DE69937553T2 - Selbstoptimierende kanalentzerrung und erfassung - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein selbstoptimierendes Kanalentzerrungs- und Detektionsverfahren, das Empfangen eines Signals umfasst, Nehmen von Signalsamplen innerhalb jeder Symbolperiode eines Zeitschlitzes, Berechnen von Bezugskonstellationspunkten innerhalb jeder Symbolperiode auf Grundlage einer Kanalbeurteilung, Aktualisieren der Kanalbeurteilung innerhalb jeder Symbolperiode auf Grundlage eines Fehlers zwischen jedem Samplepunkt und dem Bezugskonstellationspunkt, wobei der Fehler durch einen oder mehrere Anpassungsparameter verarbeitet wurde, und Festlegen, zur Bitdetektion, des Signalpfades, der den besten Fehlermetrikwert in dem Zeitschlitz hat, auf Grundlage der Fehlermetrik, die aus den Samplepunkten auf Grundlage der Kanalbeurteilung berechnet wird.
  • Wenn Information auf einem Funkkanal übertragen wird, muss das Signal, das übertragen werden soll, einer Modulation unterzogen werden. Die Modulation wandelt das Signal in eine Form um, in welcher es bei einer Funkfrequenz übertragen werden kann. Ein Modulationsverfahren kann als effizient betrachtet werden, wenn es zum Beispiel erlaubt, soviel Information wie möglich so eng wie möglich an einem Frequenzband zu übertragen. In Abhängigkeit des Verwendungszweckes können auch andere Merkmale hervorgehoben werden. Die Modulation sollte so wenig Störung wie möglich an nahen Kanälen verursachen.
  • Die Modulationsverfahren weisen zum Beispiel π/4-DQPSK (π/4-verschoben, differentielle quarternäre Phasenverschiebungsumtastung, engl.: Differential quartenary Phase shift key) Modulation auf. Dieses Modulationsverfahren umfasst acht Phasenzustände, aber nur vier Phasenverschiebungen. Erlaubte Phasenverschiebungen (Symbole) sind ±π/4 und ±3π/4. Die 3A zeigt das Modulationsphasenverschiebungsdiagramm (Konstellation). Jede Phasenverschiebung entspricht zwei zu übertragenden Bits. Mit anderen Worten moduliert ein digitales Signal den Träger in Zwei-Bit-Perioden, so dass eine gegebene Phasenverschiebung während jeder Symbolperiode einer gegebenen Zwei-Bit-Kombination entspricht. Eine Symbolperiode bezieht sich auf eine Signalperiode, die bei der Übertragung von zwei Bits verwendet wird. Die Phasenverschiebungen, die Bit-Kombinationen 00, 01, 10 und 11 entsprechen, sind π/4, 3π/4, –π/4 und 3π/4. Die Symbolfrequenz, die zum Beispiel bei dem TETRA-System (Terestrischer Bündelfunk, engl.: Terrestrial Trunket Radio) ist 18 kHz, wobei die Bitfrequenz 36 kHz ist. Wenn ein Signal empfangen wird, muss es demoduliert werden, um die Information darin zu detektieren. Allerdings kann ein Signal, das über den Funkpfad übertragen wird, auf viele verschiedene Arten gestört werden, wodurch die Modulationsdetektion erschwert wird. Signalbeeinflussende Phänomene weisen zum Beispiel Rauschen und Inter-Symbolstörungen (ISI, engl.: Inter-symbol Interference) auf. Ein signalverzerrendes Phänomen tritt auch auf, wenn ein Signal an einer Funkverbindung von verschiedenen Hindernissen reflektiert wird, wie beispielsweise Gebäuden und Unebenheiten im Gelände. In diesem Fall ist das an einem Empfänger erkannte Signal die Summe mehrere Ausbreitungspfade. Jeder Ausbreitungspfad hat eine unterschiedliche Länge und die Signale kommen an dem Empfänger zu unterschiedlichen Zeitpunkten an, d. h., die Verzögerung variiert. Zusätzlich verursacht die Bewegung eines Fahrzeuges Frequenzabweichungen bezüglich der Geschwindigkeit, wobei die Abweichungen Dopplerfrequenzen genannt werden.
  • Um Signalverzerrungen beim Empfang eines Signals zu korrigieren, werden verschiedene Kanalmodelle zur Beschreibung der Signalverzerrungseigenschaften eines Kanals in einem Empfänger verwendet. Tatsächlich verwendet ein Kanalentzerrer in einem Empfänger derartige Kanalmodelle, um kanalinduzierte Verzerrungen zu entzerren. Mit anderen Worten fungiert der Kanalentzerrer als eine Art Filter. Bei dem TETRA-System weisen Kanalmodelle zum Beispiel AWGN, RAx, TUx und HTx auf. AWGN ist ein statischer Kanal, der beispielsweise die Verbindung zwischen einem stationären Endgerät und einer Basisstation bei Bedingungen beschreibt, die keine Signalreflektion mit einschließen. RAx bezieht sich auf Bedingungen in einer ländlichen Gegend: flaches Gelände ohne Reflexionen. X beschreibt die Bewegungsgeschwindigkeit eines Endgeräts. TUx bezieht sich auf eine typische städtische Umgebung, die einen relativ schwachen zweiten Strahl aufweist, der mit einer kleinen Verzögerung reflektiert wird. Eine typische Geschwindigkeit bei städtischen Bedingungen ist 50 km/h und folglich wird ein Kanalmodell TU50 verwendet, um städtische Bedingungen zu beschreiben. HTx wiederum bezieht sich auf Bedingungen in einem bergigen Gelände, das einen starken zweiten Strahl aufweist, der mit einer ziemlich langen Verzögerung reflektiert wird. Die TETRA-Spezifikationen definieren ein Kanalmodell HT200, welches folglich ein Fahrzeug beschreibt, das sich bei hügeligen Gelände-Bedingungen mit einer Geschwindigkeit von 200 km/h bewegt.
  • Das Problem bei der obigen Anordnung ist, dass, wenn ein gegebenes Kanalmodell verwendet wird, um die Kanalentzerrung eines Empfängers zu optimieren, die Leistung des Kanalentzerrers bei anderen Arten von Bedingungen leidet. Die Eigenschaften von Funkkanälen verändern sich typischerweise kontinuierlich als eine Funktion der Zeit, was eine Voroptimierung von Empfangsfilterung unmöglich macht.
  • Das Dokument US 5,263,033 offenbart eine Blindentzerrungstechnik für einen Datenkommunikationskanal, bei welchem die Kanalbeurteilung mit vorläufigen Datenentscheidungen aktualisiert wird, die auf dem Pfad mit der niedrigsten Metrik basieren.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Lösen der obigen Probleme bereitzustellen. Die Aufgaben der Erfindung werden durch ein Verfahren erreicht, welches gekennzeichnet ist durch: Aktualisieren eines oder mehrerer Anpassungsparameter, die bei Kanalbeurteilungsaktualisierung verwendet werden, innerhalb jedes Zeitschlitzes in einer Richtung, die dazu neigt, den Fehlermetrikwert des besten festgelegten Signalpfades innerhalb einer Einzelzeitschlitz- oder Mehrzeitschlitzbeobachtungsperiode zu verringern, verglichen mit dem Fehlermetrikwert eines entsprechenden Pfades in einem vorhergehenden Zeitschlitz.
  • Die Erfindung basiert auf der Änderung eines oder mehrerer Anpassungsparameter, die für die Kanalbeurteilungsberechnung verwendet wurden, auf eine Art, welche erlaubt, die Fehlermetrik des besten Signalpfades in dem Zeitschlitz unter Beobachtung innerhalb einer Einzelzeitschlitz- oder Mehrzeitschlitzbeobachtungsperiode zu minimieren. Diese Veränderung stellt sicher, dass ein optimaler Empfang immer bei variierenden Kanalbedingungen erreicht wird. Der Anpassungsparameter ist ein Koeffizient, der bestimmt, mit welchem Grad eine Kanalbeurteilung auf Grundlage des Fehlers zwischen der Bezugskonstellation und dem aktuellen Sample verändert wird. Je höher der Anpassungsparameter ist, desto schneller ist die resultierende Anpassung, was bei sich schnell ändernden Kanalbedingungen vorteilhaft ist. Auf der anderen Seite führt ein niedriger Anpassungsparameterwert typischerweise zu einer besseren Rauschtoleranz. In Übereinstimmung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine Konstante zu dem Kanalbeurteilungsanpassungsparameter derart hinzugefügt oder von ihm abgezogen, dass die Veränderung bei der Fehlermetrik, die durch die vorherige Anpassungsparameteraktualisierung verursacht wurde, verursacht, dass sich die Fehlermetrik als ein Ergebnis der Addition/Subtraktion der Konstante verringert.
  • Es ist ein Vorteil des Verfahrens der Erfindung, dass derselbe Kanalentzerrer für verschiedene Arten von Kanalbedingungen verwendet werden kann, so dass der Betrieb des Kanalentzerrers immer in Übereinstimmung mit dem aktuellen Kanal optimiert wird.
  • Die Erfindung bezieht sich auch auf einen selbstoptimierenden Kanalentzerrer/-detektor, der eingerichtet ist, Signalsample innerhalb jeder Symbolperiode über einen Zeitschlitz zu empfangen, Bezugskonstellationspunkte innerhalb jeder Symbolperiode auf Grundlage einer Kanalbeurteilung zu berechnen, die Kanalbeurteilung innerhalb jeder Symbolperiode auf der Grundlage eines Fehlers zwischen jedem Samplepunkt und Bezugskonstellationspunkt zu aktualisieren, wobei der Fehler durch einen oder mehrere Anpassungsparameter verarbeitet wurde, den Signalpfad festzulegen, der den besten Fehlermetrikwert in dem Zeitschlitz aufweist, auf Grundlage der Fehlermetrik, die aus den Samplepunkten auf Grundlage der Kanalbeurteilung berechnet wurden und die dem Signalpfad entsprechenden Bits zu detektieren, wobei der Kanalentzerrer/-detektor dadurch gekennzeichnet ist, dass er ausgelegt ist, einen oder mehrere Anpassungsparameter zu aktualisieren, die bei der Kanalbeurteilungsaktualisierung durch Zeitschlitze in einer Richtung verwendet werden, die dazu neigt, den Fehlermetrikwert des besten festgelegten Signalpfades innerhalb einer Einzelzeitschlitz- oder Mehrzeitschlitzbeobachtungsperiode zu verringern, wenn er mit dem Fehlermetrikwert eines entsprechenden Pfades in einem vorhergehenden Zeitschlitz verglichen wird. Ein derartiger Kanalentzerrer/-detektor ermöglicht es, die Vorteile des Verfahrens der Erfindung mit einer einfachen Struktur zu erreichen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Erfindung wird detaillierter durch bevorzugte Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
  • 1 ein Flussdiagramm einer Empfangsstruktur in Übereinstimmung mit dem TETRA-System ist;
  • 2 ein vereinfachter diagrammatischer Plan einer Rahmenstruktur in dem TETRA-System ist;
  • 3A ein Phasenverschiebungsdiagramm einer π/4-DQPSK-Modulation ist;
  • 3B die Konstellationspunkte einer π/4-DQPSK-Modulation ist;
  • 4 ein Blockdiagramm eines Anpassungs-MLSE-Detektors und zugehörigem Kanalbeurteiler in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Im Folgenden wird die Erfindung in dem TETRA-System beschrieben, aber die Erfindung ist nicht auf irgendein gegebenes System oder Modulationsverfahren beschränkt.
  • Bei dem TETRA-System werden Informationsbits, die von der Managementschicht MAC (Mediumzugangsschicht, engl.: Medium Access Layer) empfangen werden, durch Blockkodierung und Faltungskodierung kodiert, um in der Lage zu sein, Fehler zu erkennen und möglicherweise zu korrigieren, die in dem Signal auf dem Funkpfad erzeugt werden. Die kodierten Bits werden derart verschachtelt, dass nachfolgende Bits weit entfernt sind. Dies ermöglicht die Fehlerkorrektur, sollte das zu übertragende Signal einer momentanen Störung auf dem Signalpfad unterworfen sein. Die verschachtelten Bits werden durch einen gegebenen Farbkode gemischt, was die Identifizierung von Übertragungen von verschiedenen Basisstationen ermöglicht. Beim Multiplexen werden Bits unterschiedlicher logischer Kanäle kombiniert. Die gemultiplexten Bits werden dann verwendet, um einen Burst zu bilden. Ein Burst ist eine Struktur, die in einem TDMA(Zeitmultiplex, engl.: Time Division Multiple Access)-Zeitschlitz oder Subzeitschlitz gesendet wird. Ein Burst wird aus Datenbitfeldern 20 und 22 und einer Trainingsabfolge 21 zwischen diesen in der Mitte des Burts gebildet, wie in 2 gezeigt ist. Die differenzielle Kodierung erzeugt Modulationssymbole aus den Bitpaaren eines Bursts. Ein Träger, der durch Symbolsteuerung moduliert wird, wird in einem Überträger verstärkt und an den Funkpfad übertragen.
  • Die angewendete Modulation ist die oben beschriebene π/4-DQPSK(π/4-verschoben, differentielles quarternäres Phasenverschieben-Umtasten, engl.: Differential quarternary Phase shift keying)-Modulation. Dieses Modulationsverfahren umfasst acht Phasenzustände, aber nur vier Phasenverschiebungen. Erlaubte Phasenverschiebungen (Symbole) sind ±π/4 und ±3π/4. In der Praxis variiert folglich die π/4-DQPSK-Konstellation bei Symbolintervallen zwischen zwei Vier-Punkt-Konstellationen, wie in 3B durch vier schwarze Punkte (erste Konstellation) und vier weiße Punkte (zweite Konstellation) veranschaulicht ist. Wenn sich die Symbolperiode verändert, kann eine Verschiebung nur von einem weißen Punkt zu einem schwarzen Punkt und von einem schwarzen Punkt zu einem weißen Punkt auftreten. Jeder dieser acht Konstellationspunkte kann durch Nummern 0 bis 3 dargestellt werden, wie in 3B gezeigt ist. Die Nicht-Idealität eines Funkkanals kann zur Verschiebung von Konstellationspunkten führen.
  • Die 1 ist ein Blockdiagramm einer Empfängerstruktur in Übereinstimmung mit der Erfindung für, zum Beispiel, das TETRA-System. Es sind nur die Empfängerabschnitte gezeigt, die für die Beschreibung der Erfindung wesentlich sind. Beim Empfang wird ein Signal von einer Antenne (nicht gezeigt) empfangen und Funkfrequenzabschnitte verarbeiten zuerst das Signal. Es werden dann Sample mit einem A/D-Umwandler (nicht gezeigt) von einem Zwischenfrequenzsignal genommen. Die Sample werden an einen Synchronisationsblock 11, wie in 1 durch ein Signal RF1 veranschaulicht, geliefert. Der Synchronisationsblock 11 sucht die erhaltenen Sample für die Trainingsabfolge, die zur Rahmenstruktur gehört, und verwendet sie, um genau den Samplemoment zu bestimmen, d. h., die Stellen aller Symbole in dem Sample. Der Synchronisationsblock steuert auch die Funkfrequenzabschnitte des Empfängers, um ein Signal zu erhalten, das an dem A/D-Umwandler bei einer optimalen Höhe ankommt. Der Synchronisationsblock liefert den Rahmen an einen Kanalentzerrer- und Detektorblock 14. Der Kanalentzerrer entzerrt Nicht-Idealitäten, die durch den Funkpfadkanal verursacht wurden und der zugehörige Detektor detektiert die Informationsbits. Schließlich wird ein logischer Kanal aus dem Rahmen in Framing 18 gebildet und zur weiteren Verarbeitung gesendet.
  • Oben wurde ein Beispiel einer allgemeinen Struktur eines Empfängers beschrieben, um das Verständnis der Erfindung zu ermöglichen. Allerdings kann die Struktur des Empfängers verändert werden, ohne die vorliegende Erfindung zu verlassen, welche auf einen Kanalentzerrer/-detektor eines Empfängers gerichtet ist.
  • Bei einem Hauptausführungsbeispiel der Erfindung ist der MLSE-Detektor mit dem Viterbi-Algorithmus ausgestattet. Ein Anpassungs-MLSE-Detektor umfasst folglich einen Viterbi-Detektor 41 und wenigstens einen Anpassungskanalbeurteiler 42a (a = 1 bis MV), wie in 4 gezeigt ist. Der Viterbi-Detektor 41 beurteilt eine übertragene Abfolge rn durch eine Beschreibung, die von dem Kanalbeurteiler 42a von der Impulsantwort auf dem Funkkanal erzeugt wird. Der Kanalbeurteiler 42a beurteilt die Impulsantwort des Funkkanals durch Entscheidung Jn, die durch den Viterbi-Detektor 41 oder durch vorläufige Entscheidungen erzeugt werden. In Übereinstimmung mit der Erfindung entspricht eine Kanalbeurteilung jeder Abfolge des Viterbi-Detektors. Diese Beurteilungen können durch einen gemeinsamen Kanalbeurteiler realisiert werden, aber dies würde die Nachverfolgungsfähigkeit des Kanalbeurteilers beeinflussen. Das in 4 gezeigte Ausführungsbeispiel umfasst mehrere parallele Kanalbeurteiler 42a , vorzugsweise so viele, wie es Abfolgen gibt.
  • Für den Funkpfad ist es typisch, dass ein übertragenes Signal an einem Empfänger entlang mehrerer Ausbreitungspfade ankommt, wobei jeder eine spezifische Zeitverzögerung aufweist, wobei sich die Kanaleigenschaften auch mit einer Funktion der Zeit verändert. Zum Beispiel verursachen Strahlen, die reflektiert und auf dem Funkpfad verzögert sind, sogenannte Intersymbolstörungen (ISI, engl.: Intersymbol Interference). Die Frequenzantwort oder Impulsantwort eines Kanals kann durch einen diskreten Zeitfilter beurteilt werden, einen Kanalbeurteiler, dessen Abgriffkoeffizienten den Funkkanal formen. Ein Kanalbeurteiler wird verwendet, um den Zustand eines Funkkanals zu beschreiben.
  • In der vorliegenden Beschreibung bezieht sich ein Kanalbeurteiler im Allgemeinen auf einen Mechanismus zum Beurteilen und Halten einer Beschreibung der komplexen Impulsantwort eines Funkkanals. Ein Verfahren zur Aktualisierung der Kanalbeurteilung ist ein wesentlicher Teil dieses Mechanismuses. Bei dem TETRA-System kann der LMS(kleinster mittlerer quadratischer Fehler, engl.: Least Mean Square)-Algorithmus verwendet werden, um die Kanalbeurteilung zu aktualisieren. Um die Konvergenz des LMS-Algorithmuses vor dem Beginn aktueller Informationsbits sicherzustellen, muss der Detektor 14 eine optimale anfängliche Beurteilung für den Zustand des Kanals erhalten. Diese Beurteilung wird von der Synchronisation 11 erhalten, welche, wenn mit der Suche für einen optimalen Samplingmoment begonnen wird, eine komplexe Kreuzkorrelation zwischen der Trainingsabfolge 21 eines empfangenen Signals und einer gespeicherten Version der Trainingsabfolge berechnet. Als ein Ergebnis des Kreuzkorrelationsergebnisses wird ein Anfangswert für die Kanalbeurteilung erhalten, wobei der Wert den Durchschnittszustand des Kanals während einer Trainingsabfolge darstellt. Die Kanalentzerrung und Symboldetektion wird niemals gestartet, bevor die Trainingsabfolge empfangen wurde. Dem ist deshalb so, da die Symbolsynchronisation in der Lage ist, das Symboltiming so genau wie möglich einzustellen und eine anfängliche Kanalbeurteilung zu erzeugen. Es wird sowohl eine Vorwärts- oder Rückwärtskanalentzerrung nach der Beurteilungsinitialisierung ausgeführt, indem immer der Detektor 14 über die Trainingsabfolge 21 in Richtung des Endes des Burts oder entsprechend in Richtung des Anfangs trainiert wird, wie 2 zeigt.
  • Der Viterbi-Algorithmus ist ein Verfahren zum Suchen nach einem Gitter für einen Signalpfad, der einer maximalen Wahrscheinlichkeit und einer Anzahl von Signalpfaden entspricht, bei welchen eine Kanalbeurteilung jedem Signalpfad entspricht. Bei jeder Stufe der Gittersuche, laufen ML-Abfolgen in dem Detektor, wobei jede von diesen eine spezifische Pfadmetrik basierend auf einem euklidischen Abstand hat. Information über den aktuellen Zustand des Kanals, d. h. die Kanalbeurteilung, wird dazu verwendet, Bezugskonstellationspunkte zu konstruieren. Wenn der Bezugskonstellationspunkt berechnet wurde und auf Grundlage des besten Signalpfades ausgewählt wurde, kann der Unterschied zwischen dem Bezugspunkt und den empfangenen Sample für jede Kanalbeurteilung berechnet werden. Dieser Fehler kann dazu verwendet werden, die Kanalbeurteilung zu aktualisieren. Die Fehlermetrike eines gegebenen Signalpfades wird durch Aufsummieren der Fehlermetriken, d. h. quadratischer Fehler, von allen Punkten in dem Signalpfad berechnet. Die Kanalbeurteilungsaktualisierung durch den LMS-Algorithmus findet in Übereinstimmung mit der folgenden Formel bei Intervallen einer Symbolperiode statt: ch_est_(n) = ch_est_I(n – 1) + α(err_I(n)·const_I(n) + err_Q(n)·const_Q(n)), ch_est_Q(n) = ch_est_Q_(n – 1) + α(–err_I(n)·const_Q(n) + err_Q(n)·const_I(n)),wobei
  • ch_est_I
    = I-Parameter der Kanalbeurteilung;
    ch_est_Q
    = Q-Parameter der Kanalbeurteilung;
    err_I
    = I-Parameter des Fehlers;
    err_Q
    = Q-Parameter des Fehlers;
    const_I
    = I-Koordinate eines Konstellationspunktes;
    const_Q
    = Q-Koordinate eines Konstellationspunktes;
    α
    = Anpassungsparameter.
  • Der Anpassungsparameter α, der bei der Kanalbeurteilungsaktualisierung verwendet wird, dient zur Anpassung des Kanalentzerrers/-detektors an verschiedene Arten von Kanalbedingungen. Eine schnelle Änderung eines Kanals benötigt einen hohen Anpassungsparameterwert. Auf der anderen Seite führt ein niedriger Anpassungsparameter zu einer besseren Rauschtoleranz.
  • In Übereinstimmung mit dem Verfahren der Erfindung wird der Anpassungsparameter α zuerst auf einen Wert, zum Beispiel 0,4, initialisiert. Sample werden aus einem Zeitschlitz innerhalb jeder Symbolperiode genommen und der Signalpfad, der die beste Fehlermetrik in dem Zeitschlitz hat, wird definiert, wobei der Pfad zum Detektieren der Bits in dem Zeitschlitz verwendet wird. Als Nächstes werden die Fehlermetriken des besten Pfades in dem Zeitschlitz mit den besten Fehlermetriken vorhergehender Zeitschlitze verglichen. Wenn die Fehlermetriken des Pfades kleiner als die Referenzmetriken sind, wird eine kleine Konstante (zum Beispiel 0,05) zu dem Anpassungsparameter α hinzuaddiert, wobei die Konstante dasselbe Vorzeichen wie die vorherige Addition aufweist. Wenn die Fehlermetriken des Pfades größer als die Referenzmetriken sind, wird eine kleine Konstante (z. B. 0,05) zu dem Anpassungsparameter α hinzuaddiert, wobei die Konstante ein entgegengesetztes Zeichen zu dem der vorherigen Addition aufweist. Als Nächstes wird die bessere der Fehlermetriken zur Verwendung bei dem Vergleich des nächsten Zeitschlitzes gewählt und durch eine Art von Vergesslichkeitskoeffizienten (zum Beispiel 1,05) vor dem Vergleich mit dem folgenden Zeitschlitz multipliziert. Der Koeffizient dient dazu, die Tatsache mit einzubeziehen, dass mit der Zeit die Fehlermetriken immer weniger up-to-date sind, zum Beispiel da sich der Kanal verändert, und auf diese Art der Fehlermetrikwert vorsätzlich beeinflusst wird, so wie er altert. Ein neuer Anpassungsparameter α wird beim Empfang des folgenden Zeitschlitzes verwendet und der Prozess wird auf die obige Art und Weise fortgeführt, indem der folgende Zeitschlitz gesampled wird.
  • Obwohl diese Beschreibung des Ausführungsbeispieles die Verwendung des Verfahrens der Erfindung in dem TETRA-System beschreibt, unter Verwendung der π/4-DQPSK-Modulation, schränkt sie auf keine Art und Weise die Verwendung des Verfahrens der Erfindung auch bei anderen Arten von Systemen ein. Folglich kann das verwendete Modulationsverfahren ein anderes Verfahren sein und auf ähnliche Weise kann ein anderer Detektionsalgorithmus anstelle des Viterbi-Algorithmuses verwendet werden. Weiterhin können anstelle eines Anpassungsparameters verschiedene Anpassungsparameter verwendet werden.
  • Dem Fachmann ist es offensichtlich, dass mit dem Fortschreiten der Technologie das erfinderische Konzept auf verschiedene Arten und Weisen ausgeführt werden kann. Folglich sind die Erfindung und ihre Ausführungsbeispiele nicht auf die oben beschriebenen Beispiele beschränkt, sondern können innerhalb des Schutzbereiches der Ansprüche variieren.

Claims (12)

  1. Selbstoptimierendes Kanalentzerrungs- und Detektionsverfahren, das Empfangen eines Signals umfasst, Nehmen von Signalsampeln innerhalb jeder Symbolperiode eines Zeitschlitzes, Berechnen von Bezugskonstellationspunkten innerhalb jeder Symbolperiode auf Grundlage einer Kanalbeurteilung, Aktualisieren der Kanalbeurteilung innerhalb jeder Symbolperiode auf Grundlage eines Fehlers zwischen jedem Samplepunkt und dem Bezugskonstellationspunkt, wobei der Fehler durch einen oder mehrere Anpassungsparameter verarbeitet wurde, und Festlegen, zur Bitdetektion, des Signalpfades, der den besten Fehlermetrikwert in dem Zeitschlitz hat auf Grundlage der Fehlermetrik, die aus den Samplepunkten auf Grundlage der Kanalbeurteilung berechnet wird, gekennzeichnet durch Aktualisieren eines oder mehrerer Anpassungsparameter, die in der Kanalbeurteilungsaktualisierung verwendet werden, innerhalb jedes Zeitschlitzes in einer Richtung, die dazu neigt, den Fehlermetrikwert des besten festgelegten Signalpfades innerhalb einer Einzelzeitschlitz- oder Mehrzeitschlitzbeobachtungsperiode zu verringern, verglichen mit dem Fehlermetrikwert eines entsprechenden Pfades eines vorhergehenden Zeitschlitzes.
  2. Verfahren wie in Anspruch 1 beansprucht, gekennzeichnet durch Vergleichen des Fehlermetrikwertes des besten Signalpfades in dem Zeitschlitz unter Beobachtung mit dem besseren Fehlermetrikwert des Vergleiches in dem vorhergehenden Zeitschlitz.
  3. Verfahren wie in Anspruch 1 oder 2 beansprucht, gekennzeichnet durch Addieren einer Konstante zu einem oder mehreren Kanalbeurteilungsanpassungsparametern, wobei die Konstante dasselbe Vorzeichen wie bei der vorhergehenden Addition hat, wenn der Fehlermetrikwert des besten Pfades kleiner als die Fehlermetrik ist, die als ein Bezugswert verwendet wird.
  4. Verfahren wie in einem der Ansprüche 1, 2 oder 3 beansprucht, gekennzeichnet durch Addieren einer Konstante zu einem oder mehreren Kanalbeurteilungsanpassungsparametern, wobei die Konstante das entgegengesetzte Vorzeichen wie bei der vorhergehenden Addition hat, wenn der Fehlermetrikwert des besten Pfades höher als die Fehlermetrik ist, die als ein Bezugswert verwendet wird.
  5. Verfahren wie in Anspruch 1, 2, 3 oder 4 beansprucht, gekennzeichnet durch Multiplizieren des besseren Fehlermetrikwerts des Vergleiches in einem vorhergehenden Zeitschlitz, der beim Vergleichen der Fehlermetrikwerte verwendet wurde, mit einem konstanten Koeffizienten vor dem Vergleich.
  6. Verfahren wie in Anspruch 3, 4, oder 5 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass der absolute Wert der Konstante, die zu dem Kanalbeurteilungsanpassungsparameter addiert werden soll, vorzugsweise 0,05 ist.
  7. Verfahren wie in Anspruch 5 oder 6 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass die Konstante, mit der der bessere Fehlermetrikwert des Vergleiches in dem vorhergehenden Zeitschlitz multipliziert wird, vorzugsweise 1,05 ist.
  8. Selbstoptimierender Kanalentzerrer/-detektor (14), der ausgelegt ist: Signalsample innerhalb jeder Symbolperiode über einen Zeitschlitz zu empfangen, Bezugskonstellationspunkte innerhalb jeder Symbolperiode auf Grundlage einer Kanalbeurteilung zu berechnen, die Kanalbeurteilung innerhalb jeder Symbolperiode auf der Grundlage eines Fehlers zwischen jedem Samplepunkt und Bezugskonstellationspunkt zu aktualisieren, wobei der Fehler durch einen oder mehrere Anpassungsparameter verarbeitet wurde, den Signalpfad festzulegen, der den besten Fehlermetrikwert in dem Zeitschlitz aufweist, auf Grundlage der Fehlermetrik, die aus den Samplepunkten auf Grundlage der Kanalbeurteilung berechnet werden, und die dem Signalpfad entsprechenden Bits zu detektieren, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanalentzerrer/-detektor (14) ausgelegt ist, einen oder mehrere Anpassungsparameter zu aktualisieren, die bei Kanalbeurteilungsaktualisierung durch Zeitschlitze in einer Richtung verwendet werden, die dazu neigt, den Fehlermetrikwert des besten festgelegten Signalpfads innerhalb einer Einzelzeitschlitz- oder Mehrzeitschlitzbeobachtungsperiode zu verringern, wenn er mit dem Fehlermetrikwert eines entsprechenden Pfades in einem vorhergehenden Zeitschlitz verglichen wird.
  9. Kanalentzerrer/-detektor (14) wie in Anspruch 8 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass er ausgelegt ist, den Fehlermetrikwert des besten Signalpfades in dem Zeitschlitz unter Beobachtung mit dem besseren Fehlermetrikwert des Vergleiches in dem vorhergehenden Zeitschlitz zu vergleichen.
  10. Kanalentzerrer/-detektor (14) wie in Anspruch 8 oder 9 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass er ausgelegt ist, eine Konstante zu einem oder mehreren Kanalbeurteilungsanpassungsparametern zu addieren, wobei die Konstante dasselbe Vorzeichen wie bei der vorhergehenden Addition hat, wenn der Fehlermetrikwert des besten Pfades kleiner ist, als die Fehlermetrik, die als ein Bezugswert verwendet wird.
  11. Kanalentzerrer/-detektor (14) wie in Anspruch 8, 9 oder 10 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass er ausgelegt ist, eine Konstante zu einem oder mehreren Kanalbeurteilungsanpassungsparameter zu addieren, wobei die Konstante das entgegengesetzte Vorzeichen wie bei der vorhergehenden Addition hat, wenn der Fehlermetrikwert des besten Pfades höher ist, als die Fehlermetrik, die als ein Bezugswert verwendet wird.
  12. Kanalentzerrer/-detektor (14) wie in Anspruch 8, 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass er ausgelegt ist, den besseren Fehlermetrikwert des Vergleiches in dem vorhergehenden Zeitschlitz, der beim Vergleichen der Fehlermetrikwerte verwendet wurde, mit einem konstanten Koeffizienten vor dem Vergleich zu multiplizieren.
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