals S&sub1;&sub1;' Dadurch könnte ein Fehler der Art auftreten, daß das- Multiplex-Nebensignal S&sub2;&sub1; allein fälschlich zu dem demodulierten Nebensignal S&sub2;&sub1;' demoduliert wird, obwohl das Multiplex-Hauptsignal S&sub1;&sub1; durch das demodulierte Hauptsignal S&sub1;&sub1;' richtig wiedergegeben wird. Die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten eines derartigen Codefehlers ist jedoch sehr gering, sofern die Lee'sche Fehlerkorrekturcodesequenz als moduliertes Mehrpegelsignal verwendet wird. Daher kann der oben erläuterte Fehler außer acht gelassen werden.
- Daraus ist ersichtlich, daß die Signalerzeugungseinheit 23 das demodulierte Achtpegel-Hauptsignal S&sub1;&sub1;' logisch verarbeiten kann. Eine solche logische Verarbeitung erfordert unter Umständen nur drei (= log&sub2;8) logische Schritte, das heißt weniger als die vier (= log&sub2;16) logischen Schritte, die zur Verarbeitung des modulierten Mehrpegelsignals S&sub2;' mit sechzehn Pegeln notwendig sind. Dementsprechend kann die Signalerzeugungseinheit 23 kleine Abmessungen haben und die logische Verarbeitung mit hoher Geschwindigkeit ausführen.
- Wie aus Fig. 5 erkennbar, wird ein Modulator nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung für eine Quadratur-Phasenamplitudenmodulation mit sechzehn Pegeln eingesetzt. Der Modulator moduliert ein erstes digitales Eingangssignal SP&sub1; eines Kanals P und ein zweites digitales Eingangssignal SQ&sub1; eines Kanals Q zu einem quadratur-phasenamplitudenmodulierten Signal QAM.
- Der Modulator weist eine Codeumsetzereinheit 31 auf, die mit dem ersten und dem zweiten digitalen Eingangssignal SP&sub1; und SQ&sub1; gespeist wird. Das erste und das zweite digitale Eingangssignal SP&sub1; bzw. SQ&sub1; können jeweils höchstens N Pegel darstellen, wobei N gleich 2x ist und eine ganze Zahl bedeutet, die nicht kleiner ist als vier. Die Codeumsetzereinheit 31 dient zum Umsetzen des ersten digitalen Eingangssignals SP&sub1; in ein erstes umcodiertes Hauptsignal SP&sub1;&sub0; und ein erstes umcodiertes Nebensignal SP&sub2;&sub0; bzw. des zweiten digitalen Eingangssignals SQ&sub1; in ein zweites umcodiertes Hauptsignal SQ&sub1;&sub0; und ein zweites umcodiertes Nebensignal SQ&sub2;&sub0;. Das erste und das zweite umcodierte Hauptsignal SP&sub1;&sub0; bzw. SQ&sub1;&sub0; haben jeweils 2x Pegel. Das erste und das zweite umcodierte Nebensignal SP&sub2;&sub0; und SQ&sub2;&sub0; haben jeweils 2y Pegel, wobei eine positive ganze Zahl ist.
- Das erste und das zweite digitale Eingangssignal SP&sub1; und SQ&sub1; können jeweils ein binäres Vier-Bit-Signal sein und höchstens sechzehn (= 2&sup4;) Pegel darstellen. Dementsprechend haben das erste und das zweite umcodierte Hauptsignal SP&sub1;&sub0; und SQ&sub1;&sub0; jeweils sechzehn (= 2&sup4;) Pegel. Andererseits haben das erste und das zweite umcodierte Nebensignal SP&sub2;&sub0; und SQ&sub2;&sub0; jeweils zwei (= 2¹) Pegel. Unter diesen Umständen kann eine Kombination aus dem ersten und dem zweiten digitalen Eingangssignal SP&sub1; und SQ&sub1; 256 verschiedene Werte darstellen. Die 256 verschiedenen Werte werden als quadraturphasenamplitudenmoduliertes Signal QAM erzeugt.
- In Fig. 6 sind die 256 verschiedenen Werte als 256 Signalpunkte in einer Phasenebene des quadratur-phasenamplitudenmodulierten Signals QAM abgebildet. Bei normaler Verteilung in der Phasenebene bilden die 256 Signalpunkte ein Quadrat in der Phasenebene.
- Wie aus Fig. 7 erkennbar, dient die Codeumsetzereinheit 31 (Fig. 5) dazu, die 256 Signalpunkte in eine nahezu kreisförmige Anordnung in der Phasenebene zu bringen. Zur Ableitung der angenähert kreisförmigen Signalanordnung werden vierundzwanzig Signalpunkte aus der ersten bis vierten Ecke A&sub1; bis A&sub4; (Fig. 6) des Quadrats in der nachstehend beschriebenen Weise nach den vier Seiten des Quadrats verschoben.
- Ein Vergleich zwischen Fig. 5 und 7 zeigt, daß das erste digitale Eingangssignal SP&sub1; im ersten umcodierten Hauptsignal SP&sub1;&sub0; durch die Codeumsetzereinheit 31 in eine erste und eine zweite Gruppe umgeordnet wird. Die erste umgeordnete Gruppe besteht aus dem nullten bis fünfzehnten Pegel 0 bis 15. Die zweite umgeordnete Gruppe besteht aus dem nullten Pegel 0 und dem fünfzehnten Pegel 15. In ähnlicher Weise wird das zweite digitale Eingangssignal SQ&sub1; im zweiten umcodierten Hauptsignal SQ&sub1;&sub0; in zwei Gruppen umgeordnet, die wieder als erste bzw. zweite umgeordnete Gruppe bezeichnet werden. Die erste umgeordnete Gruppe besteht aus dem nullten bis fünfzehnten Pegel 0 bis 15. Die zweite umgeordnete Gruppe besteht aus dem nullten Pegel 0 und dem fünfzehnten Pegel 15. Eine derartige Umcodierung wird in der US-A-4 675 619 erläutert und hat nicht unmittelbar mit der vorliegenden Erfindung zu tun. Daher wird die Codeumsetzereinheit 31 hier nicht weiter beschrieben.
- In Fig. 5 wird das erste umcodierte Hauptsignal SP&sub1;&sub0; in zwei Teile unterteilt, deren einer an einen ersten Multiplexer 32p übergeben wird. Der andere Teil wird einer ersten Signalerzeugungseinheit 33p zugeführt. Als Antwort auf das erste umcodierte Hauptsignal SP&sub1;&sub0; erzeugt die erste Signalerzeugungseinheit 33p eine erste Lee'sche Einzelfehlerkorrekturcodesequenz SP&sub2; in der Weise, wie im Zusammenhang mit der Signalerzeugungseinheit 17 beschrieben (Fig. 1). Der erste Multiplexer 32p wandelt die erste Lee'sche Einzelfehlerkorrekturcodesequenz SP&sub2; und das erste umcodierte Hauptsignal SP&sub1;&sub0; in ein erstes Multiplex-Hauptsignal S&sub1;&sub1; und gleichzeitig die erste Lee'sche Einzelfehlerkorrekturcodesequenz SP&sub2; und das erste umcodierte Nebensignal SP&sub2;&sub0; in ein erstes Multiplex-Nebensignal SP&sub2;&sub1; um.
- In ähnlicher Weise werden einem zweiten Multiplexer 32g das zweite umcodierte Hauptsignal SQ&sub1;&sub0; und eine zweite Lee'sche Einzelfehlerkorrekturcodesequenz SQ&sub2; zugeführt, die von einer Signalerzeugungseinheit 33g als Antwort auf das zweite umcodierte Hauptsignal SQ&sub1;&sub0; erzeugt wird. Der zweite Multiplexer 32g wandelt das zweite Lee'sche Einzelfehlerkorrektursignal SQ&sub2; und das zweite umcodierte Hauptsignal SQ&sub1;&sub0; in ein zweites Multiplex-Hauptsignal SQ&sub1;&sub1; und gleichzeitig das zweite Lee'sche Einzelfehlerkorrektursignal SQ&sub2; und das zweite umcodierte Nebensignal SQ&sub2;&sub0; in ein zweites Multiplex- Nebensignal SQ&sub2;&sub1; um.
- Als Antwort auf das erste Multiplex-Hauptsignal und das erste Multiplex-Nebensignal SP&sub1;&sub1; und SP&sub2;&sub1; sowie auf das zweite Multiplex-Hauptsignal und das zweite Multiplex-Nebensignal SQ&sub1;&sub1; und SQ&sub2;&sub1; moduliert eine Mehrpegelmodulationseinheit 34 ein Paar Quadratur-Phasen-Trägersignale C&sub3; zu dem quadratur-phasenamplitudenmodulierten Mehrpegelsignal QAM. Das quadratur-phasenamplitudenmodulierte Mehrpegelsignal QAM wird durch ein Übertragungsmedium zu einem Quadratur-Phasenamplitudendemodulator übertragen. Es ist leicht einzusehen, daß die erste und die zweite Signalerzeugungseinheit 33p und 33g eine Lee'sche Doppelfehlerkorrekturcodesequenz erzeugen können, wie in Fig. 1 dargestellt.
- Wie oben erwähnt, wird das erste umcodierte Hauptsignal SP&sub1;&sub0; in die erste Gruppe von sechzehn Pegeln und die zweite, außerhalb der sechzehn Pegel liegende Gruppe von zwei Pegeln unterteilt und einer Fehlerkorrektur unterworfen, wobei die erste Signalerzeugungseinheit 33p zur Ausführung einer logischen Operation an den sechzehn Pegeln eingesetzt wird. Die Lee'sche Fehlerkorrekturcodesequenz wird nämlich als das erste umcodierte Hauptsignal SP&sub1;&sub0; verwendet.
- Nach der herkömmlichen Denkweise ist eine Fehlerkorrekturcode-Erzeugungseinheit für zweiunddreißig Pegel für die Korrektur eines solchen ersten umcodierten Hauptsignals von achtzehn Pegeln unumgänglich. Danach ist leicht einzusehen, daß im Vergleich zu der herkömmlichen Einheit zur Erzeugung eines Fehlerkorrekturcodes die erste Signalerzeugungseinheit 33p kleine Abmessungen besitzt und mit hoher Geschwindigkeit betrieben werden kann.
- Dies gilt auch für die zweite Signalerzeugungseinheit 33g, obwohl sich die oben erwähnte Beschreibung auf die erste Signalerzeugungseinheit 33p beschränkt.
- Wie aus Fig. 8 erkennbar, wird ein Mehrpegel-Quadratur-Phasenamplitudendemodulator als Gegenstück zu dem in Fig. 5 abgebildeten Sechzehnpegel-Quadratur-Phasenamplitudenmodulator verwendet. Der Demodulator dient zur Demodulation des in Fig. 7 dargestellten modulierten Mehrpegelsignals. Der Demodulator weist eine Mehrpegeldemodulationseinheit 41 auf, die mit dem als QAM' bezeichneten quadratur-phasenamplitudenmodulierten Mehrpegelsignal gespeist wird.
- Als Antwort auf ein Paar lokale Quadratur-Phasen-Trägersignale C&sub4; demoduliert die Demodulationseinheit 41 das quadratur-phasenamplitudenmodulierte Signal QAM' zu einem ersten demodulierten Haupt- bzw. Nebensignal SP&sub1;&sub1;' bzw. SP&sub2;&sub1;' des Kanals P und zu einem zweiten demodulierten Haupt- bzw. Nebensignal SQ&sub1;&sub1;' bzw. SQ&sub2;&sub1;' des anderen Kanals Q. Das erste demodulierte Hauptsignal SP&sub1;&sub1;' wird in zwei Teile unterteilt, deren einer an eine erste Fehlerkorrektureinheit 42p übergeben wird. Der andere Teil wird einer ersten Signalerzeugungseinheit 43p zugeführt. Als Antwort auf das erste demodulierte Hauptsignal SP&sub1;&sub1;' herzeugt die erste Signalerzeugungseinheit 43p nach Feststellung eines Lee'schen Einzelfehlers ein erstes Fehlerkorrektursignal SP&sub3; in der gleichen Weise, wie im Zusammenhang mit der Signalerzeugungseinheit 23 (Fig. 3) beschrieben wurde.
- Das zweite demodulierte Hauptsignal SQ&sub1;&sub1;' wird in zwei Teile unterteilt, deren einer an eine zweite Fehlerkorrektursignal 42g übergeben wird. Der andere Teil wird einer zweiten Signalerzeugungseinheit 43g zugeführt. Als Antwort auf das zweite demodulierte Hauptsignal SQ&sub1;&sub1;' herzeugt die zweite Signalerzeugungseinheit 43g nach Feststellung eines Lee'schen Einzelfehlers ein zweites Fehlerkorrektursignal SQ&sub3;.
- Die erste Fehlerkorrektureinheit 42p korrigiert den Lee'schen Einzelfehler des ersten demodulierten Hauptsignals SP&sub1;&sub1;' und des ersten demodulierten Nebensignals SP&sub2;&sub1;' unter Bezugnahme auf das erste Fehlerkorrektursignal SP&sub3;, wie weiter unten ausführlich beschrieben wird. Die erste Fehlerkorrektureinheit 42p erzeugt ein erstes Hauptkorrekturergebnissignal SP&sub1;&sub0;' und ein erstes Nebenkorrekturergebnissignal SP&sub2;&sub0;' für eine Codeumsetzereinheit 44. Andererseits erzeugt die zweite Fehlerkorrektureinheit 42g ein zweites Hauptkorrekturergebnissignal SQ&sub1;&sub0;' und ein zweites Nebenkorrekturergebnissignal SQ&sub2;&sub0;' für die Codeumsetzereinheit 44.
- Die Codeumsetzereinheit 44 führt eine Umcodierung durch, die zu derjenigen der Codeumsetzereinheit 31 (Fig. 5) komplementär ist. Die Codeumsetzereinheit 44 wandelt das erste Hauptkorrekturergebnissignal SP&sub1;&sub0;' und das erste Nebenkorrekturergebnissignal SP&sub2;&sub0;' hin ein erstes digitales Sechzehnpegel-Ausgangssignal SP&sub1;' als Wiedergabe des ersten digitalen Eingangssignals SP&sub1; (Fig. 5) um. Ferner wandelt die Codeumsetzereinheit 44 das zweite Hauptkorrekturergebnissignal SQ&sub1;&sub0;' und das zweite Nebenkorrekturergebnissignal SQ&sub2;&sub0;' in ein zweites digitales Sechzehnpegel-Ausgangssignal SQ&sub1;' als Wiedergabe des zweiten digitalen Eingangssignals SQ&sub1; (Fig. 5) um.
- Die Fehlerkorrektur in der ersten Fehlerkorrektureinheit 42p wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 9 beschrieben. Die Beschreibung beschränkt sich zwar auf die erste Fehlerkorrektureinheit 42p, gilt aber auch für die zweite Fehlerkorrektureinheit 42g. Das erste demodulierte Hauptsignal SP&sub1;&sub1;' weist eine erste und eine zweite umgeordnete Gruppe auf. Die erste umgeordnete Gruppe besteht aus dem nullten bis fünfzehnten Pegel 0 bis 15. Die zweite umgeordnete Gruppe besteht aus dem nullten Pegel 0 und dem fünfzehnten Pegel 15. Die erste Fehlerkorrektureinheit 42p erzeugt jedesmal, wenn ihr das erste Fehlerkorrektursignal SP&sub3; mit "+1" zugeführt wird, das erste Hauptkorrekturergebnissignal SP&sub1;&sub0;' mit einem Pegel, der gleich der Summe aus eins und dem Pegel des ersten demodulierten Hauptsignals SP&sub1;&sub1;' ist. Im Gegensatz dazu erzeugt die erste Fehlerkorrektureinheit 42p jedesmal, wenn ihr das erste Fehlerkorrektursignal SP&sub3; mit dem Pegel "S&sub1;" zugeführt wird, das erste Hauptkorrekturergebnissignal SP&sub1;&sub0;' mit einem anderen Pegel, der gleich dem Pegel des ersten Fehlerkorrektursignals minus eins ist. Auf diese Weise korrigiert die erste Fehlerkorrektureinheit 42p den Lee'schen Einzelfehler des ersten demodulierten Hauptsignals S&sub1;&sub1;', wie in Fig. 9 dargestellt ist. Was das erste demodulierte Nebensignal SP&sub2;&sub1;' betrifft, so invertiert die erste Fehlerkorrektureinheit 42p den Pegel des ersten demodulierten Nebensignals SP&sub2;&sub1;' nach einer Fehlerkorrektur des fünfzehnten Pegels des ersten demodulierten Hauptsignals SP&sub1;&sub1;' jedesmal, wenn der ersten Fehlerkorrektureinheit 42p das erste Fehlerkorrektursignal SP&sub3; mit dem Pegel "+1" zugeführt wird. Wird der ersten Fehlerkorrektureinheit 42p das erste Fehlerkorrektursignal SP&sub3; mit dem Pegel "S&sub1;" zugeführt, dann invertiert sie den Pegel des ersten demodulierten Nebensignals SP&sub2;&sub1;' nach einer Fehlerkorrektur des nullten Pegels des demodulierten Hauptsignals SP&sub1;&sub1;'.
- Dabei unterscheidet die erste Signalerzeugungseinheit 43p nicht zwischen den beiden umgeordneten Gruppen des ersten demodulierten Hauptsignals SP&sub1;&sub1;'. Dies könnte zum Auftreten eines Fehlers der Art führen, daß das erste Multiplex-Nebensignal SP&sub2;&sub1; allein fälschlich in das demodulierte Nebensignal SP&sub2;&sub1;' umgewandelt wird, obwohl das erste Multiplex-Hauptsignal SP&sub1;&sub1; durch das erste demodulierte Hauptsignal SP&sub1;&sub1;' richtig wiedergegeben wird. Aus den im Zusammenhang mit Fig. 3 und 4 beschriebenen Gründen kann aber ein solcher Codefehler außer acht gelassen werden.
- Wie oben erwähnt, wird das erste demodulierte Hauptsignal SP&sub1;&sub1;' die erste umgeordnete Gruppe mit sechzehn Pegeln und die zweite umgeordnete Gruppe mit zwei Pegeln, die außerhalb der sechzehn Pegel liegen, unterteilt. Die erste Signalerzeugungseinheit 43p führt eine logische Operation aus, um den Lee'schen Fehler des ersten demodulierten Hauptsignals S&sub1;&sub1;' mit sechzehn Pegeln zu ermitteln. Aus den Gründen, die im Zusammenhang mit der in Fig. 5 dargestellten ersten Signalerzeugungseinheit 33p dargelegt wurden, ist ohne weiteres einzusehen, daß die erste Signalerzeugungseinheit 43p kleine Abmessungen besitzt und mit hoher Geschwindigkeit betrieben werden kann. Dies gilt ebenso für die zweite Signalerzeugungseinheit 43g.
- Die vorliegende Erfindung ist zwar bisher in Verbindung mit zwei ihrer bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben worden; der Fachmann wird die Erfindung aber ohne weiteres auf verschiedene andere Arten in die Praxis umsetzen können. Zum Beispiel kann die Zahl N gleich 32 oder 64 sein. Das umcodierte Hauptsignal kann in drei oder mehr Gruppen umgeordnet werden. Das umcodierte Nebensignal hat entsprechend den jeweiligen Gruppen drei Pegel, wenn das umcodierte Hauptsignal in drei Gruppen umgeordnet wird.
Claims (7)
1. Mehrpegelmodulator, der als Antwort auf ein
digitales Eingangssignal mit mehreren Pegeln ein Trägersignal in
ein moduliertes Mehrpegelsignal umwandelt, mit einer
Codeumsetzereinrichtung (15, 31) zum Umcodieren des digitalen
Eingangssignals, einer Signalerzeugungseinrichtung (17, 33)
zum Erzeugen einer Lee'schen Fehlerkorrekturcodesequenz und
einer Modulationseinrichtung (18, 34), dadurch
gekennzeichnet, daß
a) die Codeumsetzereinrichtung (15, 31) das digitale
Eingangssignal in ein umcodiertes Hauptsignal (S&sub1;&sub0;) und ein
umcodiertes Nebensignal (S&sub2;&sub0;) umwandelt, wobei das umcodierte
Hauptsignal umgeordnete Gruppen aufweist, deren jede aus
einer ersten, vorgegebenen Zahl von Pegeln besteht, während
das umcodierte Nebensignal eine zweite vorgegebene, den
jeweiligen Gruppen entsprechende Pegelzahl aufweist;
b) die Signalerzeugungseinrichtung (17, 33) als
Antwort auf das umcodierte Hauptsignal eine Lee'sche
Fehlerkorrekturcodesequenz (S&sub3;) erzeugt;
c) eine Multiplexeinrichtung (16; 32) vorgesehen ist,
um die Fehlerkorrekturcodesequenz (53) und das umcodierte
Hauptsignal (S&sub1;&sub0;) in ein Multiplex-Hauptsignal (S&sub1;&sub1;) und
die Fehlerkorrekturcodesequenz (S&sub3;) und das
umcodierte Nebensignal (S&sub2;&sub0;) in ein Multiplex-Nebensignal (S&sub2;&sub1;)
umzuwandeln; und
d) die Modulationseinrichtung (18, 34) das
Trägersignal durch Modulation mit dem Multiplex-Hauptsignal und dem
Multiplex-Nebensignal in das modulierte Mehrpegelsignal
umwandelt,
e) wobei das digitale Eingangssignal höchstens N Pegel
wiedergeben kann, N durch (i·2n + m) gegeben ist und n eine
ganze Zahl bedeutet, die nicht kleiner ist als zwei, während
die ganzen Zahlen und den Ungleichungen 0 ≤ m < 2n bzw.
(m + i) ≥ 2 genügen, und wobei die erste vorgegebene Zahl
gleich 2n und die zweite vorgegebene Zahl gleich (i + k) ist,
mit gleich null bzw. eins für gleich null bzw. größer
null.
2. Mehrpegelmodulator nach Anspruch 1, wobei die
Modulationseinrichtung (18, 34) zur Ausführung einer
Amplitudenmodulation, einer Frequenzmodulation oder einer
Phasenmodulation geeignet ist.
3. Mehrpegelmodulator nach Anspruch 1 oder 2, der
ferner als Antwort auf ein zweites digitales Eingangssignal ein
Paar Quadratur-Phasen-Trägersignale zu einem
quadratur-phasenamplitudenmodulierten Mehrpegelsignal moduliert, wobei
a) die Codeumsetzereinrichtung (31) ferner das zweite
digitale Eingangssignal in ein zweites umcodiertes
Hauptsignal und ein zweites umcodiertes Nebensignal umwandelt, wobei
das erste und das zweite umcodierte Hauptsignal jeweils eine
erste umgeordnete Gruppe mit einer ersten vorgegebenen
Pegelzahl und eine zweite umgeordnete Gruppe mit einer zweiten
vorgegebenen Pegelzahl aufweist und das erste und das zweite
umcodierte Nebensignal jeweils eine dritte vorgegebene, der
ersten bzw. zweiten umgeordneten Gruppe entsprechende
Pegelzahl aufweist;
b) die Signalerzeugungseinrichtung eine erste und eine
zweite Signalerzeugungseinheit (33p, 33g) aufweist, die als
Antwort auf das erste bzw. das zweite umcodierte Hauptsignal
eine erste bzw. eine zweite Lee'sche
Fehlerkorrekturcodesequenz erzeugen;
c) eine zweite Multiplexeinrichtung (32g) vorgesehen
ist, um die zweite Fehlerkorrekturcodesequenz und das zweite
umcodierte Hauptsignal in ein zweites Multiplex-Hauptsignal
sowie die zweite Fehlerkorrekturcodesequenz und
das zweite umcodierte Nebensignal in ein zweites Multiplex-
Nebensignal umzuwandeln; und
d) die Modulationseinrichtung (34) das
Quadratur-Phasen-Trägersignalpaar durch Modulation mit dem ersten
Multiplex-Hauptsignal, dem ersten Multiplex-Nebensignal, dem
zweiten Multiplex-Hauptsignal und dem zweiten
Multiplex-Nebensignal in das quadratur-phasenamplitudenmodulierte
Mehrpegelsignal umwandelt.
4. Mehrpegel-Quadratur-Phasenamplitudenmodulator nach
Anspruch 3, wobei die erste vorgegebene Zahl gleich N, die
zweite vorgegebene Zahl gleich 2y ist, mit als positiver
ganzer Zahl, und wobei die dritte vorgegebene Zahl gleich (y
+ 1) ist.
5. Mehrpegeldemodulator zum Demodulieren eines
modulierten Mehrpegelsignals, welches durch Modulation eines
Modulator-Trägersignals mit einem durch Umcodieren eines
digitalen Eingangssignals erzeugten Modulationssignal
entstanden ist und welches eine Lee'sche Fehlerkorrekturcodesequenz
enthält, wobei das digitale Eingangssignal mehrere Pegel
aufweist; mit
a) Demodulationseinrichtungen (21, 41), die als
Antwort auf ein lokales Trägersignal das modulierte
Mehrpegelsignal zu einem demodulierten Hauptsignal (S&sub1;&sub1;') und einem
demodulierten Nebensignal (S&sub2;&sub1;') demodulieren, wobei das
demodulierte Hauptsignal umgeordnete Gruppen aufweist, deren
jede aus einer ersten vorgegebenen Zahl von Pegeln besteht,
während das demodulierte Nebensignal eine vorgegebene, den
jeweiligen Gruppen entsprechende Pegelzahl aufweist;
b) Signalerzeugungseinrichtungen (23; 43) die als
Antwort auf das demodulierte Hauptsignal ein
Fehlerkorrektursignal (S&sub4;) erzeugen;
c) Fehlerkorrektureinrichtungen (22, 42) zur Korrektur
des demodulierten Hauptsignals (S&sub1;&sub1;') bzw. des demodulierten
Nebensignals (S&sub2;&sub1;') unter Bezugnahme auf das
Fehlerkorrektursignal (S&sub4;), um ein Hauptkorrekturergebnissignal (S&sub1;&sub0;') bzw.
ein Nebenkorrekturergebnissignal (S&sub2;&sub0;') zu erzeugen; und
d) Codeumsetzereinrichtungen (24, 44) zum Umcodieren
des Hauptkorrekturergebnissignals und des
Nebenkorrekturergebnissignals in eine Wiedergabe des digitalen
Eingangssignals;
e) wobei das digitale Eingangssignal höchstens N Pegel
wiedergeben kann, N durch (i·2n + m) gegeben ist und n eine
ganze Zahl bedeutet, die nicht kleiner ist als zwei, während
die ganzen Zahlen und den Ungleichungen 0 ≤ m < 2n bzw.
(m + i) ≥ 2 genügen, und wobei die erste vorgegebene Zahl
gleich 2n und die zweite vorgegebene Zahl gleich (i + k) ist,
mit gleich null bzw. eins für m gleich null bzw. größer
null.
6. Mehrpegeldemodulator nach Anspruch 5 zur
Demodulation eines quadratur-phasenamplitudenmodulierten
Mehrpegelsignals, welches durch Modulation eines
Quadratur-Phasenmodulator-Trägersignalpaares mit einem ersten und einem zweiten
Modulationssignal entstanden ist, wobei das erste bzw. das
zweite Modulationssignal durch Umcodieren eines ersten bzw.
eines zweiten digitalen Eingangssignals erzeugt werden und
das erste bzw. das zweite Modulationssignal eine erste bzw.
eine zweite Lee'sche Fehlerkorrekturcodesequenz enthalten,
wobei
a) die Demodulationseinrichtung (42p, 42g) als Antwort
auf ein Paar lokale Quadratur-Phasen-Trägersignale das
quadratur-phasenamplitudenmodulierte Mehrpegelsignal durch
Amplitudendemodulation in ein erstes demoduliertes
Hauptsignal und ein erstes demoduliertes Nebensignal sowie in ein
zweites demoduliertes Hauptsignal und ein zweites
demoduliertes Nebensignal umwandelt, wobei das erste und das zweite
demodulierte Hauptsignal jeweils eine erste umgeordnete Gruppe
mit einer ersten vorgegebenen Pegelzahl und eine zweite
umgeordnete Gruppe mit einer zweiten vorgegebenen Pegelzahl
aufweisen und das erste und das zweite demodulierte Nebensignal
jeweils eine dritte vorgegebene, der ersten bzw. der zweiten
umgeordneten Gruppe entsprechende Pegelzahl aufweisen;
b) eine zweite Signalerzeugungseinrichtung vorgesehen
ist, die als Antwort auf das zweite demodulierte Hauptsignal
ein zweites Fehlerkorrektursignal erzeugt;
c) eine zweite Fehlerkorrektureinrichtung vorgesehen
ist, um das zweite demodulierte Hauptsignal bzw. das zweite
demodulierte Nebensignal unter Bezugnahme auf das zweite
Fehlerkorrektursignal zu korrigieren und ein zweites
Hauptkorrekturergebnissignal bzw. ein zweites
Nebenkorrekturergebnissignal zu erzeugen; und wobei
d) die Codeumsetzereinrichtung (44) das erste
Hauptkorrekturergebnissignal und das erste
Nebenkorrekturergebnissignal bzw. das zweite Hauptkorrekturergebnissignal und das
zweite Nebenkorrekturergebnissignal in ein erstes bzw. ein
zweites digitales Ausgangssignal als Wiedergabe des ersten
bzw. des zweiten digitalen Eingangssignals umwandelt.
7. Mehrpegel-Quadratur-Phasenamplitudendemodulator
nach Anspruch 6, wobei die erste vorgegebene Zahl gleich N
und die zweite vorgegebene Zahl gleich 2y ist, mit als
positiver ganzer Zahl, und wobei die dritte vorgegebene Zahl
gleich (y + 1) ist.
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