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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Diversity-Empfang, welche,
in digitalen Funküberübertragungen
und dergleichen, demodulierte Daten in zwei oder mehreren Kanälen aus
einem oder einer Vielzahl von modulierten Signalen herausnimmt und
die Daten auswählt
und kombiniert, um Übertragungsfehler
zu kompensieren.
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Beschreibung
des technischen Hintergrunds
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In
Funkkommunikation, insbesondere in mobiler Kommunikation, wird Diversity-Empfang weit verbreitet
verwendet, um Übertragungsfehler,
die durch Fading und Interferenz verursacht werden, zu reduzieren.
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In
einem typischen Verfahren des Diversity-Empfangs wird ein Signal
in der höchsten
Empfangssignalstärke
ausgewählt
aus einer Vielzahl von Kanälen
von Signalen, die an einer Vielzahl von Antennen empfangen werden.
Jedoch kann bei Vorliegen von Interferenz oder Multipfad ein Fehler
auftreten, sogar wenn die Empfangssignalstärke hoch ist. Dann kann ein
Signalkanal guter Qualität
allein mit der Empfangssignalstärke
nicht mehr richtig ausgewählt
werden. Herkömmlicherweise
schlagen, um dieses Problem zu lösen,
die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 1-265739 und die japanische
Patentoffenlegungsschrift Nr. 4-8031
eine Vorrichtung zum Diversity-Empfang vor, welche Fehler in empfangenen
Daten erkennen kann, um einen Kanal auszuwählen, welcher die geringste
Anzahl an Fehlern enthält.
Solch eine herkömmliche
Vorrichtung zum Diversity-Empfang
wird nun beschrieben werden mit Bezug auf die Zeichnung.
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17 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur einer herkömmlichen
Vorrichtung zum Diversity-Empfang zeigt. Wie in 17 gezeigt,
hat diese Vorrichtung zum Diversity-Empfang Antennen 101a und 101b,
Empfänger 102a und 102,
Fehlererkenner 103a und 103, einen Fehlervergleicher 104 und
einen Datenselektor 105. Die Empfänger 102a und 102 demodulieren
Signale, die an den Antennen 101a und 101b empfangen
wurden, um jeweils demodulierte Daten d100a und d100b auszugeben.
Die Fehlererkenner 103a und 103 erkennen jeweils
Fehler in den demodulierten Daten d100a und d100b und zählen die
Anzahl der Fehler. Der Fehlervergleicher 104 empfängt und
vergleicht die Anzahl der Fehler, die von den Fehlerdetektoren 103a und 103 ausgegeben werden,
und gibt ein Auswahlsignal s100 zum Auswählen einer der demodulierten
Daten d100a und d100b aus, welches weniger Fehler enthält. Der
Datenselektor 105 wählt
dasjenige, das weniger Fehler enthält, von den demodulierten Daten
d100a und d100b aus auf der Basis des Auswahlsignals s100 von dem
Fehlervergleicher 104 und gibt es als ausgewähltes Signal
d100 aus. Mit dieser Operation kann die Vorrichtung zum Diversity-Empfang,
die in 17 gezeigt ist, demodulierte
Daten mit weniger Fehlern aus den Signalen auswählen, die an den zwei Kanälen von
Antennen empfangen wurden.
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Die
Vorrichtung zum Diversity-Empfang mit der oben beschriebenen Struktur
benötigt
jedoch die Verwendung eines hoch redundanten Fehlererkennungscodes
oder eines langen Fehlererkennungscodes, um Fehler korrekt zu erkennen.
Die Verwendung eines langen Fehlererkennungscodes reduziert die
Selektionsrate und dann ist es unmöglich, einer schnellen Veränderung
des Übertragungspfads,
die z.B. durch schnelles Fading hervorgerufen wird, zu folgen. Die
Verwendung eines hoch redundanten Fehlercodes reduziert jedoch die
Datenübertragungseffizienz.
Weiterhin steigt, wenn Fehlerkorrekturkodieren verwendet wird, um
die Zuverlässigkeit zu
erhöhen,
die Redundanz weiter. Weiterhin ist es zudem unmöglich, wenn die demodulierten
Daten in allen Kanälen
Fehler in gleichem Ausmaß bein halten,
zu bestimmen, welcher Kanal der demodulierten Daten die beste Qualität hat.
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WO
91/18458 offenbart ein Hochfrequenz-Multikanal-Diversity-Differentialphasenverschiebungs-(DPSK)-Kommunikationssystem,
worin im Empfänger
kohärente
Summation von eng gebündelten
Kanälen
verwendet werden kann und semi-kohärente Kanaladdition über die
gesamte Bandbreite verwendet werden kann. Das empfangene Signal wird
in digitale Form konvertiert, dann durch eine FFT-Schaltung verarbeitet,
um Frequenzbehälter
zu erzeugen, die den übertragenen
Diversity-Kanalfrequenzen entsprechen. DPSK-Modulation wird ausgeführt und
laufende Mittelwerte ausgeführt
in jedem Kanal, um den zeitlichen Anteil zu bestimmen, in dem die
Phasendifferenz innerhalb der zulässigen Grenzen fällt. Ein
Diskriminationsniveau bestimmt, ob individuelle Kanäle wegen
Korruption durch Rauschen herausgeschnitten werden sollen. Die verbleibenden Kanäle in Gruppen
werden dann zusammenaddiert, um jedes empfangene Datenbit zu bestimmen.
In semi-kohärenter
Addition werden die gemessen Phasenvektoren vektoriell addiert und
die Vektorsumme wird verwendet, um das Datenbit zu bestimmen.
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EP 0 772 329 offenbart ein
Verfahren und eine Vorrichtung zum Dekodieren Orthogonal-Frequenz-Divisions-gemultiplexter
(OFDM) Träger.
Die modulierten Träger
werden einem Decoder bereitgestellt, der vorzugsweise ein Viterbi-Decoder ist. Die Decodersymbole
werden dann aufgezeichnet und an einen Vergleicher übergeben,
wo sie mit den eingehenden modulierten Trägern verglichen werden, um Fehler
zwischen jedem aufgezeichneten Symbol und dem entsprechenden modulierten
Trägersymbol
zu lokalisieren. Die Fehlerrate für jeden Träger wird durch einen Zähler abgeleitet
und die Indikationen der Fehlerrate und der modulierten Träger werden verwendet,
um Einträge
in einer Look-up-Tabelle zu adressieren, aus der ein Decoder die
durch die modulierten Träger
repräsentierten
Symbole dekodiert.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Dementsprechend
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung
zum Diversity-Empfang bereitzustellen, welche Fehlerschätzung durchführt durch
Verwendung eines Fehlerkorrekturcodes, um so die Zuverlässigkeit
der Fehlerschätzung
aufrecht zu erhalten, sogar wenn ein weniger redundanter und kurzer
Code verwendet wird, und um Qualitäten demodulierter Daten akkurat
zu vergleichen, sogar wenn demodulierte Daten in allen Kanälen Fehler
zu einem ähnlichen
Ausmaß enthalten,
so dass ein Kanal guter Qualität
akkurat ausgewählt
werden kann. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist
es, die Zuverlässigkeit
durch Fehlerkorrektur zu erhöhen,
ohne die Redundanz zu erhöhen,
zusammen mit Diversity-Auswahl.
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Um
die obigen Aufgaben zu erfüllen,
hat die vorliegende Erfindung die unten gezeigten Merkmale.
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Ein
erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine Vorrichtung
zum Diversity-Empfang gerichtet, welche eine oder eine Vielzahl
von modulierten Signalen empfängt,
die mit fehlerkorrigierbaren kodierten Daten moduliert sind. Gemäß dem ersten Aspekt
umfasst die Vorrichtung zum Diversity-Empfang:
einen Demodulator
zum Demodulieren des modulierten Signals/der modulierten Signale,
um demodulierte Daten in einer Vielzahl von Kanälen zu erhalten, die den kodierten
Daten entsprechen;
einen Fehlerschätzteil zum Schätzen der
Anzahl der fehlerhaften Symbole und deren Fehlerorte in den demodulierten
Daten in jedem Kanal;
einen Datenvergleichen zum Vergleichen
der Daten in den Fehlerorten, die in den demodulierten Daten in jedem
Kanal geschätzt
wurden, mit den Daten in den entsprechenden Orten in den demodulierten
Daten in anderen Kanälen,
um zu bestimmen, ob die Fehlerorte korrekt sind oder nicht; und
einen
Datenauswähler
zum Auswählen
einer aus der Vielzahl von Kanälen
auf der Basis der Anzahl der fehlerhaften Symbole und Ergebnisse
der Bestimmungen, die durch den Datenvergleicher gemacht wurden.
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In Übereinstimmung
mit dem oben beschriebenen ersten Aspekt werden die demodulierten
Daten unter Kanälen
verglichen, um zu bestimmen, ob die Fehlerorte korrekt sind. Dementsprechend
kann die Zuverlässigkeit
der Fehlerschätzung
aufrecht erhalten werden, sogar wenn ein weniger redundanter und
kurzer Code verwendet wird, und ein Kanal guter Qualität kann ausgewählt werden,
sogar wenn die demodulierten Daten in allen Kanälen das gleiche Ausmaß an Fehlern
enthalten.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Vorrichtung zum
Diversity-Empfang des ersten Aspekts, wenn alle Daten in den Fehlerorten,
die in den demodulierten Daten in einem Kanal aus der Vielzahl von
Kanälen
geschätzt
wurden, sich jeweils von den Daten in den entsprechenden Orten in
den demodulierten Daten in allen anderen Kanälen unterscheiden, bestimmt
der Datenvergleicher, dass die Fehlerorte in dem einen Kanal korrekt sind.
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In Übereinstimmung
mit dem oben beschriebenen zweiten Aspekt ist es möglich, zu
bestimmen, ob die geschätzten
Fehlerorte in j edem Kanal korrekt sind auf der Basis eines Datenvergleichs
mit einfacher Struktur.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Vorrichtung zum
Diversity-Empfang des ersten Aspekts, wenn alle Daten in den Fehlerorten,
die in den demodulierten Daten in einem Kanal aus der Vielzahl von
Kanälen
geschätzt
wurden, sich jeweils von den Daten in den entsprechenden Orten in
den demodulierten Daten in wenigstens einem der anderen Kanäle unterscheiden,
bestimmt der Datenvergleicher, dass die Fehlerorte in dem einen
Kanal korrekt sind.
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In Übereinstimmung
mit dem oben beschriebenen dritten Aspekt ist es möglich, zu
bestimmen, ob die geschätzten
Fehlerorte in jedem Kanal korrekt sind durch einen Datenvergleich
mit einfacher Struktur.
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Gemäß einem
vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Vorrichtung zum
Diversity-Empfang des ersten Aspekts, wenn Daten, deren Anzahl gleich
oder größer als
eine vorherbestimmte Schwelle ist in den Daten in den Fehlerorten,
die in den demodulierten Daten in einem Kanal der Vielzahl von Kanälen sich
von den Daten in den entsprechenden Orten in den demodulierten Daten
in wenigstens einem der anderen Kanäle unterscheiden, bestimmt der
Datenvergleicher, dass die Fehlerorte in dem einen Kanal korrekt
sind.
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In Übereinstimmung
mit dem oben beschriebenen vierten Aspekt kann die Bestimmung durch Datenvergleich über die
Korrektheit der Fehlerschätzung
durch Setzen des Schwellenwerts flexibler gemacht werden.
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Gemäß einem
fünften
Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Vorrichtung zum Diversity-Empfang
des ersten Aspekts,
schätzt
der Fehlerschätzteil
die Fehlerorte in den demodulierten Daten in jedem Kanal Bit für Bit und
wenn
alle Bits in den Fehlerorten, die in den demodulierten Daten in
einem Kanal der Vielzahl von Kanälen
geschätzt
wurden, sich jeweils von den Bits in den entsprechenden Orten in
den demodulierten Daten in wenigstens einem der anderen Kanäle unterscheiden,
bestimmt der Datenvergleicher, dass die Fehlerorte in dem einen
Kanal korrekt sind.
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Gemäß einem
sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Vorrichtung zum
Diversity-Empfang des ersten Aspekts,
schätzt der Fehlerschätzteil die
Fehlerorte in den demodulierten Daten in jedem Kanal Bit für Bit, und
wenn
Bits, deren Anzahl gleich oder größer als eine vorherbestimmte
Schwelle ist in den Bits in den Fehlerorten, die in den demodulierten
Daten in einem Kanal der Vielzahl von Kanälen geschätzt wurden, sich von den Bits
in den entsprechenden Orten in den demodulierten Daten in wenigstens
einem der anderen Kanäle
unterscheiden, bestimmt der Datenvergleicher, dass die Fehlerorte
in dem einen Kanal korrekt sind.
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Gemäß einem
siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Vorrichtung
zum Diversity-Empfang des fünften
Aspekts weiterhin einen Invertierer zum Invertieren der Bits in
den Fehlerorten in den demodulierten Daten in dem Kanal, der durch den
Datenauswähler
ausgewählt
wurde, wenn die Anzahl fehlerhafter Symbole gleich oder kleiner
als ein gegebener Wert ist.
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In Übereinstimmung
mit dem oben beschriebenen siebten Aspekt wird die Bitumkehrung
ausgeführt,
um Fehler auf der Basis des geschätzten Ergebnisses über die
Anzahl fehlerhafter Symbole und deren Fehlerorte, die für Auswahl
verwendet wurden, zu korrigieren.
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Dementsprechend
können Übertragungsfehler
reduziert werden durch Effekte von sowohl Diversity-Auswahl und
Fehlerkorrektur mit niedriger Redundanz und einfacher Struktur.
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Gemäß einem
achten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Vorrichtung zum
Diversity-Empfang des siebten Aspekts, führt der Bit-Umkehrer die Bit-Umkehr
nicht durch, wenn die Anzahl fehlerhafter Symbole den gegebenen
Wert überschreitet.
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In Übereinstimmung
mit dem oben beschriebenen achten Aspekt wird die Bit-Invertierung nicht ausgeführt, wenn
die Anzahl fehlerhafter Symbole einen gege benen Wert überschreitet,
was eine Erhöhung
der Fehler wegen Fehlkorrektur verhindert.
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Gemäß einem
neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Vorrichtung zum
Diversity-Empfang des ersten Aspekts, wählt der Datenauswähler einen
Kanal aus, in welchem die Anzahl fehlerhafter Symbole die geringste
ist.
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In Übereinstimmung
mit dem oben beschriebenen neunten Aspekt kann eine zuverlässigere Auswahl
getroffen werden als in Fehlererkennung verwendender Diversity-Auswahl.
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Gemäß einem
zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Vorrichtung zum
Diversity-Empfang des ersten Aspekts, wenn die Anzahl fehlerhafter
Symbole am geringsten in einer Vielzahl der Kanäle ist, wählt der Datenauswähler einen
Kanal aus, in welchem die Fehlerorte durch den Datenvergleicher
als korrekt bestimmt sind, aus der Vielzahl der Kanäle, in welcher
die Anzahl fehlerhafter Symbole am geringsten sind.
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In Übereinstimmung
mit dem oben beschriebenen zehnten Aspekt kann ein zuverlässigerer
Kanal ausgewählt
werden, wenn eine Vielzahl von Kanälen die geringste Anzahl von
fehlerhaften Symbolen enthalten.
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Gemäß einem
elften Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Vorrichtung zum
Diversity-Empfang des ersten Aspekts, wenn die Anzahl fehlerhafter
Symbole in allen Kanälen
gleich ist, wählt
der Datenauswähler
einen Kanal aus, in welchem die Fehlerorte durch den Datenvergleicher
als korrekt bestimmt sind.
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In Übereinstimmung
mit dem oben beschriebenen elften Aspekt kann die Auswahl zuverlässig gemacht
werden, sogar wenn es keinen Unterschied unter der Anzahl fehlerhafter
Symbole gibt.
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Gemäß einem
zwölften
Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Vorrichtung zum Diversity-Empfang
des ersten Aspekts,
ist die Anzahl der Kanäle der demodulierten Daten zwei,
und
wenn die Anzahlen fehlerhafter Symbole in den zwei Kanälen gleich
sind und die Fehlerorte in den beiden Kanälen beide durch den Datenvergleicher
als korrekt bestimmt wurden, behält
der Datenauswähler die
vorhergehende Auswahl bei.
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In Übereinstimmung
mit dem oben beschriebenen zwölften
Aspekt wird die in der vorhergehenden Zeit gemachte Auswahl beibehalten,
wenn es unmöglich
ist zu bestimmen, welcher Kanal die beste Qualität hat. Eine zuverlässige Auswahl
kann gemacht werden durch Verwenden der vorhergehenden Information,
wenn ein Fehler aufgrund eines Faktors auftritt, der zeitliche Kontinuität hat, wie
Fading und kontinuierliches Rauschen.
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Gemäß einem
dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Vorrichtung
zum Diversity-Empfang des ersten Aspekts,
ist die Anzahl der
Kanäle
der demodulierten Daten zwei, und
wenn die Anzahlen fehlerhafter
Symbole in den zwei Kanälen
gleich sind und die Fehlerorte in den beiden Kanälen beide durch den Datenvergleicher
als inkorrekt bestimmt wurden, behält der Datenauswähler die
vorhergehende Auswahl bei.
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In Übereinstimmung
mit dem oben beschriebenen dreizehnten Aspekt, wie in dem zwölften Aspekt,
wird die in der vorhergehenden Zeit gemachte Auswahl beibehalten,
wenn eine dahingehende Bestimmung, welcher Kanal die beste Qualität hat, nicht gemacht
werden kann. Dann ist es möglich,
zuverlässige
Auswahl durch Verwenden der vorhergehenden Information zu treffen,
wenn ein Fehler aufgrund eines Faktors auftritt, der zeitliche Kontinuität hat, wie Fading
und kontinuierliches Rauschen.
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Gemäß einem
vierzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Vorrichtung
zum Diversity-Empfang des ersten Aspekts, wenn der Datenvergleicher
bestimmt, dass die Fehlerorte in einer Vielzahl der Kanäle korrekt
sind, wählt
der Datenauswähler
einen Kanal aus, in welchem die Anzahl fehlerhafter Symbole die
geringste ist aus der Anzahl der Vielzahl der Kanäle, in welchen
die Fehlerorte als korrekt bestimmt wurden.
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In Übereinstimmung
mit dem oben beschriebenen vierzehnten Aspekt kann eine zuverlässigere Auswahl
getroffen werden, wenn die geschätzten Fehlerorte
in einer Vielzahl von Kanälen
als korrekt bestimmt wurden.
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Gemäß einem
fünfzehnten
Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Vorrichtung zum Diversity-Empfang
des ersten Aspekts, wenn der Datenvergleicher bestimmt, dass alle
Fehlerorte in jedem der Kanäle
nicht korrekt sind, wählt
der Datenauswähler einen
Kanal aus, in welchem die Anzahl fehlerhafter Symbole die geringste
ist.
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In Übereinstimmung
mit dem oben beschriebenen fünfzehnten
Aspekt kann ein zuverlässiger Kanal
ausgewählt
werden, sogar wenn die geschätzten
Fehlerorte in allen Kanälen
inkorrekt sind.
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Gemäß einem
sechzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Vorrichtung
zum Diversity-Empfang des ersten Aspekts,
schätzt der
Fehlerschätzteil
die Anzahl der fehlerhaften Symbole und deren Fehlerorte für jeden
Block, der durch Teilen der demodulierten Daten in jedem Kanal zu
gegebener Länge
definiert ist, und
wählt
der Datenauswähler
einen aus der Vielzahl der Kanäle
für jeden
Block aus.
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In Übereinstimmung
mit dem oben beschriebenen sechzehnten Aspekt wird die Auswahl Block für Block
gemacht. Dementsprechend beeinträchtigt, sogar
wenn ein Fehler verbleibt, der Fehler nur innerhalb des Blocks,
ohne andere Blöcke
zu beeinträchtigen.
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Gemäß einem
siebzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Vorrichtung
zum Diversity-Empfang des ersten Aspekts weiterhin einen Datenerkenner
zum Bestimmen, ob die demodulierten Daten in jedem der Vielzahl
von Kanälen
gültig oder
ungültig
sind und der Datenauswähler
wählt einen
der Kanäle
aus, die aus der Vielzahl von Kanälen durch den Datenerkenner
als gültig
bestimmt wurden.
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In Übereinstimmung
mit dem oben beschriebenen siebzehnten Aspekt wird eine Bestimmung
gemacht dahingehend, ob Daten gültig
sind. Dies verhindert die Fehlfunktion des versehentlichen Bestimmens
empfangenen Rauschens als fehlerfreier Daten.
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Gemäß einem
achtzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Vorrichtung
zum Diversity-Empfang des siebzehnten Aspekts, ist der Datenerkenner
ein Einzigartiges-Wort-Erkenner zum Erkennen eines besonderen Datenmusters
in den demodulierten Daten.
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In Übereinstimmung
mit dem oben beschriebenen achtzehnten Aspekt wird bestimmt, ob
demodulierte Daten in einer Vielzahl von Kanälen gültig oder ungültig sind
durch Verwenden eines besonderen Datenmusters. Dementsprechend, ähnlich zu dem
siebzehnten Aspekt, ist es möglich,
die Fehlfunktion des versehentlichen Bestimmens empfangenen Rauschens,
fehlerfreie Daten zu sein, zu verhindern.
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Gemäß einem
neunzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Vorrichtung
zum Diversity-Empfang des ersten Aspekts,
ist das modulierte
Signal ein Chirp-PSK-Signal, erhalten durch Multiplizieren des Phase-Shift-Keying-Signals
mit einem Chirp-Signal, dessen Frequenz zu der gleichen Periode
wie die Symbolperiode verändert
wird, und
beinhaltet der Demodulator ein Subband-Filter zum Extrahieren
eines Teils des Bandes des modulierten Signals und einen Differentialerkenner
zum differenziellen Erkennen einer Ausgabe des Subband-Filters.
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In Übereinstimmung
mit dem oben beschriebenen neunzehnten Aspekt ist es möglich, Diversity-Empfang
auszuführen,
in welchem eine Vielzahl von Kanälen
demodulierter Daten erhalten wird von dem gleichen modulierten Signal,
das an der gleichen Antenne empfangen wird.
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Ein
zwanzigster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine Vorrichtung
zum Diversity-Empfang gerichtet, welche eines oder eine Vielzahl
von modulierten Signalen empfängt,
moduliert mit fehlerkorrigierbaren, kodierten Daten. Gemäß dem zwanzigsten
Aspekt umfasst die Vorrichtung zum Diversity-Empfang:
einen
Demodulator zum Demodulieren des modulierten Signals/der modulierten
Signale, um demodulierte Daten in einer Vielzahl von Kanälen zu erhalten, welche
den kodierten Daten entsprechen;
einen Fehlerkorrekturteil
zum Schätzen
der Anzahl fehlerhafter Symbole und deren Fehlerorte in den demodulierten
Daten in jedem Kanal und zum Korrigieren eines Fehlers in den demodulierten
Daten in jedem Kanal auf der Basis der Fehlerorte und Ausgeben der
fehlerkorrigierten demodulierten Daten als dekodierte Daten;
einen
Datenvergleicher zum Vergleichen der Daten in den Fehlerorten, die
in den dekodierten Daten in jedem Kanal geschätzt wurden, mit den Daten in
den entsprechenden Orten in den dekodierten Daten in anderen Kanälen, um
zu bestimmen, ob die Fehlerorte korrekt sind oder nicht; und
einen
Datenauswähler
zum Auswählen
eines der Vielzahl von Kanälen
auf der Basis der Anzahl fehlerhafter Symbole und Ergebnisse der
Bestimmung, die durch den Datenvergleicher gemacht wurde.
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In Übereinstimmung
mit dem oben beschriebenen zwanzigsten Aspekt werden dekodierte
Daten erhalten durch Ausführen
von Fehlerkorrektur zur gleichen Zeit wie Fehlerschätzung, und
ob die Fehlerorte korrekt sind, wird bestimmt durch Vergleichen der
dekodierten Daten unter Kanälen.
Dementsprechend kann, sogar wenn ein weniger redundanter und kurzer
Code verwendet wird, die Zuverlässigkeit der
Fehlerschätzung
aufrecht erhalten werden, und sogar wenn alle Kanäle der demodulierten
Daten das gleiche Ausmaß an
Fehlern enthalten, kann ein Kanal guter Qualität ausgewählt werden.
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Gemäß einem
einundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Vorrichtung
zum Diversity-Empfang des zwanzigsten Aspekts, wenn alle Daten in
den Fehlerorten, die in den dekodierten Daten in einem Kanal der
Vielzahl von Kanälen
geschätzt
wurden, jeweils gleich zu den Daten in den entsprechenden Orten
in den dekodierten Daten in allen anderen Kanälen sind, bestimmt der Datenvergleicher,
dass die Fehlerorte in dem einen Kanal korrekt sind.
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Gemäß einem
zweiundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Vorrichtung
zum Diversity-Empfang des zwanzigsten Aspekts, wenn alle Daten in
den Fehlerorten, die in den dekodierten Daten in einem Kanal der
Vielzahl von Kanälen
geschätzt
wurden, jeweils gleich zu den Daten in den entsprechenden Orten
in den dekodierten Daten in wenigstens einem der anderen Kanäle sind,
bestimmt der Datenvergleicher, dass die Fehlerorte in dem einen
Kanal korrekt sind.
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Gemäß einem
dreiundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Vorrichtung
zum Diversity-Empfang des zwanzigsten Aspekts, wenn alle Daten in
den Fehlerorten, die in den dekodierten Daten in einem Kanal der
Vielzahl von Kanälen
geschätzt
wurden, jeweils gleich zu den Daten in den entsprechenden Orten
in den dekodierten Daten in wenigstens einem der anderen Kanäle sind,
bestimmt der Datenvergleicher, dass die Fehlerorte in dem einen
Kanal korrekt sind.
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Gemäß einem
vierundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Vorrichtung
zum Diversity-Empfang des zwanzigsten Aspekts, führt der Fehlerkorrekturteil
die Fehlerkorrektur nicht durch, wenn die Anzahl fehlerhafter Symbole
einen gegebenen Wert überschreitet.
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Gemäß einem
fünfundzwanzigsten
Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Vorrichtung zum Diversity-Empfang
des zwanzigsten Aspekts, wählt der
Datenauswähler
einen Kanal aus, in welchem die Anzahl fehlerhafter Symbole die
geringste ist.
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Gemäß einem
sechsundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Vorrichtung
zum Diversity-Empfang des zwanzigsten Aspekts, wenn die Anzahl fehlerhafter
Symbole die geringsten in einer Vielzahl von Kanälen sind, wählt der Datenauswähler einen
Kanal aus, in welchem die Fehlerorte als korrekt bestimmt sind,
durch den Datenvergleicher aus der Vielzahl der Kanäle, in welchen
die Anzahl fehlerhafter Symbole die geringsten sind.
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Gemäß einem
siebenundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Vorrichtung zum
Diversity-Empfang des zwanzigsten Aspekts, wenn die Anzahl fehlerhafter
Symbole gleich ist in allen Kanälen,
wählt der
Datenauswähler
einen Kanal aus, in welchem die Fehlerorte durch den Datenvergleicher
als korrekt bestimmt sind.
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Gemäß einem
achtundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Vorrichtung
zum Diversity-Empfang des zwanzigsten Aspekts,
ist die Anzahl
der Kanäle
der demodulierten Daten zwei, und
wenn die Anzahlen fehlerhafter
Symbole in den beiden Kanälen
gleich sind und die Fehlerorte in den beiden Kanälen beide als korrekt bestimmt
sind durch den Datenvergleicher, behält der Datenauswähler die
vorhergehende Auswahl bei.
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Gemäß einem
neunundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Vorrichtung
zum Diversity-Empfang des zwanzigsten Aspekts,
ist die Anzahl
der Kanäle
der demodulierten Daten zwei, und
wenn die Anzahlen fehlerhafter
Symbole in den beiden Kanälen
gleich sind, und die Fehlerorte in den beiden Kanälen beide
durch den Datenvergleicher als inkorrekt bestimmt sind, behält der Datenauswähler die
vorhergehende Auswahl bei.
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Gemäß einem
dreißigsten
Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Vorrichtung zum Diversity-Empfang
des zwanzigsten Aspekts, wenn der Datenvergleicher bestimmt, dass
die Fehlerorte in einer Vielzahl der Kanäle korrekt sind, wählt der
Datenauswähler
einen Kanal aus, in welchem die Anzahl fehlerhafter Symbole die
geringste ist aus der Vielzahl der Kanäle, in welchen die Fehlerorte
als korrekt bestimmt sind.
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Gemäß einem
einunddreißigsten
Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Vorrichtung zum Diversity-Empfang
des zwanzigstens Aspekts, wenn der Datenvergleicher bestimmt, dass
die Fehlerorte in allen Kanälen
inkorrekt sind, wählt
der Datenauswähler
einen Kanal aus, in welchem die Anzahl fehlerhafter Symbole die
geringste ist.
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Gemäß einem
zweiunddreißigsten
Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Vorrichtung zum Diversity-Empfang
des zwanzigsten Aspekts,
schätzt der Fehlerkorrekturteil
die Anzahl fehlerhafter Symbole und deren Fehlerorte für jeden
Block, der durch Teilen der demodulierten Daten in jedem Kanal zu
gegebener Länge
definiert ist, und
der Datenauswähler wählt einen der Vielzahl von
Kanälen
für jeden
Block aus.
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Gemäß einem
dreiunddreißigsten
Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Vorrichtung zum Diversity-Empfang
des zwanzigsten Aspekts weiterhin einen Datenerkenner zum Bestimmen,
ob die demodulierten Daten in jedem der Vielzahl von Kanälen gültig ist
oder ungültig,
und der Datenauswähler
wählt einen
der Kanäle,
die als gültig
bestimmt sind, durch den Datenerkenner aus der Vielzahl der Kanäle aus.
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Gemäß einem
vierunddreißigsten
Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Vorrichtung zum Diversity-Empfang
des dreiunddreißigsten
Aspekts, ist der Datenerkenner ein Einzigartiges-Wort-Erkenner zum
Erkennen eines besonderen Datenmusters in den demodulierten Daten.
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Gemäß einem
fünfunddreißigsten
Aspekt der vorliegenden Erfindung, in der Vorrichtung zum Diversity-Empfang
des zwanzigstens Aspekts,
ist das modulierte Signal ein Chirp-PSK-Signal,
erhalten durch Multiplizieren eines Phasen-Shift-Keying-Signals
mit einem Chirp-Signal, dessen Frequenz zu der gleichen Periode
wie die Symbolperiode verändert
wird, und
der Demodulator beinhaltet ein Subband-Filter zum Extrahieren
eines Teils des Bandes des modulierten Signals und einen Differentialerkenner
zum differenziellen Erkennen einer Ausgabe des Subband-Filters.
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Ein
sechsunddreißigster
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist gerichtet auf eine Vorrichtung zum
Diversity-Empfang, welche ein oder eine Vielzahl von modulierten
Signalen empfängt,
moduliert mit fehlerkorrigierbaren, kodierten Daten. Gemäß dem sechsunddreißigsten
Aspekt umfasst die Vorrichtung zum Diversity-Empfang:
einen Demodulator zum
Demodulieren des modulierten Signals/der modulierten Signale, um
demodulierte Daten in einer Vielzahl von Kanälen, die den kodierten Daten
entsprechen, zu erhalten;
einen Fehlerschätzteil zum Schätzen eines
Fehlerortes in den demodulierten Daten in jedem Kanal;
einen
Datenvergleicher zum Vergleichen der Daten in den Fehlerorten, die
in den demodulierten Daten in jedem Kanal geschätzt wurden, mit den Daten in
den entsprechenden Orten in anderen Kanälen, um zu bestimmen, ob der
Fehlerort korrekt ist oder nicht; und
einen Datenauswähler zum
Auswählen
eines Kanals, in welchem der Fehlerort durch den Datenvergleicher als
korrekt bestimmt wurde, aus der Vielzahl von Kanälen.
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In Übereinstimmung
mit dem oben beschriebenen sechsunddreißigsten Aspekt werden demodulierte
Daten unter Kanälen
verglichen, um zu bestimmen, ob die Fehlerorte korrekt sind. Dementsprechend
kann die Zuverlässigkeit
der Fehlerschätzung beibehalten
werden, sogar wenn ein weniger redundanter und kurzer Code verwendet
wird, was zuverlässige
Auswahl von Kanälen
ermöglicht.
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Diese
und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden ersichtlicher werden aus der folgenden detaillierten
Beschreibung der vorliegenden Erfindung, wenn sie in Verbindung
genommen wird mit der beigefügten
Zeichnung wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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1 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur einer Vorrichtung zum Diversity-Empfang gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist
ein Diagramm, welches die Datenstruktur von Daten zum Modulieren
eines Trägers
in ein moduliertes Signal in der ersten Ausführungsform zeigt.
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3 ist
ein Blockdiagramm, welches eine Struktur des Datenvergleichers in
der ersten Ausführungsform
zeigt.
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4 ist
ein Diagramm, welches die Inhalte der in 3 gezeigten
Datenspeicherteile in der ersten Ausführungsform zeigt.
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5 ist
ein Zeitdiagramm, welches die durch den in 3 gezeigten
Entscheidungsadressen-Generator gemachte Operation in der ersten Ausführungsform
zeigt.
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6 ist
ein Blockdiagramm, welches eine Struktur des Datenvergleichers zeigt,
der verwendet wird, wenn drei oder mehr Kanäle demodulierter Daten in der
ersten Ausführungsform
verwendet werden.
-
7 ist
ein Blockdiagramm, welches eine andere Struktur des Datenvergleichers
in der ersten Ausführungsform
zeigt.
-
8 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur des Datenauswählers in
der ersten Ausführungsform
zeigt.
-
9 ist
ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel der Entscheidungsprozedur
des Entscheidungslogik-Operationsteils in der Vorrichtung zum Diversity-Empfang
der ersten Ausführungsform
zeigt.
-
10 ist
ein Flussdiagramm, welches ein anderes Beispiel der Entscheidungsprozedur
des Entscheidungslogik-Operationsteils in der Vorrichtung zum Diversity-Empfang
der ersten Ausführungsform
zeigt.
-
11 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur des Bit-Inverters in der
ersten Ausführungsform
zeigt.
-
12 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur einer Vorrichtung zum Diversity-Empfang gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
13 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur einer Vorrichtung zum Diversity-Empfang gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
14 ist
ein Blockdiagramm, welches eine Struktur des Datenvergleichers in
der dritten Ausführungsform
zeigt.
-
15 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur des Datenvergleichers zeigt,
der verwendet wird, wenn drei oder mehr Kanäle demodulierte Daten in der
dritten Ausführungsform
verwendet werden.
-
16 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur des Datenauswählers in
der dritten Ausführungsform
zeigt.
-
17 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur einer herkömmlichen
Vorrichtung zum Diversity-Empfang zeigt.
-
18 ist
ein Blockdiagramm, welches Ergebnisse zeigt, erhalten durch Computersimulation über die
Auswahlfehlerwahrscheinlichkeit in der Vorrichtung zum Diversity-Empfang
der ersten Ausführungsform.
-
19 ist
ein Diagramm, welches Ergebnisse zeigt, erhalten durch Computersimulation
und tatsächliche
Messungen über
die Bit-Fehlerraten-Charakteristik
in Fehlerkorrektur und -Kombinieren in der ersten Ausführungsform
und CRC-Auswahl und -Kombinieren unter statischer Umgebung ohne
Multipfad.
-
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
(Erste Ausführungsform)
-
1 ist
ein Blockdiagramm, welches eine Vorrichtung zum Diversity-Empfang
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 1 gezeigt,
hat diese Vorrichtung zum Diversity-Empfang einen Demodulator 1,
Fehlerschätzteile 2a und 2b,
einen Datenvergleicher 3, einen Datenauswähler 4,
einen Bit-Inverter 5 und einen Datenerkenner 8.
Der Demodulator 1 empfängt ein
moduliertes Signal s0 als Eingabe. Das modulierte Signal s0 ist
Chirp-PSK-Signal,
erhalten durch Multiplizieren eines Phasen-Shift-Keying-(PSK)-Signals
mit einem Chirp-Signal, dessen Frequenz zu der gleichen Periode
wie die Symbolperiode verändert wird,
welches das gleiche ist wie das modulierte Signal, das in 12 in
US-Patent Nr. 5,504,774 offenbart ist. Der Demodulator 1 arbeitet ähnlich wie
der Demodulator in der in US-Patent Nr. 5,504,774 offenbarten Empfangsvorrichtung,
welche ein Subband-Demodulator ist, der wenigstens zwei Kanäle von Subband-Filtern
und wenigstens zwei Kanäle
differenzieller Erkenner beinhaltet. Es wird in der Beschreibung
hiernach angenommen, dass der Demodulator 1 zwei Kanäle von Subband-Filtern 1fa und 1fb und
zwei Kanäle
Differenzialerkenner 1da und 1db beinhaltet.
-
Die
Subband-Filter 1fa und 1fh empfangen beide das
modulierte Signal s0 als ihre Eingaben, extrahieren Signale in unterschiedlichen
Subbändern und
geben sie als jeweilige Subband-Signale sba und sbb aus. Die Differenzialerkenner 1da und 1db empfangen
jeweils die Subband-Signale sba und sbb und führen Differenzialerkennung
und Datendemodulation aus, um jeweilige Erst-Kanal-demodulierte
Daten d1a und Zweit-Kanal-demodulierte Daten d1b auszugeben. Die
Daten zum Modulieren eines Trägers
in das modulierte Signal werden im Voraus durch BCH-Kodierung kodiert,
wie später
beschrieben wird.
-
Der
Fehlerschätzteil 2a empfängt die
demodulierten Daten d1a und schätzt
die Anzahl fehlerhafter Symbole und die Fehlerorte in den demodulierten Daten
d1a unter Verwendung von Eigenschaften des BCH-Codes. Dann gibt
der Fehlerschätzteil 2a eine Anzahl
fehlerhafter Symbole e1a und Fehlerorte e2a aus. Jeder der Fehlerorte
e2a repräsentiert
die Position eines geschätzten
fehlerhaften Symbols in den demodulierten Daten d1a. Ähnlich empfängt der
Fehlerschätzteil 2b die
demodulierten Daten d1b, schätzt die
Anzahl fehlerhafter Symbole und die Fehlerorte in den demodulierten
Daten d1b und gibt dann die so geschätzte Anzahl fehlerhafter Symbole
e1b und Fehlerorte e2b aus.
-
Der
Datenerkenner 8 erkennt später beschriebene einzigartige
Wörter
für die
demodulierten Daten d1a und d1b, um zu bestimmen, ob sie gültige Daten
beinhalten und gibt das Erkennungsergebnis d8 aus. Das Erkennungsergebnis
d8 ist ein Signal, welches drei Zustände anzeigt: einen Zustand,
in welchem beide, erster und zweiter Kanal, gültig sind, einen Zustand, in
welchem nur der erste Kanal gültig ist,
und einen Zustand, in welchem nur der zweite Kanal gültig ist.
-
Der
Datenvergleicher 3 vergleicht Daten entsprechend zu den
Fehlerorten e2a in den demodulierten Daten d1a mit Daten in den
entsprechenden Orten in den demodulierten Daten d1b, um ein Entscheidungssignal
s1a auszugeben, und vergleicht auch Daten entsprechend zu den Fehlerorten
e2b in den demodulierten Daten d1b mit Daten in den entsprechenden
Orten in den demodulierten Daten d1a, um ein Entscheidungssignal
s1b auszugeben.
-
Wenn
das von dem Datenerkenner ausgegebene Erkennungsergebnis d8 den
Zustand anzeigt, in welchem die ersten und zweiten Kanäle beide
gültig
sind, wählt
der Datenauswähler 4 eines
der demodulierten Daten d1a und d1b aus auf der Basis der Anzahlen
fehlerhafter Symbole e1a und e1b und den Entscheidungssignalen s1a
und s1b, und gibt es dann als ausgewählte Daten d2 aus. Er wählt auch die
Anzahl fehlerhafter Symbole und die Fehlerorte des gleichen Kanals
aus als die ausgewählten
demodulierten Daten und gibt sie jeweils als ausgewählte Anzahl fehlerhafter
Symbole e3 und ausgewählte Fehlerorte
e4 aus. Er gibt auch später
beschriebene Adressen „ra" aus. Wenn das von
dem Datenerkenner 8 ausgegebene Ergebnis d8 einen Zustand
anzeigt, in welchem nur einer der Kanäle gültig ist, wird der Kanal ausgewählt, der
gültige
Daten enthält,
unabhängig
von der Anzahl fehlerhafter Symbole und Fehlerorte. Der Bit-Inverter 5 invertiert
fehlerhafte Bits in den gewählten
Daten d2 auf der Basis der gewählten
Anzahl fehlerhafter Symbole e3, ausgewählten Fehlerorte e4 und Adressen
ra, um Fehler in den ausgewählten
Daten d2 zu korrigieren und dann gibt er dekodierte Daten d3 aus.
-
Die
Daten zum Modulieren eines Trägers
in das modulierte Signal ist strukturiert auf der Basis der in 2 gezeigten
Einheitsrahmenstruktur. Das heißt,
dieser Rahmen hat ein einzigartiges Wort 10 zum Erkennen
des Kopfes von gültigen
Daten an seinem Anfang, welches gefolgt ist von j Blöcken 11, 12, ..., 1j,
jedes aus n-Bit-Daten gebildet. Jeder der j Blöcke ist ein binärer BCH-Code,
fähig zur
2-Bit-Fehlerkorrektur, welcher k Bits von Informationsdaten und 2m
Bits redundanter Daten beinhaltet. Die Zahlen n, k und m sind ganze
Zahlen in der Beziehung von n = k + 2m. Es ist natürlich möglich, einen
Code als den Fehlerkorrekturcode zu verwenden, der fähig zur Korrektur
von 3 oder mehr Bits ist.
-
Die
in 1 gezeigten Fehlerschätzteile 2a und 2b führe jeder
Syndromberechnung des BCH-Codes aus und schätzen die Anzahl fehlerhafter
Symbole und die Fehlerorte aus den berechneten Ergebnissen, was
mit der gleichen Struktur verwirklicht werden kann wie z.B. Teil
der in US-Patent Nr. 5,216,678 gezeigten BCH-Fehlerkorrekturvorrichtung.
Wie wohl bekannt ist, kann der 2-Bit-Fehlerkorrektur-BCH-Code viele Arten
von Fehlerzuständen erkennen:
kein Fehler, 1-Bit-Fehler, 2-Bit-Fehler und 3- oder mehr Bit-Fehler,
aus seinen Eigenschaften. In dem Fall eines Fehlers von 2 Bits oder
weniger ist es möglich,
die Orte der fehlerhaften Bits zu berechnen. Wenn jedoch ein Fehler
von 3 oder mehr Bits auftritt, kann er nicht von einem Fehler von
2 Bits oder weniger unterschieden werden, und dann kann er fehlkorrigiert
werden.
-
3 ist
ein Blockdiagramm, welches eine Struktur des Datenvergleichers 3,
der in 1 gezeigt ist, zeigt. Wie in 3 gezeigt,
hat der Datenvergleicher 3 Datenspeicherteile 31a und 31b,
einen Entscheidungsadress-Generator 32, ein Exklusiv-ODER-Operationsteil 33,
ein Schieberegister 34, UND-Operationsteile 35a und 35b,
Auffangregister 36a und 36b. 4 ist
ein Diagramm, welches die Inhalte der in 3 gezeigten
Datenspeicherteile zeigt. Die Inhalte der Daten sind dargestellt,
von dem führenden
Bit in einem Block demodulierter Daten als 0tes Bit, erstes Bit,
..., (n – 1)tes
Bit. 5 ist ein Zeitdiagramm, welches die Operation
des in 3 gezeigten Entscheidungsadress-Generators 32 zeigt. Die
in 3 gezeigten Datenspeicherteile 31a und 31b speichern
jeweils einen Block von Daten in den demodulierten Daten d1a und
d1b, wie in 4 gezeigt. Der Entscheidungsadress-Generator 32 empfängt die
ersten Kanalfehlerorte e2a und die zweiten Kanalfehlerorte e2b und
ordnet den Erstkanal ersten Fehlerort, Erst-Kanal zweiten Fehlerort,
Zweit-Kanal ersten Fehlerort und Zweit-Kanal zweiten Fehlerort in einer
Zeitreihenweise an, wie in 5 gezeigt,
und gibt sie an die Datenspeicherteile 31a und 31b als Entscheidungsadresse
a32 zum Datenauslesen aus. Er gibt auch einen Takt c32 aus zum Anweisen
des Schieberegisters 34, Ausgaben entsprechend den jeweiligen
Fehlerorten, gesendet von den Exklusiv-ODER-Operationsteilen 33, zu lesen,
und gibt auch ein Latch-Signal s32 an die Latches 36a und 36b aus.
Der Exklusiv-ODER-Operationsteil 33 berechnet das exklusive
ODER der Ausgaben von den Datenspeicherteilen 31a und 31b (entsprechend
einem Vergleich zwischen den Daten von zwei Kanälen). Als das Ergebnis, wenn
die Daten in den zwei Kanälen
gleich sind, stellt es ein Vergleichsergebnis zu 0 an das Schieberegister
bereit, und wenn die Daten unterschiedlich sind, stellt es ein Vergleichsergebnis
zu 1 an das Schieberegister bereit. Das Schieberegister 34 nimmt
die Ausgaben von dem Exklusiv-ODER-Operationsteil 33 auf,
während
es gemäß dem Ansteigen
des Takts c32 schiebt, um die Ergebnisse des exklusiven ODER zu
speichern entsprechend zu dem Erst-Kanal ersten Fehlerort, Erst-Kanal
zweiten Fehlerort, Zeit-Kanal ersten Fehlerort und Zweit-Kanal zweiten
Fehlerort. Der UND-Operationsteil 35a berechnet das UND
der Vergleichsergebnisse entsprechend dem Erst-Kanal ersten Fehlerort
und dem Erst-Kanal zweiten Fehlerort, die in dem Schieberegister 34 gespeichert
sind. Als das Ergebnis, wenn die Daten in den zwei Kanälen, die
den Erst-Kanal-Fehlerorten entsprechen, sich beide unterscheiden,
gibt er ein Operationsergebnis zu 1 aus, und anderenfalls gibt er
ein Operationsergebnis zu 0 aus. Der UND-Operationsteil 35b verUNDet
die Vergleichsergebnisse, entsprechend zu dem Zweit-Kanal ersten
Fehlerort und dem Zweit-Kanal zweiten Fehlerort, die in dem Schieberegister 34 gespeichert
sind. Als das Ergebnis, wenn die Daten in den zwei Kanälen, die
den Zweit-Kanal-Fehlerorten entsprechen,
sich beide unterscheiden, gibt er ein Operationsergebnis zu 1 aus
und anderenfalls gibt er ein Operationsergebnis zu 0 aus. Die Latche 36a und 36b nehmen
jeweils auf, halten und geben aus die Ausgaben von den UND-Operationsteilen 35a und 35b in Übereinstimmung
mit dem Timing des Latch-Signals
s32 von dem Entscheidungsadress-Generator 32. Dementsprechend
gibt der Datenvergleicher in 3 „1" aus als das Erst-Kanal-Entscheidungssignal
s1a, wenn Daten in den zwei Kanälen,
welche den Erst-Kanal-Fehlerorten entsprechen, sich in beiden Orten
unterscheiden und gibt „1" als das Zweit-Kanal-Entscheidungssignal
s1b aus, wenn Daten in den Zweitkanälen, welche den Zweit-Kanal-Fehlerorten
entsprechen, sich in beiden Orten unterscheiden.
-
Wenn
die Anzahl von Fehlern weniger als zwei ist, arbeitet der Datenvergleicher 3 wie
unten gezeigt. Zuerst enthalten die Datenspeicherteile 31a und 31b Dummy-Daten, die zuvor
im durch Dummy-Adressen spezifizierten Bereich gespeichert wurden,
anders als der Bereich zum Speichern empfangener Daten, wo die Dummy-Daten
für die
zwei Kanäle
auf unterschiedliche Werte gesetzt sind. Genauer wird z.B. die Dummy-Adresse
als n gesetzt, das Erst-Kanal-Dummy-Datum als „0" und das Zweit-Kanal-Dummy-Datum als „1.". Wenn die Fehleranzahl eins
ist, gibt der Entscheidungsadress-Generator 32 die Dummy-Adresse
anstelle des zweiten Fehlerort aus, und wenn die Fehleranzahl null
ist, gibt er die Dummy-Adresse
anstelle des ersten Fehlerorts und des zweiten Fehlerorts aus. Als
das Ergebnis, wenn die Fehleranzahl eins ist, ist das exklusive
ODER entsprechend zu dem zweiten Fehlerort immer „1", das dem UND-Operationsteil
als eines seiner Eingänge bereitgestellt
wird. Dann wird das Ergebnis des Vergleichens über die Daten in dem ersten
Fehlerort intakt bereitgestellt als die Ausgabe von dem UND-Operationsteil. Das
hießt,
wenn die Fehleranzahl eins ist, erzeugt der Datenvergleicher 3 das
Entscheidungssignal allein auf der Basis der Daten in dem ersten
Fehlerort. Wenn die Fehleranzahl null ist, sind alle Ausgaben von
dem exklusiven ODER zu „1", und daher sind
die zwei Eingänge
zu dem UND-Operationsteil beide zu „1", und daher ist die Ausgabe von dem
UND-Operationsteil immer zu „1". Das heißt, wenn
die Fehleranzahl null ist, erzeugt der Datenvergleicher 3 immer „1" als das Entscheidungssignal.
-
Wenn
ein Code, der fähig
zur Fehlerkorrektur von 3 oder mehr Bits als Fehlerkorrektur-Code
verwendet wird, kann eine ähnliche
Struktur angewandt werden durch Erhöhen der Anzahl der Stufen des Schieberegisters 34 und
Bereitstellen von Eingaben von 3 oder mehr Bits an die UND-Operationsteile 35a und 35b.
-
Während 3 eine
Struktur zur Verwendung mit zwei Kanälen demodulierter Daten zeigt, kann
ein Datenvergleich, der die in 6 gezeigte Struktur
hat, z.B. anstelle des in 3 gezeigten
Datenvergleichers verwendet werden. Der Datenvergleicher kann daher
einfach erweitert werden, so dass die Auswahl von drei oder mehr
Kanälen
von Eingaben gemacht werden kann. Der in 6 gezeigte
Datenvergleicher verwendet einen Daten-Antiübereinstimmungserkenner 331 anstelle
des exklusiven ODER-Operationsteils 33 in dem in 3 gezeigten
Datenvergleicher. Die anderen Teile arbeiten in der gleichen Weise
wie diejenigen in 3. Der Daten-Antiübereinstimmungserkenner 331 gibt „0" aus, wenn alle Eingänge gleich
sind, und gibt „1" aus, wenn wenigstens
einer von ihnen sich unterscheidet. Dies ist aufgrund der Tatsache,
dass, wenn alle Eingänge
gleich sind, die Möglichkeit,
dass das Bit falsch ist, sehr klein ist, und es wird dann erwartet, dass
der geschätzte
Fehlerort inkorrekt ist. Der Daten-Antiübereinstimmungserkenner 331 kann
so strukturiert sein, „1" nur auszugeben,
wenn der Wert des Bits in dem Fehlerort in den demodulierten Daten des
Zielkanals sich von den Werten der Bits in den entsprechenden Orten
in allen anderen Kanälen
unterscheidet.
-
Obwohl
der Datenvergleicher in 3 „1" als die Entscheidungssignale ausgibt,
wenn die Daten in den zwei Kanälen,
welche den Fehlerorten entsprechen, sich in beiden der zwei Orte
unterscheiden, kann der Datenvergleicher wie in 7 gezeigt
strukturiert sein, so dass die Entscheidungssignale ausgegeben werden,
wenn die Daten sich in wenigstens einem der zwei Orte unterscheiden.
Der Datenvergleicher in 7 hat Zählteile 37a und 37b und
Vergleicher 38a und 38b, anstelle der Logikoperationsteile 35a und 35b.
Die Zählteile 37a und 37b zählen die Anzahl
von unterschiedlichen Bits in den Daten in den zwei Kanälen, welche
den Fehlerorten entsprechen. Die Vergleicher 38a und 38b vergleichen
die Ergebnisse, die durch die Zählteile 37a und 37b gezählt wurden,
mit einer vorherbestimmten Schwelle („1" in diesem Fall) und geben „1" aus, wenn sie gleich
oder größer als
die Schwelle sind, und geben „0" in anderen Fällen aus.
Die anderen strukturellen Elemente und Operationen sind die gleichen
wie diejenigen, die mit Bezug auf 3 beschrieben
sind. Wenn ein 3-Bit-Fehler-korrigierbarer Code als Fehlerkorrektur-Code
verwendet wird, kann ein beliebige Anzahl, die gleich oder größer als
1 und kleiner als die Anzahl korrigierbarer Bits ist, als die Schwelle verwendet
werden, und das Kriterium zur Entscheidung kann daher flexibel gesetzt
werden.
-
8 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur des in 1 gezeigten
Datenauswählers 4 zeigt.
Wie in 8 gezeigt, hat der Datenauswähler 4 einen Anzahl-fehlerhafter-Symbole-Vergleicher 61, einen
Entscheidungslogik-Operationsteil 62,
Auswähler 64, 65 und 66,
einen Adresserzeuger 67 und Datenspeicherteile 68a und 68b.
Der Anzahl-fehlerhafter-Symbole-Vergleicher 61 vergleicht
die Fehlersymbolanzahlen e1a und e1b, um zu bestimmen, welche größer ist
oder ob sie gleich sind, und gibt ein Signal aus, das das Ergebnis
der Entscheidung zeigt als ein Vergleichergebnis „re" über die Anzahl fehlerhafter
Symbole. Der Entscheidungslogik-Operationsteil 62 empfängt das
Ergebnis der Entscheidung, re, von dem Anzahl-fehlerhafter-Symbole-Vergleicher 61,
die Entscheidungssignale s1a und s1b und das Erkennungsergebnis
d8 von dem Datenerkenner 8, und entscheidet, welcher der
Kanäle
ausgewählt werden
soll und erzeugt ein Auswahlsignal s62. Die Auswähler 64, 65 und 66 wählen jeweils
eines der von den Datenspeicherteilen gelesenen Daten aus, einen
der Eingabefehlerorte und eine der Fehlersymbolanzahlen, in Übereinstimmung
mit dem Auswahlsignal s62 von dem Entscheidungslogik-Operationsteil 62,
und geben sie jeweils als die gewählten Daten d2, den gewählten Fehlerort
e4 und die gewählte
Anzahl fehlerhafter Symbole e3 aus. Die Datenspeicherteile 68a und 68b speichern
jeweils einen Block von Daten in den demodulierten Daten d1a und
d1b und lesen die Daten gemäß Adressen
von dem Adressgenerator 67. Der Adressgenerator 67 erzeugt
sequentiell die Adresse ra von 0 bis (n – 1) für einen Block von Daten, welche
den Datenspeicherteilen 68a und 68b und auch nach
außen
hin bereitgestellt werden.
-
9 ist
ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel der Entscheidungsprozedur
zeigt, die durch den in 8 gezeigten Entscheidungslogik-Operationsteil 62 gemacht
wird. Wenn das Erkennungsergebnis d8 von dem Datenerkenner 8 anzeigt,
dass einer der Kanäle
ungültig
ist, wird der gültige
Kanal ausgewählt
unabhängig
von dem Vergleichsergebnis re über
die Fehlersymbolanzahlen und den Entscheidungssignalen s1a und s1b.
Wenn das Erkennungsergebnis d8 von dem Datenerkenner anzeigt, dass beide
Kanäle
gültig
sind, wird zuerst eine Entscheidung gemacht auf der Basis des Vergleichsergebnisses
re von dem Anzahl-fehlerhafter-Symbole-Vergleicher 61.
Das heißt,
wenn die Anzahl fehlerhafter Symbole sich unterscheidet, wird ein
Kanal mit einer geringeren Anzahl fehlerhafter Symbole ausgewählt. Wenn
die Fehlersymbolanzahlen gleich sind, wird einer der Kanäle, dessen
Entscheidungssignal zu „1" ist, ausgewählt auf
der Basis des Entscheidungssignals s1a (das Entscheidungssignal
für den
ersten Kanal) und s1b (das Entscheidungssignal für den zweiten Kanal). Wenn
die Entscheidungssignale für
die beiden Kanäle
beide zu „1" oder beide zu „0" sind, ist es unmöglich, zu
entscheiden, welcher besser ist. Dann wird einer der Kanäle, der
in dem vorhergehenden Block ausgewählt war, beibehalten. Der Entscheidungslogik-Operationsteil 62 macht
diese Entscheidung für
jeden Block des BCH-Codes und aktualisiert die Ausgabe.
-
10 ist
ein Flussdiagramm, welches ein anderes Beispiel der Entscheidungsprozedur
des Entscheidungslogik-Operationsteils 62 zeigt. In dieser
Entscheidungsprozedur wird, wenn das Erkennungsergebnis d8 von dem
Datenerkenner 8 anzeigt, dass einer der Kanäle ungültig ist,
der gültige
Kanal ausgewählt
unabhängig
von dem Vergleichsergebnis re über
die Anzahl fehlerhafter Symbole und den Entscheidungssignalen s1a
und s1b, ähnlich
zu der in 9 gezeigten Entscheidungsprozedur.
Anders als die in 9 gezeigte Entscheidungsprozedur
jedoch werden, wenn das Erkennungsergebnis d8 von dem Datenerkenner
den Zustand anzeigt, in in welchem beide Kanäle gültig sind, die Entscheidungssignale s1a
(das Erst-Kanal-Entscheidungssignal) und s1b (das Zweit-Kanal-Entscheidungssignal)
zuerst überprüft und einer
der Kanäle
ausgewählt,
dessen Entscheidungssignal zu „1" ist. Wenn die Entscheidungssignale
für die
beiden Kanäle
beide zu „1" oder beide zu „0" sind, wird die Entscheidung
auf der Basis des Vergleichsergebnisses re von dem Anzahl-fehlerhafter-Symbole-Vergleicher 61 gemacht.
Das heißt,
ein Kanal mit einer geringeren Anzahl fehlerhafter Symbole wird
ausgewählt,
wenn die Anzahl fehlerhafter Symbole sich unterscheidet. Wenn die Anzahlen
fehlerhafter Symbole gleich sind, ist es unmöglich zu entscheiden, welcher
Kanal überlegen
ist, daher wird der in dem vorhergehenden Block ausgewählte Kanal
beibehalten. Der Entscheidungslogik-Operationsteil 62 macht
die Entscheidung für
jeden Block des BCH-Codes und aktualisiert die Ausgabe.
-
11 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur des in 1 gezeigten
Bit-Inverters 5 zeigt. Wie
in 11 gezeigt, hat der Bit-Inverter 5 einen Übereinstimmungserkenner 71,
einen Vergleicher 72, einen UND-Operationsteil 73 und
einen Exklusiv-ODER-Operationsteil 74. Der Übereinstimmungserkenner 71 gibt „1" nur zu einem Zeitpunkt
aus, wo der eingegebene ausgewählte
Fehlerort e4 mit der Adresse ra übereinstimmt.
Der Vergleicher 72 vergleicht die ausgewählte Anzahl
fehlerhafter Symbole e3 mit einer gegebenen Schwelle und gibt „1" nur aus, wenn die
gewählte
Anzahl fehlerhafter Symbole e3 die Schwelle nicht überschreitet.
Der Exklusiv-ODER-Operationsteil 74 invertiert das Bit
in den ausgewählten
Daten d2 nur, wenn die Ausgabe von dem Übereinstimmungserkenner 71 und
die Ausgabe von dem Vergleicher 72 beide zu „1" sind. Dementsprechend,
wenn die gewählte
Anzahl fehlerhafter Symbole die gegebene Schwelle nicht überschreitet, invertiert
der Bit-Inverter 5 das Bit entsprechend zu dem gewählten Fehlerort
in den gewählten
Daten, um so den Fehler zu korrigieren. Für den 2-Bit fehlerkorrigierenden
BCH-Code kann ein Fehler von 3 oder mehr Bits nicht korrigiert werden.
Daher ist es angemessen, die gegebene Schwelle auf „2" zu setzen.
-
Obwohl
der oben beschriebene Datenvergleicher 3 und Datenauswähler 4 ihre
jeweiligen Datenspeicherteile haben, kann ein einziger Speicher für ihre Funktionen
geteilt werden. Dies ermöglicht eine
Reduzierung in Speicherkapazität.
-
Die
oben beschriebene Struktur verwirklicht eine Vorrichtung zum Diversity-Empfang, welche hoch
zuverlässige
Auswahl für
jeden Block auf der Basis der Anzahl fehlerhafter Symbole und Zuverlässigkeit
von Fehlerorten in demodulierten Daten ausführt, und auch Fehlerkorrektur
zur gleichen Zeit ausführt.
-
In
der obigen Beschreibung ist das eingegebene modulierte Signal ein
Chirp-PSK-Signal
und der Demodulator ist ein Subband-Demodulator, der Subband-Filter
und Differentialerkenner für
zwei Kanäle hat.
Jedoch kann die vorliegende Erfindung auf andere Anwendungen angewandt
werden, d.h. im Allgemeinen auf Diversity-Empfang unter Verwendung
einer Vielzahl von demodulierten Daten. Zum Beispiel, wie in der
unten beschriebenen zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt, kann die Erfindung auf eine
Struktur angewandt werden, in welcher eine Vielzahl von demodulierten
Daten erhalten wird von einer Vielzahl von modulierten Signalen, erhalten
durch Empfang bei einer Vielzahl von Antennen.
-
(Zweite Ausführungsform)
-
12 ist
ein Blockdiagramm, welches eine Vorrichtung zum Diversity-Empfang
gemäß einer zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 12 gezeigt,
unterscheidet sich diese Vorrichtung zum Diversity-Empfang von der Vorrichtung
zum Diversity-Empfang der ersten Ausführungsform, die in 1 gezeigt
ist, dadurch, dass sie einen Demodulator 1' hat, der einen ersten Erkenner 1a und
einen zweiten Erkenner 1b beinhaltet. Andere strukturelle
Elemente sind die gleichen wie die in der ersten Ausführungsform,
die in 1 gezeigt ist. Der Demodulator 1' erhält zwei
Kanäle
von demodulierten Daten d1a und d1b von zwei Kanälen modulierter Signale, erhalten
durch Empfangen von Funkwellen an zwei Kanälen von Antennen. In anderen
Aspekten ist die Operation die gleiche wie diejenige der in der 1 gezeigten
Vorrichtung zum Diversity-Empfang
und wird daher nicht wieder beschrieben.
-
(Dritte Ausführungsform)
-
13 ist
ein Blockdiagramm, welches eine Vorrichtung zum Diversity-Empfang
gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 13 gezeigt,
hat diese Vorrichtung zum Diversity-Empfang Fehlerkorrekturteile 6a, 6b, ..., 6c anstelle
der Fehlerschätzteile 2a, 2b,
..., 2c, einen Datenvergleicher 3' anstelle des Datenvergleichers 3 und
einen Datenauswähler 4' anstelle des Datenauswählers 4.
Die anderen strukturellen Elemente und Operationen sind die gleichen
wie diejenigen in der ersten Ausführungsform, die in 1 gezeigt
ist. Ähnlich
zu den in 1 gezeigten Fehlerschätzteilen 2a, 2b,
..., 2c schätzen
die Fehlerkorrekturteile 6a, 6b, ..., 6c die
Anzahl fehlerhafter Symbole und die Fehlerorte von den demodulierten
Daten d1a, d1b, ..., d1c. Ferner, wenn die Anzahl an Fehlern als 2
oder weniger geschätzt
wird, korrigieren sie die fehlerhaften Bits in den demodulierten
Daten und geben dekodierte Daten d10a, d10b, ..., d10c aus. Wenn
die Anzahl an Fehlern als 3 oder mehr geschätzt wird, geben sie die intakten
demodulierten Daten d1a, d1b, ..., d1c als die dekodierten Daten
d10a, d10b, ..., d10c ohne Korrigieren aus. Diese Fehlerkorrekturteile
können
z.B. mit der gleichen Struktur verwirklicht werden wie die BCH-Fehlerkorrekturvorrichtung, die in
US-Patent Nr. 5,216,676 gezeigt ist, welche hierin durch Bezug einbezogen
wird. Der Datenvergleicher 3' hat
die gleiche Funktion wie der in 1 gezeigte Datenvergleicher 3.
Der Datenauswähler 4 wählt eine
der dekodierten Daten d10a, d10b, ..., d10c aus auf der Basis der
Fehlersymbolanzahlen e1a, e1b, ..., e1c und den Entscheidungssignalen
s1a, s1b, ..., s1c und gibt sie als finale dekodierte Daten d10
aus.
-
14 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur des in 13 gezeigten
Datenvergleichers 3' zeigt
in dem Fall, in welchem zwei Kanäle
demodulierter Daten verwendet werden. Während er beinahe die gleiche
Struktur hat wie der in 3 gezeigte Datenvergleicher,
wird ein Exklusiv-NICHTODER-Operationsteil 33' anstelle des
Exklusiv-ODER-Operationsteils 33 verwendet, da die dekodierten
Daten d10a und d10b anstelle der demodulierten Daten d1a und d1b
eingegeben werden. Das heißt,
das Schieberegister 34 empfängt ein Vergleichsergebnis
zu 1, wenn Bits in Fehlerorten in den zwei Kanälen gleich sind, und zu 0,
wenn sie unterschiedlich sind. Die anderen strukturellen Elemente
und Operationen sind die gleichen wie diejenigen des in 3 gezeigten Datenvergleichers.
-
Es
ist möglich,
die Struktur einfach zu erweitern, so dass sie die Auswahl von 3
oder mehr Kanälen
von Eingängen
machen kann durch Verwenden eines Datenvergleichers, der die in 15 gezeigte Struktur
hat, z.B. anstelle des in 14 gezeigten Datenvergleichers.
Der Datenvergleicher von 15 beinhaltet
einen Datenübereinstimmungserkenner 331' anstelle des
Daten-Antiübereinstimmungserkenners 331 in
dem Datenvergleicher von 6. Die anderen Teile arbeiten
in der gleichen Weise wie diejenigen in dem Datenvergleicher von 6.
Der Datenübereinstimmungserkenner 331' gibt „1" aus, wenn alle Eingaben
gleich sind und gibt „0" aus, wenn bereits
einer sich unterscheidet. Dies ist aufgrund der Tatsache, dass es
erwartet wird, dass die Ergebnisse der Fehlerkorrektur korrekt sind,
wenn alle Eingänge
gleich sind. Der Datenübereinstimmungserkenner 331' kann so konstruiert
sein, „0" nur auszugeben,
wenn der Wert des Bits in dem Fehlerort in den dekodierten Daten
des Zielkanals sich von Werten der Bits in den entsprechenden Orten
in allen anderen Kanälen
unterscheidet.
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16 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur des in 13 gezeigten
Datenauswählers 4' zeigt. Obwohl
er beinahe die gleiche Struktur hat wie der in 8 gezeigte
Datenauswähler,
unterscheidet er sich darin, dass die dekodierten Daten d10a und d10b
anstelle der demodulierten Daten d1a und d1b eingegeben werden,
und dass die dekodierten Daten d10 anstelle der ausgewählten Daten
d2 ausgegeben werden. Seine Operation ist ähnlich zu der des in 8 gezeigten
Datenauswählers.
Der Datenauswähler 4' gibt weder
die ausgewählte
Anzahl fehlerhafter Symbole e3, den ausgewählten Fehlerort e4 und die
Adresse ra aus noch empfängt
er die Fehlerorte e2a und e2b. Daher hat der Datenauswähler 4' nicht die in 8 gezeigten
Auswähler 65 und 66.
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(Charakteristische Bewertung
in Fehlerkorrektur und -kombinieren)
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Wie
oben beschrieben wurde, wird das Diversity-Kombinieren, welches
einen Fehlerkorrektur-Code verwendet, in den Ausführungsformen
der Erfindung ausgeführt.
Gemäß dem Diversity-Kombinieren
wird die Genauigkeit der Fehlerschätzung überprüft auf der Basis des Vergleichens
mit anderen Kanälen,
so dass die Zuverlässigkeit
der Fehlerschätzung
beibehalten werden kann, selbst wenn ein weniger redundanter und
kurzer Code verwendet wird. Es ist auch möglich, einen Kanal guter Qualität auszuwählen, selbst
wenn alle Kanäle
der demodulierten Daten das gleiche Ausmaß an Fehlern haben. Für solches
Diversity-Kombinieren, welches einen Fehlerkorrektur-Code verwendet
(hiernach bezeichnet als „Fehlerkorrigieren
und -kombinieren"),
wird die charakteristische Bewertung in dem Diversity-Kombinieren
gemäß der ersten
Ausführungsform durch
die Erfinder der vorliegenden Erfindung gezeigt in „A Consideration
of „Error-Correcting
and Combining",
Method in SR-chirp Scheme," Technical Report
on IEICE (the Institute of Electronics, Information and Communication
Engineers), CS98-33, Mai 1998. Nun wird auf der Basis der Inhalte
des technischen Berichts charakteristi sche Evaluierung in dem Fehlerkorrigieren
und -kombinieren der ersten Ausführungsform
beschrieben. In der ersten Ausführungsform
wird die vorliegende Erfindung auf eine Vorrichtung zum Diversity-Empfang
angewandt, basierend auf einem Modulations-/Demodulationsschema,
das „SR-chirp
PSK scheme" genannt
wird. Das „SR-chirp
PSK scheme" ist
ein Modulations-/Demodulationsschema, in welchem ein Chirp-PSK-Signal, erhalten
durch Multiplizieren eines Differential-PSK-modulierten primären modulierten Signals mit
einem Chirp-Signal, übertragen
wird, und ein Teil des Bandes, Subband, auf der empfangenden Seite extrahiert
wird und durch differentielle Erkennung demoduliert wird.
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In
der charakteristischen Evaluierung werden ein Einzel-Bit korrigierender
Code des binären BCH-Codes
(hiernach bezeichnet als BCH-SEC-Code oder einfach als SEC-Code)
und ein Doppel-Bit korrigierender Code des binären BCH-Codes (hiernach bezeichnet
als BCH-DEC-Code oder einfach als DEC-Code) verwendet als der Fehlerkorrektur-Code.
In der Beschreibung unten werden, wenn ein Block n-Bit lang und
die Informationsdaten k-Bit lang sind, wie in 2 gezeigt,
der BCH-SEC und BCH-DEC den Zahlen (n, k) nachgestellt.
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Beim
Fehlerkorrigieren und -kombinieren, wenn die Fehlerrate auf dem Übertragungspfad
zu einem gewissen Grad groß ist,
kann fehlerhafte Schätzung
auftreten, und dann kann ein Kanal mit einer größeren Anzahl von Fehlern ausgewählt werden (hiernach
wird Auswählen
eines Kanals mit mehr Fehlern als Auswahlfehler bezeichnet). 18 zeigt Ergebnisse,
die durch Computersimulationen erhalten wurden, über die Auswahlfehlerwahrscheinlichkeit
in der ersten Ausführungsform,
wenn (63, 57) BCH-SEC-Code und (63, 51) BCH-DEC-Code verwendet wurden.
In 18 zeigt die Abszisse das Verhältnis von Signalenergie pro
einem Bit von Informationsdaten zu der Rauschleistungsdichte, Eb/No, und
die Ordinate zeigt die Auswahlfehlerwahrscheinlichkeit. Die charakteristische
Evaluierung verwendete die folgenden Modulations-/Demodulationsparameter:
- (a) Das Modulations-/Demodulationsschema ist SR-Chirp
QPSK.
- (b) Die Anzahl an Empfangs-Subbändern ist zwei Kanäle.
- (c) Die Empfangs-Subband-Frequenz ist f0 ± 1,75 MHz.
- (d) Für
die Subband-Breite, BT = 2,4.
- (e) Spreading-Rate ist 10,8.
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Der Übertragungspfad
ist ein AWGN-Kanal statischer Umgebung ohne Multipfad (hiernach
bezeichnet als statischer AWGN). In 18 zeigen
die durchgezogenen Linien Charakteristika in dem Fall von Fehlerkorrigieren
und -kombinieren, d.h. Charakteristika in dem Fall, wo die Fehlerschätzgenauigkeit auf
der Basis des Vergleichens mit anderen Kanälen bestimmt wird, und die
gepunkteten Linien zeigen Charakteristiken in dem Fall, wo die Auswahl
nur auf der Basis des Vergleichens unter den geschätzten Anzahlen
von fehlerhaften Bits gemacht wird, ohne Vergleiche mit anderen
Kanälen
zu machen. In 18 zeigen die dünnen Linien
Charakteristika in dem Fall, wo der SEC-Code verwendet wird, und
die dicken Linien zeigen Charakteristika in dem Fall, wo der DEC-Code
verwendet wird.
-
Es
wird aus 18 gesehen, dass im Allgemeinen
die Auswahlfehlerwahrscheinlichkeit größer ist, wenn der SEC-Code
verwendet wird, als wenn der DEC-Code verwendet wird. Der Vergleich
der durchgezogenen Linien und der gepunkteten Linien in 18 zeigt,
dass Bestimmen der Genauigkeit durch Vergleichen mit anderen Kanälen zur
Reduzierung der Auswahlfehler beiträgt. In dem Fall des SEC-Codes
werden die Auswahlfehler 10-fach oder mehr reduziert, und im Fall
des DEC-Codes werden sie beinahe 10-fach reduziert.
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19 zeigt
die Bit-Fehlerraten-Charakteristik (hiernach als BER-Charakteristik
bezeichnet) in dem Fehlerkorrigieren und -kombinieren und dem CRC-Auswählen und
-Kombinieren unter statischer Umgebung ohne Multipfad. In dem CRC-Auswählen und
-Kombinieren (gezeigt als CRC in 19) werden
Daten unter Verwendung von CRC-Fehlererkennungungs-Codes mit einzigartigem
Wort gerahmt, Informationsdaten und CRC (Cyclic Redundancy Check
Code) in Rei henfolge angeordnet und Daten in einem Kanal ohne einen
Fehler werden ausgewählt
und kombiniert Rahmen um Rahmen. In dem Fehlerkorrigieren und -kombinieren
(gezeigt als ECC in 19) wurde (63, 51) BCH-DEC-Code
verwendet. Als ein Bezug zeigt das Diagramm auch Charakteristik
eines Subbands (kein Korrigieren/Kombinieren). In 19 zeigen
die durchgezogenen Linien und gepunkteten Linien Ergebnisse von
Computersimulation, und die Punkte zeigen tatsächliche Messungen mit einem
künstlichen Übertragungspfad
und Prototyp-Modem.
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Es
wird aus 19 gesehen, dass die benötigte Eb/No
um etwa 2 bis dB verbessert wird in dem Fehlerkorrigieren und -kombinieren,
verglichen mit dem CRC-Auswählen und
-Kombinieren. In dem CRC-Auswählen
und -Kombinieren wird keine Verbesserung gesehen im Vergleich mit
dem mit einem Subband in dem Bereich mit größerer Bit-Fehlerrate (BER,
10–3 oder
höher).
Dies aufgrund der Tatsache, dass Rahmen in beiden Kanälen gleichzeitig
Fehlern unterliegen und die Auswahl nicht entsprechend gemacht werden
kann. Im Gegensatz dazu ist es im Fehlerkorrigieren und -kombinieren
auch im Bereich mit relativ hohen Fehlerraten verbessert, in welchem die
Bit-Fehlerrate (BER) etwa 10–3 bis 10–2 ist.
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Während die
Erfindung im Detail beschrieben wurde, ist die vorhergehende Beschreibung
in allen Aspekten illustrativ und nicht beschränkend. Es wird verstanden,
dass zahlreiche andere Modifikationen und Variationen erdacht werden
können,
ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.