DE60038149T2 - Adaptive Einstellung von Entscheidungspegeln - Google Patents

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DE60038149T2
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    • H04L25/06DC level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection
    • H04L25/061DC level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection providing hard decisions only; arrangements for tracking or suppressing unwanted low frequency components, e.g. removal of DC offset
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L1/004Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
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  • Feedback Control In General (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kommunikations-Empfängeranordnung für den Empfang digitaler Daten, insbesondere, jedoch nicht ausschließlich digitaler Daten, die über ein Medium in der Form einer optischen Faser übertragen werden.
  • Optische Übertragungssysteme erfordern eine Umwandlung von elektrischen zu optischen Signalen am Sendeende und von optischen zu elektrischen Signalen am Empfangsende. Das Empfangsende muss einen Taktrückgewinnungs- und Datendetektionsprozess ausführen, wobei der Letztere eine Diskrimination zwischen den beteiligten logischen Pegeln liefert, d. h. logischen "Einsen" und logischen "Nullen" in dem normalerweise verwendeten System mit zwei Pegeln. Um dies zu erreichen, ist es erforderlich, dass der Empfänger einen Schwellwertpegel generiert, um zu bestimmen, ob das Eingangssignal zu irgendeinem Zeitpunkt eine "1" oder eine "0" ist. Aufgrund der beteiligten niedrigen Pegel am Empfangsende und der Effekte von Rauschen und Verzerrung ist es schwierig zu entscheiden, wo der Schwellwertpegel liegen sollte, um eine zuverlässige Detektion zu bewirken.
  • 1 veranschaulicht dieses Problem und zeigt auf der linken Seite die logischen Pegel des gesendeten Signals, in welchem sich die logische "1" bei +5 V und die logische "0" ein wenig über 0 V befindet, d. h. eine Differenz von fast 5 V zwischen den zwei Pegeln vorliegt. In beiden Fällen ist dann aufgrund von Rauschen ein geringfügiger Grad von Unsicherheit in den Pegeln vorhanden. Infolge von nicht idealen Übertragungsbedingungen entlang einer optischen Übertragungsstrecke könnte das Signal, wenn es einen Empfänger erreicht, eher das Aussehen haben, das der Situation auf der rechten Seite der Zeichnung entspricht, wo die Differenz zwischen den zwei logischen Pegeln sehr viel kleiner ist als die ursprüngliche Differenz beim Senden. Die Differenz könnte infolge von Verzerrung nur noch etwa 200 mV betragen. Außerdem ist ein ausgeprägter Mangel an Symmetrie in dem Verzerrungseffekt vorhanden, welcher in diesen Kommunikationssystemen häufig anzutreffen ist. Falls nun der Empfänger einen festen Schwellwertpegel von ungefähr 2,5 V oder sogar noch mehr aufweist, ist es aufgrund der erheblichen Stärke des Rauschens, das auf dem empfangenen Signal vorhanden ist, und der stark verringerten Differenz zwischen den logischen Spannungspegeln wahrscheinlich, dass einige "Einsen" unter diesen Schwellwert abfallen und als "Nullen" gelesen werden. Eine geringere Anzahl von "Nullen" wird außerdem falsch als "Einsen" gelesen. Das Ergebnis sind dann Fehler in der Datendetektion, jedoch, was noch wichtiger ist, es werden Ungleichheiten bei diesen Fehlern vorhanden sein; in dem angegebenen Beispiel werden mehr falsche Werte "0" als falsche Werte "1" gelesen worden sein. Es wird als wünschenswert angesehen, über ein System zu verfügen, in welchem die Anzahl der Fehler für die zwei Pegel annähernd gleich ist.
  • US 4 823 360 offenbart einen binären Datenregenerator mit adaptivem Schwellwertpegel. US 5 896 391 offenbart ein Verfahren zur Wiederherstellung eines Signals unter Anwendung von Vorwärtsfehlerkorrektur. WO 98/49801 offenbart ein Verfahren zum Regenerieren von Daten. Ein Verfahren zur Datenwiederherstellung wird in Kawai M et al., "Smart optical receiver with automatic decision threshold setting and retiming Phase alignment", Proceedings of ECOC, Bd. 1, conf. 15, Seiten 320–321, erörtert.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Kommunikations-Empfängeranordnung zum Empfangen eines Kommunikationssignals bereitgestellt, das digitale Daten enthält, welche entsprechend mehreren Codierungspegeln codiert sind und welche eine Codierung mit Vorwärtsfehlerkorrektur (Forward Error Correction, FEC) zum Korrigieren von Datenfehlern in dem empfangenen Signal enthalten, wobei die Empfängeranordnung umfasst: Schwellwerterzeugungsmittel zum Erzeugen eines oder mehrerer Schwellwerte zum Detektieren von Daten, die den mehreren Codierungspegeln entsprechen; Mittel zum Bestimmen der Fehlerrate, die mit jedem Codierungspegel verknüpft ist, unter Verwendung der Codierung mit Vorwärtsfehlerkorrektur; Vergleichsmittel zum Vergleichen der Fehlerraten für die mehreren Codierungspegel; und Schwellwertoptimierungsmittel zum Ändern des einen oder der mehreren Schwellwerte auf der Grundlage des durch die Vergleichsmittel erzeugten Vergleichsergebnisses, um die Fehlerraten für die mehreren Codierungspegel im Wesentlichen anzugleichen.
  • Die Vergleichsmittel können ein Verhältnis zwischen den verschiedenen Fehlerraten bilden, wobei in diesem Falle die Schwellwertänderungsmittel den einen oder die mehreren Schwellwerte variieren, bis jeweilige vorbestimmte Verhältnisse zwischen den Fehlerraten hergestellt sind; stattdessen können die Vergleichsmittel eine Differenz zwischen den verschiedenen Fehlerraten bilden, wobei in diesem Falle die Schwellwertänderungsmittel den einen oder die mehreren Schwellwerte variieren, bis jeweilige vorbestimmte Differenzen zwischen den Fehlerraten hergestellt sind. Die vorbestimmten Verhältnisse können annähernd eins und die Differenzen annähernd null betragen.
  • Die Anzahl der Codierungspegel kann zwei betragen.
  • Es kann ein einziger Schwellwert vorhanden sein, der zwischen den zwei Pegeln diskriminiert. Vorzugsweise ist in dem Schwellwert eine Hysterese vorgesehen, um eine Stabilität der Regelung zu gewährleisten.
  • Vorzugsweise werden die Fehlerraten als ein Nebenprodukt eines Fehlerkorrektursystems, z. B. eines Vorwärtsfehlerkorrektur-Systems, geliefert.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Empfangen eines Kommunikationssignals bereitgestellt, das digitale Daten enthält, welche entsprechend mehreren Codierungspegeln codiert sind und welche eine Codierung mit Vorwärtsfehlerkorrektur zum Korrigieren von Datenfehlern in dem empfangenen Signal enthalten, wobei das Verfahren umfasst: Erzeugen eines oder mehrerer Schwellwerte zum Detektieren von Daten, die den mehreren Codierungspegeln entsprechen; Bestimmen einer Fehlerrate, die mit jedem Codierungspegel verknüpft ist, unter Verwendung der Codierung mit Vorwärtsfehlerkorrektur; Vergleichen der Fehlerraten; und Ändern des einen oder der mehreren Schwellwerte auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses, um die Fehlerraten für die mehreren Codierungspegel im Wesentlichen anzugleichen. Im Folgenden werden lediglich beispielhaft Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei:
  • 1 ein Schema ist, welches die Auswirkung von Rauschen und Verzerrung auf ein auf einer optischen Faser übertragenes digitale Signal zeigt;
  • 2 ein Blockschaltbild einer Kommunikations-Empfängeranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zur Verringerung des Ungleichgewichts der Fehler ist;
  • 3 ein bekanntes Vorwärtsfehlerkorrektur-System zeigt, welches bei einer Ausführungsform der Erfindung zur Verringerung des Ungleichgewichts der Fehler verwendet wird;
  • 4 eine erste Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung des Vorwärtsfehlerkorrektur-Systems zeigt;
  • 5 eine zweite Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung des Vorwärtsfehlerkorrektur-Systems zeigt;
  • 6 ein Schema ist, das in konzeptioneller Form eine digitale Kommunikationsanordnung mit drei Pegeln zeigt;
  • 7 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Erfindung ist, angewendet auf die Anordnung mit drei Pegeln von 6; und
  • 8 eine Tabelle von beispielhaften Fehlerzahlangaben ist, die eine Erläuterung der Funktionsweise der Ausführungsform von 7 unterstützen soll.
  • Unter Bezugnahme auf 2 wird nun das Prinzip der Erfindung im Falle eines Kommunikationssystems mit 2 Pegeln erläutert. 2 beinhaltet in Form eines Blockschaltbilds die Hauptkomponenten eines Empfängers zum Empfangen von gesendeten Signalen, welche Daten enthalten, die mittels eines Codierungssystems mit zwei Pegeln codiert wurden. Das empfangene Eingangssignal wird in eine Pegeldetektionsstufe 20 eingespeist, welche das Eingangssignal mit einem Schwellwertpegel an einem Eingang 21 vergleicht. Die Eingangspegel über dem Schwellwertpegel werden als logische "Einsen" detektiert, und diejenigen, die darunter liegen, werden als logische "Nullen" detektiert. Die Daten werden weiteren Verarbeitungsschaltungen an einem Ausgang 22 zugeführt. Der Schwellwertpegel wird von einem Schwellwertgenerator 23 zur Verfügung gestellt.
  • Die vorliegende Erfindung ergänzt diese grundlegenden Komponenten durch einen Fehlerzahlgenerator 24, eine Vergleichsstufe 25 und eine Subtraktionsstufe 26. Der Fehlerzahlgenerator 24 überwacht den Datenausgang und liefert einen separaten Zählwert an den zwei Ausgängen 27, 28 für die Anzahl der falschen "Nullen" und die Anzahl der falschen "Einsen" (d. h. die Anzahl irrtümlich gelesener "Nullen" bzw. "Einsen"). In Betrieb werden die Fehlerzahlen in der Vergleichsstufe 25 verglichen, und das Ergebnis dieses Vergleichs wird von einem gewünschten Vergleichsergebnis am Eingang des Subtrahierers 26 subtrahiert. Der Subtrahierer 26 gibt daher ein Fehlersignal ε aus, welches verwendet wird, um den Schwellwertpegel an einem Eingang 29 des Schwellwertgenerators 23 zu ändern. Das System ist so eingerichtet, dass der Schwellwertpegel am Eingang 21 der Pegeldetektionsstufe 20 in einer solchen Richtung geändert wird, dass das Fehlersignal ε zu null hin verringert wird. Daher resultiert hier eine im Wesentlichen gleiche Fehlerzahl an den Ausgängen 27, 28 des Fehlerzahlgenerators 24.
  • Um den Wert von ε im stationären Zustand zu minimieren, wird die Übertragungsfunktion der Schwellwertgenerator-Stufe 23 so gestaltet, dass sie eine ausreichend hohe Verstärkung aufweist, unter Beachtung der Stabilitätsanforderungen.
  • Diese schematische Anordnung wird vorteilhafterweise in digitaler Form realisiert, da die Fehlerzählungen automatisch digital und nicht analog erfolgen werden. Daher kann die Vergleichsstufe 25 digital sein, ebenso wie die Subtraktionsstufe 26 und der Schwellwertgenerator 23. Natürlich können einige Teile der Schaltung stattdessen auch analog sein, z. B. der Subtrahierer 26 und der Schwellwertgenerator 23, ebenso wie der Schwellwertpegel selbst am Eingang 21. In diesem Falle wird der Ausgang der Vergleichsstufe 25 in einen Digital-Analog-Wandler eingespeist, bevor er dem Subtrahierer 26 zugeführt wird. Das gewünschte Vergleichsergebnis am anderen Eingang des Subtrahierers 26 ist dann ebenfalls ein Analogpegel.
  • Bei einer praktischen digitalen Realisierung der Anordnung von 2 wird ein bekanntes Fehlerkorrektursystem verwendet, um die Fehlerzahlen zu liefern. Eine Erhöhung der Bitraten in einem optischen Übertragungssystem hat entweder erhöhte Fehlerraten über eine gegebene Entfernung zur Folge, oder dementsprechend kürzere Reichweiten für dieselben Fehlerraten, da die Auswirkungen von Rauschen und Verzerrung stärker ausgeprägt werden. Um dieses Problem anzugehen, wurde ein Fehlerkorrektursystem mit der Bezeichnung Vorwärtsfehlerkorrektur (Forward Error Connection, FEC) entwickelt. Das grundlegende FEC-System ist in 3 dargestellt. Zuerst wird im Block 50 ein digitale Daten enthaltendes Signal erzeugt. Als nächstes werden jedem Wort des Signals Informationen hinzugefügt, in der Form entweder einer Hülle, welche das Wort an seinen beiden Enden einklammert, oder eines Füllers, welcher an Reservepositionen innerhalb der existierenden Daten eingefügt wird (Block 51). Dise zusätzlichen Informationen verwenden bewährte Fehlerkorrekturverfahren (z. B. Hamming-Codes, Reed-Solomon-Codes), um Informationen zu senden, die das Signal betreffen. Das datenbeladene Signal, das die zusätzlichen FEC-Informationen enthält, wird über ein Übertragungsnetz 52 übertragen und von einem Empfänger 53 aufgenommen. Das empfangene Signal wird einer Datendetektion unterzogen und wird außerdem einer Empfangs-FEC-Stufe 54 zugeführt, welche die zusätzlichen Informationen extrahiert und diese verwendet, um Fehler in dem empfangenen digitalen Datenstrom zu detektieren und auch zu korrigieren. Das Ergebnis ist eine merkliche Verbesserung der wahrgenommenen Fehler-Performance des Übertragungsmediums (in diesem Falle einer optischen Faser).
  • Sehr wichtig ist jedoch, dass die FEC-Anordnung in dem Empfänger automatisch eine Angabe der falschen "Nullen" und "Einsen" liefert, welche in dem Detektionsprozess während eines gegebenen Zeitabschnittes aufgetreten sind. Diese Zählwerte werden dann als Eingangswerte für die Vergleichsstufe 25 in 2 verwendet.
  • 4 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, welche die Verwendung eines FEC-Schemas des soeben beschriebenen Typs beinhaltet. Der Empfänger umfasst eine optoelektrische Wandlerstufe 40, welche das ankommende Lichtsignal der optischen Faser in ein elektrisches Signal umwandelt, wobei dieses Signal dann in einem Pegeldetektor 20 einer Pegeldetektion unterzogen wird. Ein Schwellwertgenerator 23 liefert den digitalen Schwellwert für den Pegeldetektor 20.
  • Der Pegeldetektor 20 speist eine FEC-Stufe 41, deren Fehlerzahlen in zwei Eingänge A, B einer Vergleichsstufe in der Form eines Subtrahierers 42 eingespeist werden. Einem dritten Eingang C wird ein Referenzwert zugeführt. Der Ausgang des Subtrahierers wird verwendet, um den Eingang des variablen Schwellwertgenerators 23 zu steuern, dessen Ausgang den Schwellwert für den Pegeldetektor 20 liefert. Der Subtrahierer 42 bildet die Differenz der drei Größen an seinen Eingängen, d. h. A-B-C. Der Eingang C, der Referenzwert, stellt die gewünschte Differenz zwischen den zwei Fehlerzahlen dar, welche normalerweise null sein wird, obwohl für irgendein spezielles System die gewünschte Differenz von null verschiedene sein kann.
  • Ein alternativer Weg der Realisierung dieser Anordnung ist in 5 dargestellt. In dieser Figur wird, anstatt einen Subtrahierer als Vergleichsstufe zu verwenden, ein Dividierer verwendet, welcher das Verhältnis der zwei Fehlerzahlen bildet, d. h. ein Verhältnis A/B. Der Dividierer ist mit einem Subtrahierer 43 verbunden, welcher das gewünschte Verhältnis (nominell 1) von der Größe A/B subtrahiert und das resultierende Fehlersignal ε in den Schwellwertgenerator einspeist.
  • In einem praktischen System mit zwei Pegeln kann der einzige Schwellwert mit einer Hysterese-Maßnahme versehen sein, um die Stabilität des Detektionsprozesses zu verbessern. Die Hysterese wird dann festgelegt, d. h. es wird eine feste Differenz zwischen dem hohen und dem niedrigen Schwellwertpegel vorhanden sein, und diese Spannungspegel bewegen sich dann im Tandem nach oben oder unten, wenn der mittlere Schwellwertpegel verstellt wird, um die Fehlerbitraten anzugleichen.
  • Die Erfindung ist nicht nur auf Datenübertragungssysteme mit zwei Pegeln anwendbar, sondern kann angewendet werden, wenn eine beliebige Anzahl von Datenpegeln verwendet wird.
  • 6 zeigt ein System mit drei Pegeln, in welchem Daten jeden beliebigen von drei diskreten Pegeln zwischen zwei Spannungsschienen annehmen können: einen Pegel "0" zwischen Erde und einem ersten Schwellwert TH.1, einen Pegel "1" zwischen dem ersten Schwellwert und einem zweiten Schwellwert TH.2 und einen dritten Pegel zwischen dem zweiten Schwellwert und einer zweiten Zuführungsschiene (+V).
  • Eine Anordnung, die für ein solches System mit drei Pegeln vorgesehen ist, ist in 7 dargestellt. 7, welche eine Drei-Pegel-Version der Zwei-Pegel-Anordnung von 2 ist, enthält zwei Regelschleifen, eine für jeden der zwei betroffenen Schwellwerte. Jede Schleife umfasst eine Vergleichsstufe (Subtrahierer oder Dividierer) und einen variablen Schwellwertgenerator. Die Vergleichsstufe für die erste Schleife empfängt Fehlerzählwerte für die Pegel "0" und "1", und die für die zweite Schleife empfängt Fehlerzählwerte für die Pegel "1" und "2".
  • Die Funktionsweise dieses Schemas mit drei Pegeln kann unter Bezugnahme auf 8 erläutert werden. In 8 wird angenommen, dass zu Beginn kein System zur Fehlerangleichung vorhanden ist, so dass die Fehlerzahlen der drei Pegel verschieden sind. In dem dargestellten Beispiel (die Zählwerte sind unrealistisch und wurden nur für die Zwecke der Erläuterung gewählt) weist der Pegel "1" die meisten Fehler auf, mit einem Zählwert 20, der Pegel "0" hat einen Zählwert 12, und der Pegel "2" weist mit einem Zählwert 7 die kleinste Zahl von Fehlern auf. Die zwei Regelschleifen verwenden die Differenz der Zählwerte für "2" und "1" einerseits und der Zählwerte für "1" und "0" andererseits. Dies liefert einen Eingang an den jeweiligen Schwellwertgeneratoren 60, 61 von –13 bzw. +8. Der Generator 60 wird daher stark in eine Richtung gesteuert, so dass er den Schwellwert 2 erheblich verkleinert, während der Generator 61 sanfter in die andere Richtung gesteuert wird, so dass er den Schwellwert 1 etwas weniger anhebt. Wie eine Unter suchung zeigt, wird das Absenken des Schwellwertes 2 im Wesentlichen die Wirkung haben, dass eine ganze Menge an Daten, welche in die Kategorie "1" fielen, nach oben in die Kategorie "2" gebracht wird, während das weniger starke Anheben des Schwellwertes 1 die Wirkung haben wird, dass nur ein paar Daten, welche in die Kategorie "1" fielen, nach unten in die Kategorie "0" gebracht werden. Das letztendliche Ergebnis, gegen welches das System konvergieren wird, ist, dass jeder Pegel schließlich den Mittelwert der drei zählwerte aufweist, d. h. jeweils eine Anzahl 13. In der Praxis tritt eine Konvergenz im Verlaufe von mehreren Abtastperioden ein.
  • Eine praktische Erwägung ist, dass, da viele Übertragungssysteme eine gewisse Zeit benötigen, um nach irgendeiner Einstellung zur Ruhe zu kommen, es gewöhnlich notwendig sein wird, die Subtraktions-/Verhältniswerte über einen geeigneten Zeitabschnitt zu integrieren, um eine Konvergenz sicherzustellen.
  • Wie bereits festgestellt wurde, kann eine Implementierung der Erfindung in einer Mischung von digitalen und analogen Technologien erfolgen, oder tatsächlich in einer Mischung von Hardware und Software, je nach Erfordernis. So könnten der Vergleich (Subtraktion/Division) und die Schwellwerteinstellung hardwaremäßig implementiert werden, wobei die Zählwerte in dem Hardwaregerät gespeichert werden und die Werte innerhalb der Hardware verglichen werden, um die geforderte Schwellwertkorrektur zu erzeugen. Stattdessen könnten die Zählwerte auch durch Software gesammelt werden, und der Vergleichsprozess könnte softwaremäßig durchgeführt werden, wobei die Software dann die Schwellwerte korrigiert. Eine Softwarelösung ist trotz potentiell langsamerer Reaktionszeiten akzeptabel, da die meisten für die Erfindung relevanten Verzerrungen bei Übertragungssystemen langfristige Erscheinungen sind und nicht zu schnellen Schwankungen neigen.
  • Anmerkung: Nicht aufgeführte Begriffe bleiben unverändert.
  • 2
  • INPUT SIGNAL
    EINGANGSSIGNAL
    LEVEL DETECTION
    PEGELDETEKTION
    DETECTED SIG.
    DETEKTIERTES SIGNAL
    DATA OUTPUT
    DATENAUSGANG
    DESIRED COMPARISON RESULT
    GEWÜNSCHTES VERGLEICHSERGEBNIS
    THRESHOLD GENERATOR
    SCHWELLWERTGENERATOR
    THRESHOLD
    SCHWELLWERT
    ERROR COUNT GENERATOR
    FEHLERZAHLGENERATOR
    '0' ERROR
    FEHLER "0"
    '1' ERROR
    FEHLER "1"
    COMPARISON STAGE
    VERGLEICHSTUFE
  • 3
  • 50
    Sendesignal
    51
    Sende-FEC
    52
    Übertragungsnetz
    53
    Empfänger
    54
    Empfangs-FEC
    Raw Transmit digital signal
    Rohes digitales Sendesignal
    Transmit digital signal with additional detection/correction codes
    Digitales Sendesignal mit zusätzlichen Detektions-/Korrekturcodes
    Raw received digital signal
    Rohes digitales empfangenes Signal
    Received signal corrected using detection/correction codes
    Empfangenes Signal, korrigiert mit Hilfe von Fehlerdetektions-/Korrekturcodes
    Errored 0's count
    Zählwert fehlerbehafteter Nullen
    Errored 1's count
    Zählwert fehlerbehafteter Einsen
  • 4
  • 20
    PEGELDETEKTION
    23
    SCHWELLWERTGENERATOR
    40
    OPTOELEKTRISCHE WANDLUNG
    41
    FEC
    42
    SUBTRAHIERER
    ERROR '1'
    FEHLER "1"
    ERROR '0'
    FEHLER "0"
    DESIRED DIFFERENCE
    GEWÜNSCHTE DIFFERENZ
  • 5
  • O/E CONVERSION
    OPTOELEKTRISCHE WANDLUNG
    LEVEL DETECTION
    PEGELDETEKTION
    FEC
    FEC
    ERROR '1'
    FEHLER "1"
    ERROR '0'
    FEHLER "0"
    23
    SCHWELLWERTGENERATOR
    43
    SUBTRAHIERER
    DESIRED RATIO
    GEWÜNSCHTES VERHÄLTNIS
  • 7
  • INPUT SIGNAL
    EINGANGSSIGNAL
    LEVEL DETECTION
    PEGELDETEKTION
    DATA OUTPUT
    DATENAUSGANG
    DESIRED DIFF (OR RATIO)
    GEWÜNSCHTE DIFFERENZ (ODER VERHÄLTNIS)
    THRESHOLD 2 GENERATOR
    GENERATOR SCHWELLWERT 2
    ERROR COUNT GENERATOR
    FEHLERZAHLGENERATOR
    SUBTRACTOR (OR DIVIDER)
    SUBTRAHIERER (ODER DIVIDIERER)
    '2' ERROR
    FEHLER "2"
    '1' ERROR
    FEHLER "1"
    THRESHOLD 1 GENERATOR
    GENERATOR SCHWELLWERT 1
    '0' ERROR
    FEHLER "0"
  • 8
  • LEVELS
    PEGEL
    COUNTS
    ZÄHLWERTE

Claims (14)

  1. Kommunikations-Empfängeranordnung zum Empfangen eines Kommunikationssignals, das digitale Daten enthält, welche entsprechend mehreren Codierungspegeln codiert sind und welche eine Codierung mit Vorwärtsfehlerkorrektur (Forward Error Correction, FEC) zum Korrigieren von Datenfehlern in dem empfangenen Signal enthalten, wobei die Empfängeranordnung umfasst: Schwellwerterzeugungsmittel (23) zum Erzeugen eines oder mehrerer Schwellwerte zum Detektieren von Daten, die den mehreren Codierungspegeln entsprechen; Mittel (41) zum Bestimmen der Fehlerrate, die mit jedem Codierungspegel verknüpft ist, unter Verwendung der Codierung mit Vorwärtsfehlerkorrektur; Vergleichsmittel (25, 42, 43) zum Vergleichen der Fehlerraten für die mehreren Codierungspegel; und Schwellwertoptimierungsmittel zum Ändern des einen oder der mehreren Schwellwerte auf der Grundlage des durch die Vergleichsmittel erzeugten Vergleichsergebnisses, um die Fehlerraten für die mehreren Codierungspegel im Wesentlichen anzugleichen.
  2. Empfängeranordnung nach Anspruch 1, wobei in Betrieb das Vergleichsmittel ein Verhältnis zwischen den Fehlerraten bildet und wobei das Schwellwertoptimierungsmittel den einen oder die mehreren Schwellwerte variiert, bis jeweilige vorbestimmte Verhältnisse zwischen den Fehlerraten hergestellt sind.
  3. Empfängeranordnung nach Anspruch 2, wobei die vorbestimmten Verhältnisse alle im Wesentlichen gleich eins sind.
  4. Empfängeranordnung nach Anspruch 1, wobei in Betrieb das Vergleichsmittel (25, 42) eine Differenz zwischen den Fehlerraten bildet und das Schwellwertoptimierungsmittel den einen oder die mehreren Schwellwerte variiert, bis jeweilige vorbestimmte Differenzen zwischen den Fehlerraten hergestellt sind.
  5. Empfängeranordnung nach Anspruch 4, wobei die vorbestimmten Verhältnisse alle im Wesentlichen gleich null sind.
  6. Empfängeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anzahl der Codierungspegel zwei beträgt.
  7. Empfängeranordnung nach Anspruch 6, wobei ein einziger Schwellwert verwendet wird, um zwischen den zwei Codierungspegeln zu diskriminieren.
  8. Empfängeranordnung nach Anspruch 7, wobei eine Hysterese in dem Schwellwert vorgesehen ist, um eine Stabilität der Regelung zu gewährleisten.
  9. Empfängeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches ferner Korrekturmittel zum Korrigieren des empfangenen Signals im Hinblick auf Datenfehler unter Verwendung der Codierung des empfangenen Signals mit Vorwärtsfehlerkorrektur umfasst, wobei die Korrekturmittel in der Lage sind, die mit jedem Codierungspegel verknüpfte Fehlerrate zu bestimmen.
  10. Verfahren zum Empfangen eines Kommunikationssignals, das digitale Daten enthält, welche entsprechend mehreren Codierungspegeln codiert sind und welche eine Codierung mit Vorwärtsfehlerkorrektur zum Korrigieren von Datenfehlern in dem empfangenen Signal enthalten, wobei das Verfahren umfasst: Erzeugen eines oder mehrerer Schwellwerte zum Detektieren von Daten, die den mehreren Codierungspegeln entsprechen; Bestimmen einer Fehlerrate, die mit jedem Codierungspegel verknüpft ist, unter Verwendung der Codierung mit Vorwärtsfeh lerkorrektur; Vergleichen der Fehlerraten; und Ändern des einen oder der mehreren Schwellwerte auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses, um die Fehlerraten für die mehreren Codierungspegel im Wesentlichen anzugleichen.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, welches außerdem das Bestimmen eines Verhältnisses der Fehlerraten und das Ändern des einen oder der mehreren Schwellwerte, bis jeweilige vorbestimmte Verhältnisse zwischen den Fehlerraten hergestellt sind, umfasst.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die vorbestimmten Verhältnisse alle im Wesentlichen gleich eins sind.
  13. Verfahren nach Anspruch 10, welches außerdem das Bestimmen einer Differenz zwischen den Fehlerraten und das Ändern des einen oder der mehreren Schwellwerte, bis jeweilige vorbestimmte Differenzen zwischen den Fehlerraten hergestellt sind, umfasst.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die vorbestimmten Differenzen alle im Wesentlichen gleich null sind.
DE60038149T 1999-09-18 2000-08-02 Adaptive Einstellung von Entscheidungspegeln Expired - Lifetime DE60038149T2 (de)

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GB9922016 1999-09-18
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Publication Number Publication Date
DE60038149D1 DE60038149D1 (de) 2008-04-10
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US (1) US6513136B1 (de)
EP (1) EP1085713B1 (de)
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CN (1) CN1289192A (de)
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GB (1) GB2354412A (de)
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