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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Übertragungssystem mit einem
Sender, der über
einen Übertragungskanal
mit einem Empfänger
gekoppelt ist, wobei der Sender einen Kanalcodierer aufweist zum Codieren
von Quellensymbolen in codierte Symbole entsprechend einer Codierungseigenschaft,
und wobei der Empfänger
einen Kanaldecoder aufweist zum Herleiten rekonstruierter Quellensymbole
aus den von dem Übertragungskanal
empfangenen codierten Symbolen, wobei das Übertragungssystem weiterhin Übertragungsqualitätsermittlungsmittel
aufweist zum Herleiten eines Übertragungsqualitätsmaßes, und
Codierungseigenschaftseinstellmittel zum Einstellen der Codierungseigenschaft
auf einen Wert, der von dem Übertragungsqualitätsmaß abhängig ist.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich ebenfalls auf einen Sender und
einen Empfänger
zur Verwendung in einem derartigen Übertragungssystem. Die vorliegende
Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Übertragungsverfahren.
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Derartige Übertragungssysteme
können
in Applikationen angewandt werden, in denen die Qualität des Übertragungskanals
wesentliche Variationen aufweist. Um eine virtuell fehlerfreie Übertragung über einen derartigen Übertragungskanal
zu ermöglichen,
werden in dem Sender die Quellensymbole unter Verwendung eines Kanalcodierers
entsprechend einem Fehlerkorrekturcode mit Fehlerkorrekturfähigkeiten
codiert. In dem Empfänger
werden die Quellensymbole durch einen Kanaldecoder rekonstruiert.
Nützliche
Codes können
Faltungscodes und verschiedene Blockcodetypen, wie Reed-Solomoncodes,
umfassen. Es wird auch oft eine Kombination eines Faltungscodes
und eines Blockcodes verwendet.
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Das
Verhältnis
zwischen der Anzahl Quellensymbole und der Anzahl Kanalsymbole eines
derartigen Codes wird als Coderate bezeichnet. Die Fehlerkorrekturfähigkeiten
eines derartigen Codes sind stark abhängig von der Coderate. Im Falle
eines Übertragungskanals
mit einer stark variierenden Übertragungsqualität soll die
Rate des verwendeten Kanalcodes derart gewählt werden, dass virtuell eine
fehlerfreie Übertragung
unter den schlimmsten Kanalbedingungen erhalten wird. Dies führt zu einem
Verlust nützlicher Übertragungskapazität, wenn
die Übertragungsqualität hoch ist.
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Um
diesen Verlust an Übertragungskapazität zu vermeiden
kann das Übertragungssystem
die wenigstens eine Codierungseigenschaft, beispielsweise die Rate
des Kanalcodierers, in Abhängigkeit
von der Übertragungsqualität eingestellt
werden. Wenn ein Viterbi-Decoder als Kanaldecoder verwendet wird,
kann das Übertragungsqualitätsmaß von den
in dem Viterbi-Decoder verwendeten Wahrscheinlichkeitsmaßen hergeleitet
werden.
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Andere
Qualitätsmaße können beispielsweise
durch eine Anzahl detektierter Übertragungsfehler
je Zeiteinheit gebildet werden.
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Das
mit Hilfe der vorliegenden Erfindung zu lösende Problem ist, wie ein
zuverlässiges
Qualitätsmaß hergeleitet
werden kann, und zwar trotz sich schnell ändernder Kanaleigenschaften
und sich ändernder
Codierungseigenschaften.
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Um
dieses Problem zu lösen
weist das Übertragungssystem
nach der vorliegenden Erfindung das Kennzeichen auf, dass das Übertragungssystem
weiterhin Folgendes umfasst: ein Filter zum Herleiten eines gefilterten Übertragungsqualitätsmaßes und
Filterauslösungsmittel
zum Einstellen des Filters in einen vorbestimmten Ausgangszustand
bei einer sich ändernden
Codierungseigenschaft.
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Durch
Verwendung eines Filters zum Herleiten eines gefilterten Qualitätsmaßes wird
ein mittleres Qualitätsmaß erhalten,
das als Basis zum Entscheiden über
die Codierungseigenschaft geeignet ist. Um Übergangserscheinungen in dem
Filter bei der Änderung
der Codierungseigenschaft zu vermeiden, wird das Filter in einen
vorbestimmten Ausgangszustand gesetzt.
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Die
internationale Patentanmeldung WO 98/03030 beschreibt ein Verfahren
zur automatischen Datenübertragungsmodesteuerung
in zellularen Telekommunikationssystemen. Bei diesem bekannten Verfahren wird
unter Verwendung einer von einer Mobilstation gemessenen Downlink-Qualität, und unter
Verwendung einer von einer Basisstation gemessenen Uplink-Qualität eine Datenübertragungsmode
gesteuert. Wenn die Uplink- oder
Downlink-Qualität
eine gewünschte
maximale Schwelle überschreitet,
wird eine mehr fehlertolerante Kanalcodierung oder eine niedrigere Übertragungsgeschwindigkeit
verwendet und die verfügbaren
Kanalmittel werden gesteigert.
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Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass der genannte Ausgangszustand
einem typischen Qualitätsmaß für die geänderte Codierungseigenschaft
entspricht.
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Dadurch,
dass der Ausgangszustand des Filters auf einen Wert gesetzt wird,
der einem typischen Qualitätsmaß entspricht,
wird erhalten, dass keine Übergangserschei nung
in dem Filter auftritt, wenn die Übertragungsqualität dem genannten
typischen Wert entspricht, wenn die Codierungseigenschaft geändert wird.
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Eine
weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass der Empfänger Übertragungsmittel
aufweist zum Übertragen
des Qualitätsmaßes zu dem
Sender, dass der Sender ein Senderfilter aufweist zum Erhalten eines
gefilterten Qualitätsmaßes und
dass die Codierungseigenschaftseinstellmittel dazu vorgesehen sind,
die Codierungseigenschaft abhängig
von dem gefilterten Qualitätsmaß einzustellen.
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Durch Übertragung
des Qualitätsmaßes zu dem
Sender über
eine Rückkehrkopplung
kann das Filter in dem Sender vorgesehen werden. Es hat sich herausgestellt,
dass es auch möglich
ist, dass ein Filter in dem Empfänger
und in dem Sender vorhanden ist. Der Empfänger ist dann vorgesehen zum Übertragen
eines (vor) gefilterten Qualitätsmaßes über die
Rückkehrstrecke
zu dem Sender, der einen weiteren Filtervorgang an dem (vor) gefilterten
Signal durchführt.
Der Sender kann in einer Basisstation für mobile Kommunikation vorgesehen
sein, aber es ist auch möglich,
dass der Sender in der mobilen Station vorgesehen ist.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden
näher beschrieben.
Es zeigen:
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1 ein Übertragungssystem
nach der vorliegenden Erfindung,
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2 eine
Rahmenstruktur zur Verwendung in einem Übertragungssystem nach 1,
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3 ein
Filter nach der vorliegenden Erfindung zur Filterung des Qualitätsmaßes,
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4 ein
erstes Trellis-Diagramm, verwendet in einem Viterbi-Decoder, der
das Qualitätsmaß schafft, das
bei der vorliegenden Erfindung angewandt wird,
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5 ein
zweites Trellis-Diagramm, das in einem Viterbi-Decoder verwendet
wird, der das Qualitätsmaß schafft,
das bei der vorliegenden Erfindung angewandt wird,
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6 ein
Flussdiagramm eines Programm für
einen programmierbaren Prozessor zum Implementieren des Viterbi-Decoders.
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Das Übertragungssystem
nach 1 umfasst drei wichtige Elemente, die Folgendes
umfassen: die TRAU ("Transcoder
and Rate Adapter Unit") 2,
die BTS ("Basis
Transceiver Station") 4 und
die Mobilstation 6. Die TRAU 2 ist mit der BTSA 4 über die A-bis
Schnittstelle 8 gekoppelt. Die BTS 4 ist über eine
Luftschnittstelle 10 mit der Mobileinheit 6 gekoppelt.
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Ein
Hauptsignal, das in dem vorliegenden Fall ein Sprachsignal ist,
das zu der Mobileinheit 6 übertragen werden soll, wird
einem Sprachcodierer 12 zugeführt. Ein erster Ausgang des
Sprachcodierers 12, der ein codiertes Sprachsignal trägt, auch
als Quellensymbole bezeichnet, ist über A-bis Schnittstelle 8 mit
einem Kanalcodierer 14 gekoppelt. Ein zweiter Ausgang des
Sprachcodierers 12, der einen Hintergrundrauschpegelindikator
BD trägt,
ist mit einem Eingang eines Systemcontrollers 16 gekoppelt.
Ein erster Ausgang des Systemcontrollers 16, der eine Codiereigenschaft
trägt,
die in dem vorliegenden Fall ein Downlink-Ratenzuordnungssignal
RD ist, ist mit dem Sprachcodierer 12 und, über die
A-bis Schnittstelle, mit den Codierungseigenschafteinstellmitteln 15 in
dem Kanalcodierer 14 und mit einem weiteren Kanalcodierer,
in dem vorliegenden Fall einem Blockcodierer 18, gekoppelt.
Ein zweiter Ausgang des Systemcontrollers 16, der ein Uplinkratenzuordnungssignal
RU trägt,
ist mit einem zweiten Eingang des Kanalcodierers 14 gekoppelt.
Das zwei-Bit Ratenzuordnungssignal RU wird
bitweise über
zwei aufeinander folgende Frames übertragen. Die Ratenzuordnungssignale
RD und RU bilden
einen Antrag zum Betreiben des Downlink- und des Uplink-Übertragungssystems
bei einer Codierungseigenschaft, dargestellt durch RD bzw.
RU.
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Es
hat sich herausgestellt, dass der Wert von RD,
der zu der Mobilstation 6 übertragen wird, durch die Codierungseigenschaftsablaufmittel 13 aufgehoben
werden kann, wobei diese Mittel eine vorbestimmte Sequenz von Codierungseigenschaften
forcieren können,
wie diese durch das Ratenzuordnungssignal RU dargestellt
sind, zu dem Blockcodierer 18, dem Kanalcodierer 14 und
dem Sprachcodierer 13. Diese vorbestimmte Sequenz kann
zum Befördern
zusätzlicher
Information zu der Mobilstation 6 verwendet werden, ohne
dass zusätzlicher
Raum in dem Übertragungsframe
notwendig ist. Es ist möglicht,
dass mehr als eine einzige vorbestimmte Sequenz von Codierungseigenschaften
verwendet wird. Jede der vorbestimmten Sequenzen von Codierungseigenschaften
entspricht einem anderen Hilfssignalwert.
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Dieser
Systemcontroller
16 empfängt von der A-bis Schnittstelle
Qualitätsmaße Q
U und Q
D, welche
die Qualität
der Luftschnittstelle
10 (Funkkanal) für die Uplink und die Downlink
angeben. Das Qualitätsmaß Q
U wird mit einer Anzahl Schwellenpegel verglichen
und das Ergebnis dieses Vergleichs wird von dem Systemcontroller
16 verwen det
um die verfügbare
Kanalkapazität
zwischen dem Sprachcodierer
36 und dem Kanalcodierer
38 der
Uplink zu verteilen. Das Signal Q
D wird
von einem Tiefpassfilter
22 gefiltert und wird danach mit
einer Anzahl Schwellenwerten verglichen. Das Ergebnis des Vergleichs
wird verwendet zum Verteilen der verfügbaren Kanalkapazität zwischen
dem Sprachcodierer
12 und dem Kanalcodierer
14.
Für die
Uplink und die Downlink sind vier verschiedene Kombinationen der
Aufteilung der Kanalkapazität
zwischen dem Sprachcodierer
12 und dem Kanalcodierer
14 möglich. Diese
Möglichkeiten
sind in der nachfolgenden Tabelle angegeben.
Tabelle
1
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Aus
der Tabelle 1 ist ersichtlich, dass die dem Sprachcodierer 12 zugeordnete
Bitrate und die Rate des Kanalcodierers mit der Kanalqualität ansteigt.
Dies ist möglich,
weil unter besseren Kanalbedingungen der Kanalcodierer die erforderliche Übertragungsqualität ("Frame Error Rate") unter Verwendung
einer niedrigeren Bitrate schaffen kann. Die durch die höhere Rate
des Kanalcodierers gesparte Bitrate des Kanalcodierers wird dadurch
benutzt, dass diese dem Sprachcodierer 12 zugeordnet wird,
damit eine bessere Sprachqualität
erhalten wird. Es hat sich herausgestellt, dass die Codierungseigenschaft
hier die Rate des Kanalcodierers 14 ist. Die Codierungseigenschaftseinstellmittel 15 sind
vorgesehen um die Rate des Kanalcodierers 14 entsprechend
der von dem Systemcontroller 16 gelieferten Codierungseigenschaft
einzustellen.
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Unter
schlechten Kanalbedingungen braucht der Kanalcodierer eine niedrigere
Rate, damit er imstande ist, die erforderliche Übertragungsqualität Zugriffsidentifizierer
liefern. Der Kanalcodierer wird in Codierer mit einer variablen
Rate sein, der die Ausgangsbits des Sprachcodierers 12 codiert,
zu dem ein 8 Bit CRC hinzugefügt
wird. Die variable Rate kann durch Verwendung verschiedener Faltungscodes
mit einer unterschiedlichen Basisrate oder durch Verwendung einer
Punktierung eines Faltungscodes mit einer festen Basisrate erhalten
werden. Vorzugsweise wird eine Kombination dieser Verfahren angewandt.
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In
der nachstehenden Tabelle 2 sind die Eigenschaften der in der Tabelle
1 gegebenen Faltungscodes dargestellt. All diese Faltungscodes haben
einen Wert ν gleich
5.
Tabelle
2
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In
der Tabelle 2 stellen die Werte Gi die Generatorpolynome
dar. Die Generatorpolynome G(n) werden wie folgt definiert: Gi(D)
= g0 ⊕ g1·D⊕...⊕ gn–1·Dn–1 ⊕ gn·Dn (A)
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In
(1) ist ⊕ eine
modulo-2-Addition. I ist die Oktaldarstellung der Sequenz g0, g1,...gν–1,
gν.
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Für jeden
der jeweiligen Codes werden die darin verwendeten Generatorpolynome
durch eine Zahl in der entsprechenden Zelle angegeben. Die Zahl
in der entsprechenden Zelle gibt an, für welches der Quellensymbole
das entsprechende Polynom berücksichtigt
wird. Weiterhin gibt die genannte Zahl die Lage des durch Verwendung
des genannten Polynoms in der Sequenz der Quellensymbole hergeleiteten
codierten Symbols an. Jede Ziffer gibt die Position in der Sequenz
von Kanalsymbolen des durch Verwendung des angegebenen Generatorpolynoms
hergeleiteten Kanalsymbols an. Für
den Rate ½ Code
werden die Generatorpolynome 57 und 65 verwendet.
Für jedes
Quellensymbol wird zunächst
das nach dem Polynom 65 berechnete Kanalsymbol übertragen,
und zweitens wird das Kanalsymbol entsprechend dem Generatorsymbol 57 übertragen.
Auf gleiche Weise können
die zum Ermitteln der Kanalsymbole für den Rate ¼ Code zu verwendenden Polynome aus
der Tabelle 3 ermittelt werden. Die anderen Codes sind punktierte
Faltungscodes. Wenn eine Ziffer in der Tabelle gleich 0 ist, bedeutet
dies, dass das entsprechende Generatorpolynom nicht für das genannte
bestimmte Quellensymbol verwendet wird. Aus der Tabelle 2 ist ersichtlich,
dass einige der Generatorsymbole nicht für jedes der Quellensymbole
verwendet werden. Es ist ersichtlich, dass die Sequenzen von Zahlen
in der Tabelle periodisch für
Sequenzen von Eingangssymbolen länger
als 1, 3, 5 bzw. 6 fortgesetzt werden.
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Es
ist ersichtlich, dass die Tabelle 1 die Werte der Bitrate des Sprachcodierers 12 und
die Rate des Kanalcodierers 14 für einen Vollratenkanal und
einen Halbraten-Kanal
gibt. Die Entscheidung darüber,
welcher Kanal verwendet wird, wird von dem Systemoperator getroffen,
und wird an die TRAU 2, die BTS 4 und die Mobilstation 6 mit
Hilfe eines Außerband-Steuersignals
signalisiert, das über
einen separaten Steuerkanal 16 übertragen werden kann. Dem
Kanalcodierer 14 wird ebenfalls das Signal RU zugeführt.
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Der
Blockcodierer 18 ist vorhanden zum Codieren der selektierten
Rate RD zur Übertragung zu der Mobilstation.
Diese Rate RD wird aus zwei Gründen in
einem separaten Codierer codiert. Der erste Grund ist, dass es erwünscht ist,
den Kanalcodierer 28 in der Mobilstation über eine
neue Rate RD zu informieren, bevor entsprechend
der genannten Rate codierte Daten bei dem Kanaldecoder 28 anlangen.
Ein zweiter Grund ist, dass es er wünscht ist, dass der Wert RD besser vor Übertragungsfehlern geschützt wird
als dies mit dem Kanalcodierer 14 möglich ist. Um die Fehlerkorrektureigenschaften
des codierten RD Wertes noch mehr zu verbessern, werden
die Codewörter
in zwei Teile aufgeteilt, die in einzelnen Frames übertragen
werden. Diese Aufteilung der Codewörter ermöglicht es, dass längere Codewörter gewählt werden,
was zu einer weiteren Verbesserung der Fehlerkorrekturfähigkeiten
führt.
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Der
Blockcodierer
18 codiert die Codierungseigenschaft R
D, die durch zwei Bits dargestellt wird,
in eine codierte Codierungseigenschaft entsprechend einem Blockcode
mit Codewörtern
von 16 Bits, wenn ein Vollratenkanal verwendet wird. Wenn ein Halbratenkanal
verwendet wird, wird ein Blockcode mit Codewörtern von 8 Bits zum Codieren
der Codierungseigenschaft verwendet. Die verwendeten Codewörter sind
nachstehend in der Tabelle 3 und der Tabelle 4 dargestellt.
Tabelle
3: Halbratenkanal
Tabelle
4: Vollratenkanal
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Aus
der Tabelle 3 und der Tabelle 4 ist ersichtlich, dass die für einen
Vollratenkanal verwendeten Codewörter
durch Wiederholung der für
einen Halbratenkanal ver wendeten Codewörter erhalten werden, was zu verbesserten
Fehlerkorrektureigenschaften führt.
In einem Halbratenkanal werden die Symbole C0 bis
C3 in einem ersten Frame übertragen
und die Bits C4 bis C7 werden
in einem nachfolgenden Frame übertragen.
In einem Vollratenkanal werden die Symbole C0 bis
C7 in einem ersten Frame übertragen
und die Bits C8 bis C15 werden
in einem nachfolgenden Frame übertragen.
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Die
Ausgänge
des Kanalcodierers 14 und des Blockcodierers 18 werden
in Zeitmultiplex über
die Luftschnittstelle 10 übertragen. Es ist aber auch
möglich,
CDMA zur Übertragung
der jeweiligen Signale über
die Luftschnittstelle 10 zu verwenden. In der Mobilstation 6 wird
das von der Luftschnittstelle 10 empfangene Signal einem
Kanaldecoder 28 und einem weiteren Kanaldecoder, der in
dem vorliegenden Fall ein Blockdecoder 26 ist, zugeführt. Der
Blockdecoder 26 ist vorgesehen zum Herleiten der durch
die RD Bits dargestellten Codierungseigenschaft
durch Decodierung der codierten Codierungseigenschaft, dargestellt
durch das Codewort C0...CN,
wobei N für
den Halbratenkanal 7 ist und für den Vollratenkanal 15 ist.
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Der
Blockdecoder 26 ist zum Berechnen der Korrelation zwischen
den vier möglichen
Codewörtern und
dem Eingangssignal. Dies geschieht in zwei Schritten, weil die Codewörter in
Teilen in zwei aufeinander folgenden Frames übertragen werden. Nachdem das
Eingangssignal, das mit dem ersten Teil des Codewortes übereinstimmt,
empfangen worden ist, werden der Korrelationswert zwischen den ersten
Teilen der möglichen Codewörter und
der Eingangswert berechnet und gespeichert. Wenn in dem nachfolgenden
Frame das Eingangssignal, das mit dem zweiten Teil des Codewortes übereinstimmt,
empfangen wird, werden der Korrelationswert zwischen den zweiten
Teilen der möglichen
Codewörter
und dem Eingangssignal berechnet und zu dem vorher gespeicherten
Korrelationswert hinzugefügt,
damit die schlussendlichen Korrelationswerte erhalten werden. Der
Wert von R0, der dem Codewort mit dem größten Korrelationswert
mit dem gesamten Eingangssignal entspricht, wird als das empfangene
Codewort selektiert, das die Codierungseigenschaft aufweist, und
wird dem Ausgang des Blockdecoders 26 zugeführt. Der
Ausgang des Blockdecoders 26 ist mit einem Steuereingang
der Eigenschaftseinstellmittel in dem Kanaldecoder 28 und
mit einem Steuereingang des Sprachdecoders 30 zum Einstellen
der Rate des Kanaldecoders 28 und der Bitrate des Sprachdecoders 30 auf
einen Wert entsprechend dem Signals RD verbunden.
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Der
Kanaldecoder 28 decodiert das Eingangssignal und stellt
an einem ersten Ausgang ein codiertes Sprachsignal zu einem Eingang
eines Sprachdecoders 30 dar.
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Der
Kanaldecoder 28 stellt an einem zweiten Ausgang ein Signal
BFI ("Bad Frame
Indicator") dar,
das einen nicht einwandfreien Empfang eines Frames angibt. Dieses
BFI Signal wird durch Berechnung einer Prüfsumme über einen Teil des von dem
Faltungsdecoder in dem Kanaldecoder 28 decodierten Signals,
und durch einen Vergleich der berechneten Prüfsumme mit dem Wert der von
der Luftschnittstelle 10 empfangenen Prüfsumme erhalten.
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Der
Sprachdecoder 30 ist zum Herleiten einer Replik des Sprachsignals
des Sprachcodierers 12 aus dem Ausgangssignal des Kanaldecoders 20 vorgesehen.
In dem Fall, dass ein BFI Signal von dem Kanaldecoder 28 empfangen
wird, ist der Sprachdecoder 30 zum Herleiten eines Sprachsignals
auf Basis vorher empfangener Parameter entsprechend dem vorhergehenden
Frame vorgesehen. Wenn eine Anzahl aufeinander folgender Frames
als schlechtes Frame angegeben ist, kann der Sprachdecoder 30 zum
Stummschalten des Ausgangssignals vorgesehen sein.
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Der
Kanaldecoder 28 schafft an einem dritten Ausgang das decodierte
Signal RU. Das Signal RU stellt eine
Codierungseigenschaft das, die in diesem Fall eine Bitrateneinstellung
der Uplink ist. Je Frame umfasst das Signal RU 1
Bit (das RQI Bit). In einem Deformatter 34 werden die zwei
Bits, die in aufeinander folgenden Frames empfangen worden sind,
zu einer Bitrateneinstellung RU' für die Uplink
kombiniert, die durch zwei Bits dargestellt wird. Diese Bitrateneinstellung
RU',
die eine der Möglichkeiten
nach der Tabelle 1 selektiert um für die Uplink verwendet zu werden,
wird einem Steuereingang eines Sprachcodierers 36, einem
Steuereingang eines Kanalcodierers 38 und einem Eingang
eines weiteren Kanalcodierers zugeführt, der hier ein Blockcodierer 40 ist.
Wenn der Kanaldecoder 20 ein schlechtes Frame signalisiert,
indem ein BFI Signal ausgesendet wird, wird das decodierte Signal
RU nicht zum Einstellen der Uplinkrate verwendet,
weil es als unzuverlässig betrachtet
wird.
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Der
Kanaldecoder 28 liefert an einem vierten Ausgang ein Qualitätsmaß MMDd.
Dieses Maß MMD kann
auf einfache Weise hergeleitet werden, wenn ein Viterbi Decoder
in dem Kanaldecoder verwendet wird. Dieses Qualitätsmaß wird in
der Verarbeitungseinheit 32 nach einem Filter erster Ordnung
gefiltert. Für
das Ausgangssignal des Filters in der Verarbeitungseinheit 32 kann
Folgendes geschrieben werden: MMD'[n]
= (1 – α)·MMD[n]
+ α·MMD'[n – 1] (B)
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Nachdem
die Bitrateneinstellung des Kanaldecoders 28 in Reaktion
auf einen geänderten
Wert von RD geändert worden ist, wird der
Wert von MMD'[n – 1] auf
einen typischen Wert entsprechend dem Langzeitmittelwert des gefilterten
MMDs für
die neu eingestellte Bitrate und für eine typische Downlink-Kanalqualität eingestellt.
Dies geschieht zum reduzieren von Übergangserscheinungen, wenn
zwischen verschiedenen Werten der Bitrate geschaltet wird.
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Das
Ausgangssignal des Filters wird mit 2 Bits zu einem Qualitätsindikator
QD quantisiert. Der Qualitätsindikator
QD wird einem zweiten Eingang des Kanalcodierers 38 zugeführt. Der
2 Bit Qualitätsindikator
QD wird einmal je zwei Frames übertragen,
und zwar unter Verwendung einer einzigen Bitstelle in jedem Frame.
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Ein
dem Sprachcodierer 36 in der Mobilstation 6 zugeführtes Sprachsignal
wird codiert und dem Kanalcodierer 38 zugeführt. Der
Kanalcodierer 38 berechnet einen CRC Wert über die
Eingangsbits, fügt
den CRC Wert zu den Eingangsbits und codiert die Kombination aus
Eingangsbits und CRC Wert entsprechend dem Faltungscode, der von
dem Signal RU' aus der Tabelle 1 selektiert worden
ist.
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Der
Blockcodierer 40 codiert das Signal RU', das durch zwei
Bits nach der Tabelle 3 oder Tabelle 4 dargestellt ist, und zwar
abhängig
davon, ob ein Halbratenkanal oder ein Vollratenkanal verwendet wird.
Auch hier wird nur ein halbes Codewort in einem Frame übertragen.
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Die
Ausgangssignale des Kanalcodierers 38 und des Blockcodierers 40 in
der Mobilstation 6 werden über die Luftschnittstelle 10 zu
der BTS 4 übertragen.
In der BTS 4 wird das blockcodierte Signal RU' durch einen weiteren
Kanaldecoder decodiert, der hier ein Blockdecoder 42 ist.
Die Wirkungsweise des Blockdecoders 42 ist dieselbe wie
die des Blockdecoders 26. An dem Ausgang des Blockdecoders 42 ist
eine durch ein Signal RU'' dargestellte
decodierte Codierungseigenschaft verfügbar. Dieses decodierte Signal
RU'' wird einem Steuereingang
der Codierungseigenschaftseinstellmittel in einem Kanaldecoder 44 zugeführt und über die A-bis
Schnittstelle zu einem Steuereingang eines Sprachdecoders 48 geleitet.
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In
der BTS 4 werden die von dem Kanalcodierer 38 über die
Luftschnittstelle 10 empfangenen Signals dem Kanaldecoder 44 zugeführt. Der
Kanaldecoder 44 deco diert die Eingangssignal und führt die
decodierten Signale über
die A-bis Schnittstelle 8 der TRAU 2 zu. Der Kanaldecoder 44 schafft
ein Qualitätsmaß MMDu, das
die Übertragungsqualität der Uplink
zu einer Verarbeitungseinheit 46 darstellt. Die Verarbeitungseinheit 46 führt einen
Filtervorgang entsprechend dem Vorgang durch, der in der Verarbeitungseinheit 22 durchgeführt wird.
Daraufhin wird das Ergebnis des Filtervorgangs in zwei Bits quantisiert
und über
die A-bis Schnittstelle 8 der TRAU 2 zugeführt.
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In
dem Systemcontroller 16 bestimmt eine Entscheidungseinheit 20 die
Bitrateneinstellung RU, die für die Uplink
des Qualitätsmaßes QU verwendet werden soll. Unter normalen Umständen wird
der Teil der dem Sprachcodierer zugeordneten Kanalkapazität bei Zunahme
der Kanalqualität
zunehmen. Die Rate RU wird einmal je zwei
Frames übertragen.
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Das
Signal QD', das von dem Kanaldecoder 44 empfangen
worden ist, wird einer Verarbeitungseinheit 22 in dem Systemcontroller 16 zugeführt. In
der Verarbeitungseinheit 22 werden die Bits, die QD' darstellen, die
in zwei aufeinander folgenden Frames empfangen werden, zusammengefügt und das
Signal QD' wird von einem Tiefpassfilter erster
Ordnung, das ähnliche
Eigenschaften hat wie das Tiefpassfilter in der Verarbeitungseinheit 32,
gefiltert.
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Das
gefilterte Signal QD' wird mit zwei Schwellenwerten verglichen,
die von dem wirklichen Wert der Downlinkrate RD abhängig sind.
Wenn das gefilterte Signal QD' den niedrigsten
Wert der genannten Schwellenwerte unterschreitet, ist die Signalqualität für die Rate
RD zu niedrig und die Verarbeitungseinheit
schaltet auf eine Rate, die um einen Schritt niedriger ist als die
vorhandene Rate. Wenn das gefilterte Signal QD' den höchsten Wert
der genannten Schwellenwerte übersteigt,
ist die Signalqualität
zu hoch für
die Rate RD und die Verarbeitungseinheit
schaltet auf eine rate, die um einen Schritt höher ist als die vorhandene
Rate. Die Entscheidung, die über
die Uplinkrate RU getroffen wird, entspricht
der Entscheidung, die über
die Downlinkrate RD getroffen wurde.
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Auch
hier wird wieder unter normalen Umständen derjenige Teil der Kanalkapazität, der dem
Sprachcodierer zugeordnet ist, bei Zunahme der Kanalqualität zunehmen.
Unter speziellen Umständen
kann das Signal RD auch zum Übertragen
eines Rekonfigurationssignals zu der Mobilstation verwendet werden.
Dieses Rekonfigurationssignal kann beispielsweise angeben, dass
eine andere Sprachcodierung/Decodierung und/oder Kanalcodier-/Decodieralgorithmus
verwendet werden soll. Dieses Rekonfigurationssignal kann unter Verwendung
einer speziellen vorbestimmten Sequenz von RD Signalen
codiert werden. Diese spezielle vorbestimmte Sequenz von RD Signalen wird von einem Fluchtsequenzdecoder 31 in
der Mobilstation, der zum Liefern eines Rekonfigurationssignals
zu den betreffenden Anordnungen vorgesehen ist, wenn eine vorbestimmte (Flucht)
Sequenz detektiert worden ist. Der Fluchtsequenzdecoder 30 kann
ein Schieberegister aufweisen, wobei aufeinander folgende Werte
von RD getaktet werden. Durch einen Vergleich
des Inhaltes des Schieberegisters mit den vorbestimmten Sequenzen
kann auf einfache Weise detektiert werden, wenn eine Fluchtsequenz
empfangen wird, und welche der möglichen
Fluchtsequenzen empfangen wird.
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Das
Ausgangssignal des Kanaldecoders 44, welches das codierte
Sprachsignal darstellt, wird über
die A-Bis Schnittstelle zu der TRAU 2 übertragen. In der TRAU 2 wird
das codierte Sprachsignal dem Sprachdecoder 48 zugeführt. Ein
Signal BFI an dem Ausgang des Kanaldecoders 44, das die
Detektion eines CRC Fehlers angibt, wird über die A-Bis Schnittstelle
8 dem Sprachdecoder 48 zugeführt. Der Sprachdecoder 48 ist
vorgesehen zum Herleiten einer Replik des Sprachsignals des Sprachdecoders 36 von
dem Ausgangssignal des Kanaldecoders 44. In dem Fall, dass
ein BFI Signal von dem Kanaldecoder 44 empfangen wird,
ist der Sprachdecoder 48 zum Herleiten eines Sprachsignals
auf Basis des vorher empfangenen Signals entsprechend dem vorherigen
Frame vorgesehen, und zwar auf dieselbe Weise wie durch den Sprachdecoder 30.
Wenn eine Anzahl aufeinander folgender Frames als schlechtes Frame
angegeben wird, kann der Sprachdecoder 48 zum Durchführen besserer
Fehlerversteckprozeduren vorgesehen werden.
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2 zeigt
das Frameformat, das in einem Übertragungssystem
nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Der Sprachcodierer 12 oder 36 schafft
eine Gruppe 60 von C-Bits, die vor Übertragungsfehlern geschützt werden
sollen, und eine Gruppe 64 von U-Bits, die nicht vor Übertragungsfehlern
geschützt
zu werden brauchen. Die weitere Sequenz umfasst die U-Bits. Die
Entscheidungseinheit 20 und die Verarbeitungseinheit 32 schaffen
ein einziges Bit RQI 62 je Frame für Signalisierungszwecke, wie
oben erläutert.
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Die
oben stehende Kombination von Bits wird dem Kanalcodierer 14 oder 38 zugeführt, der
zunächst eine
CRC über
die Kombination des RQI Bits und der C-Bits berechnet, und hängt 8 CRC
Bits hinter die C-Bits 60 und das RQI Bit 62 an.
Die U-Bits sind nicht an der Berechnung der CRC Bits beteiligt.
Die Kombination 66 der C-Bits 60 und der RQI Bits 62 und
der CRC Bits 68 werden entsprechend einem Faltungscode
in eine codierte Sequenz 70 codiert. Die codierten Symbole
umfassen die codierte Sequenz 70. Die U-Bits sind nach
wie vor ungeändert.
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Die
Anzahl Bits in der Kombination
66 ist von der Rate des
Faltungscodierers und dem verwendeten Kanaltyp abhängig, wie
nachstehend in der Tabelle 5 präsentiert.
Tabelle
5
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Die
zwei RA Bits, welche die Codierungseigenschaft
darstellen, sind in Codewörter 74 codiert,
welche die codierte Codierungseigenschaft darstellen, entsprechend
dem in der Tabelle 3 oder 4 wiedergegebenen Code, abhängig von
der verfügbaren Übertragungskapazität (Halbrate
oder Vollrate). Diese Codierung wird nur einmal je zwei Frames durchgeführt. Die
Codewörter 74 werden
in zwei Teile 76 und 78 aufgeteilt und in dem
vorhandenen Frame und in dem nachfolgenden Frame übertragen.
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In
dem Filter 34, 22 nach 3 wird das
Eingangssignal einem Multiplizierer 164 zugeführt, der
das Eingangssignal mit einer Konstanten (1 – α) multipliziert, wobei diese
Konstante die Zeitkonstante des Filters definiert. Der Ausgang des
Multiplizierers 164 ist mit einem ersten Eingang eines
Addierers 166 verbunden. Ein Ausgang des Addierers 166 ist
mit einem ersten Eingang eines Selektors 167 verbunden,
der unter normalem Betrieb das Ausgangssignal des Addierers 166 einem
Eingang eines Quantisierers 174 und einem Eingang eines
Verzögerungselementes 170 zuführt. Der
Ausgang des Verzögerungselementes 170 ist
mit einem Eingang eines Multiplizierers 172 verbunden,
der das Ausgangssignal des Verzögerungselementes 170 mit
einem Faktor α multipliziert.
Der Ausgang des Multiplizierers 172 ist mit einem zweiten
Eingang des Addierers 166 verbunden.
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Die
Kombination des Multiplizierers 164, des Addierers 166,
des Verzögerungselementes 170 und
des Multiplizierers 172 bildet ein Tiefpassfilter mit einer
DC Transportfunktion von 1 und einer Zeitkonstanten, die zu α·D proportional
ist, wobei D der Verzögerungswert
des Verzögerungselementes 170 ist.
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Nach
der vorliegenden Erfindung kann das Filter in einen vorbestimmten
Zustand gesetzt werden, und zwar in Reaktion auf eine sich ändernde
Codierungseigenschaft. Dazu umfasst das Filter 22, 34 Filterauslösemittel
mit einem Änderungsdetektor 162,
einem Speicher 160 und einem Selektor 168. Der Änderungsdetektor 162 detektiert
eine sich ändernde
Codierungseigenschaft durch einen Vergleich des Rx-Wertes
des vorhandenen Frames mit dem Rx-Wert des
vorhergehenden Frames. Wenn die Werte voneinander abweichen, wird
der Selektor 168 aktiviert, damit ein Anfangszustand entsprechend
dem neuen Wert von Rx aus einem Speicher dem
Verzögerungselement 170 zugeführt wird,
das diesen Wert übernimmt.
Der aus dem Speicher 160 ausgelesene Wert ist abhängig von
dem neuen und dem vorhergehenden Rx Wert
und entspricht einem der Schwellenwerte, die in der Verarbeitungseinheit 22 verwendet
werden. Wenn der vorhergehende Rx Wert eine niedrigere Übertragungsqualität angab,
ist der aus dem Speicher 160 ausgelesene Wert gleich dem
niedrigeren Schwellenwert, der in der Verarbeitungseinheit 22 verwendet
wird. Wenn der vorhergehende Rx Wert eine höhere Übertragungsqualität angab,
entspricht der aus dem Speicher 160 ausgelesene Wert dem
Schwellenwert, der in der Verarbeitungseinheit 22 verwendet
wird. Dies geschieht um ein schnelles Zurückschalten in die ursprüngliche
Situation zu ermöglichen,
wenn dies erforderlich ist.
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In
der nachstehende Tabelle ist die Beziehung zwischen dem vorhergehenden
Wert von R
x, dem aktuellen Wert von R
A und den Ausgangszuständen des Filters dargestellt.
Tabelle
6
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Es
sei bemerkt, dass die vorliegenden Werte Rx gleich
0 und 2 sind, und dass nur ein einziger Schwellenwert verwendet
wird, weil aus diesem Zustand eine Umschaltung in nur einer Richtung
möglich
ist.
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4 zeigt
ein Beispiel eines Trellis, das zum Ermitteln der Sequenz von Quellensymbolen
aus den Sequenzen von Kanalsymbolen in den Kanaldecodern 28 und 29 verwendet
werden soll. Es wird gewährleistet,
dass die Quellensymbole unter Verwendung eines Faltungskanalcodierers
codiert werden.
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In
einem Faltungscodierer werden die Sequenz von Quellensymbolen in
einem Schieberegister mit der Länge ν getaktet.
Der Zustand des Faltungscodierers wird durch den Inhalt des Schieberegisters
definiert. Wenn ein binärer
Faltungscodierer verwendet wird, ist die Anzahl möglicher
Zustände
des Faltungscodierers gleich 2ν. Die Kanalsymbole werden
durch eine Kombination verschiedener Symbole erhalten, die an den
jeweiligen Abgriffen des Schieberegisters verfügbar sind, durch Anwendung
von Modulo-Zwei-Vorgängen.
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Der
Kanaldecoder ist zum Schätzen
der Zustandssequenzen vorgesehen, wie diese während des Codierungsprozesses
in dem Decoder vorhanden sind. Diese Schätzung erfolgt durch Ermittlung
von Kandidatzustandssequenzen auf Basis eines Wahrscheinlichkeitsmaßes, weiterhin
als Streckenmetrik bezeichnet. Diese Streckenmetrik wird aus dem
Kanalsignal und den genannten Kandidatzustandssequenzen ermittelt.
Die Anzahl Kandidatsequenzen entspricht der Anzahl Zustände in dem
Kanalcodierer.
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Am
Anfang des Decodierungsprozesses besteht jede der Kandidatsequenzen
aus einem der 2ν verschiedenen
Zustände.
Das Wahrscheinlichkeitsmaß aller
Zustände
wird auf gleiche Werte gesetzt. Nach dem Empfang des Kanalsignals
entsprechend dem Ausgangszustand des Kanalcodierers werden die Kandidatsequenzen
dadurch erweitert, dass erweiterte Kandidatsequenzen konstruiert
werden. Jede erweiterte Kandidatsequenz umfasst die ursprüngliche
Kandidatsequenz, an die einer der möglichen neuen Zustände angehängt werden.
Für jeden
neuen Zustand wird die Streckenmetrik für alle Strecken, die zu dem
genannten neuen Zustand führen,
aus der Streckenmetrik des ursprünglichen
Zustandes und einer Zweigmetrik, ermittelt aus dem Kanalsignal und
den Kanalsymbolen, entsprechend dem Übergang zwischen dem ursprünglichen
Zustand und dem neuen Zustand berechnet.
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Der
Decodierungsschritt wird dadurch beendet, dass nur die Strecke und
die entsprechende Streckenmetrik der besten Strecke, die zu dem
neuen Zustand führt,
beibehalten wird.
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In
dem von dem Trellis nach 4 beschriebenen Kanaldecoder
wird die Decodierung fortgesetzt, bis der Trellis N mal erweitert
worden ist, wobei N die Anzahl Quellensymbole ist. Zu dem Zeitpunkt,
wo der Zustand, der die größte Streckenmetrik
hat, als Startpunkt für
einen Nachspürvorgang
um einen früheren
Zustand zu finden, verwendet wird, der hier der Zustand 204 ist
bei der ν.
Erweiterung der Zustandssequenz (t = ν). Aus dem Trellis nach 4 ist
ersichtlich, dass die Strecken für
t ≤ vermischt
werden. Der Zustand 204 wird für späteren Gebrauch gespeichert.
Nach dem Zustand bei t = N wird die Decodierung fortgesetzt, bis
t = N + ν. Bei
t = N + ν wird
der Zustand 206 als der Zustand selektiert, der mit dem
früheren
Zustand 204 übereinstimmt, der
bei t = N gespeichert wurde. In dem Zustand 206 wird die
beste Strecke selektiert und diese Strecke wird zurück verfolgt
zu dem Zustand 204 zum Ermitteln der Quellensymbole bei
jedem Übergang.
Es hat sich herausgestellt, dass die Quellenbits nicht in der richtigen
Reihenfolge gefunden werden, sondern, dass sie kreisförmig über ν Symbole
verschoben sind. Dadurch, dass sie über ν Symbole zurückgeschoben werden, kann die
richtige Reihenfolge wiederhergestellt werden.
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Es
wird bevorzugt, die Rückverfolgung
zu verzögern,
damit der frührer
Zustand 204 gefunden wird, bis die Zustandssequenz auf
t = N + ν erweitert
ist. Bei t = N + ν wird
der Zustand mit der größten Streckenmetrik selektiert
und wird als Startpunkt für
den Rückverfolgungsvorgang
zum Finden des früheren
Zustandes 204 bei t = ν verwendet.
Daraufhin wird der Zustand 206 als Endzustand selektiert,
der zum Ermitteln der Sequenz von Quellensymbolen verwendet wird.
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In 5 ist
ein Trellis eines leicht modifizierten Decoders dargestellt. Dieses
Trellis weicht nur für
t > N von dem Trellis
nach 4 ab. Nach der Selektion des meist wahrscheinlichen
Zustandes bei t = N und der nachfolgenden Rückverfolgung zum Finden des
früheren
Zustandes 204 forciert der Decoder das Trellis in dem Zustand 206 zu
enden. Die Zustände 208 und 210 sind
nicht mehr eingeschlossen, weil sie nicht zu dem Zustand 206 führen können. Aus
demselben Grund werden die Streckenmetriken der Zustände 212, 214 und 216 nicht
ermittelt.
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In
dem Flussdiagramm nach
6 haben die nummerierten Blöcke die
nachfolgende Bedeutung.
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In
dem Programm nach dem Flussdiagramm aus 5 wird vorausgesetzt,
dass das Kanalsignal mit der Kanalsymbolperiode abgetastet wird,
und dass die Kanalsymbolabtastwerte zur späteren Verwendung gespeichert
werden. Es sei weiterhin bemerkt, dass es möglich ist, dass ein punktierter
Faltungscode verwendet wird. In einem punktierten Faltungscodierer
werden Kanalsymbole an vorbestimmten Stellen einfach gelöscht. In
dem entsprechenden Decoder wird der Kanalsignalwert auf Null gesetzt.
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In
der Instruktion 220 werden der Quellensymbolzeiger i und
der Kanalsymbolindex j auf einen Wert Null gesetzt. In der Instruktion 222 wird
der Quellensymbolzeiger i mit N verglichen. Wenn i gleich N ist,
sind Zustandssequenzen mit der Länge
N ermittelt worden uns alle Kanalsignalabtastwerte sind einmal verwendet worden.
Um den Codierungsprozess zu erweitern sollen die ersten Abtastwerte
des Kanalsignals neu verwendet werden. Dies wird dadurch erhalten,
dass der Kanalsymbolindex auf 0 gesetzt wird. In der Instruktion 226 werden
die Kanalsignalabtastwert ermittelt, die mit den nächsten durchzuführenden
Verzweigungsmetrikberechnungen verwendet werden sollen. Wenn ein
punktierter Faltungscode verwendet wird, werden die Kanalsignalabtastwerte,
die mit nicht übertragenen
Kanalsymbolen übereinstimmen,
auf einen Wert gleich Null gesetzt.
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In
der Instruktion 228 werden die Verzweigungsmetriken berechnet.
Für jede
mögliche
Kombination eines neuen Zustandes und eines vorhergehenden Zustandes
werden die entsprechenden Kanalsymbole aus einer Tabelle ausgelesen.
Die Verzweigungsmetrik, die der genannten Kombination aus dem neuen
Zustand und dem vorhergehenden Zustand entspricht, wird durch Berechnung
eines Korrelationswertes zwischen den Kanalsignalabtastwerten und
den aus der Tabelle ausgelesenen Kanalsymbolen ermittelt. Informationssignal hat
sich herausgestellt, dass zur Berechnung des Korrelationswertes
ein Symbolwert gleich 0 durch –1
dargestellt wird und dass ein Symbolwert gleich 1 durch +1 dargestellt
wird, weil die idealen Werte der Kanalsignalabtastwerte +a und –a sind
Kanal signalabtastwerte, die depunktierten Symbolen entsprechend,
werden auf 0 gesetzt, was eine Löschung
angibt.
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In
der Instruktion 230 wird geprüft, ob der Quellensymbolzeiger
in einem Bereich zwischen mmdstart und mmdstop liegt. Die Werte
mmdstart und mmdstop definieren einen Bereich innerhalb des Trellis,
in dem das Qualitätsmaß ermittelt
wird. Wenn i außerhalb
des Bereichs liegt, fährt
das Programm mit der Instruktion 234 weiter zum Durchführen des
Add-Compare-Select-Vorgangs.
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Für jeden
neuen Zustand wird die Streckenmetrik aller Strecken, die in dem
neuen Zustand enden, berechnet. Dies geschieht durch Hinzufügung der
Verzweigungsmetrik, berechnet in der Instruktion 234 an
die Zustandsmetrik des entsprechenden vorhergehenden Zustandes.
Daraufhin werden die Streckenmetriken der verschiedenen Strecken,
die in dem genannten neuen Zustand enden, verglichen, und die Strecke
mit der größten Streckenmetrik
wird selektiert. Die anderen Strecken werden ausgeschieden. Im Falle
von binären Faltungscodes
von einem 1/n Basiscode, enden nur zwei Strecken in jedem neuen
Zustand. Dieser Vorgang wird für
jeden neuen Zustand durchgeführt.
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In
der Instruktion 232 wird derselbe Vorgang wie in der Instruktion 234 durchgeführt, aber
nun wird auch der MMD Wert berechnet. Eine Metrikdifferenz (MD)
ist die Differenz zwischen den zwei Streckenmetriken der teilnehmenden
Strecken, die in einem neuen Zustand enden. Der MMD Wert einer Strecke
ist der minimale Wert der Metrikdifferenz (MD), dem man in der genannten
Strecke begegnet. Der MMD Wert der letztendlich selektierten Strecke
ist ein gutes Maß für die Übertragungsqualität. Der Implementierungsaufwand zum
Ermitteln der MMD ist ziemlich gering. Es braucht nur ein Speicher
zur Verfolgung der MMD für
jeden Zustand hinzugefügt
zu werden. Die durchzuführenden
Berechnungen sind auch für
den Add-Compare-Select-Vorgang erforderlich. Die Verwendung von
MMD als Maß für die Übertragungsqualität ist allgemein
geltend. Die Verwendung beschränkt
sich nicht auf die hier beschriebenen "tail biting" oder "zero tailing" Codes.
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In
der Instruktion 236 werden die Überlebungszustandssequenzen
gespeichert. Dies geschieht dadurch, dass für jeden Zustand ein Symbol
(ein Bit im Falle zweier möglicher
Strecken, die in dem Zustand enden) für jeden Zustandsübergang
gespeichert wird. Dieses Symbol definiert einzigartig den Zustandübergang. Der
Wert des Symbols kann dem Quellensymbol entsprechend gewählt werden,
das dem genannten Übergang
entspricht.
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In
der Instruktion 238 wird der Quellensymbolzeiger inkrementiert
um die Verarbeitung der nächsten Stufe
des Trellis vorzubereiten.
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In
der Instruktion 240 wird der Wert des Quellensymbolzeigers
i mit einem Wert N + ε verglichen.
Der Wert von ε ist
als Kompromiss zwischen der Decodierungskomplexität und der
Decodierungsqualität.
Versuche haben gezeigt, dass ein geeigneter Wert für ε gleich ν ist. Zur
Reduktion der Komplexität
kann es vorteilhaft sein, ε gleich
einem Vielfachen der Punktierungsperiode des Faltungscode zu machen.
In einem simulierten System wird ein Wert von ε zwischen 2ν und 2ν + 2 verwendet.
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Wenn
der Wert von i kleiner ist als N + ν, wird das Programm bei der
Instruktion 222 fortgesetzt zum verarbeiten der nächsten Stufe
des Trellis. Sonst wird das Programm bei der Instruktion 242 fortgesetzt.
In der Instruktion 242 wird der Zustand mit der größten Streckenmetrik
als der beste Endzustand selektiert.
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In
der Instruktion 244 wird ein Rückverfolgungsvorgang durchgeführt zum
Finden des früheren
Zustandes. Dies geschieht durch eine rekursive Rekonstruktion der
zurückgelegten
selektierten Strecke bis der frühere
Zustand erreicht ist. Dazu werden die (Quellen) Symbole, die mit
der selektierten Strecke gespeichert sind, verwendet. Diese längs der
Strecke gespeicherten Symbole werden separat gespeichert.
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In
der Instruktion 246 wird der in der Instruktion 242 selektierte
beste Endzustand mit dem in der Instruktion 144 gefundenen
früheren
Zustand verglichen. Wenn die beiden Zustände einander gleich sind, fährt das
Programm bei der Instruktion 250 fort. Wenn die beiden
Zustande voneinander abweichen, wird der in der Instruktion 248 als
früheren
Zustand gefundene Zustand als Endzustand selektiert, und es wird
eine Rückverfolgung
bis zu dem früheren
Zustand durchgeführt
um alle Quellensymbole zu ermitteln.
-
In
der Instruktion 250 wird die rekonstruierte Quellensequenz
dem Ausgang des Quellencodierers zugeführt, und zwar zusammen mit
dem MMD Wert, der mit dem letztendlich selektierten Endzustand assoziiert ist.
-
1
-
- Spracheingang
- 36
- Sprachcodierer
- 38
- Kanalcodierer
- 43
- Kanaldecoder
- 48
- Kanaldecoder
-
- Sprachausgang
Systemsteuerung
-
- Sprachausgang
- 30
- Sprachdecoder
- 28
- Kanaldecoder
- 14
- Kanalcodierer
- 12
- Sprachcodierer
-
- Spracheingang
-
2
- 70
- Faltungscode
-
3
- 160
- Speicher
- 162
- Änderung
-
6
- 226
- Depunktierung
- 228
- Verzweigungsmetrikberechnungen
- 232
- ACS
mit MMD Berechnungen
- 234
- ACS
ohne MMD Berechnungen
- 236
- Speicherung Überlebenden
- 242
- Finde
den Zustand mit der besten Streckenmetrik
- 244
- N
Schritte Rückverfolgung
- 248
- Rückverfolgungsstrecke
von s_0, N Schritte zurück
- 250
- Ausgang:
1) Informationsbits längs
rückverfolgter
Strecke 2) MMD der Strecke
Tabelle 4: Vollratenkanal
