DE4292231C2

DE4292231C2 - System und Verfahren zur Berechnung der Kanalverstärkung und der Rauschvarianz eines Kommunikationskanals

Info

Publication number: DE4292231C2
Application number: DE4292231A
Authority: DE
Inventors: Bruce D Mueller; Kevin L Baum; David E Borth; Phillip D Rasky; Eric H Winter
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1991-07-02
Filing date: 1992-05-07
Publication date: 1995-11-16
Anticipated expiration: 2012-05-08
Also published as: US5379324A; IT1254400B; JPH06501366A; WO1993001673A1; ITRM920475A1; GB2263048A; GB2263048B; KR930702842A; SE502305C2; CA2087520C; KR960012425B1; CA2087520A1; SE9203808D0; FR2679085A1; AU1919392A; US5214675A; SE9203808L; CN1027213C; MX9203905A; FR2679085B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein die digitale Signalverarbeitung in Mobilfunkempfängern und insbesondere ein System bzw. ein Verfahren zum Berechnen der Kanalverstärkung und der Rauschvarianz eines Kanals, auf dem Information über tragen wird.

Aus der DE 34 41 644 A1 sind ein Verfahren und eine Anordnung zur Überwachung von analogen und digitalen Nachrichtenübertra gungseinrichtungen bekannt. Bei analogen oder digitalen Nach richtenübertragungseinrichtungen werden Werte der Parameter der Übertragungsqualität auf eine Qualitätsminderung bereits inner halb des zugelassenen Toleranzbereichs hin überprüft. Dies er folgt durch automatische Erfassung und Speicherung von Werten in bestimmten Zeitabständen. Die gespeicherten Werte werden wiederholt abgerufen und ausgewertet. Wenn eine definierte Qua litätsminderung erkannt wird, wird das Ergebnis der Auswertung ausgegeben. Die Übertragungsqualität wird anhand eines Quali tätsparameters, wie z. B. dem Pegel von Pilottonsignalen, der Bitfehlerrate oder dem Rauschen festgestellt. Nachteilig an dieser Übertragungseinrichtung ist, daß die angegebenen Quali tätsparameter (Pegel von Pilotfrequenzsignalen, Bitfehlerrate, Rauschen) nur bedingt dazu geeignet sind, ausreichend genaue Kanalverstärkungseigenschaften festzustellen, insbesondere beim Vorhandensein von Intersymbolinterferenzen (Zwischenzeichen störungen) und Rayleigh-Fading, wie sie in Mobilfunkkanälen häufig auftreten.

US 4 495 648 beschreibt ein adaptives Leistungsregelungssystem für ein Funkübertragungssystem. Der Signalpegel wird an jedem Empfänger überwacht. Ein Steuersignal, das eine Funktion des empfangenen Signalpegels ist, wird zur Sendestation zurücküber mittelt, um die Sendeleistung einzustellen. Dadurch, daß mit der jeweils niedrigstmöglichen Sendeleistung gearbeitet wird, können die Verstärkerschaltkreise im linearen Bereich arbeiten. Damit wird sowohl die Bitfehlerrate als auch die Störung be nachbarter Kanäle reduziert. Nachteilig an diesem bekannten Leistungsregelungssystem ist, daß die Kanalverstärkungseigen schaften im wesentlichen aus der Amplitude des Empfangssignals bestimmt werden. Dies ist allerdings bei auftretender Gleichka nalinterferenz ein relativ ungenauer Indikator für die Kanal verstärkungseigenschaft.

In der EP 0 434 651 A1 wird ein Verfahren zum Bilden eines Ka nalschätzwertes beschrieben. Dazu werden die Mittelwerte der Energie des Kanalschätzwertes über eine Zeitdauer gebildet, die so lange ist, daß ein eventuell auftretendes kurzzeitiges Fa ding auf die Mittelwerte der Energie nur einen vernachlässigba ren Einfluß hat. Ein Adaptionsalgorithmus verwendet die Mittel werte der Energie, um auch nach einem Kanalfading einen korrek ten Kanalschätzwert bilden zu können. Zwar kann das in dieser Druckschrift beschriebene Verfahren den störenden Einfluß eines kurzzeitigen Kanalfadings, wie er im Mobilfunkbetrieb häufig auftritt, durch die Bildung von Mittelwerten der Energie kom pensieren, jedoch liefert das Verfahren keine Werte, die zur Kompensation anderer Störungen, wie z. B. Rayleigh-Fading, ge eignet wären.

Ein Kommunikationssystem, welches Information zwischen zwei Or ten überträgt, umfaßt mindestens einen Sender und einen Empfän ger, die über einen Kommunikationskanal verbunden sind, auf welchem ein Informationssignal (welches Information enthält) übertragen werden kann.

Ein Radiokommunikationssystem umfaßt eine Art eines Kommuni kationssystems. Der Kommunikationskanal eines Radiokommunika tionssystems besteht aus einem Radiofrequenzkanal. Der Radio frequenzkanal ist durch einen Frequenzbereich des elektromag netischen Frequenzspektrums festgelegt. Zur Übertragung eines Informationssignals über das Radiofrequenzsignal muß das Informationssignal in eine Form umgewandelt werden, die für seine Übertragung auf dem Radiofrequenzkanal geeignet ist.

Die Umwandlung des Informationssignals in die für dessen Übertragung über den Radiofrequenz-Kommunikationskanal geeig nete Form wird durch einen Vorgang bewirkt der als Modula tion bezeichnet wird, wobei das Informationssignal einer radiofrequenten elektromagnetischen Welle aufgeprägt wird. Die elektromagnetische Radiofrequenzwelle weist eine charakteri stische Frequenz eines Wertes innerhalb eines Wertebereiches von Frequenzen auf, der den Radiofrequenzkanal festlegt. Die elektromagnetische Radiofrequenzwelle einer charakteristischen Frequenz, auf welche das Informationssignal aufgeprägt wird, wird üblicherweise als ein "Trägersignal" bezeichnet. So bald sie durch das Informationssignal moduliert wurde, wird die elektromagnetische Radiofrequenzwelle als ein moduliertes In formationssignal oder einfacher als ein moduliertes Signal bezeichnet. Da das modulierte Signal die Information enthält, die zwischen dem Sender und dem Empfänger übertragen werden soll, wird das modulierte Signal auch allgemein als das Kom munikationssignal bezeichnet.

Das modulierte Signal weist eine Frequenzbandbreite auf, die einen Frequenzbereich überstreicht, der manchmal als das Modu lationsspektrum des modulierten Signals bezeichnet wird. Die Zentrumsfrequenz des Modulationsspektrums liegt bei der Fre quenz des Trägersignals oder in dessen Nähe. Da das modulier te Signal auf dem Radiofrequenzsignal über den freien Raum übertragen werden kann, müssen der Sender und der Empfänger nicht nahe beieinander angeordnet sein. Dies führt dazu, daß Radiokommunikationssysteme in weitem Maße zur Durchführung einer Kommunikation zwischen zwei Orten eingesetzt werden.

Es wurden zahlreiche Vorgehensweisen entwickelt, um zur Aus bildung des modulierten Signals ein Informationssignal zu modulieren. Beispiele derartiger Verfahren sind beispielswei se Amplitudenmodulation (AM), Frequenzmodulation (FM), Phasen modulation (PM), Frequenzverschiebungs-Tastmodulation (FSK), Phasenverschiebungs-Tastmodulation (PSK) und kontinuierliche Phasenmodulation (CPM). Eine Art der kontinuierlichen Phasen modulation ist die Gauss-Minimalverschiebungs-Tastmodulation (GMSK). Eine andere Art der kontinuierlichen Phasenmodulation ist die Quadratur-Amplitudenmodulation (QAM). Eine besondere Art der QAM-Modulation ist die gefilterte, differentielle Quadratur-Phasenverschiebungs-Tastmodulation (DQPSK).

Der Sender des Radiokommunikationssystems enthält Schaltungen zur Modulierung eines Informationssignals entsprechend einem bestimmten Modulationsverfahren, beispielsweise mit einem der voranstehend beschriebenen Verfahren. Das hierdurch gebildete modulierte Signal wird auf dem Radiofrequenzkanal übertragen, und wird von dem Empfänger des Kommunikationssystems empfan gen.

Der Empfänger enthält Schaltungen, um das zu ihm auf dem Kom munikationssignal übertragene Informationssignal des modulier ten Signals zu ermitteln oder auf andere Weise wieder herzu stellen. Derartige Schaltungen führen einen Vorgang durch, der als Demodulation bezeichnet wird, der im wesentlichen die Umkehrung des Modulationsvorgangs darstellt.

Analog zu den entsprechenden Modulationstechniken wurden De modulations-Techniken entwickelt, um den Informationsgehalt eines modulierten Signals zu ermitteln oder auf andere Weise wieder herzustellen. Die Schaltung des Empfängers muß einen solchen Aufbau aufweisen, daß sie ein moduliertes Signal durch ein Demodulationsverfahren demoduliert, welches dem Modula tionsverfahren entspricht, mit welchem das modulierte Signal durch einen Sender gebildet wird, der das modulierte Signal an den Empfänger überträgt.

Typischerweise sind die Schaltungen des Empfängers mit Schal tungen versehen, die manchmal aus mehreren Stufen bestehen, um das über den Kommunikationssignal übertragene, modulierte Signal in der Frequenz herunterzuwandeln.

Durch viele unterschiedliche Sender erzeugte modulierte Sig nale können gleichzeitig übertragen werden, solange sich die gleichzeitig übertragenen, modulierten Signale nicht in der Frequenz überlappen. Durch Aufmodulieren von Informationssig nalen auf Trägersignale unterschiedlicher Frequenzen weisen die modulierten Spektren der sich ergebenden, hierdurch gebil deten modulierten Signale Bandbreiten von Frequenzen auf, um eine derartige Überlappung zu verhindern.

Kontrollgremien unterteilen Abschnitte des elektromagne tischen Frequenzspektrums in Frequenzbänder und haben die Übertragung modulierter Signale auf unterschiedlichen der Frequenzbänder geregelt. Die Frequenzbänder wurden weiter in Kanäle unterteilt, und derartige Kanäle bilden die Radio frequenzkanäle eines Radiokommunikationssystems. Die Regelung der Übertragung modulierter Signale innerhalb unterschiedli cher Bänder dieser Frequenzbänder, und insbesondere auf den Kanälen, in welche die Frequenzbänder unterteilt wurden, mi nimalisiert die Interferenz zwischen gleichzeitig übertrage nen, modulierten Signalen.

Beispielsweise werden Abschnitte eines 100 Megahertz-Frequenz bandes, welches sich zwischen 800 Megahertz und 900 Megahertz erstreckt, in den Vereinigten Staaten für Radiotelefonkommu nikation zugeordnet. Diese Radiotelefonkommunikation umfaßt die Radiotelefonkommunikation in einem zellulären Kommuni kationssystem. Konventionellerweise weist ein Radiotelefon Schaltungen auf, welche die gleichzeitige Erzeugung und den Empfang modulierter Signale gestatten, um hierdurch eine Zweiweg-Kommunikation zwischen dem Radiotelefon und einem entfernt angeordneten Sendeempfänger zuzulassen.

Ein zellulares Kommunikationssystem wird dadurch gebildet, daß zahlreiche Basisstationen an voneinander beabstandeten Orten in einem geographischen Bereich angeordnet werden. Jede Basisstation enthält Schaltungen zum Empfang modulierter Sig nale, die von einem Radiotelefon oder vielen Radiotelefonen übertragen wurden.

Die Positionierung jeder der Basisstationen, welche das zellu läre Kommunikationssystem bilden, wird sorgfältig ausgewählt, um sicherzustellen, daß zumindest eine Basisstation so ange ordnet ist, daß sie ein moduliertes Signal empfängt, welches von einem Radiotelefon gesendet wird, welches an irgendeinem Ort in dem geographischen Bereich angeordnet ist. Dies bedeu tet, daß zumindest eine Basisstation innerhalb des Sendeberei ches eines Radiotelefons liegen muß, welches an irgendeinem dieser Orte in dem geographischen Bereich angeordnet ist. (Da die maximale Signalstärke und daher der maximale Sendebereich eines Signals, welches von einer Basisstation gesendet wird, typischerweise größer ist als der maximale Übertragungsbereich eines Signals, welches von einem Radiotelefon erzeugt wird, stellt der maximale Übertragungsbereich eines Signals, welches von einem Radiotelefon erzeugt wird, den primären Faktor dar, der berücksichtigt werden muß, wenn die Positionierung der Basisstationen des zellularen Kommunikationssystems erfolgt).

Infolge der Eigenschaft, daß die Positionierung der Basis stationen voneinander entfernt erfolgt, werden Abschnitte des geographischen Bereiches, in welchem sich die Basisstationen befinden, einzelnen Basisstationen zugeordnet. Abschnitte des geographischen Bereiches nahe jeder der voneinander beabstan deten Basisstationen definieren "Zellen", wobei mehrere Zel len, von denen jede einer Basisstation zugeordnet ist, zusam men den geographischen Bereich bilden, der von dem zellulären Kommunikationssystem überstrichen wird. Ein Radiotelefon, das innerhalb der Grenzen jeder der Zellen des zellularen Kommu nikationssystems angeordnet ist, kann modulierte Signale zu zumindest einer Basisstation übertragen und von dieser empfan gen.

Die angestiegene Verwendung zellularer Kommunikationssysteme hat in vielen Fällen zur vollständigen Nutzung jedes verfüg baren Übertragungskanals des Frequenzbandes geführt, das zur Radiotelefonkommunikation zugeordnet wurde. Dies führt dazu, daß unterschiedliche Vorschläge gemacht wurden, um das für Radiotelefonkommunikation zugeordnete Frequenzband vollstän diger zu nutzen. Durch wirksamere Nutzung des der Radiotele fonkommunikation zugeordneten Frequenzbandes kann die Übertra gungskapazität eines existierenden zellulären Kommunikations systems erhöht werden.

Die Übertragungskapazität des zellulären Kommunikationssystems kann dadurch erhöht werden, daß das Modulationsspektrum des von einem Sender übertragenen modulierten Signals minimali siert wird. Durch Verringerung der Bandbreite des Modulations spektrums können die Radiofrequenzkanäle verringert werden, auf welchen die modulierten Signale übertragen werden, wodurch eine größere Anzahl an Radiofrequenzkanälen über einem vorge gebenen Frequenzband festgelegt werden kann.

Zusätzlich kann die Übertragungskapazität des zellularen Kom munikationssystems dadurch erhöht werden, daß die Zeit mini malisiert wird, die zur Übertragung eines modulierten Signals erforderlich ist. Durch Minimalisierung der zur Übertragung des modulierten Signals erforderlichen Zeit kann eine größere Anzahl modulierter Signale nacheinander über einen einzigen Radiofrequenzkanal übertragen werden.

Durch Umwandlung eines Informationssignals in diskrete Form vor dessen Modulation, und nachfolgende Modulation des diskre ten Informationssignals weist das sich ergebende modulierte Signal typischerweise ein kleineres Modulationsspektrum auf als ein entsprechendes moduliertes Signal, welches aus einem Informationssignal besteht, das nicht in diskrete Form umge wandelt wurde. Wenn das Informationssignal vor seiner Modula tion in diskrete Form umgewandelt wird, kann darüber hinaus das sich ergebende modulierte Signal in kurzen Paketen gesen det werden, und mehr als ein moduliertes Signal kann sequen tiell auf einem einzigen Übertragungskanal übertragen werden.

Die Umwandlung des Informationssignals in diskrete Form wird typischerweise durch ein Kodierverfahren durchgeführt, und eine Vorrichtung, die eine derartige Umwandlung bewirkt, wird als ein Kodierer bezeichnet. Ein als ein Ergebnis eines der artigen Kodierverfahrens erzeugtes kodiertes Signal kann bei spielsweise in Form eines diskreten binären Datenstroms vor liegen. Die Elemente (also Bits) des diskreten Binärdaten stroms repräsentieren unterschiedliche Eigenschaften des In formationssignals. Der Binärdatenstrom, der das kodierte Sig nal enthält, kann auf geeignete Weise gefiltert und durch ein Modulationsverfahren moduliert werden, wie voranstehend er wähnt, um ein moduliertes Signal einer Frequenz zu bilden die zur Übertragung auf einem bestimmten Kommunikationssignal geeignet ist.

Übertragungsfehler führen zu einer nicht exakten Ermittlung oder Wiederherstellung des Informationssignals, das auf dem Übertragungskanal übertragen wird, und werden hauptsächlich durch drei Faktoren hervorgerufen: 1) störendes Rauschen; 2) Zwischensymbol-Interferenz, und 3) Rayleigh-Fading.

Störendes Rauschen umfaßt Rauschen, welches innerhalb elek trischer Schaltungen erzeugt wird, beispielsweise thermisches Rauschen, ebenso wie Rauschen, welches durch Transientensig nale oder überlappende Signale hervorgerufen wird, die auf benachbarten Kommunikationskanälen übertragen werden.

Zwischensymbol-Interferenz wird durch Reflexion eines einzel nen übertragenen Signals durch künstliche und/oder natürliche Gegenstände hervorgerufen. Obwohl nur ein einziges moduliertes Signal von einem Sender erzeugt und übertragen wird, stellt das von dem Empfänger empfangene Signal tatsächlich die Summe mehrerer Signale dar, die an den Empfänger über mehrere Sig nalwege übertragen werden. Ein tatsächlicher (also nicht ide aler) Radiofrequenzkanal, über welchen ein Signal übertragen wird, wird daher manchmal als ein Mehrwegekanal bezeichnet, da ein auf dem Kanal übertragenes Signal von einem Empfänger empfangen wird, nachdem es über die mehreren unterschiedlichen Signalwege übertragen wurde.

Die Übertragung des Signals über jeden anderen als einen di rekten Weg führt zu einer Ausbreitungsverzögerung, und eine derartige Ausbreitungsverzögerung führt dazu, daß ein Empfän ger dasselbe Signal empfängt, jedoch in der Zeit verzögert, in Reaktion auf den Signalweg des übertragenen Signals wäh rend der Übertragung des Signals auf dem Radiofrequenzkanal. Da die Signalwege unterschiedliche Weglängen aufweisen können, empfängt in der Praxis ein Empfänger dasselbe Signal mehrfach, entsprechend der Anzahl der Wege des Mehrwegekanals.

Eine wesentliche Ausbreitungsverzögerung führt zu einer Sig nalverzögerung, die zu einer Interferenz zwischen sequentiell übertragenen Signalbits des übertragenen Signals führt. Diese Interferenz ist die Zwischensymbol-Interferenz.

Das Rayleigh-Fading steht insoweit mit der Zwischensymbol-Inter ferenz in Verbindung, als Rayleigh-Fading durch Empfang eines modulierten Signals hervorgerufen wird, welches über mehrere Kanäle übertragen wird. Allerdings führen Ausbrei tungsverzögerungen mit Zeiträumen, die nicht groß genug sind, um eine Zwischensymbol-Interferenz hervorzurufen, zu einer Varianz der Größe und Phase des Signalpegels, der von dem Empfänger empfangen wird. Diese Varianz bezüglich der Größe und der Phase ist das Rayleigh-Fading.

Die Zwischensymbol-Interferenz und das Rayleigh-Fading ver schlechtern die Empfängerleistung. Die Empfängerleistung hängt zumindest teilweise von einer Kanalverstärkungscharakteristik des Kanals ab, auf welchem ein Signal übertragen wird. Die Kanalverstärkung ist ein Relativwert, der für die Größe eines von einem Empfänger empfangenen Signals repräsentativ ist (und daher auch für die Abschwächung eines auf dem Kanal über tragenen Signals repräsentativ ist). Die Empfängerleistung hängt ebenfalls teilweise von der Rauschvarianz des von einem Empfänger empfangenen Signals ab. Die Rauschvarianz ist eine statistische Eigenschaft der Größe einer Rauschkomponente, die Störrauschen umfaßt, eines von einem Empfänger empfange nen Signals. Sowohl die Kanalverstärkung als auch die Rausch varianz sind sich zeitlich ändernde Werte, und zusätzlich hän gen die Werte der Kanalverstärkung und der Rauschvarianz von den Pegeln der Zwischensymbol-Interferenz und des Rayleigh-Fadings ab.

Verschiedene existierende Empfängerkonstruktionen weisen Schaltungen auf, mit denen versucht wird, die Zwischensymbol-Inter ferenz und das Rayleigh-Fading zu korrigieren, um hier aus entstehende Empfängerfehler zu minimalisieren. Beispiels weise versucht eine derartige existierende Empfängerkonstruk tion eine Korrektur eines derartigen Übertragungsfehlers durch Ändern des Wertes des empfangenen Signals durch einen konstan ten Faktor. Ein derartiger Versuch nimmt im wesentlichen an, daß die Kanalverstärkung und die Rauschvarianz konstante Wer te sind. Daher ist ein derartiger Versuch der Korrektur eines Übertragungsfehlers an sich fehlerhaft, da die Kanalverstär kung und die Rauschvarianz des Kommunikationssignals keine konstanten Werte sind.

Eine weitere existierende Empfängerkonstruktion versucht die Korrektur eines derartigen Übertragungsfehlers durch Ab schätzung der Größe der Kanalverstärkung, indem zuerst die Varianz des empfangenen Signals gemessen wird, und dann eine Quadratwurzel der gemessenen Varianz des empfangenen Signals berechnet wird. Eine derartige Abschätzung ist an sich fehler haft, wenn die Rauschvarianz nicht relativ konstant ist.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes System bzw. Verfahren zu schaffen, das die genaue Bestimmung von Kanaleigenschaften, insbesondere der Kanalverstärkung, er laubt.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der Ansprüche 1 und 10 gelöst.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegen den Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen die Zeichnungen im einzelnen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Kommunikationssystems ist, welches so betreibbar ist, daß es ein digital kodiertes In formationssignal sendet und empfängt, wobei der Übertragungs kanal einen Mehrwegekanal umfaßt;

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Empfängers ist, der gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;

Fig. 3 ein Flußdiagramm ist, welches die Verfahrensschritte des Verfahrens gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angibt;

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Diversity-Empfängers ist, der das System einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet;

Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Linear-Transversal-Entzerrers (LTE) einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Er findung ist;

Fig. 6 ein Blockschaltbild eines Entscheidungs-Rückkopplungs-Entzerrers (DFE) einer bevorzugten Ausführungsform der vor liegenden Erfindung ist;

Fig. 7 ein Blockschaltbild eines Linear-Transversal-Entzerrers (LTE) einer alternativen bevorzugten Ausführungsform der vor liegenden Erfindung ist;

Fig. 8 ein Blockschaltbild eines Entscheidungs-Rückkopplungs-Entzerrers (DFE) einer alternativen bevorzugten Ausführungs form der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 9 ein Blockschaltbild einer Schaltung ist, die so be treibbar ist, daß sie ein kohärentes, moduliertes Signal empfängt;

Fig. 10 ein Blockschaltbild einer Schaltung ist, die so be treibbar ist, daß sie ein nicht-kohärentes, moduliertes Sig nal empfängt

Fig. 11 ein Blockschaltbild eines Empfängers ist, der so be treibbar ist, daß er ein nicht-kohärentes, moduliertes Signal empfängt, und der die Schaltung von Fig. 10 enthält; und

Fig. 12 ein Blockschaltbild eines Empfängers ist, der so be treibbar ist, daß er ein moduliertes Signal empfängt, und die Schaltung von Fig. 9 enthält.

Unter Bezugnahme zunächst auf das Blockschaltbild von Fig. 1 ist ein Radiokommunikationssystem gezeigt, welches allgemein durch die Bezugsziffer 20 bezeichnet ist. Das Radiokommunika tionssystem 20 von Fig. 1 wird durch einen digitalen Sender und einen digitalen Empfänger gebildet, die durch einen Kom munikationskanal verbunden sind, und ist so betreibbar, daß es digital kodierte Informationssignale sendet und empfängt.

Eine Informationsquelle, die in der Figur durch einen Block 24 dargestellt ist, repräsentiert die Quelle eines Informations signals, beispielsweise eines Sprachsignals oder eines Daten signals. Wenn die Informationsquelle 24 ein Sprachsignal bil det, so enthält die Informationsquelle 24 einen Wandler oder andere geeignete Schaltungen zur Umwandlung des Sprachsignals in ein elektrisches Signal gewünschter Eigenschaften.

Die Informationsquelle 24 erzeugt ein Signal auf Leitung 28, welches dem Quellen-Kodierer 32 zugeführt wird. Typischerwei se liegt das von der Informationsquelle 24 auf der Leitung 28 erzeugte Signal in analoger Form vor. Der Quellenkodierer 32 wandelt das ihm zugeführte analoge Signal in ein digital ko diertes Signal um. Der Quellenkodierer 32 besteht vorzugswei se aus einem Analog/Digital-Wandler. Das durch den Kodierer 32 gebildete, digital kodierte Signal wird auf der Leitung 36 erzeugt die dem Kanalkodierer 40 zugeführt wird.

Der Kanalkodierer 40 kodiert das ihm zugeführte digitale Sig nal entsprechend einem Kodierverfahren. Typischerweise besteht der Kanalkodierer 40 aus einem Block- und/oder Faltungskodie rer, um das ihm zugeführte digitale Signal in kodierte Form umzuwandeln, um hierdurch die Redundanz des Signals zu ver größern. Durch Erhöhung der Redundanz des Signals sinkt die Wahrscheinlichkeit, daß Übertragungsfehler und andere Signal störungen, die während der Übertragung eines Signals hervor gerufen wurden, zu fehlerhaften Interpretationen des Informa tionsgehalts des tatsächlichen, übertragenen Signals führen.

Ein durch den Kanalkodierer 40 erzeugtes, kodiertes Signal wird auf der Leitung 44 einem Modulator 49 zugeführt. Der Mo dulator 48 moduliert das ihm zugeführte kodierte Signal ent sprechend einem Modulationsverfahren auf einen Radiofrequenz träger. Wie bereits erwähnt, umfaßt ein derartiges Modula tionsverfahren, durch welches das digitale, kodierte Signal moduliert werden kann, ein quaternäres Phasenverschiebungs-Tastmodulationsverfahren (QPSK).

Die Informationsquelle 24, der Quellenkodierer 32, der Kanal kodierer 40 und der Modulator 48 bilden zusammen den Sender, der durch den gestrichelten Block 52 dargestellt ist, des Kom munikationssystems 20.

Der Modulator 48 des Senders 52 erzeugt ein moduliertes Sig nal, welches durch den freien Raum auf einem Kommunikations kanal übertragen werden kann, der in der Figur durch einen Block 56 angedeutet ist. Wie bereits erwähnt, bildet ein tat sächlicher (also nicht idealer) Kommunikationskanal einen Mehrwegekanal. Störungsrauschen kann ebenfalls auf dem Kanal vorliegen und ist in der Figur durch einen Pfeil 57 angedeu tet. Einzelne Wege des Mehrwegekanals sind in der Figur durch sich in Längsrichtung erstreckende Blöcke 56A, 56B, . . . 56N angedeutet, die innerhalb des Blocks 56 liegen. Jedem der We ge 56A-56N ist eine sich zeitlich ändernde Kanalverstärkung zugeordnet (die ebenfalls einem Abschwächungspegel zugeordnet ist).

Falls dies nicht kompensiert wird, führt ein Rayleigh-Fading zu einer Qualitätsverschlechterung der Kommunikation zwischen dem Sender und dem Empfänger.

Das über die Wege 56A-56N des Kommunikationskanals 56 übertra gene, modulierte Signal wird von dem Demodulator 64 empfangen. Da sich die Weglängen der unterschiedlichen Wege unterschei den, wird das durch den Sender 52 gesendete Signal von dem Demodulator 64 zu unterschiedlichen Zeiten empfangen, in Reak tion auf die Ausbreitungsverzögerung entsprechend der Länge der unterschiedlichen Wege. Der Demodulator 64 demoduliert das bei ihm empfangene modulierte Signal durch ein Verfahren entsprechend dem Modulationsverfahren, durch welches das von dem Modulator 48 modulierte Signal moduliert wurde.

Der Demodulator 64 erzeugt ein demoduliertes Signal auf der Leitung 68, die zum Kanalentzerrer 72 führt. Der Kanalent zerrer 72 bildet vorzugsweise einen Abschnitt des Systems 20, wenn eine wesentliche Ausbreitungsverzögerung auf Wegen des Mehrwegekanals eine wesentliche Zwischensymbol-Interfe renz hervorruft. Der Entzerrer 72 korrigiert bezüglich der Zwischensymbol-Interferenz, die in das modulierte Signal als ein Ergebnis dessen Übertragung über einen Mehrwegekanal ein geführt wird. Der Kanalentzerrer 72 erzeugt ein Signal auf der Leitung 76, die dem Kanaldekodierer 80 zugeführt ist. Wenn das System 20 nicht den Entzerrer 72 aufweist, so wird das von dem Demodulator 72 erzeugte, demodulierte Signal di rekt dem Dekodierer 80 zugeführt.

Der Kanaldekodierer 80 entspricht dem Kanalkodierer 40 des Senders 52, arbeitet jedoch so, daß er das kodierte Signal dekodiert. Der Kanaldekodierer 80 erzeugt ein dekodiertes Sig nal in digitaler Form, welches auf der Leitung 84 dem Quellen dekodierer 88 zugeführt wird.

Der Quellendekodierer 88 wandelt das ihm zugeführt digitale Signal in eine Form um, die zum Anlegen des Signals auf der Leitung 92 an die Informationssenke 96 geeignet ist. Die In formationssenke 96 kann beispielsweise einen Hörer- oder Laut sprecherabschnitt eines Empfängers umfassen, oder einen ande ren derartigen Wandler, zur Umwandlung des elektrischen Sig nals, welches das von dem Quellendekodierer 88 erzeugte deko dierte Signal aufweist, in eine menschlich wahrnehmbare Form.

Der Demodulator 64, der Kanalentzerrer 72, der Kanaldekodie rer 80, der Quellendekodierer 88 und die Informationssenke 96 bilden zusammen den Empfänger, der in der Figur durch den ge strichelt dargestellten Block 100 angedeutet ist, des Kommu nikationssystems 20.

Da Rayleigh-Fading zur Qualitätsverschlechterung des empfan genen Signals führt, wurden Versuche unternommen, die Wirkun gen eines derartigen Fadings zu korrigieren. Wie voranstehend erwähnt sind allerdings existierende Einrichtungen zur Korrek tur der Effekte derartiger Fadings zumindest in einigen Fällen inadäquat.

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild des Systems einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur adaptiven Be rechnung von Werten der Kanalverstärkung und der Rauschvarianz eines Kommunikationskanals, beispielsweise des Kanals 56 von Fig. 1.

Das System, welches insgesamt durch die Bezugsziffer 130 be zeichnet ist, umfaßt einen Symbolratensampler 134, der ein demoduliertes Signal sampelt, welches ihm auf der Leitung 138 zugeführt wird. Der Symbolratensampler 134 kann beispielswei se aus einem Analog/Digital-Wandler bestehen. Der Symbolraten sampler 134 erzeugt ein gesampeltes Signal auf der Leitung 142. Das auf der Leitung 142 erzeugte, gesampelte Signal wird dem Varianzberechner 146 für das gesampelte Signal zugeführt. Der Berechner 146 berechnet die statistische Varianz des ihm zugeführten gesampelten Signals, und erzeugt ein Signal auf der Leitung 150, welches die Varianz des gesampelten Signals angibt.

Das auf der Leitung 142 erzeugte, gesampelte Signal wird zu sätzlich einem Symboldetektor 154 zugeführt, der das ihm zu geführte Signal quantisiert. Die Werte, in welche der Symbol detektor 154 das ihm zugeführte Signal quantisiert, sind Wer te eines zulässigen Signalsatzes. Beispielsweise quantisiert in einem QPSK-Empfänger der Symboldetektor 154 das ihm auf der Leitung 142 zugeführte Signal in einen der vier unterschied lichen, zulässigen Signalwerte eines QPSK-Signals. Der Symbol detektor 154 erzeugt ein Signal auf der Leitung 158, der das in ihm quantisierte Signal angibt.

Die Leitung 158 ist als eine Eingangsgröße an ein Summier element 162 angekoppelt. Das auf der Leitung 142 erzeugte, gesampelte Signal ist als eine negative Eingangsgröße an ein Summierelement 162 angekoppelt. Das Summierelement 162 er zeugt ein Differenzsignal, welches ein Fehlersignal bildet, auf der Leitung 166. Die Leitung 166 ist an einen Fehlersig nal-Varianzberechner 170 angekoppelt. Der Berechner 170 be rechnet eine Varianz des ihm auf der Leitung 166 zugeführten Fehlersignals und erzeugt ein Signal auf der Leitung 174 ei nes Wertes, der die Fehlersignalvarianz anzeigt.

Die Leitung 174 ist an den Kanalverstärkungs- und Rausch-Varianzberechner 178 angekoppelt. Die Leitung 150, auf welcher der Varianzberechner 146 für das gesampelte Signal ein Signal erzeugt, welches die Varianz des gesampelten Signals angibt, ist zusätzlich an den Berechner 178 angekoppelt.

Der Berechner 178 berechnet Werte der Kanalverstärkung und der Rauschvarianz des Kommunikationskanals, auf welchem das Signal an einen Empfänger übertragen wird (von welchem das System 130 bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung einen Abschnitt bildet).

Der Berechner 178 erzeugt Signal auf Leitungen 182 und 186, die einem Dekodierer 188 zugeführt werden. Der Dekodierer 188 empfängt zusätzlich das gesampelte Signal, welches von dem Symbolratensampler 134 erzeugt wird, auf der Leitung 142. Der Dekodierer 188 dekodiert das ihm zugeführte, gesampelte Sig nal entsprechend einem Dekodierverfahren, beispielsweise ei nem Viterbi-Algorithmus. Da adaptive Werte der Kanalverstär kung und der Rauschvarianz des Kommunikationskanals zusätz lich an den Dekodierer 188 angelegt werden, kann das von dem Dekodierer 188 auf der Leitung 192 erzeugte, dekodierte Signal exakter ein Informationssignal rückgewinnen, welches zur Aus bildung eines modulierten Signals moduliert und auf einem Kommunikationskanal übertragen wurde.

Nunmehr sind unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von Fig. 3 die Verfahrensschritte einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens aufgeführt. Die Elemente des Systems 130 von Fig. 2 werden vorzugsweise in einem Algorith mus verwirklicht, der durch eine Bearbeitungsvorrichtung aus führbar ist. Das Verfahren des Flußdiagramms umfaßt ein adap tives Verfahren zur Ermittlung zumindest einer Eigenschaft eines Kommunikationskanals, der einen Sender und einen Empfän ger miteinander verbindet.

Zuerst werden, wie durch den Block 210 angedeutet, Werte von zumindest gesampelten Abschnitten eines empfangenen Signals, welches von dem Empfänger nach Aussendung des Signals über den Kommunikationskanal empfangen wurden, ermittelt. In bezug auf das Blockschaltbild der bevorzugten Ausführungsform von Fig. 2 wird dieser Schritt durch einen Symbolratensampler 134 durch geführt.

Als nächstes werden, wie durch den Block 216 angedeutet, die Varianzen der Werte der zumindest gesampelten Abschnitte des empfangenen Signals berechnet. Wiederum unter Bezug auf das Blockschaltbild von Fig. 2 wird dieser Schritt durch den Va rianzberechner 146 für das gesampelte Signal durchgeführt.

Als nächstes werden, wie durch den Block 222 angedeutet, die Werte der zumindest gesampelten Abschnitte des empfangenen Signals quantisiert, um hierdurch quantisierte Werte zu bil den. Der Sample-Detektor 154 des Blockschaltbildes von Fig. 2 führt einen derartigen Schritt durch.

Als nächstes wird, wie durch den Block 228 angedeutet, ein Fehlersignal gebildet, in Reaktion auf Differenzen zwischen den Werten des zumindest gesampelten Abschnitts des empfange nen Signals und entsprechender quantisierter Werte der zumin dest gesampelten Abschnitte des empfangenen Signals. Wiederum unter Bezugnahme auf das Blockschaltbild der bevorzugten Aus führungsform von Fig. 2 wird ein derartiger Schritt durch ei nen Summierblock 162 ausgeführt, um das Fehlersignal auf der Leitung 166 zu erzeugen.

Als nächstes wird, wie durch den Block 234 angedeutet, die Varianz des Fehlersignals berechnet. Der Block 170 des Block schaltbildes von Fig. 2 ist so betreibbar, daß er einen der artigen Schritt ausführt.

Schließlich wird, wie durch den Block 240 angedeutet, eine Kanalverstärkungseigenschaft des Kommunikationskanals berech net, in Reaktion auf Werte der Varianz der zumindest gesam pelten Abschnitte des empfangenen Signals und der Varianz des Fehlersignals. Unter erneuter Bezugnahme auf das Blockschalt bild von Fig. 2 wird ein derartiger Schritt durch den Berech ner 178 ausgeführt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt das Verfahren den weiteren Schritt, wie durch den Block 246 angedeutet, der Berechnung einer Rauschvarianzeigenschaft des Kommunikationskanals in Reaktion auf Werte der Varianz der zumindest gesampelten Ab schnitte des empfangenen Signals und der Kanalverstärkungs eigenschaft des Kommunikationskanals.

Unter erneuter Bezugnahme auf das Blockschaltbild von Fig. 2 bildet bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorlie genden Erfindung das System 130 einen Abschnitt eines Digi talempfängers. Bei einer derartigen Ausführungsform wird ein auf einem Kommunikationskanal übertragenes Signal, welches durch die Variable x(t) bezeichnet wird, durch den Empfänger empfangen, demoduliert, und auf der Leitung 138 dem Symbol ratensampler 134 zugeführt. Das empfangene Signal wird durch die Variable r(t) bezeichnet. Der Symbolratensampler 134 er zeugt ein Samplesignal, welches auf der Leitung 142 als r(k) bezeichnet wird.

Das empfangene Signal kann durch folgende Gleichung repräsen tiert werden:

r(k) = p₀(k)×(k) + n(k)

wobei:
p₀(k) die Kanalverstärkung eines Kommunikationskanals ist auf welchem ein Kommunikationssignal x(t) übertragen wird;
n(k) das Rauschen des Kommunikationskanals ist; und
x(k) das übertragene Signal in diskreter Form ist.

Das auf der Leitung 142 erzeugte, gesampelte Signal r(k) wird dem Varianzberechner 146 zugeführt. Die Varianz des gesampel ten Signals ist durch die folgende Gleichung definiert:

σ_r²(k) = E{r²(k)} = E{(p₀(k)×(k) + n(k))²}

wobei:
p₀(k) die Kanalverstärkung eines Kommunikationskanals ist, auf welchem ein Kommunikationssignal x(t) übertragen wird;
n(k) das Rauschen des Kommunikationskanals ist (wie es durch den Sampler 134 gesampelt wird); und
E den erwarteten Wert eines Signals bezeichnet.

Wenn x(k) und n(k) nicht korreliert sind und die Größe von x(k) = 1 ist (d. h. |x(k)| = 1), so ergibt sich die folgende algebraische Vereinfachung der obigen Gleichung:

σ_r2(k) = E{p₀²(k)} + E{n²(k)}

und dann:

σ_r²(k) = p₀²(k) + σ_n²(k)

wobei
σ_n²(k) die Varianz des auf dem Kommunikationskanal vorlie genden Rauschens ist.

Das von dem Summierelement 162 erzeugte Fehlersignal, welches durch e(k) bezeichnet wird, wird auf der Leitung 166 erzeugt, und dem Varianzberechner 170 zugeführt. Die Varianz des Feh lersignals ist durch die folgende Gleichung definiert:

σ_e2(k) = E{e²(k)} = E{(r(k)-x(k))²}

Durch Substituieren (und Ignorieren unkorrekter Signalent scheidungen) kann die Varianz des Fehlersignals wie nachste hend angegeben ausgedrückt werden:

σ_e²(k) = p₀²(k)-2p₀(k) + σ_n²(k)

wobei:
σ_n²(k) die Varianz des auf dem Kommunikationskanal herr schenden Rauschens ist.

Durch Substituieren der Varianz des empfangenen, gesampelten Signals an beiden Seiten der voranstehenden Gleichung läßt sich die folgende Gleichung erhalten:

σ_r²(k)-σ_e²(k) = 2p₀(k)-1

Durch Auflösung nach p₀(k) ergibt sich die Kanalverstärkung wie folgt:

p₀(k) = (σ_r²(k)-σ_e²(k)+1)/2

Der Berechner 178 ist so betreibbar, daß er adaptiv die vor anstehende Gleichung berechnet, um einen adaptiven Wert der Kanalverstärkung p₀(k) in Reaktion auf Werte der Sample signalvarianz σ_r²(k) auf der Leitung 150 zu ermitteln, und auf die Fehlersignalvarianz σ_e²(k), die auf Leitung 174 er zeugt wird.

Der Berechner 178 ist weiterhin so betreibbar, daß er die Rauschvarianz des Kommunikationskanals berechnet, auf welchem ein Signal an einen Empfänger übertragen wird. Durch Substi tuieren des berechneten Wertes der Kanalverstärkung p₀(k) in eine voranstehend aufgeführte Gleichung kann der Wert der Rauschvarianz σ_n²(k) wie nachstehend angegeben ermittelt werden:

σ_n²(k) = δ_r²(k)-p₀²(k)

Werte der Kanalverstärkung und der Rauschvarianz, die von dem Berechner 178 berechnet und auf der Leitung 182 bzw. 186 er zeugt werden, werden dem Dekodierer 188 zugeführt.

Es wird nun auf das Blockschaltbild von Fig. 4 verwiesen, in welchem ein Diversity-Empfänger, der insgesamt durch die Be zugsziffer 280 bezeichnet ist, gemäß einer bevorzugten Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. Ein Diver sity-Empfänger kann zwei oder mehr Signale kombinieren, die an zwei oder mehr Orten empfangen wurden. Zwar besteht der Diversity-Empfänger 280 von Fig. 4 aus zwei getrennten Zwei gen, jedoch kann selbstverständlich der Diversity-Empfänger 280 entsprechend aus mehr als zwei Zweigen bestehen, unter geeigneter Abänderung der Schaltung.

Ein erster Zweig des Diversity-Empfängers 280 besteht aus der Antenne 284 zur Ermittlung eines modulierten Signals, welches ihr auf einem Kommunikationskanal zugeführt wird. Die Antenne 284 liefert ein empfangenes Signal r₁ (t) auf der Leitung 286 zum Demodulator 290. Der Demodulator 290 erzeugt ein demodu liertes Signal, welches das von der Antenne 284 empfangene Signal repräsentiert, auf der Leitung 294. Die Leitung 294 ist an den Symbolratensampler 298 des ersten Zweiges angekup pelt, der, ähnlich wie der Symbolratensampler 134 von Fig. 2, das ihm zugeführte Signal sampelt und auf der Leitung 300 ein gesampeltes Signal erzeugt. Die Leitung 300 ist an einen Ein gang des Mischers 304 des ersten Zweiges angekoppelt, der weiterhin einen Verstärkungskoeffizienten, der durch g₁ be zeichnet ist, auf der Leitung 306 empfängt. Der Mischer 304 des ersten Zweiges erzeugt ein gemischtes Signal auf der Lei tung 308.

Der Diversity-Empfänger 280 weist weiterhin einen zweiten Zweig auf, der von der Antenne 314 gebildet wird, die von der Antenne 284 beabstandet angeordnet ist. Die Antenne 314 kann ein moduliertes Signal empfangen, welches ihr auf einem Kom munikationskanal zugeführt wird. Die Antenne 314 liefert ein empfangenes Signal, bezeichnet durch r₂(t), auf der Leitung 316 zum Demodulator 320. Der Demodulator 320 erzeugt ein demo duliertes Signal auf der Leitung 324, die einem Symbolraten sampler 328 des zweiten Zweiges zugeführt wird. Der Symbol ratensampler 328 ist auf ähnliche Weise wie der Symbolraten sampler 298 des ersten Zweiges des Empfängers 280 betreibbar, um das ihm auf der Leitung 324 zugeführte Signal zu sampeln und ein gesampeltes Signal auf der Leitung 330 zu erzeugen. Die Leitung 330 ist an einen Eingang des Mischers 334 des zweiten Zweiges angekoppelt. Weiterhin wird ein durch g₂ be zeichneter Verstärkungskoeffizient einem zweiten Eingang des Mischers 334 auf der Leitung 336 zugeführt. Der Mischer 334 des zweiten Zweiges erzeugt ein Ausgangssignal auf der Lei tung 338.

Die Leitungen 308 und 338 sind so gekoppelt, daß sie Eingän ge zum Summierelement 340 bilden. Das Summierelement 340 er zeugt auf der Leitung 342 ein summiertes Signal, welches durch r_c(t) bezeichnet ist. Das kombinierte Samplesignal, welches auf der Leitung 342 von dem Summierelement 340 erzeugt wird, wird dem Varianzberechner 346 für das gesampelte Signal zugeführt. Der Berechner 346 ist, ähnlich wie der Berechner 146 von Fig. 2, so betreibbar, daß er die Varianz des ihm auf Leitung 342 zugeführten kombinierten, gesampelten Signals be rechnet. Das Signal, welches die von dem Berechner 346 berech nete Varianz angibt, wird auf der Leitung 350 erzeugt.

Die Leitung 342 ist weiterhin an den Varianzberechner 346 für das gesampelte Signal und an den Symboldetektor 354 angekop pelt. Der Symboldetektor 354 ist auf ähnliche Weise betreib bar wie die Bitscheibenvorrichtung 154 von Fig. 2, und kann das ihm auf Leitung 342 zugeführte Signal quantisieren. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung quantisiert der Symboldetektor 354 das ihm zugeführte, sum mierte Signal in einen der vier zulässigen Signalpegelwerte, die für ein QPSK-Signal zulässig sind. Das von dem Symbol detektor 354 erzeugte, mit r_c(k) bezeichnete quantisierte Signal wird auf der Leitung 358 erzeugt und Summierelementen 362 zugeführt. Ähnlich wie das Summierelement 162 von Fig. 2 ist das Summierelement 362 weiterhin so angekoppelt, daß es das kombinierte, gesampelte Signal empfängt, welches von dem Summierelement 340 auf der Leitung 342 erzeugt wird. Das Sum mierelement 362 ermittelt die Differenz, die als Fehlersignal e(k) bezeichnet wird, zwischen dem ihm auf der Leitung 358 zugeführten quantisierten Signal und dem ihm auf der Leitung 342 zugeführten kombinierten, gesampelten Signal, und erzeugt ein Signal auf der Leitung 366, welches diese Differenz an zeigt. Die Leitung 366 ist an den Fehlersignal-Varianzberech ner 370 angekoppelt.

Ähnlich wie der Berechner 170 von Fig. 2 ist der Fehlersig nal-Varianzberechner 370 so betreibbar, daß er die Varianz des ihm auf der Leitung 366 zugeführten Fehlersignals berech net. Der Berechner 370 erzeugt ein Signal, welches diese be rechnete Varianz anzeigt, auf der Leitung 374.

Die Leitungen 350 und 374 sind an den Kanalverstärkungs- und Rauschvarianzberechner 378 angekoppelt. Ähnlich wie der Be rechner 378 von Fig. 1 ist der Berechner 378 so betreibbar, daß er die Kanalverstärkung und die Rauschvarianz des Kommu nikationskanals berechnet, auf welchem ein Signal x(t) an die Antennen 284 und 314 übertragen wird. Der Berechner 378 er zeugt Signale auf den Leitungen 382 und 386, welche die kal kulierten Werte der Kanalverstärkung bzw. der Rauschvarianz angeben.

Die Leitungen 382 und 386 sind an einen Dekodierer 388 gekop pelt. Der Dekodierer 388 wird weiterhin mit dem gesampelten kombinierten Signal versorgt, welches von dem Summierelement 340 auf der Leitung 342 erzeugt wird. Ähnlich wie beim Deko dierer 388 von Fig. 2 ist der Dekodierer 388 so betreibbar, daß er das ihm auf der Leitung 342 zugeführte summierte, ge sampelte Signal dekodiert. Da der Dekodierer 386 Signale auf den Leitungen 382 und 386 empfängt, welche die Kanalverstär kung und die Rauschvarianz des Kommunikationskanals anzeigen, erzeugt der Dekodierer 388 ein dekodiertes Signal auf der Lei tung 392 mit erhöhter Genauigkeit.

Das von der Antenne 284 des ersten Zweiges des Diversity-Empfängers 280 empfangene Signal, welches durch den Demodu lator 290 demoduliert und durch den Symbolraten-Sampler 298 des ersten Zweiges gesampelt wird, kann durch die nachste hende Gleichung repräsentiert werden:

r₁(k) = p₀₁(k)×(k) + n₁(k)

wobei
r₁(k) das gesampelte Signal repräsentiert, das in Reaktion auf das Signal gebildet wird, welches von dem ersten Zweig des Empfängers empfangen wird;
p₀₁(k) die Kanalverstärkung des Kommunikationskanals reprä sentiert, auf welchem ein Signal an die Antenne 284 des ersten Zweiges des Empfängers 280 übertragen wird;
x(k) einen gesampelten Abschnitt des Signals repräsentiert, das tatsächlich von einem Sender über den Kommunikationskanal übertragen wurde; und
n₁(k) das Rauschen des Kommunikationskanals repräsentiert, auf welchem das Signal an die Antenne 284 übertragen wird.

Entsprechend kann das von der Antenne 314 des zweiten Zweiges des Diversity-Empfängers 280 empfangene Signal, welches von dem Demodulator 320 demoduliert und von dem Symbolraten-Samp ler 328 des zweiten Zweiges gesampelt wird, durch die folgen de Gleichung angegeben werden:

r₂(k) = p₀₂(k)×(k) + n₂(k)

wobei
r₂(k) das gesampelte Signal repräsentiert, das in Reaktion auf das Signal gebildet wird, welches von dem zweiten Zweig des Empfängers empfangen wird;
p₀₂(k) die Kanalverstärkung des Kommunikationskanals reprä sentiert, auf welchem ein Signal an die Antenne 314 des zwei ten Zweiges übertragen wird;
x(k) einen gesampelten Abschnitt eines Signals repräsentiert, welches tatsächlich über den Kommunikationskanal übertragen wird; und
n₂(k) das Rauschen des Kommunikationskanals repräsentiert, auf welchem das Signal an die Antenne 314 übertragen wird.

Das von dem Summierelement 340 erzeugte, summierte Signal wird durch die folgende Gleichung definiert:

r_c(k) = g₁(k)r₁(k) + g₂(k)r₂(k)
wobei:
g₁ (k) einen Verstärkungskoeffizienten repräsentiert, der auf der Leitung 306 an den Mischer 304 des ersten Zweiges angelegt wird; und
g₂(k) den Verstärkungskoeffizienten des Signals repräsen tiert, welches auf der Leitung 336 an den Mischer 334 des ersten Zweiges angelegt wird.

Durch Substituieren und algebraische Vereinfachung läßt sich die voranstehende Gleichung wie folgt umschreiben:

r_c(k) = (g₁(k)p₀₁(k) + g₂(k)p₀₂(k)×(k) + g₁(k)n₁(k) + g₂(k)n₂(k)).

Definiert man eine Kanalverstärkung des kombinierten Signals folgendermaßen:

p_0c(k) = g₁(k)p₀₁(k) + g₂(k)p₀₂(k)

und das Rauschen eines kombinierten Kanals folgendermaßen:

n_c(k)g₁(k)n₁(k) + g₂(k)n₂(k)

dann läßt sich die Rauschvarianz des kombinierten Signals folgendermaßen festlegen:

Var[n_c(k)] = σ_nc²(k) = g₁²(k)σ_n1²(k) + g₂²(k)σ_n2²(k)

und das kombinierte Signal kann durch folgende Gleichung definiert werden:

r_c(k) = p_0c(k)×(k) + n_c(k).

Da die voranstehende Gleichung gleich der für ein Signal ist, welches empfangen, demoduliert und durch einen Empfänger ge sampelt wurde, der ein Signal auf der Leitung 138 an die Schaltung 130 von Fig. 2 liefert, können die Gleichungen, die zur Beschreibung des Betriebs des Systems 130 von Fig. 2 ver wendet wurden, entsprechend dafür benutzt werden, den Betrieb des Diversity-Empfängers 280 festzulegen. Die mathematische Begründung des Betriebs des Abschnitts auf der rechten Seite des Diversity-Empfängers 280 kann daher durch geeignete Sub stitution der voranstehend angegebenen Gleichungen beschrie ben werden.

Es wird nunmehr auf das Blockschaltbild von Fig. 5 Bezug ge nommen, in welchem eine alternative, bevorzugte Ausführungs form der vorliegenden Erfindung gezeigt ist, die das System 130 von Fig. 2 als Abschnitt der Ausführungsform verwendet. Der allgemein durch die Bezugsziffer 410 bezeichnete Empfän ger enthält einen adaptiven, Linear-Transversal-Entzerrer (LTE), der die Zwischensymbol-Interferenz eines Signals korri giert, welches auf einem Mehrwege-Kommunikationskanal über tragen wird. Da der Empfänger 410 Schaltungen enthält, die ähnlich wie bei den Schaltungen des Systems 130 von Fig. 2 aufgebaut sind, wird darüber hinaus durch Rayleigh-Fading verursachte Interferenz entfernt, um hierdurch das empfangene Signal exakter zu dekodieren.

Ein auf dem Kommunikationskanal an die Antenne 412 übertrage nes Signal wird auf der Leitung 414 dem Demodulator 416 zuge führt, der auf Leitung 420 ein demoduliertes Signal erzeugt. Die Leitung 420 ist an den Symbolraten-Sampler 424 gekoppelt, der auf der Leitung 428 ein gesampeltes Signal erzeugt.

Das von dem Sampler 424 auf der Leitung 428 gesampelte Signal wird der automatischen Verstärkungsschaltung (AGC) 432 und einem Eingang des Mischers 436 zugeführt. Die AGC-Schaltung 432 erzeugt ein Signal auf der Leitung 440, welches einem zweiten Eingang des Mischers 436 zugeführt wird. Der Mischer 436 ist so betreibbar, daß er die Verstärkung des auf der Leitung 428 erzeugten Signals entfernt, wenn das von der AGC-Schaltung 432 erzeugte Signal das Inverse der Verstärkung des Signals darstellt. Der Mischer 436 erzeugt ein gemischtes Signal auf der Leitung 444, die einen Eingang für den Entzer rer 448 bildet, der hier als Linear-Transversal-Entzerrer (LTE) gezeigt ist. Der Entzerrer 448 von Fig. 5 ist ein Ent zerrer mit fünf Anzapfungen, der Verzögerungselemente 450, 452, 454 und 456 aufweist sowie Koeffizientenblöcke 460, 462, 464, 466 und 468. Das Summierelement 470 des Entzerrers 448 summiert die Werte, die an den jeweiligen Anzapfungen des Ent zerrers dort zusammen abgenommen werden, wie dies üblich ist, und erzeugt ein gefiltertes (also entzerrtes) Signal auf der Leitung 472.

Die Leitung 472 ist an den Symboldetektor 476 gekoppelt, wel cher das ihm zugeführte Signal quantisiert, und ein quanti siertes Signal auf der Leitung 480 erzeugt. Die Leitung 480 ist als ein Eingang an das Summierelement 482 gekoppelt. Die Leitung 472 ist weiterhin als ein Eingang an das Summierele ment 482 gekoppelt, welches die Differenz zwischen den beiden ihm zugeführten Signalen ermittelt und ein diese Differenz anzeigendes Signal auf der Leitung 486 erzeugt, welche an die Anzapfungs-Einstellschaltung 488 gekoppelt ist. Die Schaltung 488 ist so betreibbar, daß sie die Koeffizientenwerte der Koeffizientenblöcke 460-468 des Entzerrers 448 ändert.

Das auf der Leitung 472 erzeugte, gefilterte Signal wird zu sätzlich einem Eingang der Mischerschaltung 492 zugeführt. Weiterhin wird die Mischerschaltung 492 mit einem Verstär kungssteuersignal versorgt, welches von der AGC-Schaltung 432 auf der Leitung 496 erzeugt wird. Die Mischerschaltung 492 erzeugt ein gemischtes Signal auf der Leitung 500.

Das auf der Leitung 486 erzeugte Signal wird zusätzlich einem ersten Eingang der Mischerschaltung 504 zugeführt. Das von der AGC-Schaltung 432 auf der Leitung 496 erzeugte Verstär kungssteuersignal wird einem zweiten Eingang der Mischerschal tung 504 zugeführt.

Die Mischerschaltung 504 erzeugt ein gemischtes Signal auf der Leitung 508, welches dem Fehlersignal-Varianzberechner 512 zugeführt wird. Der Berechner 512 berechnet die Varianz des ihm zugeführten Signals auf der Leitung 508, und erzeugt ein diese Varianz anzeigendes Signal auf der Leitung 516.

Das von dem Mischer 492 auf der Leitung 500 erzeugte Signal wird dem Varianzberechner 520 für das gesampelte Signal zuge führt. Der Varianzberechner 520 für das gesampelte Signal be rechnet die Varianz des ihm zugeführten Signals, und erzeugt ein diese Varianz anzeigendes Signal auf der Leitung 524.

Die Leitungen 516 und 524 sind an den Kanalverstärkungs- und Rauschvarianz-Berechner 528 gekoppelt. Der Berechner 528 ist, ähnlich wie die Berechner 378 von Fig. 4 und 178 von Fig. 2, so betreibbar, daß er die Werte der Kanalverstärkung und der Rauschvarianz eines Kommunikationskanals berechnet, auf wel chem ein Signal an den Empfänger 410 übertragen wird.

Signale, welche die Werte der Kanalverstärkung und der Rausch varianz anzeigen, die von dem Berechner 528 berechnet wurden, werden auf den Leitungen 532 bzw. 536 erzeugt, die an den Dekodierer 540 gekoppelt sind. Die Leitung 500 ist ebenfalls an den Dekodierer gekoppelt. Der Dekodierer 540 ist so be treibbar, daß er das Signal dekodiert, welches ihm auf der Leitung 500 zugeführt wird, und ein dekodiertes Signal auf der Leitung 544 erzeugt. Da der Dekodierer 540 Signale auf den Leitungen 532 und 536 empfängt welche die Kanalverstär kung und die Rauschvarianz angeben, die von dem Berechner 528 berechnet wurden, enthält das von dem Dekodierer 540 auf der Leitung 544 erzeugte, dekodierte Signal weniger Feh ler, als dies bei existierenden Empfängern möglich ist. Die se Anordnung vermeidet in vorteilhafter Weise die Aufprägung einer Verstärkung auf die von ihr erzeugten Signale. Das Auf prägen einer unbekannten, sich zeitlich ändernden Verstär kung würde sonst negativ den Dekodiervorgang beeinflussen.

Nunmehr wird auf das Blockschaltbild von Fig. 6 verwiesen, in welchem ein Empfänger 610 gemäß einer alternativen, bevorzug ten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. Der Empfänger 610, ähnlich wie der Empfänger 410 von Fig. 5, enthält Entzerrerschaltungen zum Entfernen der Zwischensymbol-Inter ferenz, die während der Übertragung eines modulierten Signals über einen Mehrwegekanal erzeugt wird. Da der Empfän ger 610 ähnliche Schaltungen enthält wie das Schaltungssystem 130 von Fig. 2, wird darüber hinaus die durch Rayleigh-Fading hervorgerufene Interferenz entfernt, so daß das empfangene Signal exakter dekodiert wird.

Der Empfänger 610 umfaßt eine Antenne 612, die ein zu ihr auf einem Kommunikationskanal übertragenes Signal empfängt. Die Antenne 612 erzeugt ein Signal auf der Leitung 614, die an den Demodulator 616 gekoppelt ist. Der Demodulator 616 erzeugt ein demoduliertes Signal auf der Leitung 620, die dem Symbolraten-Sampler 624 zugeführt wird. Der Symbolraten-Sampler 624 sam pelt das ihm zugeführte Signal und erzeugt ein gesampeltes Signal auf der Leitung 628.

Das auf der Leitung 628 erzeugte Signal wird der automatischen Verstärkungssteuerungsschaltung (AGC) 632 sowie einem Eingang des Mischers 436 zugeführt. Die AGC-Schaltung 432 erzeugt ein Signal auf der Leitung 640, welches einem zweiten Eingang des Mischers 436 zugeführt wird. Der Mischer 636 ist so betreib bar, daß die Verstärkung des auf der Leitung 628 erzeugten Signals entfernt, wenn das von der AGC-Schaltung 632 erzeug te Signal das Inverse der Verstärkung des Signals ist. Der Mischer 636 erzeugt ein gemischtes Signal auf der Leitung 644, die einen Eingang zu einem Entzerrer bildet, der in der Figur durch den gestrichelt dargestellten Block 648 dargestellt ist. Der Entzerrer 648 von Fig. 6 wird durch ein Filter mit fünf Anzapfungen gebildet, welches Verzögerungselemente 650, 652, 654 und 656 aufweist. Anzapfungskoeffizienten 660, 662, 664, 666 und 668 gewichten die Werte der gesampelten Signale, die dem Entzerrer 648 und 644 zugeführt werden, oder am Ausgang verschiedener Verzögerungselemente 650-656. Wie gezeigt, bil det der Entzerrer 648 einen Entscheidungs-Rückkopplungsent zerrer (DFE).

Die von den Anzapfungskoeffizienten 660-668 erzeugten, gewich teten Werte werden dem Summierelement 670 zugeführt, welches auf der Leitung 672 ein summiertes Signal erzeugt. Die Leitung 672 ist an den Symboldetektor 676 gekoppelt, der das ihm zuge führte Signal quantisiert und auf der Leitung 680 ein entspre chendes, quantisiertes Signal erzeugt. Die Leitung 680 ist an einen Eingang des Summierelements 682 angekoppelt, ebenso wie das gefilterte (also entzerrte) Signal, welches auf der Lei tung 672 erzeugt wird. Das Summierelement 682 bildet ein Dif ferenzsignal, welches die Differenz zwischen den auf der Lei tung 680 erzeugten, quantisierten Signalen und dem auf Lei tung 672 erzeugten, gefilterten (also entzerrten) Signal re präsentiert. Das durch das Summierelement 682 gebildete Dif ferenzsignal wird auf der Leitung 686 erzeugt, welche der An zapfungseinstellschaltung 688 zugeführt wird. Die Anzapfungs einstellschaltung 688 erzeugt Signale zur Einstellung der Koeffizientenwerte der Anzapfungskoeffizienten 660-668.

Das gefilterte (also entzerrte) Signal, welches auf der Lei tung 672 erzeugt wird, wird einem Eingang des Mischers 692 zugeführt. Der Mischer 692 wird darüber hinaus mit einem Ver stärkungssteuersignal versorgt, welches von der AGC-Schaltung 632 auf der Leitung 696 erzeugt wird. Der Mischer 692 erzeugt ein gemischtes Signal auf der Leitung 700.

Das auf der Leitung 686 erzeugte Signal wird zusätzlich als ein erstes Eingangssignal der Mischerschaltung 704 zugeführt. Das von der AGC-Schaltung 632 auf der Leitung 696 erzeugte Verstärkungssteuersignal wird als ein zweiter Eingang der Mischerschaltung 704 zugeführt.

Die Mischerschaltung 704 erzeugt ein gemischtes Signal auf der Leitung 708, welches dem Fehlersignal-Varianzberechner 712 zugeführt wird. Der Berechner 712 berechnet die Varianz des ihm auf der Leitung 708 zugeführten Signals, und erzeugt ein diese Varianz anzeigendes Signal auf der Leitung 716.

Das von dem Mischer 692 auf der Leitung 700 erzeugte Signal wird dem Varianzberechner 720 für das gesampelte Signal zu geführt. Der Varianzberechner 720 für das gesampelte Signal berechnet die Varianz des ihm zugeführten Signals und erzeugt ein diese Varianz anzeigendes Signal auf der Leitung 724.

Die Leitungen 716 und 724 sind an den Kanalverstärkungs- und Rausch-Varianzberechner 728 gekoppelt. Der Berechner 728 ist auf ähnliche Weise wie die Berechner 378 von Fig. 4 und 178 von Fig. 2 so betreibbar, daß er Werte der Kanalverstär kung und der Rauschvarianz eines Kommunikationskanals berech net, über welchen ein Signal an den Empfänger 610 übertragen wird.

Signale, welche die Werte der Kanalverstärkung und der Rausch varianz angeben, die durch den Berechner 728 berechnet werden, werden auf der Leitung 732 bzw. 736 erzeugt, die an den Deko dierer 740 gekoppelt sind. Die Leitung 700 ist ebenfalls an den Dekodierer gekoppelt.

Der Dekodierer 740 ist so betreibbar, daß er ein dekodiertes Signal auf der Leitung 744 erzeugt. Da der Dekodierer 740 Sig nale auf Leitungen 732 und 736 empfängt, welche die Kanalver stärkung bzw. die Rauschvarianz anzeigen, und die von dem Be rechner 728 berechnet wurden, enthält das von dem Dekodierer 740 auf der Leitung 744 erzeugte, dekodierte Signal weniger Fehler, als dies bei existierenden Empfängern möglich ist. Da der Empfänger 610 den Entzerrer 648 enthält, ist daher der Empfänger 610 besser dazu einsetzbar, die Zwischensymbol-Inter ferenz eines Signals zu korrigieren, welches über einen Mehrwegekanal übertragen wurde.

Nunmehr wird unter Bezug auf das Blockschaltbild von Fig. 7 ein Empfänger 810 gemäß einer weiteren alternativen, bevorzug ten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Ähnlich wie bei den Empfängern der Fig. 5-6 ist der Empfänger 810 von Fig. 7 so betreibbar, daß er Empfängerfehler in Reak tion auf Interferenz verringert, die durch Zwischensymbol-Inter ferenz und Rayleigh-Fading hervorgerufen wird. Der Em pfänger 810 enthält Entzerrerschaltungen zur Verringerung von Empfängerfehlern, die durch Zwischensymbol-Interferenz hervor gerufen werden, sowie eine Schaltung ähnlich wie der Schaltung von Fig. 2 zur Verringerung von Empfängerfehlern, die durch Ray leigh-Fading hervorgerufen werden.

Der Empfänger 810 weist eine Antenne 812 auf, um ein über ei nen Kommunikationskanal an ihn übertragenes Signal zu empfan gen. Die Antenne 812 erzeugt ein Signal auf der Leitung 814, welches an den Demodulator 816 gekoppelt ist. Der Demodula tor 816 erzeugt ein demoduliertes Signal auf der Leitung 820, die zu dem Symbolraten-Sampler 824 führt. Der Symbolraten-Sampler 824 erzeugt auf der Leitung 828 gesampelte Signale, welche gesampelte Abschnitte des Signals anzeigen, das dem Sampler 824 auf der Leitung 820 zugeführt wird.

Die Leitung 828 ist an die Schaltung 832 für automatische Ver stärkungssteuerung (AGC) angekoppelt. Die AGC-Schaltung 832 erzeugt ein Verstärkungssteuersignal auf der Leitung 836. Zu sätzlich bildet die Leitung 828 einen Eingang zu einem Ent zerrer, der in der Figur durch den gestrichelt dargestellten Block 840 angedeutet ist. Ähnlich wie der Entzerrer 448 von Fig. 5 ist der Entzerrer 840 als Linear-Transversal-Entzerrer (LTE) ausgebildet und umfaßt ein adaptives Filter mit fünf Anzapfungen. Wie dargestellt, wird der Entzerrer 840 aus Ver zögerungselementen 850, 852, 854 und 856 gebildet, sowie aus Anzapfungskoeffizienten 860, 862, 864, 866 und 868. Die An zapfungskoeffizienten 860-868 gewichten die Werte des Signals auf der Leitung 828 bzw. der verzögerten Signale, die von den Verzögerungselementen 850-856 erzeugt werden. Die von den An zapfungskoeffizienten 860-868 gebildeten, gewichteten Signale werden als Eingänge dem Summierelement 872 zugeführt.

Das Summierelement 872 summiert die ihm zugeführten Signale und erzeugt ein gefiltertes (also entzerrtes) Signal auf der Leitung 876. Die Leitung 876 ist an einen Symbol-Detektor 878 gekoppelt, der das ihm zugeführte Signal quantisiert, und ein das Signal anzeigendes, quantisiertes Signal auf der Leitung 882 erzeugt. Die Leitung 882 ist als ein Eingang an das Mischerelement 886 angeschlossen. Das von der AGC-Schal tung 832 auf der Leitung 836 erzeugte Verstärkungssteuersig nal wird als ein zweiter Eingang dem Mischerelement 886 zu geführt.

Das Mischerelement 886 erzeugt ein gemischtes Signal auf der Leitung 890, welches einem positiven Eingang des Summierele ments 894 zugeführt wird. Das auf der Leitung 876 erzeugte Signal wird einem invertierenden Eingang des Summierelements 894 zugeführt. Das Element 894 bildet die Differenz der ihm zugeführten zwei Signale und erzeugt ein Differenzsignal, also ein Fehlersignal, auf der Leitung 898. Die Leitung 898 ist an die Anzapfungseinstellschaltung 902 angekoppelt, wel che die Koeffizientenwerte der Anzapfungskoeffizienten 860- 868 einstellt.

Das auf der Leitung 898 erzeugte Differenzsignal wird weiter hin einem Fehlersignal-Varianzberechner 906 zugeführt. Der Berechner 906 berechnet die Varianz des ihm zugeführten Sig nals, und erzeugt ein diese berechnete Varianz anzeigendes Signal auf der Leitung 910.

Das auf der Leitung 876 erzeugte Signal ist an den Varianz berechner 914 für das gesampelte Signal angekoppelt. Der Be rechner 914 berechnet die Varianz des ihm zugeführten Signals und erzeugt ein diese berechnete Varianz anzeigendes Signal auf der Leitung 918.

Die Leitungen 910 und 918 sind an den Kanalverstärkungs- und Rausch-Varianzberechner 922 angeschlossen. Der Berechner 922 berechnet die Werte der Kanalverstärkung und der Rauschvarianz eines Kommunikationskanals, auf welchem ein Signal an den Empfänger 810 übertragen wird.

Signale, welche die Werte der Kanalverstärkung und der Rausch verstärkung anzeigen, die von dem Berechner 922 berechnet wer den, werden auf der Leitung 926 bzw. 930 erzeugt, welche an einen Dekodierer 934 angeschlossen sind. Die Leitung 876 ist ebenfalls an den Dekodierer angeschlossen. Da der Dekodierer 934 Signale auf den Leitungen 926 und 930 empfängt, welche die Kanalverstärkung bzw. die Rauschvarianz anzeigen und die von dem Berechner 922 berechnet wurden, enthält das von dem Dekodierer 934 auf der Leitung 938 erzeugte, dekodierte Signal weniger Fehler, als dies bei existierenden Empfängern möglich ist. Diese Anordnung vermeidet in vorteilhafter Weise die Auf prägung einer Verstärkung auf das von ihr erzeugte Signal. Die Aufprägung einer unbekannten, zeitlich variablen Verstärkung würde andernfalls den Dekodiervorgang negativ beeinflussen.

Nunmehr wird auf das Blockschaltbild von Fig. 8 verwiesen, in welchem eine weitere alternative, bevorzugte Ausführungsform eines Empfängers gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt ist, die insgesamt durch die Bezugsziffer 1010 bezeichnet ist. Ähn lich wie die Empfänger der vorherigen Figuren korrigiert der Empfänger 1010 die Effekte der Zwischensymbol-Interferenz und des Rayleigh-Fadings.

Der Empfänger 1010 weist eine Antenne 1012 auf, die ein an ihn über einen Kommunikationskanal übertragenes Kommunikations signal empfängt. Die Antenne 1012 erzeugt ein Signal auf der Leitung 1014, welches einem Demodulator 1016 zugeführt wird. Der Demodulator 1016 erzeugt ein demoduliertes Signal auf der Leitung 1020, welches einem Symbolraten-Sampler 1024 zugeführt wird. Der Symbolraten-Sampler 1024 sampelt das ihm zugeführte Signal und erzeugt ein dieses Signal anzeigendes, gesampeltes Signal auf der Leitung 1028.

Die Leitung 1028 ist an die Schaltung 1032 für die automati sche Verstärkungssteuerung (AGC) angeschlossen. Die AGC-Schal tung 1032 erzeugt ein Verstärkungssteuersignal auf der Lei tung 1036. Die Leitung 1028 bildet zusätzlich einen Eingang zu einem Entzerrer, der in der Figur durch den gestrichelt dargestellten Block 1040 angedeutet ist. Ähnlich wie der Entzerrer 648 von Fig. 6 bildet der Entzerrer 1040 einen Ent scheidungsrückkopplungs-Entzerrer (DFE) zur Erzeugung eines gefilterten (also entzerrten) Signals in Reaktion auf das Anlegen eines Eingangssignals an den Entzerrer. Der Entzerrer 1040 ist hier aus einem Filter mit fünf Anzapfungen gebildet.

Selbstverständlich sind auf ähnliche Weise Entzerrer mit ei ner anderen Anzahl an Anzapfungen möglich. Der Entzerrer 1040 besteht aus Verzögerungselementen 1042, 1044, 1046 und 1048 sowie aus Anzapfungskoeffizienten 1052, 1054, 1056, 1058 und 1060. Anzapfungskoeffizienten gewichten die Werte des ange legten Signals und erzeugen gewichtete Signale, die als Ein gänge an ein Summierelement 1064 angelegt werden. Das Summier element 1064 erzeugt ein summiertes Signal auf der Leitung 1138, welches ein gefiltertes (also entzerrtes) Signal bildet. Die Leitung 1138 ist an einen Symbol-Detektor 1072 angekop pelt, der so betreibbar ist, daß er die Werte der ihm zuge führten Signale quantisiert. Der Symbol-Detektor 1072 erzeugt ein Signal, welches diese quantisierten Werte anzeigt, auf der Leitung 1076, die an einen Eingang eines Mischers 1080 angeschlossen ist. Das von der AGC-Schaltung 1032 auf der Lei tung 1036 erzeugte Verstärkungssteuersignal ist zusätzlich an den Mischer 1080 angekoppelt.

Der Mischer 1080 mischt die ihm zugeführten Signale und er zeugt ein gemischtes Signal auf der Leitung 1090. Die Leitung 1090 ist als ein Eingang an ein Summierelement 1094 ange schlossen. Das Signal auf der Leitung 1138 bildet einen zwei ten Eingang für das Summierelement 1094. Das Summierelement 1094 ist so betreibbar, daß es die Differenz zwischen dem ihm zugeführten gemischten, quantisierten Signal und dem ihm zu geführten gefilterten Signal bilden kann, und ein Differenz signal auf der Leitung 1100 bilden kann, welches die Diffe renz anzeigt und welches der Anzapfungseinstellschaltung 1104 zugeführt wird. Die Anzapfungseinstellschaltung 1104 ist so betreibbar, daß sie die Werte der Koeffizientenwerte der An zapfungskoeffizienten 1052-1060 ändern kann.

Das auf der Leitung 1100 erzeugte Differenzsignal wird eben falls einem Fehlersignal-Varianzberechner 1108 zugeführt. Der Berechner 1108 berechnet die Varianz des ihm zugeführten Sig nals und erzeugt ein diese berechnete Varianz anzeigendes Signal auf der Leitung 1112.

Das auf der Leitung 1138 erzeugte Signal ist an den Varianz berechner 1116 für das gesampelte Signal angeschlossen. Der Berechner 1116 berechnet die Varianz des ihm zugeführten Sig nals und erzeugt ein Signal, welches diese berechnete Varianz anzeigt auf der Leitung 1120.

Die Leitungen 1112 und 1120 sind an den Kanalverstärkungs- und Rauschvarianzberechner 1124 angeschlossen. Der Berechner 1124 berechnet die Werte der Kanalverstärkung und der Rausch varianz eines Kommunikationskanals, über welchen ein Signal an den Empfänger 1010 übertragen wird.

Signale, welche die Werte der Kanalverstärkung und der Rausch varianz anzeigen, die von dem Berechner 1124 berechnet werden, werden auf der Leitung 1128 bzw. 1132 erzeugt, welche an den Dekodierer 1136 angeschlossen sind. Die Leitung 1138 ist eben falls an den Dekodierer angeschlossen.

Der Dekodierer 1136 ist so betreibbar, daß er das ihm zuge führte Signal auf der Leitung 1138 dekodiert, und auf der Lei tung 1140 ein dekodiertes Signal erzeugt. Da der Dekodierer 1136 Signale auf den Leitungen 1128 und 1132 empfängt, welche die Kanalverstärkung und die Rauschvarianz anzeigen, die von dem Berechner 1124 berechnet werden, enthält das von dem Dekodierer 1136 auf der Leitung 1140 erzeugte, dekodierte Sig nal weniger Fehler, als dies bei existierenden Empfängern mög lich ist.

Diese Anordnung verhindert in vorteilhafter Weise die Aufprä gung einer Verstärkung auf das von ihr erzeugte Signal. Die Aufprägung einer unbekannten, sich zeitlich ändernden Verstär kung würde andernfalls den Dekodiervorgang negativ beeinflus sen.

In Fig. 9 ist ein Blockschaltbild einer allgemein mit der Bezugsziffer 1200 bezeichneten Schaltung dargestellt, die als ein Abschnitt eines kohärenten Empfängers verwendet wird, der ein an ihn übertragenes, differentiell kodiertes Signal empfängt. Ein kohärenter Detektor (wenn er mit der Anordnung von Fig. 9 verbunden ist) erlaubt die lineare Behandlung ei nes differentiell kodierten, empfangenen Signals.

Ein gesampeltes, empfangenes Signal wird auf der Leitung 1204 nacheinander folgenden Teilen zugeführt: dem Verzögerungs element 1216, dem Größeneinstellblock 1220, dem Phasenquanti sierungsblock 1224, und dem Komplexkonjugations-Wandlerblock 1228. Der Größeneinstellblock 1220 und der Phasenquantisie rungsblock 1224 können zusammen einen Symboldetektor bilden, der in der Figur durch den gestrichelt dargestellten Block 1226 angedeutet ist. Das von dem Block 1228 erzeugte Signal wird als Eingang dem Mischer 1238 zugeführt. Die Leitung 1204 ist zusätzlich so angeschlossen, daß sie einen Eingang für den Mischer 1238 bildet. Der Mischer 1238 erzeugt ein gemisch tes Signal auf der Leitung 1242. Die Schaltung 1200 kann vor zugsweise einen Abschnitt einer Empfängerschaltung bilden, wie irgendeine der in einer der voranstehenden Figuren gezeigten Empfängerschaltungen, wenn dort ein differentiell kodiertes Signal empfangen werden soll.

Fig. 10 ist ein Blockschaltbild einer allgemein durch die Be zugsziffer 1250 bezeichneten Schaltung, ähnlich wie die von Fig. 9, welche ebenfalls einen Abschnitt eines Empfängers er läutert, der ein differentiell kodiertes Signal empfängt. Der Empfänger kann entweder ein kohärenter oder ein nicht-kohären ter Empfänger sein. Auch die Schaltung von Fig. 10 erlaubt eine nahezu lineare Behandlung eines differentiell kodierten, empfangenen Signals.

Ein gesampeltes, empfangenes Signal wird auf der Leitung 1254 einem Verzögerungselement 1266 zugeführt, welches ein verzö gertes Signal auf der Leitung 1268 erzeugt, das dem Komplex konjugations-Wandler 1270 zugeführt wird. Der Wandler 1270 erzeugt ein Signal auf der Leitung 1272, welches als ein Ein gang einem Mischer 1274 zugeführt wird. Die Leitung 1224 ist darüber hinaus an einen zweiten Eingang des Mischers 1274 an geschlossen. Der Mischer 1274 erzeugt ein gemischtes Signal auf der Leitung 1276. Die Schaltung 1250 kann in vorteilhaf ter Weise einen Abschnitt einer Empfängerschaltung bilden, beispielsweise einer der in einer der voranstehenden Figuren gezeigten Empfängerschaltungen, wenn dort ein differentiell kodiertes Signal empfangen werden soll.

Das Signal Z(k), welches von dem Mischer 1274 auf der Leitung 1276 erzeugt wird, kann mathematisch durch folgende Gleichung beschrieben werden:

Z(k) = r(k)r(k-1)*

wobei:

r(k) = p₀(k)e^j ^ω ^(k)+n(k)

und wobei:
p₀(k) die Kanalverstärkung ist;
ω(k) der übertragene Phasenwinkel zur Zeit k ist;
n(k) ein Rauschwert ist; und
* den komplexkonjugierten Wert bezeichnet.

Hierbei ist ω(k), die übertragene Phase zur Zeit k, ein Ele ment der Gruppe (π/4, 3π/4, 5π/4, 7π/4) für ein QPSK-modulier tes Signal.

Durch Expansion und Multiplikation von Termen kann die fol gende Gleichung erhalten werden:

Z(k) = (p₀(k)e^j ^ω ^(k)+n(k)) (p₀(k-1)e^j ^ω ^(k-1)+n(k-1))*

und dann:

Z(k) = p₀(k)p_*₀(k-1)e^j( ^ω ^(k)-w(k-1)) + p_*₀(k-1)e^-j ^ω ^(k-1)n(k) + p₀(k)e^j ^ω ^(k)n_*(k-1) + n(k)n_*(k-1)

Das erste Glied der voranstehenden Gleichung stellt ein dem Fading unterworfenes, differentiell-ermitteltes Symbol dar; in diesem Glied ist kein Phasenfehler vorhanden. In den darauf folgenden drei Gliedern ist allerdings ein komplexer Fehler vorhanden. Da das letzte Glied in bezug auf die mittleren bei den Glieder (die "Fehlerglieder") klein ist, ist das letzte Glied vernachlässigbar. Wenn sich die Kanalverstärkung nicht schnell ändert, ist p₀(k) annähernd gleich p₀(k-1), und daher ist p₀(k) = p₀(k-1). Die Kanalverstärkung ist eben falls ein reelles Glied. Daher läßt sich die voranstehende Gleichung wie nachstehend angegeben vereinfachen:

Z(k) = p₀²e^j( ^ω ^(k)-w(k-1)) + p₀e^-j ^ω ^(k-1)n(k) + p₀e^j ^ω ^(k)n_*(k-1)

Durch Faktorisierung des p₀-Gliedes läßt sich die folgende Gleichung erhalten:

Z(k) = p₀(p₀e^j( ^ω ^(k)-w(k-1) + e^-j ^ω ^(k-1)n(k) + e^j ^ω ^(k)n_*(k-1)).

Wenn die Rauschfaktoren, also die n(k)-Glieder, Gauss-Glieder sind, so können die Phasenglieder, welche die Rauschfaktoren multiplizieren, vernachlässigt werden, und die beiden Rausch faktoren können so kombiniert werden, daß sie eine weitere statistische Gauss-Variable bilden, die durch N definiert ist. Die Gleichung läßt sich weiter so vereinfachen, daß folgende Gleichung gebildet wird:

Z(k) = p₀((p₀e^j( ^l ^(k)-w(k-1)) + 2N)

Wiederum repräsentiert Z(k) das auf der Leitung 1276 durch den Mischer 1274 erzeugte Signal. Das durch den Mischer 1274 auf der Leitung 1276 erzeugte Signal Z(k), welches voranste hend in vereinfachter Form dargestellt ist, kann in zwei Fak toren aufgeteilt werden, von denen der erste Faktor die Kanal verstärkung p₀ ist, und der zweite der Faktor ((p₀e^j( ^ω ^(k)-w(k-1)) + 2N). Ist N klein, so ist dieser zweite Faktor ungefähr gleich r(k), und daher läßt sich durch Substituieren Z(k) als Z(k) gleich p₀r(k) darstellen.

Eine metrische Formel für einen Trellis eines Viterbi-Algo rithmus, beispielsweise eines Viterbi-Algorithmus, der einen Abschnitt eines Kanaldekodierers eines Empfängers bildet, wird durch die folgende Gleichung bestimmt:

λ′= [Cp₀(k)/σ²_n(k)]r(k)×(k)

wobei:
C eine willkürliche Konstante ist;
σ²_n(k) ein Wert der Rauschvarianz ist;
r(k) ein gesampeltes, empfangenes Signal ist; und
x(k) ein gesampeltes, übertragenes Signal ist.

Wenn σ²_n(k) ein konstanter Wert ist, so kann σ²_n(k) zusam men als Teil einer willkürlichen Konstanten C geschrieben wer den, um eine neue Konstante zu bilden, nämlich K = C/σ²_n(k) und λ′, die Metrik des Viterbi-Algorithmus, läßt sich schreiben als:

λ′ = Z(k)×(k)

Daher kann die Schaltung 1250 dazu eingesetzt werden, die op timale Dekodiermetrik zu approximieren.

In dem Blockschaltbild von Fig. 11 ist ein insgesamt durch die Bezugsziffer 1380 bezeichneter Diversity-Empfänger gezeigt, der die Schaltung von Fig. 10 als einen Teil aufweist. Der Betrieb eines Diversity-Empfängers ist mit weiteren Einzel heiten unter Bezug auf Fig. 4 beschrieben. Ähnlich wie bei der Ausführungsform von Fig. 4 besteht der Diversity-Empfän ger 1380 von Fig. 11 aus zwei Zweigen.

Ein erster Zweig des Diversity-Empfängers 1380 weist eine Antenne 1384 auf, um ein dieser über einen Kommunikations signal zugeführtes, moduliertes Signal zu ermitteln. Die Antenne 1384 liefert ein empfangenes Signal auf der Leitung 1386 an einen Demodulator 1390. Der Demodulator 1390 erzeugt ein demoduliertes Signal, welches das von der Antenne 1384 empfangene Signal anzeigt, auf der Leitung 1394. Die Leitung 1394 ist an einen Symbolraten-Sampler 1398 des ersten Zweiges angekoppelt, der das ihm zugeführte Signal sampelt, und ein gesampeltes Signal auf der Leitung 1400 erzeugt. Die Leitung 1400 ist an einen Eingang des Mischers 1404 des ersten Zwei ges angeschlossen, der weiterhin einen durch g₁ bezeichneten Verstärkungskoeffizienten auf der Leitung 1406 empfängt. Der Mischer 1404 des ersten Zweiges erzeugt ein gemischtes Sig nal auf der Leitung 1408.

Der Diversity-Empfänger 1380 weist zusätzlich einen zweiten Zweig auf, der durch die Antenne 1414 gebildet wird, die von der Antenne 1384 entfernt ist. Die Antenne 1414 ist so be treibbar, daß sie ein ihr auf einem Kommunikationskanal zu geführtes, moduliertes Signal empfangen kann. Die Antenne 1414 liefert ein empfangenes Signal auf der Leitung 1416 zum Demodulator 1420. Der Demodulator 1420 erzeugt ein demodu liertes Signal auf der Leitung 1424, welches dem Symbolraten-Sampler 1428 des zweiten Zweiges zugeführt wird. Der Symbol raten-Sampler 1428 ist auf ähnliche Weise wie der Symbolraten-Sampler 1398 des ersten Zweiges des Empfängers 1380 betreib bar, um das ihm auf der Leitung 1424 zugeführte Signal zu sam peln und ein gesampeltes Signal auf der Leitung 1430 zu erzeu gen. Die Leitung 1430 ist an einen Eingang des Mischers 1434 des zweiten Zweiges angeschlossen. Ein durch g₂ bezeichneter Verstärkungskoeffizient wird ebenfalls als zweites Eingangs signal dem Mischer 1434 auf der Leitung 1436 zugeführt. Der Mischer 1434 des zweiten Zweiges erzeugt ein Ausgangssignal auf der Leitung 1438.

Die Leitungen 1408 und 1438 sind gekoppelt, so daß sie Ein gänge für das Summierelement 1440 bilden. Das Summierelement 1440 erzeugt ein summiertes Signal auf der Leitung 1442. Das auf der Leitung 1442 von dem Summierelement 1440 erzeugte, kombinierte, gesampelte Signal wird der Schaltung 1450 zuge führt. Die Schaltung 1450 entspricht der Schaltung 1250 von Fig. 11. Die Schaltung 1450 erzeugt ein Signal auf der Leitung 1460, welches dem Dekodierer 1470 zugeführt wird. Wie voran stehend mathematisch gezeigt, kann die Schaltung 1450 dazu eingesetzt werden, die optimale Dekodiermetrik zu approximie ren.

Der Dekodierer 1470 ist zu betreibbar, daß er das ihm auf der Leitung 1460 zugeführte Signal dekodiert.

In dem Blockschaltbild von Fig. 12 ist ein insgesamt durch die Bezugsziffer 1480 bezeichneter, weiterer Diversity-Empfänger gezeigt von welchem die Schaltung von Fig. 9 einen Teil bil det. Der Betrieb eines Diversity-Empfängers ist mit weiteren Einzelheiten unter Bezug auf Fig. 4 bereits beschrieben. Ähn lich wie die Ausführungsform von Fig. 4 besteht der Diversity-Empfänger 1480 von Fig. 12 aus zwei Zweigen.

Ein erster Zweig des Diversity-Empfängers 1480 weist eine An tenne 1484 auf, welche ein ihr auf einem Kommunikationskanal zugeführtes, moduliertes Signal feststellt. Die Antenne 1484 liefert ein empfangenes Signal auf der Leitung 1486 zum Demo dulator 1490. Der Demodulator 1490 erzeugt auf der Leitung 1494 ein demoduliertes Signal, welches das von der Antenne 1484 empfangene Signal anzeigt. Die Leitung 1494 ist an den Symbolraten-Sampler 1498 des ersten Zweiges angeschlossen, der das ihm zugeführte Signal sampelt und auf der Leitung 1500 ein gesampeltes Signal erzeugt. Die Leitung 1500 ist an einen Ein gang des Mischers 1504 des ersten Zweiges angeschlossen, der darüber hinaus einen durch g₁ bezeichneten Verstärkungs koeffizienten auf der Leitung 1506 empfängt. Der Mischer 1504 des ersten Zweiges erzeugt ein gemischtes Signal auf der Lei tung 1508.

Der Diversity-Empfänger 1480 weist weiterhin einen zweiten Zweig auf, der durch die Antenne 1514 gebildet wird, die von der Antenne 1484 entfernt angeordnet ist. Die Antenne 1514 ist so betreibbar, daß sie ein zu ihr auf einem Kommunikations kanal übertragenes, moduliertes Signal empfängt. Die Antenne 1514 liefert ein empfangenes Signal auf der Leitung 1516 zum Demodulator 1520. Der Demodulator 1520 erzeugt ein demodulier tes Signal auf der Leitung 1524, welches einem Symbolraten-Sampler 1528 des zweiten Zweiges zugeführt wird. Der Symbol raten-Sampler 1528 ist auf ähnliche Weise wie der Symbolraten- Sampler 1498 des ersten Zweiges des Empfängers 1480 so be treibbar, daß er das ihm auf der Leitung 1524 zugeführte Signal sampelt und ein gesampeltes Signal auf der Leitung 1530 erzeugt. Die Leitung 1530 ist an einen Eingang des Mischers 1534 des zweiten Zweiges angeschlossen. Ein durch g₂ bezeichneter Verstärkungskoeffizient ist ebenfalls einem zweiten Eingang des Mischers 1534 auf der Leitung 1536 zuge führt. Der Mischer 1534 des zweiten Zweiges erzeugt ein Aus gangssignal auf der Leitung 1538.

Die Leitungen 1508 und 1538 sind so angeschlossen, daß sie Eingänge für das Summierelement 1540 bilden. Das Summierele ment 1540 erzeugt ein summiertes Signal auf der Leitung 1542. Das von dem Summierelement 1540 auf der Leitung 1542 erzeug te kombinierte, gesampelte Signal wird der Schaltung 1550, dem Varianzberechner 1553 für das gesampelte Signal, und dem Symboldetektor 1555 zugeführt. Die Schaltung 1550 entspricht der Schaltung 1200 von Fig. 9. Die Schaltung 1550 erzeugt ein Signal auf der Leitung 1556. Der Berechner 1553 ist so be treibbar, daß er die Varianz des ihm auf der Leitung 1542 zu geführten Signals berechnet. Das Signal, welches die von dem Berechner 1553 berechnete Varianz anzeigt, wird auf der 03319 00070 552 001000280000000200012000285910320800040 0002004292231 00004 03200 Lei tung 1557 erzeugt.

Der Symboldetektor 1555 ist so betreibbar, daß er das ihm auf der Leitung 1542 zugeführte Signal quantisiert. Bei einer be vorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung quanti siert der Symboldetektor 1555 das ihm zugeführte Signal in einen der vier zulässigen Signalpegelwerte, die für ein QPSK-Signal zulässig sind. Das von dem Symboldetektor 1555 erzeug te, quantisierte Signal, welches durch r_c(k) bezeichnet ist, wird auf der Leitung 1558 erzeugt und wird dem Summierelement 1562 zugeführt. Das Summierelement 1562 ist zusätzlich so an geschlossen, daß es das auf der Leitung 1542 erzeugte Signal empfängt. Das Summierelement 1562 bestimmt die Differenz, die als Fehlersignal e(k) bezeichnet wird, zwischen dem quanti sierten Signal, welches ihm auf der Leitung 1558 zugeführt wird, und dem ihm auf der Leitung 1542 zugeführten Signal, und erzeugt auf der Leitung 1566 ein Signal, welches diese Differenz anzeigt. Die Leitung 1566 ist an den Fehlersignal-Varianzberechner 1570 angeschlossen.

Der Fehlersignal-Varianzberechner 1570 ist so betreibbar, daß er die Varianz des ihm auf der Leitung 1566 zugeführten Fehlersignals berechnet. Der Berechner 1570 erzeugt auf der Leitung 1574 ein Signal, welches diese berechnete Varianz anzeigt.

Die Leitungen 1557 und 1574 sind an den Kanalverstärkungs- und Rausch-Varianzberechner 1578 angeschlossen. Der Berechner 1578 ist so betreibbar, daß er die Kanalverstärkung und die Rauschvarianz des Kommunikationskanals berechnet, auf welchem ein Signal x(t) an die Antennen 1484 und 1514 übertragen wird. Der Berechner 1578 erzeugt Signale auf den Leitungen 1582 und 1586, welche die berechneten Werte für die Kanalverstärkung bzw. die Rauschvarianz anzeigen.

Die Leitungen 1582 und 1586 sind an den Dekodierer 1588 ange schlossen. Der Dekodierer 1588 wird zusätzlich mit dem Signal versorgt welches durch die Schaltung 1550 auf der Leitung 1556 erzeugt wird. Der Dekodierer 1588 ist so betreibbar, daß er das ihm auf der Leitung 1556 zugeführte Signal dekodiert. Da der Dekodierer 1588 Signale auf den Leitungen 1582 und 1586 empfängt welche die Kanalverstärkung und die Rauschvarianz des Kommunikationskanals angeben, erzeugt der Dekodierer 1588 auf der Leitung 1592 ein dekodiertes Signal mit erhöhten Ge nauigkeit.

Der Vergleich des Empfängers 1480 von Fig. 12 mit dem Empfän ger 1380 von Fig. 11 zeigt, daß dann, wenn der Rauschpegel niedrig ist und die Rauschvarianz als konstant angesehen wer den kann, der Empfänger von Fig. 11 dazu eingesetzt werden kann, eine Schaltungsvereinfachung zuzulassen.

Claims

1. System zur Ermittlung zumindest einer Eigenschaft eines Kommunikationskanals, welcher einen Sender und einen Empfänger miteinander verbindet, wobei das System auf weist:
eine Einrichtung (134) zur Ermittlung von Werten zumindest ge sampelter Abschnitte eines empfangenen Signals, welches von dem Empfänger nach seiner Übertragung über den Kommu nikationskanal empfangen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das System weiterhin aufweist:
eine Einrichtung (146) zur Berechnung der Varianz der Werte zu mindest der Abschnitte des empfangenen Signals;
eine Einrichtung (154) zum Quantisieren der Werte zumindest der gesampelten Abschnitte des empfangenen Signals, um hier durch quantisierte Werte zu bilden;
eine Einrichtung (162) zur Bildung eines Fehlersignals in Reak tion auf Differenzen zwischen den Werten zumindest der gesampelten Abschnitte des empfangenen Signals und ent sprechender, quantisierter Werte der zumindest gesampel ten Abschnitte des empfangenen Signals;
eine Einrichtung (170) zur Berechnung der Varianz des Fehler signals;
eine Einrichtung (178) zur Berechnung einer Kanalverstärkungs eigenschaft des Kommunikationskanals in Reaktion auf Wer te der Varianz zumindest der gesampelten Abschnitte des empfangenen Signals und auf die Varianz des Fehlersignals.

2. System nach Anspruch 1, bei welchem die Einrichtung (134) zur Ermittlung der Werte zumindest der gesampelten Abschnitte des empfangenen Signals einen Symbolraten-Sampler aufweist.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem Einrichtung (146) zur Berechnung der Varianz der Werte zumindest der Abschnitte des empfangenen Signals eine Einrichtung umfaßt, welche einen Signalvarianzberechner bildet, um einen Erwartungs wert zumindest der gesampelten Abschnitte des empfangenen Signals zu ermitteln.

4. System nach wenigstens einem der Ansprüche 1-3, bei welchem die Einrichtung (154) zum Quantisieren von Werten zumindest der gesampelten Abschnit te des empfangenen Signals eine Bitscheibenvorrichtung aufweist.

5. System nach wenigstens einem der Ansprüche 1-4, bei welchem die durch die Einrich tung zum Quantisieren gebildeten quantisierten Werte aus diskreten Signalwertpegeln bestehen, die aus Wertepegeln eines zulässigen Signalwertesatzes gebildet sind.

6. System nach Anspruch 4, bei welchem der zulässige Signal wertesatz aus Werten einer quaternären Phasenumtast-Zu sammenstellung besteht.

7. System nach wenigstens einem der Ansprüche 1-6, bei welchem die Einrichtung (162) zur Bildung des Fehlersignals eine Einrichtung zum Subtrahie ren von Werten zumindest der gesampelten Abschnitte der empfangenen Signale von korrespondierenden quantisierten Werten zumindest der Abschnitte des empfangenen Signals umfaßt.

8. System nach wenigstens einem der Ansprüche 1-7, welches weiterhin eine Einrich tung (178) zur Berechnung einer Rauschvarianzeigenschaft des Kommunikationskanals in Reaktion auf Werte der Varianz zumindest der gesampelten Abschnitte des empfangenen Signals und auf die Kanalverstärkungseigenschaft des Kommunikationskanals aufweist.

9. System nach Anspruch 8, bei welchem die Einrichtung (178) zur Berechnung der Rauschvarianzeigenschaft eine Einrichtung zur Ermittlung von Differenzen zwischen der Varianz zu mindest der gesampelten Abschnitte des empfangenen Signals und der Kanalverstärkungseigenschaft des Kommunikations kanals aufweist.

10. Adaptives Verfahren zur Ermittlung zumindest einer Eigen schaft eines Kommunikationskanals, welcher einen Sender und einen Empfänger miteinander verbindet, wobei das Ver fahren folgende Schritte umfaßt:
Ermittlung (134) von Werten zumindest gesampelter Abschnitte eines empfangenen Signals, welches von dem Empfänger nach seiner Übertragung über den Kommunikationskanal empfan gen wurde, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren weiterhin folgende Schritte umfaßt:
Berechnung (146) der Varianz der Werte zumindest der gesampel ten Abschnitte des empfangenen Signals;
Quantisierung (154) der Werte zumindest der gesampelten Ab schnitte des empfangenen Signals, um hierdurch quanti sierte Werte zu bilden;
Bildung eines Fehlersignals (162) in Reaktion auf Differenzen zwischen den Werten der zumindest gesampelten Abschnitte des empfangenen Signals und korrespondierenden, quanti sierten Werten zumindest der gesampelten Abschnitte des empfangenen Signals;
Berechnung der Varianz (170) des Fehlersignals;
Berechnung einer Kanalverstärkungseigenschaft (178) des Kommu nikationskanals in Reaktion auf Werte der Varianz zumin dest der gesampelten Abschnitte des empfangenen Signals und auf die Varianz des Fehlersignals.