DE4139059A1 - Digitales nachrichtenuebertragungssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein digitales Nachrichtenübertra­ gungssystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Für digitale Nachrichtenübertragungsverfahren ist zur Syn­ chronisation und Entzerrung eine empfängerseitige gute Schätzung der a priori unbekannten Kanalstoßantwort des Übertragungskanals, insbesondere bei Funksystemen, von we­ sentlicher Bedeutung.

Gebräuchlich ist, zusätzlich zu den Nachrichtensymbolen sogenannte Präambeln zu übertragen, deren Symbolfolgen vorgegeben und empfängerseitig bekannt sind. Durch Korre­ lation der abgetasteten Empfangssignale in einem Korrela­ tionsfilter des Empfängers kann die Kanalstoßantwort des Übertragungskanals geschätzt werden.

Bekannt ist insbesondere der Aufbau der Präambel aus peri­ odisch fortgesetzten Pseudo-Noise-Folgen und Korrelation der Empfangssignale in einem Matched-Filter oder einem Mismatched-Filter. Während das Ausgangssignal des Matched- Filters wegen der Nebenwerte der Autokorrelationsfunktion nur eine ungefähre Schätzung der Kanalstoßantwort dar­ stellt, erkauft sich das Mismatched-Filter eine gute Schätzung der Kanalstoßantwort durch eine geringere Effi­ zienz und damit eine geringe Resistenz gegen Rauschen.

Im Hinblick auf die Korrelationseigenschaften sind auch die sogenannten CAZAC-Sequenzen (Constant Amplitude Zero Autocorrelation) interessant, unter denen aber als binäre Folge nur die Folge 1110 (bzw. +++-) bekannt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein digitales Nachrichtenverfahren anzugeben, das auf einfache Weise eine gute Schätzung der Kanalstoßantwort ermöglicht.

Die Erfindung ist im Patentanspruch beschrieben.

Die bei der Erfindung benutzten Folgen zeigen eine halb­ perfekte zyklische Autokorrelationsfunktion, d. h. bei ei­ ner Folge der Länge N verschwinden alle Nebenwerte bis auf die Nebenwerte bei Verzögerungswerten von N/2 Symboldau­ ern. Der Hauptwert der Autokorrelationsfunktion ist gleich N. In Verbindung mit einem Übertragungskanal, dessen Kanalstoßantwortlänge maximal N/2 Symboldauern TS beträgt, ergibt sich die Kanalstoßantwort unmittelbar als Ausgangssignal des Matched-Filters, so daß auf besonders einfache Weise eine gute Schätzung der Kanalstoßantwort erzielt werden kann. Die Forderung, daß die Periodenlänge der in der Präambel periodisch fortgesetzten Schätzfolge mindestens gleich der doppelten Kanalstoßantwortlänge ist, stellt keine gravierende Einschränkung dar, da auch bei bekannten Verfahren mit PN-Folgen im Regelfall die Peri­ odenlänge deutlich größer ist als die Kanalstoßantwort­ länge.

Symbolfolgen der bei der Erfindung eingesetzten Art exi­ stieren nicht für alle Folgenlängen. Eine Auswahl von Fol­ gen der geforderten Korrelationseigenschaft aus der Ge­ samtheit aller möglichen Folgen kann aber auf einfache Weise durch Berechnen der zyklischen Autokorrelationsfunk­ tion und Überprüfen auf das Vorliegen der verlangten Korrelationseigenschaft erfolgen. Als Beispiele seien für N=8 die Folge 11010000 mit einem Nebenwert der Höhe 4 bei τ = 4 Ts, für N=12 die Folge 110010100000 mit einem Neben­ wert der Höhe 4 bei τ = 6 Ts oder die Folge 101110010000 mit einem Nebenwert der Höhe 8 bei τ = 6 Ts angeführt.

Claims (1)

1. Digitales Nachrichtenübertragungsverfahren, bei wel­ chem zusätzlich zu den Nachrichtensymbolen eine Präambel mit empfängerseitig vorbekannter Symbolfolge übertragen und im Empfänger mittels eines Matched-Filters die Kanal­ stoßantwort des Übertragungskanals geschätzt wird, wobei die Präambel eine periodisch fortgesetzte Schätzfolge mit binärwertigen Symbolen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß

   • - die Periodenlänge der Schätzfolge mindestens doppelt so groß ist wie die Länge der Kanalstoßantwort und
   • - als Schätzfolge eine Symbolfolge gewählt ist, deren zy­ klische Autokorrelationsfunktion bei einer Periodenlänge von N Symboldauern neben dem Hauptwert nur Nebenwerte bei Werten der Verzögerungsvariablen τ = N/2 aufweist und de­ ren andere Nebenwerte alle gleich Null sind.