DE69817103T2

DE69817103T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Folgeschätzung

Info

Publication number: DE69817103T2
Application number: DE69817103T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Chiyoda-ku Kubo; Kazuo Chiyoda-ku Tanada; Keishi Chiyoda-ku Murakami
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1997-07-23
Filing date: 1998-05-27
Publication date: 2004-06-03
Anticipated expiration: 2018-05-28
Also published as: US6556632B1; EP0975125B1; JP2001237716A; DE69834320T2; EP0895384A3; EP0895384B1; US6996196B2; DE69817103D1; EP1231747A3; EP0975125A1; EP0964554A1; DE69834320D1; JPH11289258A; JP3898449B2; EP0895384A2; US20030081702A1; JP3180761B2; EP1231747A2

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Folgeschätzen zum Schätzen einer übertragenen Signalfolge auf einer Empfangsseite, und insbesondere auf ein Viterbi-Entzerrungsverfahren oder ein Viterbi-Decodierverfahren auf der Grundlage eines empfangenen Signals und der Charakteristik eines Kanals, oder einer Codierregel in einem digitalen Datenübertragungssystem wie einem Fahrzeug-Mobiltelefon.
Beschreibung des Standes der Technik
Gewöhnlich kann bei einer digitalen Datenübertragung ein gesendetes Signal von einer Sendeseite nicht ordnungsgemäß auf einer Empfangsseite empfangen werden aufgrund eines Zustands des Kanals oder von Rauschen, sondern das gesendete Signal wir in einer umgewandelten Form aufgrund des Zustands des Kanals oder des Rauschens empfangen. Ein Model für das in dem Kanal umgewandelte Signal ist in 7 dargestellt. Wie in
7 dargestellt ist, wird das Eingangssignal in dem Kanal verzögert und mit einem Rauschen kombiniert. Wenn demgemäß das gesendete Signal I_k ist, wird ein empfangenes Signal durch die folgende Formel (1) ausgedrückt.
Hierin stellt „L" eine Speicherlänge des Kanals, der das gesendete Signal verzögert, dar, „c_i" stellt einen Anzapfkoeffizienten dar und „W_k" stellt eine Rauschkomponente dar. Der Anzapfkoeffizient und die Rauschkomponente werden durch eine Charakteristik des Kanals bestimmt. Wenn der Anzapfkoeffizient als eine Decodierregel gelesen wird, arbeitet der Anzapfkoeffizient als eine Viterbi-Decodierung. Ein Empfänger empfängt ein empfangenes Signal r_k und das empfangene Signal wird durch dieses empfangene Signal r_k und den Anzapfkoeffizienten c_i geschätzt. Ein Empfänger (eine Folgeschätzvorrichtung) berechnet einen geschätzten Wert (nachfolgend als „Kopie" bezeichnet) eines empfangenen Signals durch Faltung eines Kandidaten eines gesendeten Signals und eines bekannten Anzapfkoeffizienten gemäß Formel (2).
Weiterhin berechnet die Folgeschätzvorrichtung eine Fehlerenergie zwischen einem tatsächlichen empfangenen Signal und der nach Formel (2) berechneten Kopie des empfangenen Signals.
Die Folgeschätzvorrichtung sucht einen Kandidaten für das gesendete Signal, das die anhand der Formel (3) berechnete kleinste Fehlerenergie hat, und schätzt ihn als ein gesendetes Signal. Die Verarbeitung der Folgeschätzung wird erläutert, wenn die Speicherlänge L des Kanals als L = 2 ausgedrückt wird. 8 zeigt ein geeignetes Model der Folgeschätzvorrichtung, wenn die Speicherlänge L des Kanals gleich 2 ist. Die Folgeschätzvorrichtung ist so ausgebildet, dass sie ein Model ähnlich dem des Kanals wiedergibt. Eine zusätzliche Vorrichtung zum Zuführen des Rauschens ist für diese Folgeschätzvorrichtung unter den Kanalmodellen des Kanals nicht erforderlich.
Die Folgeschätzvorrichtung enthält einen Speicher mit einer Speicherlänge, die dieselbe wie die des Kanals, der einen geschätzten Wert des gesendeten Signals empfängt, ist, eine Multiplikationsvorrichtung zum Multiplizieren des von dem Speicher ausgegebenen geschätzten Wertes des gesendeten Signals mit einem vorbestimmten Anzapfkoeffizienten, eine Summiervorrichtung zum Berechnen einer Kopie eines Empfangenen Signals durch Summieren der von der Multiplikationsvorrichtung erhaltenen multiplizierten Werte, eine Differenzberechnungsvorrichtung zum Berechnen der Differenz zwischen der von der Summiervorrichtung ausgegebenen Kopie des empfangenen Signals und einem tatsächlichen Empfangssignal, und eine Quadratsummiervorrichtung zum Summieren der von der Differenzberechnungsvorrichtung ausgegebenen Quadratwerte. Der in der Multiplikationsvorrichtung gesetzte vorbestimmte Anzapfkoeffizient ist derselbe wie der von einer Charakteristik des Kanals erhaltene Anzapfkoeffizient.
Ein Verfahren für die Erfassung der maximalen Wahr scheinlichkeit gemäß einer derartigen Folgeschätzvorrichtung wird erläutert. Zuerst wird ein Kandidat des gesendeten Signals mit der Sendefolgelänge N empfangen. Dieser Kandidat des gesendeten Signals wird in den Speicher der Folgeschätzvorrichtung eingegeben. Die Multiplikationsvorrichtung multipliziert jedes von dem Speicher ausgegebene Signal mit Anzapfkoeffizienten C₁ und C₂. Sie multipliziert auch einen Anzapfkoeffizienten Co mit dem Eingangssignal, das nicht durch den Speicher hindurch geht. Die Summiervorrichtung erhält eine Kopie des empfangenen Signals durch Summieren aller von der Multiplikationsvorrichtung multiplizierten Werte. Die Differenzberechnungsvorrichtung erhält die Differenz zwischen dem tatsächlichen empfangenen Signal und der Kopie des von der Summiervorrichtung erhaltenen empfangenen Signals.
Die Quadratsummiervorrichtung summiert das Quadrat des von der Differenzberechnungsvorrichtung ausgegebenen Differenzwertes. Die Quadratsummiervorrichtung liefert eine Summe des Differenzwertes durch Summieren der Summe des Quadrats der Differenz zwischen dem empfangenen Signal und der Kopie des empfangenen Signals für alle Signalfolgen. Die Anzahl von Kandidaten dieses gesendeten Signals ist 2^N, wenn die Länge der Sendefolge gleich N ist, und alle Kandidaten werden wie vorstehend beschrieben verarbeitet. Eine Erfassungsvorrichtung für die maximale Wahrscheinlichkeit schätzt einen Kandidaten des gesendeten Signals als ein gesendetes Signal, wenn die von der Quadratsummiervorrichtung erhaltene Quadratsumme am kleinsten ist.
Im Fall der Erfassung der maximalen Wahrscheinlichkeit nimmt die Verarbeitungsmenge im Verhältnis zu dem Exponenten der Sendefolgelänge N zu. So wird die Erfassung der maximalen Wahrscheinlichkeit unter Verwendung eines Viterbi-Algorithmus durchgeführt. Die Einzelheiten des Viterbi-Algorithmus sind in dem Papier „The Viterbi algorithm", G. D. Forney, Jr., Proc. IEEE, Band 61, Nr. 3; Seiten 268–278, März 1973, beschrieben. Im Fall des Kanalmodells nach 18 kann eine Fehlerenergie zu einem Zeitpunkt k berechnet werden, wenn die gesendeten Daten zu dem Zeitpunkt k und die gesendeten Daten zu dem vorhergehenden Zeitpunkt (k-2) bekannt sind. Die Erfassung der maximalen Wahrscheinlichkeit bei Verwendung des Viterbi-Algorithmus verwendet eine Figur, die die Datenübertragungsinformationen zeigt (nachfolgend als ein „Trellis-Diagram" bezeichnet), die aus der Kombination von Daten zwischen zwei Zeitpunkten erhalten werden, wie in 10 gezeigt ist.
In diesem Trellis-Diagramm nach 10 ist die Kombination von Daten zwischen zwei Zeitpunkten durch eine Linie verbunden, die die folgende Charakteristik berücksichtigt. Die Charakteristik wird wie folgt ausgedrückt. Wenn z. B. ein in einem Speicher zu einem bestimmten Zeitpunkt gespeichertes Signal einen Zustand „00" zeigt, geht der Zustand in einem nächsten Zeitpunkt in einen Zustand „10" oder einen Zustand „00" über, jedoch geht er niemals in einen Zustand „01" oder einen Zustand „11" über. Dies ergibt sich daraus, dass, wenn ein Schiebewiderstand eines Zustands „000" einmal verschoben wird, nur „000" oder „100" erhalten wird. Demgemäß wird bei Verbinden einer Kombination von Daten zwischen zwei Zeitpunkten durch eine Linie angenommen, dass der Zustand „00" und der Zustand „10" bzw. der Zustand „00" und der Zustand „00" durch Linien verbunden sind. Jedoch sind der Zustand „00" und der Zustand „01" bzw. der Zu stand „00" und der Zustand „11" nicht durch Linien verbunden.
Auf dies Weise wird ein Trellis-Diagramm gebildet, das die Charakteristik des Übergangs berücksichtigt. In 10 hat eine durch eine Linie verbundene Kombination die Möglichkeit eines Übergangs, und eine nicht durch eine Linie verbundene Kombination hat keine Möglichkeit des Übergangs. Eine den Übergang des Zustands zeigende Linie wird nachfolgend als ein Zweig (branch) bezeichnet. Das Trellis-Diagramm hat ausgezogene Linien und gestrichelte Linien. Die ausgezogene Linie bedeutet, dass ein Signal 0 eingegeben wird und der Zustand übergeht, während die gestrichelte Linie bedeutet, dass ein Signal 1 eingegeben wird und der Zustand übergeht. Eine Kombination von Daten über drei Zeitpunkte kann bestimmt werden durch Verbinden einer Kombination von Daten zwischen zwei Zeitpunkten mit einer Linie, wie in dem Trellis-Diagramm nach 19 gezeigt ist. Die Fehlerenergie kann durch Verwendung eines derartigen Trellis-Diagramms erhalten werden.
Die Verarbeitung eines Viterbi-Algorithmus unter Verwendung eines Trellis-Diagramms wird im Einzelnen erläutert. Wenn die Speicherlänge des Kanals L ist, wird die Anzahl von Zuständen als 2^L ausgedrückt. Mit anderen Worten, die Anzahl von Zuständen nimmt im Verhältnis zum Exponenten der Speicherlänge L des Kanals zu. Eine Verarbeitungsmenge nimmt entsprechend der Anzahl von Zuständen zu. Während die Folgeschätzvorrichtung nach 7 Kandidaten für alle Signale sucht, kann der Viterbi-Algorithmus die Anzahl der Verarbeitungsschritte, um diese zu suchen, herabsetzen. 11 zeigt einen Prozess des Viterbi-Algorithmus zu jedem Zeitpunkt. Nachfolgend wird ein Zustand xx zum Zeitpunkt k beschrieben als „s [k, xx]", und eine Route, die einen Zustand xx zum Zeitpunkt k₁ hat und in einen Zustand ## übergeht, wird ausgedrückt als „s[k₁, xx]„s[k₂ ##]".

(1) Ein Quadratfehler für jeden Zweig (ein Liniensegment in 10) wird berechnet. Dieser Quadratfehler für jeden Zweig wird als eine Zweigmetrik bezeichnet. Z. B. bedeutet ein Zweig, der einen Zustand s[0,00] und einen Zustand s[1,00] verbindet, dass Daten über drei Zeitpunkte gleich [000] sind. Die jeweiligen Daten werden mit einem Anzapfkoeffizienten multipliziert, und eine Differenz zwischen dem Multiplikationsergebnis und dem tatsächlichen empfangenen Signal wird berechnet, und das Differenzergebnis wird quadriert, um einen Quadratfehler zu berechnen. Ruf diese Weise werden die Quadratfehler für alle Zweige berechnet.
(2) Ein Pfad zum Erreichen eines Zustands zu einem bestimmten Zeitpunkt („00", „10", „01" und „11" in 10) wird herausgezogen. Eine Pfadmetrik wird berechnet durch Akkumulieren der Zweigmetriken der die herausgezogenen Pfade bildenden Zweige. Die Pfadmetrik wird für alle Pfade von allen Zuständen berechnet. Z. B. gibt es zwei Pfade, die einen Zustand s[2,00] erreichen, nämlich einen Pfad s[0,00]/s[1, 00]/s[2,00] und einen Pfad s[0,11]/s[1,01]/s[2,00]. Die Pfadmetrik wird für diese beiden Pfade berechnet.

Pfadmetriken mehrerer Pfade, die für jeden Zustand herausgezogen sind, werden miteinander verglichen. Dieser Vergleich wird für alle Zustände durchgeführt.

(4) Als ein Ergebnis des Vergleichs wird ein Pfad mit der kleinsten Pfadmetrik als ein zuverlässigster Pfad gespeichert und die kleinste Pfadmetrik wird auch für jeden Zustand gespeichert. Als ein Ergebnis des Vergleichs wird der Pfad mit der kleinsten Pfadmetrik als „Survivor" bezeichnet, und die Pfadmetrik des Survivors wird als „Survivor-Metrik" bezeichnet. Z. B. wird eine Pfadmetrik eines Pfades s[0,00]/s[1,00]/s[2,00] verglichen mit einer Pfadmetrik eines Pfades s[0,11]/s[1,01]/s[2,00], welche beide den Zustand s[2,00] erreichen, wobei ein kleinerer Pfad der Survivor wird.
(5) In dem Viterbi-Algorithmus wird schließlich ein Survivor aus mehreren Pfaden, die einen bestimmten Zustand erreichen, ausgewählt.

Es ist der Viterbi-Algorithmus, der die vorgenannten Prozesse für jeden Zeitpunkt ausführt. 12 zeigt ein Ergebnis der Ausführung des Viterbi-Algorithmus unter Verwendung des Trellis nach 10, und die den Survivor, der schließlich erhalten wird, zeigt. Ein Pfad mit der kleinsten Pfad-Metrik wird als ein endgültiger Pfad aus den Survivors zu einer Endzeit ausgewählt, wenn die vorgenannte Verarbeitung für einen Rahmen durchgeführt wird. In 12 ist ein Pfad, der durch eine hervorgehobene ausgezogenen Linie und eine hervorgehobene strichlierte Linie illustriert ist, der endgültige Pfad. Eine aus dem endgültigen Pfad erhaltene Signalfolge wird als ein gesendetes Signal geschätzt.
Die Erfassung der maximalen Wahrscheinlichkeit unter Verwendung dieses Viterbi-Algorithmus wird als „Maximalwahrscheinlichkeits-Folgeschätzung (MLSE)" bezeichnet, die in dem Papier „Maximum-likelihood sequence estimation of digital sequence in the presence of intersymbol interference", G. D. Forney, Jr. IEEE Trans. Inform. Theory, Band IT-18, Nr. 3, Seiten 368-378, Mai 1972, dargestellt ist. Bei dieser MLSE ist, wenn die Speicherlänge des Kanals gleich L ist, die Anzahl von Zuständen des Viterbi-Algorithmus gleich 2^L. Auf diese Weise ist MLSE eine Technik zum eindeutigen Bestimmen eines Wertes eines Kanalspeichers anhand des den Zustandsübergang zeigenden Zweiges. 13 zeigt ein Modell eines Kanals mit L = 5. Wenn die MLSE auf dieses Modell angewendet wird, ist die Anzahl von Zuständen gleich 2⁵, nämlich 32.
Obgleich die obige MLSE die Anzahl von Verarbeitungsschritten im Vergleich mit der Maximalwahrscheinlichkeits-Erfassungsvorrichtung nach 7 verringern kann, nimmt die Anzahl von Zuständen exponentiell gemäß der Speicherlänge L des Kanals zu, so dass die Anzahl von Verarbeitungsschritten noch außerordentlich groß ist. Eine Technik zum Lösen dieses Problems wird „Folgeschätzung mit verzögerter Entscheidungsführung (DFSE)" bezeichnet, die in einem Papier „Delayed decision-feedback sequence estimation", A. Duel-Hallen et al., IEEE Trans. Commun., Band COM-37, 5, Seiten 428–436, Mai 1989, beschrieben ist. Die Technik DFSE ändert einen Teil der Verarbeitung der vorgenannten MLSE.
Ein Unterschied in der Arbeitsweise zwischen der DFSE und der MLSE wird kurz erläutert unter Verwendung von 14. Da die Anzahl von Kanalspeichern in 14 gleich 5 ist, müssen die Zustände von den 5 Speichern gebildet werden, um alle Kandidaten zu verwenden. In diesem Fall ist bei der MLSE die Anzahl von Zuständen gleich 32. Obgleich ein Kanalspeicher in DFSE gleich 5 ist, werden zwei Speicher berücksichtigt, um Zustände zu erzeugen. Wenn Zustände von zwei Speichern gebildet werden, sind jedoch Daten für 3 Symbole in der hinteren Hälfte ungenügend, um den Speicher des Kanals zu verwenden. Daher wird der von dem Survivor erhaltene Wert als Daten für drei Symbole in der hinteren Hälfte des Survivors verwendet, wobei die mit dem Zustand zu dem Zeitpunkt (k-1) verbundenen Survivor verwendet werden. Die Anwendung einer derartigen DFSE kann die Anzahl von Zuständen von 32 auf 4 reduzieren.
Ein Listenausgangs-Viterbi-Algorithmus, der eine Erweiterung des Viterbi-Algorithmus ist, ist in einem Papier „A list-type reduced-constant generalization of the Viterbi algorithm", T. Hashimoto, IEEE Trans. Inform. Theory, Band IT-33, 6, Seiten 866–876, November 1987, beschrieben. Der Listenausgangs-Viterbi-Algorithmus verallgemeinert den Viterbi-Algorithmus wie folgt:

– Eine Speicherlänge des Viterbi-Algorithmus wird kürzer gesetzt als die Zwangslänge L des Kanals oder des Codes, und
– die Anzahl der Survivor, die mit jedem Zustand verbunden sind, ist verallgemeinert auf S anstatt auf eins.

Die frühere Verallgemeinerung ist dasselbe Konzept wie das von DFSE. Andererseits werden bei der späteren Verallgemeinerung unter der Annahme einer Zweiwertübertragung S Pfade mit der höchsten Wahrscheinlichkeit aus 2S Eintrittspfaden ausgewählt. Auf diese Weise wird, da dieser Algorithmus die Liste auf der Grundlage der Metrik für jeden Zustand herstellt, dieser als ein Listenausgangs-Viterbi-Algorithmus anstelle eines allgemeinen Viterbi-Algorithmus bezeichnet.
Die Arbeitsweise des Listenausgangs-Viterbi-Algorithmus ist in 15 dargestellt, wenn die Anzahl von Zuständen gleich 4 und die Anzahl S von Survivors gleich 2 ist. Ausgezogene Linien drücken Survivor mit der höchsten Wahrscheinlichkeit in jedem Zustand aus, und strichlierte Linien beschreiben Survivor mit der zweithöchsten Wahrscheinlichkeit in jedem Zustand. In jedem Zustand sind zwei Survivor gespeichert. Z. B. gibt es in einem Zustand „00" zum Zeitpunkt k Übergänge von einem Zustand „00" und einem Zustand „01" zum Zeitpunkt (k-1). In einem Zustand „00" zum Zeitpunkt (k-1) gibt es zwei Arten von Survivorn von einem Zustand „00" und einem Zustand „01" zum Zeitpunkt (k-2). In ähnlicher Weise gibt es in einem Zustand „01" zum Zeitpunkt (k-1) zwei Arten von Survivorn von einem Zustand „10" und einem Zustand „11" zum Zeitpunkt (k-2).
In einem Zustand „00" zum Zeitpunkt k wird eine Pfad-Metrik für die obigen vier Pfade berechnet und die beiden höheren Pfade von diesen werden als Survivor betrachtet. Die Survivor werden nicht immer von einem Zustand „00" zum Zeitpunkt (k-1) und von einem anderen Zustand „01" zum Zeitpunkt (k-1) ausgewählt. Es besteht eine Möglichkeit, dass beide Pfade von einem Zustand „00" zu einem Zeitpunkt (k-1) ausgewählt werden, wie sowohl durch die ausgezogenen als auch die strichlierten Linien gezeigt ist. In diesem Fall sind die Zustände dieser beiden Survivor zum Zeitpunkt (k-1) dieselben, aber die Zustände zum Zeitpunkt (k-2) sind unterschiedlich. Eine derartige Flexibilität ist ein besonderes Merkmal des Listenausgangs-Viterbi-Algorithmus. Um zwei Pfade aus vier Pfaden auszuwählen, ist es erforderlich, die Pfade in der Reihenfolge von Pfad-Metriken anzuordnen. Mit anderen Worten, ein Sortiervorgang ist erforderlich. Im Allgemeinen ist eine große Verarbeitungsmenge für das Sortieren erforderlich, und eine lange Verarbeitungszeit ist erforderlich, selbst wenn der Algorithmus durch eine Schaltung realisiert wird.
16 ist ein Blockschaltbild, das eine Vergleichs/Auswahl-Verarbeitung bei dem gewöhnlichen Viterbi-Algorithmus zeigt. Das Blockschaltbild nach 16 enthält Survivor-Eingangsanschlüsse 33, Pfadmetrik-Eingangsanschlüsse 34, einen Survivor-Ausgangsanschluss 35, einen Pfadmetrik-Ausgangsanschluss 36, eine Auswahlvorrichtung B 39-2 und einen Komparator 100. Der Komparator 100 gibt die Auswahlinformationen aus, um die Werte von zwei Pfadmetriken zu vergleichen und die kleinere auszuwählen. Die Auswahlvorrichtung B 39-2 wählt einen der beiden Survivor und zwei Pfadmetriken auf der Grundlage der vorgenannten Auswahlinformation aus.
17 ist ein Blockschaltbild, das eine Vergleichs/Auswahl-Verarbeitung bei dem Listenausgangs-Viterbi-Algorithmus zeigt. Bei diesem Blockschaltbild wird angenommen, dass der Listenausgangs-Viterbi-Algorithmus ein Modell mit S = 4 ist, was bedeutet, dass vier Pfadmetriken aus den acht Pfadmetriken ausgewählt werden. Das Blockschaltbild nach 17 enthält Survivor-Eingangsanschlüsse 33, Pfadmetrik-Eingangsanschlüsse 34, Survivor-Ausgangsanschlüsse 35, Pfadmetrik-Ausgangsanschlüsse 36, eine Auswahlvorrichtung A 29-1 und einen Sortierkomparator 101. Der Sortierkomparator 101 vergleicht die acht Pfadmetriken, ordnet die Ergebnisse in einer aufsteigenden Ordnung von der kleinsten an und gibt die Auswahlinformation aus, die die vier kleineren auswählt. Die Auswahlvorrichtung A 39-1 wählt die jeweiligen vier Survivor aus acht Survivorn und acht Pfadmetriken aus auf der Grundlage der vorgenannten Auswahlinformation.
18 ist eine detaillierte Konstruktion des Sortierkomparators 101 nach 17. Das Blockschaltbild nach 18 enthält einen Auswahlinformations-Ausgangsanschluss 42, Pfadmetrik-Eingangsanschlüsse 104 und einen 8/1-Komparator 106-1. Der 8/1-Komparator 106-1 wählt die kleinste Pfadmetrik aus acht Pfadmetriken aus und gibt eine Adresse zum Identifizieren dieser Pfadmetrik aus, die für die Auswahlinformation verwendet wird. Als nächstes wählt ein 8/1-Komparator 106-2 die zweitkleinste Pfadmetrik aus den acht Pfadmetriken aus. Der 8/1-Komparator 106-3 und ein 8/1-Komparator 106-4 arbeiten in derselben Weise.
19 ist eine detaillierte Konstruktion des 8/1-Komparator 106 in 18. Das Blockschaltbild nach 19 enthält 2/1-Komparatoren 40, eine zwangsläufige Maximalwert-Einfügungsschaltung 102, zwangläufige Maximalwert-Einfügungsanzeige-Eingangsanschlüsse 103, Pfadmetrik-Eingangsanschlüsse 104 und einen Pfadmetrik-Auswahlinformations-Ausgangsanschluss 105. Die zwangsläufige Maximalwert-Einfügungsschaltung 102 empfängt das zwangsläufige Maximalwert-Einfügungsanzeigesignal und fügt zwangsweise den Maximalwert in einen besonderen Anschluss der Pfadmetrik ein. Dann suchen die 2/1-Komparatoren 40 die kleinste Pfadmetrik durch ein Turniersystem und geben die Pfadmetrik-Auswahlinformation aus.
Im dem Fall, dass ein Sortieren von 2S in S durchgeführt wird unter der Survivorzahl S, ist die Gesamtzahl der 2/1-Komparatoren (2S²-S), und die Gesamtzahl der maximalen Stufen des 2/1-Komparators ist (log₂S + 1)S. Mit anderen Worten, gemäß der Zunahme von S nimmt ein Schaltungsumfang im Verhältnis zu 2S² zu und eine Verzögerungszeit verlängert sich im Verhältnis zu S log₂ S. Im Allgemeinen wird ein Zweig des quadratischen euklidischen Abstands, der in der Formel (3) ausgedrückt ist, für einen Metrikwert des Viterbi-Algorithmus verwendet. Wenn eine Zweigmetrik zum Zeitpunkt k = Γ_k k ist, wird die Formel (4) erhalten.
Andererseits wird die folgende Zweigmetrik, die durch Formel (5) gezeigt ist, in dem Papier „Adaptive maximum-likelihood receiver for carrier-modulated datatransmission systems", G. Ungerboeck, IEEE Trans. Commun., Band COM-22, Nr. 5, Seiten 624–636, Mai 1974, vorgeschlagen.
Vorstehend bedeutet * eine komplexe Konjugation, und y_k und y_s sind wie folgt in den Formeln (6) bzw. (7) definiert.
y_k ist äquivalent einem Ausgangssignal eines angepassten Filters, und x_s ist äquivalent einer Autokor relation der Charakteristik des Kanals.
Eine Quadratmetrik und eine modifizierte Metrik sind gleich, wenn der perfekte Viterbi-Algorithmus (MLSE) verwendet wird. Wenn aber DFSE verwendet wird, sind ihre Bit-Fehlerraten (BER) unterschiedlich. 20 zeigt eine BER-Charakteristik, wenn der Anzapfkoeffizient der Charakteristik des Kanals gleich 1,2,0,0,0,4 ist, und wenn die Speicherlänge L des Kanals gleich 5 ist. 21 zeigt eine BER-Charakteristik, wenn der Anzapfkoeffizient der Charakteristik des Kanals gleich 1,0,1,0,1,0 ist, und die Speicherlänge L des Kanals gleich 5 ist. In 20 und in 21 bezeichnet Sqr. eine Quadratmetrik und Mod. bezeichnet eine modifizierte Metrik. Bei Verwendung der DFSE wird die geeigneteste Metrik bestimmt zwischen der Quadratmetrik und der modifizierten Metrik gemäß der Charakteristik des Kanals. In 21 verschlechtert sich die BER der modifizierten Metrik in starkem Maße.
Bei einem herkömmlichen Folgeschätzverfahren besteht das Problem, dass ein Schaltungsumfang zu einer Potenz der Speicherlänge des Kanals entsprechend der Zunahme der Anzahl von Zuständen anzeigt, wenn MLSE in dem Kanal mit einer langen Verzögerungszeit verwendet wird. Wenn der Listenausgangs-Viterbi-Algorithmus verwendet wird und die Anzahl der Survivor S mehr als 2 ist, wird ein Sortiervorgang benötigt. Daher tritt ein anderes Problem dahingehend auf, dass der Schaltungsumfang zunimmt und die Arbeitsgeschwindigkeit gering wird, da das Verarbeitungsvolumen entsprechend der Zunahme von Elementen des Sortiergegenstands ansteigt.
Wenn weiterhin die modifizierte Metrik für die Be rechnung der Zweigmetrik angewendet wird, besteht das Problem, dass die Charakteristik sich bemerkenswert verschlechtert in dem Kanal mit einer großen Zeitstreuung einer Autokorrelation der Kanalimpulsantwort (CIR) wenn die Quadratmetrik zur Berechnung der Zweitmetrik verwendet wird, besteht das Problem, das s sich die Charakteristik bemerkenswert verschlechtert in dem Kanal mit einer großen Zeitstreuung einer Anzapfenergie einer Kanalimpulsantwort (CIR).
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist die Aufgabe der folgenden Erfindung, die geschätzte Charakteristik durch die Übertragungscharakteristik nicht zu stark zu verschlechtern und die geschätzte Charakteristik zu verbessern, eher als wenn die Metrik an irgendeiner der Metriken fixiert ist.
Es ist auch die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die geschätzte Metrik zu verbessern, eher als wenn die Metrik an irgendeiner der Quadratmetrik oder der modifizierten Metrik fixiert ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein Folgeschätzverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Folgeschätzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 2.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Folgeschätzverfahren zum Schätzen einer gesendeten Signalfolge, die von einer Sendeseite gesendet wurde, auf der Grundlage einer Charakteristik eines empfangenen Signals und eines Kanals unter Verwendung eines Listenausgangs-Viterbi-Algorithmus zur Bestimmung eines oder mehrerer Survivor für jeden Zustand eines Viterbi-Algorithmus enthaltend einen oder mehrere Zu stände, gekennzeichnet durch einen ersten Metrik-Berechnungsschritt zum Berechnen einer Quadratmetrik unter Verwendung des empfangenen Signals, des geschätzten Wertes des empfangenen Signals, der durch den Trellis und den Survivor-Pfad bestimmt wurde, und von Daten von einer ersten Kopientabelle; einem zweiten Metrik-Berechnungsschritt zum Berechnen einer modifizierten Metrik unter Verwendung eines Filterungsergebnisses, das über ein angepasstes Filter zum Durchführen einer Anpassungsfilterung des empfangenen Signals entsprechend der Kanalcharakteristik erhalten wurde, des Wertes des empfangenen Signals, der durch den Trellis und den Survivor-Pfad bestimmt wurde, und von Daten von einer zweiten Kopientabelle, wobei die modifizierte Metrik Γ_k definiert ist durch die Formel
worin * eine komplexe Konjugation bezeichnet,
c_i einen Anzapfkoeffizienten darstellt,
r_k+i ein empfangenes Signal zur Zeit k + i darstellt,
I_kein gesendetes Signal zur Zeit k darstellt, und
L die Speicherlänge des Kanals darstellt; und einen Metrik-Auswahlschritt, der eine Charakteristik des Kanals durch eine Impulsantwort des Kanals schätzt, eine restliche Intersymbol-Interferenzenergie
und eine restliche Korrelationsenergie
berechnet und vergleicht, und eine durch den zweiten Metrik-Berechnungsschritt berechnete Metrik auswählt, wenn die restliche Intersymbol-Interferenzenergie höher ist, und eine durch den ersten Metrik-Berechnungsschritt ausgewählte Metrik auswählt, wenn die restliche Korrelationsenergie höher ist.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Folgeschätzvorrichtung zum Schätzen einer gesendeten Signalfolge, die von einer Sendeseite gesendet wurde, auf der Grundlage einer Charakteristik eines empfangenen Signals und eines Kanals unter Verwendung eines Listenausgangs-Viterbi-Algorithmus zur Bestimmung eines oder mehrerer Survivor für jeden Zustand eines Viterbi-Algorithmus enthaltend einen oder mehrere Zustände gekennzeichnet durch eine erste Metrik-Berechnungsvorrichtung zum Berechnen einer Quadratmetrik unter Verwendung des empfangenen Signals, des geschätzten Wertes des empfangenen Signals, der durch den Trellis und den Survivor-Pfad bestimmt wurde, und von Daten von einer ersten Kopien-Tabelle; eine zweite Metrik-Berechnungsvorrichtung zum Berechnen einer modifizierten Metrik unter Verwendung eines Filterungsergebnisses, das über ein angepasstes Filter zum Durchführen eines Anpassungsfilterung des empfangen Signals entsprechend der Kanalcharakteristik erhalten wurde, des geschätzten Wertes des emp fangenen Signals, der durch den Trellis und den Survivor-Pfad bestimmt wurde, und Daten einer zweiten Kopien-Tabelle, wobei die modifizierte Metrik Γ_k definiert ist durch die Formel
worin * eine komplexe Konjugation bezeichnet,
c_i einen Anzapfkoeffizienten darstellt,
r_k+i ein empfangenes Signal zur Zeit k + i darstellt,
I_k ein gesendetes Signal zur Zeit k darstellt, und
L die Speicherlänge des Kanals darstellt;
und eine Metrik-Auswahlvorrichtung aufweisend eine Berechnungsvorrichtung für die restliche Intersymbol-Interferenzenergie zum Berechnen einer restlichen Intersymbol-Interferenzenergie
und eine Berechnungsvorrichtung für die restliche Korrelationsenergie zum Berechnen einer restlichen Korrelationsenergie
worin die Metrik-Auswahlvorrichtung eine Charakteristik des Kanals durch eine Impulsantwort des Kanals schätzt und eine durch die zweite Metrik-Berechnungsvorrichtung berechnete Metrik auswählt, wenn die restliche Intersymbol-Interferenzenergie höher ist, und eine durch die erste Metrik-Berechnungsvorrichtung ausgewählte Metrik auswählt, wenn die restliche Korrelationsenergie höher ist.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Der weitere Bereich der Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung wird augenscheinlich anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, dass die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele, während sie bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung angeben, nur im Wege der Illustration gegeben sind, da zahlreiche Änderungen und Modifikationen innerhalb des Geistes und des Umfangs der Erfindung anhand dieser detaillierten Beschreibung für den Fachmann augenscheinlich sind.
1 ist ein Blockschaltbild, das eine Position eines Viterbi-Entzerrers in einem Empfänger nach der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein Blockschaltbild, das den Viterbi-Entzerrer in dem Empfänger nach 1 zeigt.
3 ist ein Blockschaltbild, das einen Zweigmetrik-Generator nach 2 des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt.
4 ist ein Blockschaltbild, das eine Zweigmetrik-Auswahlsignal-Bildungsschaltung in dem Zweigmetrik-Generator nach 3 zeigt.
5 ist ein Blockschaltbild, das eine Auswahltyp-Zweigmetrik-Bildungsschaltung in dem Zweigmetrik-Generator nach 3 zeigt.
6 zeigt Charakteristiken einer Bitfehlerraten (BER)-Charakteristik von sechs Wellen mit jeweils gleicher Energie unter dem Rayleigh-Fading durch das Folgeschätzverfahren nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
7 ist ein allgemeines Diagramm, um ein eine Umwandlung eines Signals auf dem Kanal zeigendes Modell zu erläutern.
8 ist ein allgemeines Diagramm, um ein Modell einer Folgeschätzvorrichtung zu erläutern, das am geeignetesten für einen Fall ist, bei dem eine Speicherlänge L eines Kanals gleich 2 ist.
9 ist ein allgemeines Diagramm, um ein Modell des Kanals zum Berechnen einer Fehlerenergie zu einer gegenwärtigen Zeit k gemäß gesendeten Daten während zwei vorhergehenden Zeiten (k-2) und der gegenwärtigen Zeit k zu erläutern.
10 ist ein Trellis-Diagramm, das eine Datenübergangsinformation gemäß einer Kombination über die beiden Seiten zeigt.
11 ist ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitungsfolge zu jeder Zeit eines Viterbi-Algorithmus zeigt.
12 ist ein allgemeines Diagramm, das ein Ergebnis zum Durchführen des Viterbi-Algorithmus unter der Verwendung des Trellis-Diagramms nach 10 zeigt.
13 ist ein allgemeines Diagramm, das ein Modell des Kanals zeigt, wenn die Speicherlänge L des Kanals gleich 5 ist.
14 ist ein allgemeines Diagramm, um eine Differenz der Arbeitsweise von DFSE und der MLSE zu erläutern.
15 ist ein allgemeines Diagramm, um die Arbeitsweise eines Listenausgangs-Viterbi-Algorithmus zu erläutern, wenn eine Zustandszahl gleich 4 und die Anzahl von Survivorn gleich 2 sind.
16 ist ein Blockschaltbild, das eine Vergleichs/Auswahl-Verarbeitung zum Realisieren eines gewöhnlichen Viterbi-Algorithmus zeigt.
17 ist ein Blockschaltbild, das eine Vergleichs/Auswahl-Verarbeitung bei dem Listenausgangs-Viterbi-Algorithmus zeigt.
18 ist ein Blockschaltbild, das einen Sortierkomparator bei der Vergleichs/Auswahl-Verarbeitung nach 17 zeigt.
19 ist ein Blockschaltbild, das einen 8/1-Komparator in dem Sortierkomparator nach 18 zeigt.
20 zeigt BER-Charakteristiken, wenn die Anzapfkoeffizienten gleich 1,2,0,0,0,4 und die Speicherlänge L des Kanals gleich 5 sind.
21 zeigt BER-Charakteristiken, wenn die Anzapfkoeffizienten gleich 1,0,1,0,1,0 und die Speicherlänge L des Kanals gleich 5 sind.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
1 zeigt einen Viterbi-Entzerrer in einem Empfänger, der den Viterbi-Algorithmus verwendet. Der Viterbi-Entzerrer nach 1 enthält Antennen 1, quasi kohärente Detektoren 2, einen adaptiven Viterbi-Entzerrer 3, ein Zeitschätzglied 4, und einen Entscheidungsausgangsanschluss 5. In dem Viterbi-Entzerrer nach 1 wird ein gesendetes Signal über den Kanals von der Antenne aufgenommen, wird semisynchron erfasst und wird ein Basisband-Empfangssignal. Das Zeitschätzglied 4 empfängt dieses empfangene Signal 3, ein Zeitsignal wiederzugeben. Der adaptive Viterbi-Entzerrer 3 empfängt das empfangene Signal und das Zeitsignal und gibt einen Schätzwert für gesendete Daten (eine Entscheidung) aus.
2 zeigt einen adaptiven Viterbi-Entzerrer 3 nach 1 im Detail. Der adaptive Viterbi-Entzerrer 3 nach 2 enthält einen Entscheidungsausgangsanschluss 5, einen Zweigmetrik-Generator 6, einen Pfadmetrik-Generator 7, einen Vergleichs/Auswahl-Prozessor 8, einen Pfadmetrik-Speicher 9, einen Survivor-Speicher 10, einen Entscheidungsgenerator 11, eine Kanalcharakteristik-Schätzvorrichtung 12, eine Trainingstabelle 13 und Empfangssignal-Eingangsanschlüsse 14. Der Zweigmetrik-Generator 6 empfängt das empfangene Signal von den quasi kohärenten Detektoren 2, eine Kanalcharakteristik von der Kanalcharakteristik-Schätzvorrichtung 12 und einen Survivor von dem Survivorspeicher 10 und bildet eine Zweigmetrik. Der Pfadmetrik-Generator 7 empfängt die Zweigmetrik und eine von dem Pfadmetrik-Speicher 9 eingegebene Pfadmetrik und bildet eine Pfadmetrik.
Der Vergleich/Auswahl-Prozessor 8 empfängt die von dem Pfadmetrik-Generator 7 gebildete Pfadmetrik zum Durchführen einer Vergleich/Auswahl-Verarbeitung und gibt eine Pfadmetrik und einen Survivor zu dem Pfadmetrik-Speicher 9 und dem Survivorspeicher 10 in Abhängigkeit von der Auswahlinformation aus. Der Bestimmungsgenerator 11 empfängt die Pfadmetrik von dem Pfadspeicher nach der Vergleich/Auswahl-Verarbeitung und gibt eine Entscheidung aus. Die Kanalcharakteristik-Schätzvorrichtung 12 schätzt eine Kanalcharakteristik anhand des empfangenen Signals und einer Entscheidung von dem Entscheidungsgenerator 11 oder von, von der Trainingstabelle 13 eingegebenen, Daten. Das Kanalschätzverfahren wird im Einzelnen z. B. in dem Papier „An adaptive maximum-likelihood sequence estimator for fast time-varying intersymbol interference channels", H. Kubo et al., IEEE Trans. Commun., Band COM-42, Nr. 2/3/4, Seiten 1872–1880, Feb./März/April, 1994, beschrieben.
Ausführungsbeispiel 1
3 zeigt eine detaillierte Konstruktion des Zweigmetrik-Generators 6 in 2. Der Zweigmetrik-Generator nach 3 enthält Empfangssignal-Eingangsanschlüsse 14, einen Kanalcharakteristik-Eingangsanschluss 15, Zweigmetrik-Ausgangsanschlüsse 16, eine Zweigmetrik-Bildungsschaltung 17 vom Auswahltyp und eine Zweigmetrik-Auswahlsignal-Bildungsschaltung 18. Die Zweigmetrik-Bildungsschaltung 17 vom Auswahltyp schaltet eine Zweigmetrik-Bildungsbezugsgröße zu einer quadrierten Metrik und einer modifizierten Metrik entsprechend einem Metrik-Auswahlsignal von der Zweigmetrik- Auswahlsignal-Bildungsschaltung 18.
4 zeigt eine detaillierte Konstruktion der Zweigmetrik-Auswahlsignal-Bildungsschaltung 18 nach 3. Die Zweigmetrik-Auswahlsignal-Bildungsschaltung 18 nach 4 enthält einen Kanalcharakteristik-Eingangsanschluss 15, eine Berechnungsschaltung 19 für eine ISI (Intersymbol-Interferenz)-Energie, eine Berechnungsschaltugn 20 für eine restliche Korrelationsenergie, einen Energiekomparator 21 und einen Auswahltsignal-Eingangs/Ausgangs-Anschluss 22. Unter der Annahme, dass die Speicherlänge des Kanals gleich L und die Speicherlänge des Trellis des Viterbi-Algorithmus gleich V sind, berechnet die Berechnungsschaltung 19 für die restliche ISI-Energie eine Leistung PA gemäß Formel (8).
Die Berechnungsschaltung 20 für die restliche Korrelationsenergie berechnet eine Energie PB in ähnlicher Weise unter Verwendung der Formel (9).
In der Formel (9) ist x_s ein in der Formel (7) definierter Wert. Der Energiekomparator 21 vergleicht PA und PB und gibt ein Auswahlsignal zur Auswahl zur Auswahl der modifizierten Metrik aus, wenn PA größer ist, und ein Signal zur Auswahl der quadrierten Metrik, wenn PB größer ist.
5 zeigt eine detaillierte Konstruktion der Zweig-Metrik-Bildungsschaltung 17 vom Auswahltyp nach 3. Die Zweigmetrik-Bildungsschaltung 17 vom Auswahltyp nach 5 enthält einen Empfangssignal-Eingangsanschluss 14, einen Kanalcharakteristik-Eingangsanschluss 15, einen Auswahlsignal-Eingangs/Ausgangs-Anschluss 22, ein angepasstes Filter 23, einen Kanalcharakteristik-Korrelator 24, eine Kopientabelle B 25, eine Kopientabelle A 26, N Zweigmetrik-Berechnungsvorrichtungen B 27, N Zweigmetrik-Berechnungsvorrichtungen A 28, Zweigmetrik-Auswahlschaltungen 29, N Datenkandidatenwert-Eingangsanschlüsse 30, an denen die Daten durch den Trellis und den Survivor bestimmt werden, und N Zweigmetrik-Ausgangsanschlüsse 31, wobei N eine Gesamtzahl von Zweigmetriken darstellt.
Das angepasste Filter 23 führt eine Anpassungsfilterung des empfangenen Signals gemäß der Kanalcharakteristik durch. Der Kanalcharakteristik-Korrelator 24 empfängt die Kanalcharakteristik und gibt einen Korrelationswert von dieser aus. Die Kopien-Tabelle B 25 bildet eine für die modifizierte Metrik verwendete Kopientabelle. Die Kopientabelle A 26 bildet eine für die quadrierte Metrik verwendete Kopientabelle. Die jeweilige Zweigmetrik-Berechnungsvorrichtung B 27 empfängt ein Ausgangsignal von dem angepassten Filter 23, einen Wert von der Kopientabelle B 25 und einen Datenkandidatenwert, der von dem Trellis und dem Survivorpfad bestimmt ist, und berechnet eine modifizierte Metrik. Die jeweilige Zweigmetrik-Berechnungsvorrichtung A 28 empfängt ein Empfangssignal, einen Wert, von der Kopientabelle A 26 und den Datenkandidatenwert, der von dem Trellis und dem Survivorpfad bestimmt ist, und berechnet eine quadrierte Metrik. Die jeweilige Zweigmetrik-Auswahlschaltugn 29 wählt eines der Ausgangssignale der entsprechenden Zweigmetrik-Berechnungsvorrichtung B 27 und der entsprechenden Zweigmetrik-Berechnungsvorrichtung A 28 aus und gibt eines von diesen zu den jeweiligen Zweigmetrik-Ausgangsanschlüssen 31 entsprechend der Auswahlinformation aus.
6 zeigt eine Bitfehlerraten(BER)-Charakteristik von sechs Wellen, die jeweils eine gleiche Energie haben, unter dem Rayleigh-Fading. In 6 bedeutet MLSE einen Fall, in welchem eine Speicherlänge V eines Trellis im Viterbi-Algorithmus gleich 5 ist, DFSE bedeutet einen Fall, in welchem die Speicherlänge V gleich 1 ist, Sqr. bedeutet einen Fall, in welchem eine quadrierte Metrik verwendet wird, Mod. Bedeutet einen Fall, in welchem eine modifizierte Metrik verwendet wird, Sel. bedeutet einen Fall, in welchem diese Erfindung angewendet wird, und Opt. bedeutet einen Fall, wenn weniger Fehler für jeden Schlitz in Sqr. oder in Mod. ausgewählt sind. Sqr. und Mod. entsprechen einem herkömmlichen Beispiel, und Opt. entspricht einem Grenzwert. 6 zeigt, dass diese Erfindung eine günstigere BER-Charakteristik als das herkömmliche Beispiel realisieren kann.

Claims

Folgenschätzverfahren zum Schätzen einer übertragenen Signalfolge, die von einer Sendeseite gesendet wurde, auf der Grundlage einer Charakteristik eines empfangenen Signals und eines Kanals unter Verwendung eines Listenausgangs-Viterbi-Algorithmus zur Bestimmung eines oder mehrerer Survivor für jeden Zustand eines Viterbi-Algorithmus enthaltend einen oder mehrere Zustände, gekennzeichnet durch einen ersten Metrik-Berechnungsschritt (28) zum Berechnen einer Quadrat-Metrik unter Verwendung des empfangenen Signals, des geschätzten Wertes des empfangenen Signals, der durch den Trellis und den Survivor-Pfad bestimmt wurde, und von Daten von einer ersten Kopien-Tabelle (26); einen zweiten Metrik-Berechnungsschritt (27) zum Berechnen einer modifizierten Metrik unter Verwendung eines Filterungsergebnisses, das über ein angepasstes Filter (23) zum Durchführen einer Anpassungsfilterung des empfangenen Signals entsprechend der Kanalcharakteristik erhalten wurde, des geschätzten Wertes des empfangenen Signals, der durch den Trellis und den Survivor-Pfad bestimmt wurde, und von Daten von einer zweiten Kopien-Tabelle (25), wobei die modifizierte Metrik Γ_k definiert ist durch die Formel
worin * eine komplexe Konjugation bezeichnet,
c₁ einen Anzapfkoeffizienten darstellt, r_k+i ein empfangenes Signal zur Zeit k + i darstellt, I_k ein übertragenes Signal zur Zeit k darstellt, und L die Speicherlänge des Kanals darstellt; und einen Metrik-Auswahlschritt (29), der eine Charakteristik des Kanals durch eine Impulsantwort des Kanals schätzt, eine restliche Intersymbol-Interferenzenergie
und eine restliche Korrelationsenergie
berechnet und vergleicht, wobei V die Speicherlänge des Trellis des Viterbi-Algorithmus darstellt, und einen Metrik-Berechnungsschritt (27) auswählt, wenn die restliche Intersymbol-Interferenzenergie höher ist, und eine Metrik auswählt, die durch den ersten Metrik-Berechnungsschritt (28) ausgewählt wurde, wenn die restliche Korrelationsenergie höher ist.
Folgenschätzvorrichtung zum Schätzen einer übertragenen Signalfolge, die von einer Sendeseite gesendet wurde, auf der Grundlage einer Charakteristik eines empfangenen Signals und eines Kanals unter Verwendung eines Listenausgangs-Viterbi-Algorithmus zur Bestimmung eines oder mehrerer Survivor für jeden Zustand eines Viterbi-Algorithmus enthaltend einen oder mehrere Zustände, gekennzeichnet durch eine erste Metrik-Berechnungsvorrichtung (28) zum Berechnen einer Quadrat-Metrik unter Verwendung des empfangenen Signals, des geschätzten Wertes des empfangenen Signals, der durch den Trellis und den Survivor-Pfad bestimmt wurde, und von Daten von einer ersten Kopientabelle (26); eine zweite Metrik-Berechnungsvorrichtung (27) zum Berechnen einer modifizierten Metrik unter Verwendung eines Filterungsergebnisses, das über ein angepasstes Filter (23) zum Durchführen einer Anpassungsfilterung des empfangenen Signals entsprechend der Kanalcharakteristik erhalten wurde, des geschätzten Wertes des empfangenen Signals, der durch den Trellis und den Survivor-Pfad bestimmt wurde, und von Daten von einer zweiten Kopientabelle (25), wobei die modifizierte Metrik Γ_k definiert ist durch die Formel
worin * eine komplexe Konjugation bezeichnet,
c_i einen Anzapfkoeffizienten darstellt, r_k+i ein empfangenes Signal zur Zeit K + i darstellt, I_k ein übertragenes Signal zur Zeit k darstellt, und L die Speicherlänge des Kanals darstellt; und eine Metrik-Auswahlvorrichtung (29) aufweisend eine Berechnungsvorrichtung (19) für die restliche Intersymbol-Interferenzenergie zum Berechnen einer restlichen Intersymbol-Interferenzenergie
worin V den Speicher des Trellis des Viterbi-Algorithmus darstellt; und eine Berechnungsvorrichtung (20) für die restliche Korrelationsenergie zum Berechnen einer restlichen Korrelationsenergie
worin die Metrik-Auswahlvorrichtung (29) eine Charakteristik des Kanals durch eine Impulsantwort des Kanals schätzt und eine durch die zwei te Metrik-Berechnungsvorrichtung (27) berechnete Metrik auswählt, wenn die restliche Intersymbol-Interferenzenergie höher ist, und eine durch die erste Metrik-Berechnungsvorrichtung (28) ausgewählte Metrik auswählt, wenn die restliche Korrelationsenergie höher ist.