DE69937623T2

DE69937623T2 - Entscheidungseinrichtung und -Verfahren für demodulierte Daten

Info

Publication number: DE69937623T2
Application number: DE69937623T
Authority: DE
Inventors: Michiharu Kawasaki-shi Nakamura; Yasuyuki Kawasaki-shi Oishi; Kazuo Kawasaki-shi Nagatani; Hajime Kawasaki-shi Hamada; Yoshihiko Kawasaki-shi Asano; Hiroyuki Kawasaki-shi Seki; Yoshinori Kawasaki-shi Tanaka
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1998-09-04
Filing date: 1999-09-03
Publication date: 2008-10-23
Anticipated expiration: 2019-09-04
Also published as: EP0984594A3; JP4147438B2; EP0984594A2; US6442218B1; JP2000082978A; EP0984594B1; DE69937623D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Demodulatoren, die ein über Phasenmodulation oder Mehrwert-QAM-Modulation übertragenes Signal empfangen und übertragene Daten aus dem Empfangssignal herleiten. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere einen Demodulator, der in einem Empfänger eines Digital-Datenübertragungssystems verwendet wird, welches Übertragungsdaten, Digitalaudiosignale, Digitalbildsignale oder Ähnliches übermittelt.
In der Übermittlung von Daten, Digitalaudiosignalen, Digitalbildsignalen oder Ähnlichem werden Symboldaten, die Binärwerte oder Mehr-Werte repräsentieren, als Digitaldaten als Trägerwellen-modulierte Signale gesendet. Die Symboldaten kommen bei einem Empfänger über eine Übertragungsleitung an und ein Demodulator des Empfängers entscheidet die Symboldaten als Digitaldaten. Die entschiedenen Daten werden von dem Empfänger ausgegeben.
Die gesendeten Signale leiden unter Phasenschwankungen sowie Größenschwankungen wegen Interferenz von anderen Kommunikationen und/oder Interferenz zwischen Pfaden entlang der Sendeleitung, auf der eine Vielzahl von Pfaden eingerichtet sind. Die übertragenen Signale können noch vor der Ankunft beim Empfänger verzerrt werden. Ferner können die empfangenen Signale zudem durch Rauschen innerhalb des Empfängers verzerrt werden.
Wenn die erzeugte Verzerrung der empfangenen Signale groß ist, kann der Demodulator die gesendeten Symboldaten nicht korrekt bestimmen, was zu einer Ausgabe nicht korrekter Digitaldaten führt. Um eine hoch qualitative Kommunikation von Digitalinformation sicherzustellen, muss der Demodulator eine höhere Zuverlässigkeit beim Entscheiden der Symboldaten erreichen und muss die Fehlerraten verringern.
Das Senden von Digitaldaten wird durch Senden eines Signals mit seiner Trägerwelle durchgeführt, die im Hinblick auf ihre Amplitude oder Phase in Übereinstimmung mit den zu sendenden Signaldaten moduliert ist. Wenn das gesendete Signal empfangen wird, hat jedoch das tatsächlich empfangene Signal Verzerrungen entlang der Übertragungsleitung erfahren.
Unter Berücksichtigung dieser Zusammenhänge kompensiert ein Demodulator die Verzerrung basierend auf der Schätzung von Eigenschaften (Kenngrößen) der Übertragungsleitung und entscheidet dann die Digitaldaten aus der Amplitude oder der Phase der empfangenen Daten. Die entschiedenen Daten werden als eine Demodulatorausgangsgröße zugeführt. Ein wohlbekanntes Verfahren des Schätzens von Kenngrößen der Übertragungsleitung schließt das Übermitteln von vorbestimmten Pilotsymbolen ein und das Schätzen der Kenngrößen der Übertragungsleitung basierend auf den empfangenen Pilotsymbolen. Dies ist beispielsweise in Seiichi Sampei, "Rayleigh Fading Compensation Method for 16 QAM Modem in Digital Land Mobile Radio Systems", (Rayleigh-Schwundkompensationsverfahren für 16-QAM-Modem in digitalen Landmobilfunksystemen), Transaction of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, Bd. J72-B-II, Nr. 1, Seiten 7–15 (1988) offenbart.
Das oben beschriebene Übertragungsleitungs-Schätzverfahren, das auf der Benutzung von Pilotsymbolen basiert, sendet mindestens eines von N Symbolen als ein Pilotsymbol beim Senden der N Symbole in einem Schlitz. Insbesondere wird ein Pilotsymbol eingefügt und bei (N – 1)-Datensymbole gesendet. Der Empfänger verwendet dann das Pilotsymbol zum Schätzen der Kenngrößen der Übertragungsleitung.
Eine komplexe Einhüllende eines gesendeten Pilotsymbols wird als (3 + j·3) bezeichnet und eine Kenngröße (d. h., Phasenverzerrung, die während des Durchlaufens der Übertragungsleitung eingefügt wird) einer komplexen Einhüllenden, wird als c(k) bezeichnet. Ferner ist ein empfangenes komplexes Basisbandsignal des Pilotsymbols im Empfänger u(k), und ein Gauss'sches weißes Rauschen wird als n(k) bezeichnet. Dann wird der folgende Zusammenhang erfüllt. u(k) = c(k)·(3 + j·3) + n(k) (1)
Auf der Empfängerseite wird eine Operation, wie sie im Folgenden (2) gezeigt wird, an dem empfangenen komplexen Basisbandsignal u(k) unter Verwendung des gesendeten Pilotsymbols 3 + j·3 durchgeführt, um eine Schätzung der Übertragungsleitung c^(k) zu erhalten. c^(k) = u(k)/(3 + j·3) = c(k) + n(k)/(3 + j·3) (2)
Wenn das von dem Sender gesendete Datensymbol s(k) ist und das beim Empfänger empfangene Datensymbol r(k) ist, dann wird das empfangene Datensymbol r(k) unter der Wirkung der Übertragungsleitungskenngröße c(k) durch den folgenden Ausdruck repräsentiert. r(k) = c(k)·s(k) + n(k) (3)
Eine Operation, wie sie in dem folgenden Ausdruck (4) gezeigt ist, wird an dem Empfangsdatensymbol r(k) unter Verwendung der Übertragungsleitungs-Schätzung c^(k) ausgeführt, um das Empfangsdatensymbol r^(k) zu erhalten, bei dem die Wirkung der Übertragungsleitung entfernt ist. r^(k) = r(k)/c^k) (4)
Hier ist r^(k) gleich dem gesendeten Datensymbol s(k), wenn das Gauss'sche weiße Rauschen n(k) Null ist. In diesem Fall kann die Empfängerseite das gesendete Datensymbol s(k) wiedergewinnen ohne irgendeine Wirkung der Übertragungsleitung.
Die Übertragungsleitungs-Schätzung c^(k) wird identisch der Übertragungsleitungskenngröße c(k), wenn es kein Gauss'sches weißes Rauschen n(k) gibt. Wegen der Wirkung des Gauss'schen weißen Rauschens n(k) gibt es jedoch einen Unterschied zwischen der Übertragungsleitungs-Schätzung c^(k) und der Übertragungsleitungskenngröße c(k). Unter Berücksichtigung hiervon wird die Übertragungsleitungs-Schätzung mehrmals unter Verwendung einer Vielzahl von Pilotsymbolen erhalten und eine Durchschnittsbildung wird berechnet zum Herleiten einer Übertragungsleitungs-Schätzung, die hochgenau ist. Wegen der hochgenauen Übertragungsleitungs-Schätzung c^(k), die durch die Durchschnittsbildung von Übertragungsleitungs-Schätzungen in Entsprechung zu der Vielzahl von Pilotsymbolen erhalten wird, wird ein empfangenes Datensymbol durch Entfernen der Phasenverzerrung des empfangenen Datensymbols während der Operation, wie in der obigen Gleichung gezeigt, entschieden.
Wie vorangehend beschrieben, werden eine Vielzahl von Pilotsymbolen für die Durchschnittsbildungsoperation erforderlich sein, um die Genauigkeit der Übertragungsleitungs-Schätzung c^(k) anzuheben. Es werden nämlich jedes Mal p Pilotsymbole eingefügt, wenn (N – p) Datensymbole in einem Schlitz übertragen werden, und p Sendeleitungsschätzungen werden gemittelt. Ein Bereich, in dem die p Pilotsymbole auftreten, wird als Pilotblock bezeichnet.
Eine Zunahme der Anzahl p der Pilotsymbole in Bezug auf die Anzahl N der übertragenen Symbole führt jedoch zu einer Abnahme der Anzahl der als Digitaldaten übertragenen Symbole, hierdurch zu einer Verringerung einer Datenübertragungsrate führend. Deswegen kann die Anzahl p der Pilotsymbole nicht bedingungslos erhöht werden.
Um diese Situation zu handhaben, offenbart eine CDMA-Demodulationsvorrichtung in der japanischen Patentoffenlegung mit der Anmeldenummer 10-51424 ein Schema, bei dem ein gewichtender Durchschnitt in Bezug auf Schätzungen eines Kanals (Übertragungsleitungskenngröße) berechnet wird, nachdem jene Schätzungen von in Pilotblöcken einer Vielzahl von Schlitzen enthaltenen Pilotsymbolen erhalten worden sind. Ein anderes Schema ist es, einen Durchschnittswert zwischen einer von Pilotblöcken einer Vielzahl von Schlitzen erhaltenen Kanalschätzung und einen Durchschnittswert von Informationssymbolen, der Polarisation korrigiert ist, zu erhalten.
Das Verfahren zum Erhalten eines gewichteten Durchschnittswerts von Übertragungsleitungs-Schätzungen in Bezug auf Pilotblöcke einer Vielzahl von Schlitzen geht einher mit einer Verarbeitungsverzögerung bis verarbeitete Symbole der Vielzahl von Schlitzen empfangen werden. Dies ist, weil die Schätzungen der Übertragungsleitung erhalten werden, nachdem die Pilotblöcke der Vielzahl von Schlitzen empfangen worden sind.
Es gibt einen Bedarf für eine genaue Schätzung der Übertragungsleitung ohne Erhöhung der Anzahl p von Pilotsymbolen in einem Schlitz und ohne Erleiden einer Verarbeitungsverzögerung über die mehreren Schlitze. Hierzu können zwischen Pilotsymbolen angeordnete Datensymbole vorläufig als Digitaldaten entschieden werden und die Übertragungsleitungskenngrößen können aus den entschiedenen Datensymbolen geschätzt werden durch Behandeln der entschiedenen Datensymbole als Pilotsymbole. Dieses Schema führt zur selben Wirkung wie das Erhöhen der Anzahl von Pilotsymbolen, hierdurch eine Genauigkeit in Bezug auf die Schätzung von Übertragungsleitungskenngrößen verbessernd.
Verglichen mit einer aus bekannten auf der Sendeseite eingefügten Pilotsymbolen erhaltenen Übertragungsleitungs-Schätzung neigt eine Übertragungsleitungs-Schätzung, wenn sie unter Verwendung von vorläufig entschiedenen Datensymbolen als Pilotsymbolen hergeleitet worden ist, dazu, weniger zuverlässig zu sein dahingehend, dass die vorläufige Bestimmung Fehler enthält. Wenn eine Fehlerrate der vorläufig entschiedenen Daten groß ist, kann die von den vorläufig entschiedenen Datensymbolen erhaltene Übertragungsleitungs-Schätzung gegebenenfalls selbst weniger zuverlässig sein als bevor solche Datensymbole verwendet worden sind.
In US-A-4,327,440 wird ein Signaldetektor zur Verwendung bei digitaler Kommunikation offenbart, der eine Vorläufig-Entscheidungseinrichtung umfasst zum Bestimmen gewisser Symbole zum Empfangen von Signalen basierend auf einem vorbestimmten Wert; eine erste Speichereinrichtung zum Speichern der Ausgangsgröße der Vorläufig-Entscheidungseinrichtung in Abfolge; eine zweite Speichereinrichtung zum Speichern einer Vielzahl von Referenzwerten, die in Zuordnung zu allen zu empfangenden Symbolen vorbereitet sind, wobei die Signale, die der einfachen durch die erste Speichereinrichtung zugewiesenen Abfolge entsprechen; eine Auswahleinrichtung zum Auswählen von mindestens einem der Referenzwerte basierend auf mindestens einem Teil der Inhalte des ersten Speichers; und eine Verarbeitungseinrichtung, wobei der Prozess zur in Bezugsetzung der empfangenen Signale zu zu empfangenden Signalen, die höchstwahrscheinlich empfangene Signale unter allen zu empfangenden Signalen sind, unter Verwendung des selektiven Referenzwerts abgearbeitet wird, hierbei eine Ausgangsgröße erzeugend.
In US-A-5,579,343 wird eine Weich-Entscheidungsschaltung offenbart, mit der die Empfangsgenauigkeit verbessert werden kann. Jeder von ersten und zweiten Empfängern der Weichentscheidungsschaltung schließt einen Phasendetektor ein zum Erfassen eines Phasenbetrags eines empfangenen Signals, eine I-Tabelle und eine Q-Tabelle zum Umwandeln des Phasenbetrags in orthogonale I/Q- bzw. In-Phase-/Quadratur-Signale, einen A/D-Wandler zum Umwandeln eines Empfangspegelsignals des Empfangssignals in einen Digitalwert, eine logarithmisch lineare Tabelle zum Umwandeln einer Ausgangsgröße des A/D-Wandlers in einen quadrierten Wert eines wahren Werts, und erste und zweite Multiplizierer zum Multiplizieren von Ausgangsgrößen der I-Tabelle und der Q-Tabelle mit der Ausgangsgröße der logarithmisch linearen Tabelle zum Gewichten der Ausgangsgrößen der I-Tabelle und der Q-Tabelle. Die Weichentscheidungsschaltung umfasst ferner erste und zweite Addierer zum Addieren von Ausgangsgrößen der ersten und zweiten Multiplizierer der Empfänger eines 0-Systems bzw. eines 1-Systems, und eine Digital signalverarbeitungsschaltung zum Durchführen von Bestimmungsvorgöngen unter Verwendung von Ausgangsgrößen des Addierers als Weichentscheidungsinformation.
RESÜMEE DER ERFINDUNG
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Demodulator bereitzustellen, der eine Übertragungsleitungs-Schätzung verbessern kann unter Verwendung von vorläufig entschiedenen Datensymbolen als Pilotsymbolen, und, gleichzeitig eine Verschlechterung der Genauigkeit der Übertragungsleitungs-Schätzung vermeidend, wenn eine Fehlerrate der vorläufig entschiedenen Datensymbole stark anwächst.
Jene und andere Ziele werden durch einen Demodulator gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht, der Datensymbole durch Schätzen von Übertragungsleitungskenngrößen aus empfangenen Pilotsymbolen demoduliert. Dies schließt eine Pilot-basierte Übertragungsleitungs-Schätzungseinheit ein, die die Übertragungsleitungskenngrößen unter Verwendung der Pilotsymbole schätzt. Eine Vorläufig-Datenentscheidungseinheit, die vorläufig die Datensymbole basierend auf einer Übertragungsleitungs-Schätzung entscheidet, die von der Pilot-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit ausgegeben wird. Eine Daten-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit, die die Übertragungsleitungskenngrößen unter Verwendung von vorläufig entschiedenen Daten schätzt, die von der Vorläufigdatenbestimmungseinheit ausgegeben werden. Multipliziereinheiten, die die Übertragungsleitungs-Schätzungsausgangsgröße von der Pilot-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit und eine von der Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit ausgegebene Übertragungsleitungs-Schätzung mit jeweiligen Gewichten multipliziert. Ein Verhältnis zwischen den Gewichten variiert in Übereinstimmung mit der Zuverlässigkeit der vorläufig bestimmten Daten. Eine Pilot&Daten-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit, die eine Übertragungsleitungs-Schätzung durch Durchschnittsbilden gewichteter Übertragungsleitungs-Schätzungen, die von den Multipliziereinheiten ausgegeben werden, erhält. Eine End-Datenentscheidungseinheit, die letztendlich die Datensymbole entscheidet unter Verwendung der Übertragungsleitungs-Schätzausgangsgröße von der Pilot&Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit.
Der Demodulator ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorläufigdaten-Bestimmungseinheit ein Signal ausgibt, das indikativ ist in Bezug auf die Zuverlässigkeit der vorläufig entschiedenen Daten basierend auf einem Ergebnis einer Weichentscheidung der empfangenen Datensymbole. Die Multiplikationseinheit, die die Übertragungsleitungs-Schätzungsausgangsgröße von der Übertragungsleitungs-Schätzeinheit mit einem der jeweiligen Gewichte multipliziert, ändert das eine der jeweiligen Gewichte in Übereinstimmung mit dem in Bezug auf die Zuverlässigkeit der vorläufig entschiedenen Daten indikativen Signal.
Der Demodulator ist dadurch gekennzeichnet, dass das in Bezug auf die Zuverlässigkeit vorläufig bestimmter Daten indikative Signal mindestens zwei unterschiedliche Zuverlässigkeitslevel repräsentiert, und die Multiplikationseinheit, die die von der Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit ausgegebene Übertragungsleitungs-Schätzung mit einem der jeweiligen Gewichte multipliziert, führt einen Schritt aus, um das eine der jeweiligen Gewichte in Übereinstimmung mit dem die mindestens zwei unterschiedlichen Zuverlässigkeitslevel repräsentierenden Signal zu ändern.
Der Demodulator ist dadurch gekennzeichnet, dass er ferner eine Übertragungsmodusprüfeinheit umfasst, die einen Übertragungsmodus der Digitaldatenübertragungssignale prüft, wobei die Übertragungsmodusprüfeinheit ein Signal ausgibt, das indikativ ist in Bezug auf die Zuverlässigkeit der Vorläufigdatenbestimmungsdaten, wobei die Zuverlässigkeit abhängig von dem Übertragungsmodus variiert. Die Multiplikationseinheit verwendet die jeweiligen Gewichte mit einem dazwischen variierenden Verhältnis abhängig von dem Signal, das indikativ ist in Bezug auf die Zuverlässigkeit der vorläufig entschiedenen Daten, das von der Übertragungsmodusprüfeinheit zugeführt wird.
Der Demodulator ist dadurch gekennzeichnet, dass er Signale, die zu anderen Empfängern gerichtet sind, empfängt und demoduliert oder über andere Kanäle sendet, wenn die Signale von einer einzelnen Sendequelle gesendet werden. Die Pilot-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit, die Daten-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit und die Multiplikationseinheit sind in Bezug auf jedes von einem zu einem Empfänger des Demodulators gerichteten Signals und der zu anderen Empfängern gerichteten Signalen oder über andere Kanäle übertragenen Signalen vorgesehen. Die Pilot&Daten-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit erhält einen gewichteten Durchschnittswert der Pilot-basierten Übertragungsleitungs-Schätzung in Übereinstimmung mit der Zuverlässigkeit der vorläufig entschiedenen Daten in Bezug auf alle Signale einschließlich dem zu dem Empfänger des Demodulators gerichteten Signal und der zu anderen Empfängern gerichteten Signale oder über andere Codekanäle übertragenen Signale, hierdurch eine Übertragungsleitungs-Schätzung erhaltend.
Ein Demodulator, der Datensymbole durch Schätzen von Übertragungsleitungs-Kenngrößen von empfangenen Pilotsymbolen demoduliert, schließt eine Pilot-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit ein, die die Übertragungsleitungskenngrößen unter Verwendung der Pilotsymbole schätzt. Eine erste Vorläufig-Datenentscheidungseinheit, die vorläufig die Datensymbole basierend auf einer Übertragungsleitungs-Schätzung entscheidet, die von der Pilot-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit ausgegeben wird. Eine erste Daten-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit, die die Übertragungsleitungskenngrößen unter Verwendung vorläufig bestimmter Daten schätzt, die von der ersten Vorläufigdatenbestimmungseinheit ausgegeben werden. Erste Multiplikationseinheiten, die die von der Pilot-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit ausgegebene Übertragungsleitungs-Schätzung und eine von der ersten Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit ausgegebene Übertragungsleitungs-Schätzung mit jeweiligen Gewichten multiplizieren, die in Übereinstimmung mit der Zuverlässigkeit der vorläufig bestimmten Daten variiert werden. Eine erste Pilot&Daten-basierte Übertragungsleitungs- Schätzeinheit, die eine Übertragungsleitungs-Schätzung durch Durchschnittsbildung gewichteter Übertragungsleitungs-Schätzungen erhält, die von den ersten Multiplikationseinheiten ausgegeben werden. Eine zweite Vorläufig-Datenentscheidungseinheit, die vorläufig die Datensymbole wieder basierend auf der Übertragungsleitungs-Schätzung entscheidet, die von der ersten Pilot&Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit ausgegeben wird. Eine zweite Daten-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit, die die Übertragungsleitungskenngrößen unter Verwendung vorläufig entschiedener Daten schätzt, die von der zweiten Vorläufig-Datenentscheidungseinheit ausgegeben werden.
Zweite Multiplikationseinheiten, die die Übertragungsleitungs-Schätzungsausgangsgröße von der Pilot-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit, die Übertragungsleitungs-Schätzungsausgangsgröße von der ersten Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit, und eine Übertragungsleitungs-Schätzung, die von der zweiten Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit ausgegeben wird, mit jeweiligen Gewichten multiplizieren, die in Übereinstimmung mit der Zuverlässigkeit der vorläufig bestimmten Daten variieren. Eine zweite Pilot&Daten-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit, die eine Übertragungsleitungs-Schätzung durch Durchschnittsbildung gewichteter Übertragungsleitungs-Schätzungen erhält, die der zweiten Multiplikationseinheit ausgegeben werden, und eine End-Datenentscheidungseinheit, die letztendlich die Datensymbole unter Verwendung der Übertragungsleitungs-Schätzungsausgangsgröße von der zweiten Pilot&Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit bestimmt.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Demodulieren von Datensymbolen durch Schätzen von Übertragungsleitungskenngrößen von empfangenen Pilotsymbolen bereitgestellt, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Schätzen der Übertragungsleitungskenngrößen unter Verwendung der Pilotsymbole zum Erzeugen einer ersten Übertragungsleitungs-Schätzung; Vorläufig-Entscheiden der Datensymbole basierend auf der ersten Übertragungsleitungs-Schätzung zum Erzeugen von vorläufig entschiedenen Daten; Schätzen der Übertragungsleitungskenngröße unter Verwendung der vorläufig entschiedenen Daten zum Erzeugen einer zweiten Übertragungsleitungs-Schätzung; Multiplizieren der ersten und zweiten Übertragungsleitungs-Schätzung mit jeweiligen Gewichten zum Erzeugen gewichteter Übertragungsleitungs-Schätzungen; Durchschnittsbildung der gewichteten Übertragungsleitungs-Schätzungen zum Erzeugen einer dritten Übertragungsleitungs-Schätzung; und letztendlich, Entscheiden der Datensymbole unter Verwendung der dritten Übertragungsleitungs-Schätzung.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigt:
1 ein Blockdiagramm einer Basiskonfiguration der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ein Blockdiagramm einer Basiskonfiguration der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 ein Blockdiagramm einer Basiskonfiguration der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 ein Blockdiagramm einer Basiskonfiguration der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 ein Blockdiagramm einer Basiskonfiguration der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 ein Blockdiagramm einer Basiskonfiguration der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7 ein Diagramm zum Zeigen der Wahrscheinlichkeit P(A/r), dass Daten korrekt entschieden sind;
8 ein Blockdiagramm eines einen Demodulator gemäß der vorliegenden Erfindung einschließenden Empfängers;
9 eine Zeichnung von Funktionsblöcken der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
10 eine Zeichnung von Funktionsblöcken der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
11 eine Zeichnung von Funktionsblöcken der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
12 eine Zeichnung von Funktionsblöcken einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn ein Pilot-Extrapolationsschema verwendet wird;
13 eine Zeichnung von Funktionsblöcken der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
14 eine Zeichnung von Funktionsblöcken der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
1 zeigt eine Basiskonfiguration einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 zeigt Empfangssymbole 1-1 eines Schlitzes, Pilotsymbole 1-1a der empfangenen Symbole, Datensymbole 1-1b der empfangenen Symbole, eine Pilot-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit 1-2, eine Vorläufig-Datenentscheidungseinheit 1-3, eine Daten-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit 1-4, eine erste Gewichtskoeffizienten-Multiplikationseinheit 1-5, eine zweite Gewichtskoeffizienten-Multiplikationseinheit 1-6, eine Pilot&Daten-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit 1-7 und eine End-Daten-Entscheidungseinheit 1-8.
Die Empfangssymbole 1-1 enthalten N Empfangssymbole, welche aus p Pilotsymbolen 1-1a und (N – p) Datensymbolen 1-1b bestehen. Die Pilotsymbole 1-1a werden der Pilot-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit 1-2 zugeführt. Die Pilot-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit 1-2 erhält die Übertragungsleitungs-Schätzung c^(k) durch Anwenden der Operation der Gleichung (2), und führt dann die Schätzung der Vorläufig-Datenentscheidungseinheit 1-3 zu.
Die Vorläufig-Datenentscheidungseinheit 1-3 wendet die Operation der Gleichung (4) auf die Datensymbole 1-1b unter Verwendung der Übertragungsleitungs-Schätzung c^(k) an, hierdurch die Wirkung der Übertragungsleitung eliminierend zum vorläufigen Entscheiden der empfangenen Datensymbole als Digitaldaten. Die vorläufig entschiedenen Daten werden dann der Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit 1-4 zugeführt.
Basierend auf den vorläufig entschiedenen Daten führt die Daten-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit 1-4 die selbe Operation wie die des Schätzens der Übertragungsleitung basierend auf den Pilotsymbolen durch. Die Daten-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit 1-4 erhält nämlich eine Schätzung der Übertragungsleitung durch Verwenden der empfangenen Datensymbole basierend auf einer Annahme, dass die vorläufig entschiedenen Daten identisch mit tatsächlich gesendeten Datensymbolen sind.
Wie zuvor beschrieben, ist die Datenentscheidungsoperation der Vorläufig-Datenentscheidungseinheit 1-3 wegen Rauschen oder Ähnlichem nicht frei von Fehlern. Deswegen unterscheidet sich die von der Pilot-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit 1-3 ausgegebene Übertragungsleitungs-Schätzung von der von der Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit 1-4 ausgegebenen Schätzung in Hinblick auf deren Zuverlässigkeit. Offensichtlich ist die von der Pilot-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit 1-2 ausgegebene Übertragungsleitungs-Schätzung im Allgemeinen zuverlässiger.
Um diese Zuverlässigkeitsdifferenz zu berücksichtigen, ist die erste Gewichtskoeffizienten-Multiplikationseinheit 1-5 zum Zwecke des Anbringens eines Gewichts an die Übertragungsleitungs-Schätzung vorgesehen, wenn die Schätzung von der Pilot-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit 1-2 ausgegeben wird. Ferner wird die zweite Gewichtskoeffizienten-Multiplikationseinheit 1-6 zum Zwecke des Anbringens eines Gewichts an die Übertragungsleitungs-Schätzung vorgesehen, wenn die Schätzung von der Daten- basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit 1-4 ausgegeben wird. Das durch die erste Gewichtskoeffizienten-Multiplikationseinheit 5-1 angebrachte Gewicht wird festgelegt, um größer zu sein als das durch die zweite Gewichtskoeffizienten-Multiplikationseinheit 1-6 angebrachte Gewicht. Die Pilot&Daten-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit 1-7 erhält einen Durchschnittswert der gewichteten Übertragungsleitungs-Schätzungen, um eine Übertragungsleitungs-Schätzung auszugeben, die zuverlässiger und genauer ist.
Die von der Pilot&Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit 1-7 ausgegebene Übertragungsleitungs-Schätzung wird der Enddatenbestimmungseinheit 1-8 zugeführt. Unter Verwendung der als gewichteten Durchschnitt erhaltenen Übertragungsleitungs-Schätzung eliminiert die Enddatenbestimmungseinheit 1-8 die Wirkung der Übertragungsleitung von den Datensymbolen 1-1b und entscheidet sie als Digitaldaten.
Auf diese Weise werden die Pilotsymbole und die dazwischen angeordneten vorläufig entschiedenen Datensymbole zum Erhalten von Schätzungen der Übertragungsleitungskenngrößen verwendet. Ferner wird ein gewichteter Durchschnitt von den Schätzungen durch Anbringen von Gewichten in Übereinstimmung mit der Zuverlässigkeit der jeweiligen Schätzungen berechnet. Die Übertragungsleitungs-Schätzung, die auf diese Weise erhalten wird, ist genauer als die durch einfache Durchschnittsbildung jener Schätzungen erhaltene. Basierend auf dieser hochgenauen Schätzung der Übertragungsleitung demoduliert die End-Daten-Entscheidungseinheit 1-8 Datensymbole, hierdurch die Zuverlässigkeit der demodulierten Digitaldaten verbessernd.
2 zeigt eine Basiskonfiguration einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform ist die in der ersten Ausführungsform beschriebene Vorläufig-Datenentscheidungseinheit 1-3 derart konfiguriert, dass eine Weich-Entscheidung an den empfangenen Datensymbolen vorgenommen werden kann. Demnach wird die Zuverlässigkeit der vorläufig bestimmten Daten basierend auf den Ergebnissen der Weich-Entscheidung geschätzt, so dass Gewichte von Übertragungsleitungs-Schätzungen in Übereinstimmung mit den Ergebnissen der Weich-Bestimmung variieren können.
In 2 sind dieselben Elemente wie jene der 1 durch dieselben Bezugszeichen versehen und eine Beschreibung davon wird weggelassen, wenn sie bereits geboten wurde. Die Basiskonfiguration der in 2 gezeigten zweiten Ausführungsform ist derart, dass eine Vorläufig-Datenentscheidungseinheit 2-3 eine Weich-Entscheidungseinheit 2-3a zum Vornehmen einer Weich-Entscheidung einschließt und eine Hart-Entscheidungseinheit zum Vornehmen einer Hart-Entscheidung. Ergebnisse einer Weich-Entscheidung, die von der Weich-Entscheidungseinheit 2-3a zugeführt werden, werden zum Ändern von Koeffizienten (an die von den vorläufig bestimmten Daten erhaltenen Übertragungsleitungs-Schätzungen angebrachte Gewichte) in einer zweiten Gewichtskoeffizienten-Multiplikationseinheit 2-6 verwendet.
Die Weich-Entscheidungseinheit 2-3a entscheidet Datensymbole durch Phasenkomponenten davon mit Schwellwerten. (In dem Fall von QAM werden auch Amplitudenkomponenten einem Vergleich unterzogen). Andererseits entscheidet die Hart-Entscheidungseinheit Datensymbole durch Vergleichen von Phasenkomponenten davon mit einem Schwellwert ohne das unveränderte Aufbewahren der Amplitudenkomponenten davon. (in dem Fall von QAM werden auch Amplitudenkomponenten einem Vergleich unterzogen). Diesbezüglich kann die Vorläufig-Datenentscheidungseinheit 1-3 der ersten Ausführungsform von einem Typ sein, der eine Hart-Entscheidung vornimmt.
Im Folgenden wird eine Beschreibung in Bezug auf einen Zusammenhang zwischen den von der Weich-Entscheidung empfangenen Datensymbolen erhaltenen Amplitudenkomponenten und der Zuverlässigkeit der Entscheidung der Datensymbole geboten. Hier wird ein QPSK-Signal (vierwertiges Phasenumtastsignal) als ein Beispiel verwendet. Als ein QPSK-Signal werden Datensymbole A, B, C und D mit vier unterschiedlichen Phasen gesendet. Die Datensymbole A, B, C und D haben komplexe Einhüllenden (1 + j·1), (1 – j·1), (–1 + j·1) bzw. (–1 – j·1).
Wenn ein Signal r = (x + j·y) mit einer Wahrscheinlichkeit p(r) empfangen wird, wird die Wahrscheinlichkeit p(r) repräsentiert als: P(r) = P(r|A)·P(A) + P(r|B)·P(B) + P(r|C)·P(C) (5)
Hier sind P(r|A), P(r|B), P(r|C) und P(r|D) Bedingungswahrscheinlichkeiten, die eine Wahrscheinlichkeit des Empfangens des Signals r unter der Bedingung repräsentieren, dass jeweils entsprechende Datensymbole A, B, C bzw. D gesendet werden. P(A), P(B), P(C), und P(D) sind Wahrscheinlichkeiten, dass Datensymbole A, B, C bzw. D jeweils gesendet werden.
Wenn das Signal r empfangen wird, wird eine Wahrscheinlichkeit P(A|r), dass das gesendet Symbol A war, repräsentiert durch die folgende Gleichung (6). P(A|r) = P(r|A)·P(A)/P(r) (6)
Wenn das empfangene Signal r in eine solche Kategorie fällt wie sie als Sendedatensymbol A entschieden wird, repräsentiert diese Wahrscheinlichkeit eine Wahrscheinlichkeit der korrekten Entscheidung und des Demodulierens von Daten.
Ferner repräsentiert eine Wahrscheinlichkeit P(B, C, D|r) eine Wahrscheinlichkeit, dass ein gesendetes Datensymbol von A abweicht unter der Bedingung, dass das Signal r = (x + j·y) in einen solchen Bereich fällt, wie er bestimmt werden sollte wenn ein Datensymbol A empfangen wird. Diese Wahrscheinlichkeit P(B, C, D|r) wird folgendermaßen repräsentiert: P(B, C, D|r) = 1 – P(A|r) (7)
Die Gleichung (7) gibt eine Wahrscheinlichkeit einer nicht korrekten Datenentscheidung wieder. Wenn entschiedene Daten nicht korrekt sind, hat eine von den nicht korrekten Entscheidungsdaten erhaltene Übertragungsleitungs-Schätzung einen signifikanten Fehler (einen Fehler von der realen Übertragungsleitungskenngröße). Dies berücksichtigend, wird ein großes Gewicht einem empfangenen Datensymbol verliehen, wenn dieses Datensymbol wahrscheinlich korrekt erfasst wird, und ein kleines Gewicht wird einem empfangenen Datensymbol verliehen, wenn dieses Datensymbol wahrscheinlich nicht korrekt entschieden wird. Dies stellt eine hochgenaue Übertragungsleitungs-Schätzung bereit.
Hier wird angenommen, dass die Wahrscheinlichkeiten P(A), P(B), P(C), und P(D), die eine Änderung der gesendeten jeweiligen Datensymbole A, B, C und D gleich zueinander repräsentieren, und jeweils 1/4 sind. Ferner wird angenommen, dass die Übertragungsleitung ein Gauss'sches Rauschen hinzugefügt hat und dass eine Signalerfassung vollständig synchron vorgenommen wird. Unter diesen Bedingungen wird die Wahrscheinlichkeit P(A|r) des Empfangssignals r = (x + j·y), die korrekt entschieden sind, folgendermaßen repräsentiert: P(A|r) – σ/(α + β + Γ + δ) (8)α = 1/2πσ²)·exp({(x – 1)² + (y – 1)²}/2σ²)·(1/4)
β = 1/(2πσ²)·exp({(x – 1)² + (y – 1)²}/2σ²)·(1/4)
Γ = 1/(2πσ²)·exp({(x – 1)² + (y – 1)²}/2σ²)·(1/4)
δ – 1/(2πσ²)·exp({(x – 1)² + (y – 1)²}/2σ²)·(1/4)
σ²: Varianz des Rauschens
Die Wahrscheinlichkeit P(A|r) einer korrekten Datenentscheidung, wie in Gleichung (8) gezeigt, wird in Bezug auf einen Fall von σ = 2 (in Entsprechung zu einem Fall, bei dem Eb/No = 3 dB ist), berechnet, und die erhaltenen Ergebnisse werden in 7 gezeigt. Hier ist σ² eine Rauschvarianz.
Die Abszisse der 7 ist ein Realteil x des empfangenen Signals r = (x + j·y), und die Ordinate ist ein Imaginärteil y davon. In der Figur repräsentieren Kurven Werte x und y, für die die Wahrscheinlichkeit P(A|r) einer korrekten Datenentscheidung 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8 bzw. 0,9 ist.
Wie in der Figur gezeigt, gilt, dass je größer die Werte x oder y sind, d. h., je größer die Amplitudenkomponenten der empfangenen Symbole sind, desto größer die Wahrscheinlichkeit, dass P(A|r) einer korrekten Datenbestimmung ist. Obwohl die Figur nur einen Bereich zeigt, bei dem sowohl x als auch y positiv sind, wird derselbe Trend in anderen Bereichen beobachtet.
Demnach wird die Zuverlässigkeit der vorläufigen Datenentscheidung basierend auf einer Position des empfangenen Signals r = (x + j·y) geschätzt, welche als Ergebnis der Weich-Entscheidung erhalten wird. Dies ermöglicht, dass ein Gewicht für eine Übertragungsleitungs-Schätzung, die von den vorläufig entschiedenen Daten erhalten wird, basierend auf den Ergebnissen der Weich-Entscheidung variiert wird. Ein variables Gewicht wird nämlich der Übertragungsleitungs-Schätzung in Übereinstimmung mit der Zuverlässigkeit der vorläufigen Datenentscheidung hinzugefügt. Dies stellt eine hochgenaue Übertragungsleitungs-Schätzung bereit.
3 zeigt eine Basiskonfiguration einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 3 sind dieselben Elemente wie jene der 1 und 2 durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet. In 3 entscheidet eine Weich-Entscheidungseinheit 3-3a, ob eine Amplitudenkomponente des empfangenen Datensymbols einen vorbestimmten Schwellwert übersteigt. Multiplikationseinheiten 3-61, 3-62 haben jeweilige Koeffizienten, die im Voraus festgelegt sind. Eine Umschalteinheit 3-63 schaltet zwischen der Multiplikationseinheit 3-61 und der Multiplikationseinheit 3-62 abhängig von dem Ergebnis der Weich-Entscheidung um.
In der dritten Ausführungsform der 3 ist die Weich-Entscheidungseinheit 2-3a in der in 2 gezeigten zweiten Ausführungsform derart abgeändert, dass sie prüft, ob das empfangene Signal r = (x + j·y) zu einem Bereich gehört, in dem eine Datenentscheidung wahrscheinlich nicht korrekt ist, und gibt nur ein Prüfergebnis aus. In dieser Konfiguration wird eine Prüfung nur dahingehend vorgenommen, ob das empfangene Datensymbol eine Amplitudenkomponente hat, die einen vorbestimmten Schwellwert übersteigt. Diese einfache Prüfung kann eine gleichermaßen wirksame Beurteilung beim Vergleichen der Prüfung der vorangehenden Ausführungsform sein.
In Übereinstimmung mit dem Prüfergebnis schaltet die Schalteinheit 3-63 zwischen der Multiplikationseinheit 3-61 und der Multiplikationseinheit 3-62 um, um eines der beiden vorbestimmten Gewichte als einen Multiplikationsfaktor zu verwenden.
Diese Ausführungsform ist eine vereinfachte Version der zweiten Ausführungsform im Sinne, dass das variable Gewicht in zwei Kategorien klassifiziert wird, und ermöglicht eine Vorrichtungskonfiguration, die vereinfacht ist während eine hochgenaue Übertragungsleitungs-Schätzung beibehalten wird. Wenn eine Nachfrage nach Genauigkeit der Übertragungsleitungs-Schätzung zunimmt, kann die Anzahl der Gewichtskategorien von zwei auf drei oder mehr erhöht werden. Eine solche Konfiguration lässt eine Feineinstellung und eine graduelle Einstellung eines Gewichts zu während eine vereinfachte Konfiguration beibehalten wird.
4 zeigt eine Basiskonfiguration einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 4 sind dieselben Elemente wie jene der 1, durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet. In 4 prüft eine Übertragungsmodusprüfeinheit 4-9 einen Übertragungsmodus eines Digitaldatenübertragungssignals. Multiplikationseinheiten 4-5, 4-6 ändern Gewichte in Übereinstimmung mit einer Ausgangsgröße der Übertragungsmodusprüfeinheit 4-9.
In der vierten Ausführungsform wird die Übertragungsmodusprüfeinheit 4-9 zum Prüfen eines Modus eines Digitaldatenübertragungssignals verwendet, d. h. zum Prüfen eines Verhältnisses der Anzahl von Pilotsymbolen zu der Anzahl von Datensymbolen, zum Prüfen einer Übertragungsbitrate etc.. Basierend auf dem Ergebnis der Prüfung ändern die Multiplikationseinheit 4-5 und die Multiplikationseinheit 4-6 ein Verhältnis eines der von den Piloten hergeleiteten Übertragungsleitungs-Schätzung hinzugefügten Gewichts und eines der von den vorläufig bestimmten Daten hergeleiteten Übertragungsleitungs-Schätzung hinzugefügten Gewichts.
Wenn der Übertragungsmodus angibt, dass ein Verhältnis der Anzahl der Pilotsymbole zu der Anzahl der Datensymbole relativ groß ist, wird das Gewicht, das der von den Pilotsymbolen erhaltenen Übertragungsleitungs-Schätzung hinzugefügt wird, erhöht. Andernfalls wird dieses Gewicht verringert. Auf diese Weise wird die Genauigkeit der Übertragungsleitungs-Schätzung bei dem optimalen Level gehalten.
Ferner wird, wenn die Übertragungsbitrate relativ groß ist, ein der von den vorläufig entschiedenen Daten hergeleiteten Übertragungsleitungs-Schätzung hinzugefügtes Gewicht verringert. Dies zielt darauf ab, der Verschlechterung der Zuverlässigkeit der vorläufig bestimmten Daten entgegenzuwirken, da diese in diesem Fall durch eine relativ geringe Energie verursacht wird, die einem Bit zugeordnet ist. In dieser Hinsicht werden Gewichte in Übereinstimmung mit der Art des Datenübertragungsmodus variiert, da der Datenübertragungsmodus sich auf die Zuverlässigkeit der vorläufig bestimmten Daten bezieht. Dies stellt eine exakte Schätzung der Übertragungsleitung bereit.
Im Folgenden wird eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der fünften Ausführungsform können von einer Sendestation gesendete Symbole durch einen Empfänger empfangen werden unabhängig davon, ob diese Symbole zu dem Empfänger gesendet worden sind oder zu anderen Empfängern gesendet worden sind und unabhängig davon, ob diese Symbole über einen geeigneten Codekanal oder über andere Codekanäle gesendet worden sind. Alle auf solche Weise empfangenen Symbole werden verwendet, um eine Genauigkeit der Übertragungsleitungs-Schätzung zu erhöhen.
Wen Signaldaten von einer Sendestation gesendet werden und nicht nur zu einem zugehörigen Empfänger, sondern auch zu anderen Empfängern gerichtet werden, oder wenn Digitaldaten zu jeder Mobilstation rundgesendet werden, können Signale, die zu anderen Empfängern gerichtet sind oder über andere Codekanäle übertragen werden, durch den einschlägigen Empfänger aufgenommen werden und solche Signale müssen über dieselbe Übertragungsleitung kommen, solange jene Signale von der einzelnen Sendequelle gesendet worden sind. Diese empfangenen Signale werden zum Erhalten einer Vielzahl von Übertragungsleitungs-Schätzungen verwendet, die dann in die Berechnung eines Durchschnittswerts eingearbeitet werden, hierdurch eine exaktere Schätzung der Übertragungsleitung bereitstellend.
5 zeigt eine Basiskonfiguration einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 5 werden dieselben Elemente wie jene der 1 durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet. In 5 sind Bezugszeichen 5-1 bis 5-6 derart konfiguriert, dass sie einem Prozess zum Schätzen einer Übertragungsleitung in Bezug auf Signale zugeordnet sind, die zu anderen Empfängern gerichtet sind und Signale, die über andere Codekanäle übertragen werden.
In 5 sind empfangene Symbole 5-1 in einem Schlitz eines zu einem anderen Empfänger gerichteten Signals oder eines durch einen anderen Codekanal gesendeten Signals eingeschlossen. Pilotsymbole 5-1a und Datensymbole 5-1b sind auch darin eingeschlossen. Eine Konfiguration der 5 schließt auch eine Pilot-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit 5-2, eine Vorläufig-Datenentscheidungseinheit 5-3, eine Daten-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit 5-4, eine dritte 5-5, eine vierte Gewichtskoeffizienten-Multiplikationseinheit 5-6 und eine Pilot&Daten-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit 5-7 ein. Die Pilot&Daten-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit 5-7 bildet einen Durchschnitt von Übertragungsleitungs-Schätzungen in Bezug auf Pilotsymbole und Vorläufig-Entscheidungsdaten, wenn jene Schätzungen von dem zu einem anderen Empfänger gerichteten Signal oder dem über einen anderen Codekanal übertragenen Signal erhalten werden.
In 5 sind die Elemente mit den Bezugszeichen 1-1, 1-6 dieselben wie jene in 1 oder Ähnlichem gezeigten und dienen einem Prozess zum Schätzen einer Übertragungsleitung in Bezug auf ein zu dem Empfänger gerichteten und über den einschlägigen Kanal übertragenen Signal. Die Elemente mit dem Bezugszeichen 5-1, 5-6 führen denselben Prozess durch wie den durch die Elemente 1-1, 1-6 ausgeführten mit der Ausnahme, dass dieser Prozess zu dem Signal gerichtet ist, das zu einem anderen Empfänger gerichtet oder dem Signal, das über einen anderen Codekanal übertragen wird.
Die Pilot&Daten-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit 5-7 erhält einen Durchschnittswert der Übertragungsleitungs-Schätzungen in Bezug auf das zu dem Empfänger gerichtete und über den einschlägigen Codekanal übertragenen Signal, und dem zu einem anderen Empfänger gerichteten Signal oder über einen anderen Codekanal übertragenen Signal, wenn jene Schätzungen von den Pilotsymbolen und vorläufig entschiedenen Daten hergeleitet wurden. Die Durchschnittsbildung wird durchgeführt nach Anbringen geeigneter Gewichte in den Gewichtskoeffizienten-Multiplikationseinheiten 1-5, 1-6, 5-5 bzw. 5-6 in Übereinstimmung mit der Zuverlässigkeit der jeweiligen Schätzungen. Auf diese Weise kann eine exaktere Schätzung der Übertragungsleitung erhalten werden.
6 zeigt eine Basiskonfiguration einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 6 sind dieselben Elemente wie jene der 1, durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet. In 6 fügen Gewichtskoeffizienten-Multiplikationseinheiten 6-1, 6-2 Gewichte unter Verwendung von einem der Gewichtungsschemata der ersten bis fünften Ausführungsformen, die zuvor beschrieben worden sind, oder unter Verwendung einer Kombination davon, Gewichte hinzu. Ausgangsgrößen der Gewichtskoeffizienten-Multiplikationseinheit 6-1, 6-2 werden einer Pilot&Daten-basierten Übertragungsleitungs- Schätzeinheit 6-3 hinzugefügt, wobei ein gewichteter Durchschnitt jener Ausgangsgrößen berechnet wird zum Bereitstellen einer Übertragungsleitungs-Schätzung in ähnlicher Weise wie in den vorhergehenden Ausführungsformen.
Die Übertragungsleitungs-Schätzung wird dann durch eine Zweitstufen-Vorläufigdatenentscheidungseinheit 6-4 verwendet zum Durchführen einer zweiten vorläufigen Entscheidung. Vorläufig entschiedene Daten werden dann von der Zweitstufen-Vorläufigdatenentscheidungseinheit 6-4 ausgegeben und werden durch eine Zweitstufen-Daten-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit 6-5 verwendet zum Erhalten einer weiteren Übertragungsleitungs-Schätzung.
Die von der Daten-basierten Zweitstufen-Übertragungsleitungs-Schätzeinheit 6-5 ausgegebene Übertragungsleitungs-Schätzung ist durch eine Zweitstufen-Gewichtskoeffizienten-Multiplikationseinheit 6-6 (W₃)-Multiplikationseinheit gewichtet. Die Pilot&Daten-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit 6-3 erhält dann einen gewichteten Durchschnitt der von der Pilot-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit 1-2, der Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit 1-4 und der Daten-basierten Zweitstufen-Übertragungsleitungs-Schätzeinheit 6-5 zugeführten Übertragungsleitungs-Schätzungen unter Verwendung jeweiliger Gewichte, hierdurch eine neue Übertragungsleitungs-Schätzung bereitstellend.
Die von der Pilot&Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit 6-3 ausgegebene neue Übertragungsleitungs-Schätzung wird durch eine End-Datenbestimmungseinheit 6-7 verwendet zum Ausführen einer End-Entscheidung empfangener Datensymbole. Die Ergebnisse der End-Entscheidung werden dem Ausgang des Demodulators zugeführt.
In der Ausführungsform der 6 werden eine vorläufige Entscheidung von Daten und eine darauf folgende Schätzung der Übertragungsleitung basierend auf den vorläufig entschiedenen Daten jeweils zweimal durchgeführt. Die vorläufig entschiedenen Daten und die Schätzung der Übertragungsleitung basierend auf den vorläufig entschiedenen Daten können mehrmals wiederholt werden, um die Genauigkeit der Übertragungsleitungs-Schätzung weiter zu verbessern.
8 zeigt eine Konfiguration eines einen Demodulator gemäß der vorliegenden Erfindung einschließenden Empfängers. 8 zeigt eine Antenne 8-1, eine Hochfrequenzschaltung (RF) 8-2, einen Lokaloszillator 8-3, einen 90°-Phasenschieber 8-4, eine Multiplikationseinheit 8-5, einen Analog/Digital-Wandler 8-6, Speicher (MEM) 8-7 und einen Demodulator 8-8.
Ein durch die Antenne 8-1 empfangenes Signal wird in Bezug auf jede orthogonale Komponente davon durch den Lokaloszillator 8-3, den 90°-Phasenschieber 8-4 und die Multiplikationseinheit 8-5 erfasst. Hier verschiebt der 90°-Phasenschieber 8-4 ein Signal um 90°, wenn dieses Signal von dem Lokaloszillator 8-3 zugeführt wird. Das erfasste Signal wird dann durch den A/D-Wandler 8-6 in Digitalsignale umgewandelt. Nachdem die Symbole der Digitalsignale eines Schlitzes in den Speichern 8-7 gespeichert sind, werden jene Symbole durch den Demodulator 8-8 demoduliert.
Der Demodulator 8-8 wendet Software-basierte Signalverarbeitung auf die in den Speichern 8-7 gespeicherten Digitalsignale an, um die Daten zu demodulieren.
Digitalsignale ant(j), die in den Speichern 8-7 gespeichert sind, werden als Parameter verwendet, und eine Demodulationsfunktion rxslot() wird aufgerufen zum Aktivieren eines Demodulationsprogramms, hierdurch einen Demodulationsprozess durchführend.
In dem Demodulationsprozess werden demodulierte Daten, die basierend auf den als einen Parameter dienenden Digitalsignalen ant(j) beschrieben werden, in den Parametern rdata(j) gespeichert. Dies markiert das Ende des Demodulationsprogramms. Durch Ersetzen der Demodulationsfunktion rxslot(), kann der Demodulationsprozess umgeschaltet werden zu dem von einem von den ersten bis sechsten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, um Gewichte in den Demodulationsprozess einzufügen.
9 zeigt Funktionsblöcke in der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. Das durch die Antenne empfangene Signal wird Entspreizungseinheiten 9-1 als ein komplexes Array ant(j) zugeführt. Die Entspreizungseinheiten 9-1 werden für entsprechende Pfade der Multiplexübertragungsleitung bereitgestellt und wenden ein Entspreizen unter Verwendung von Codes seq₁(j), seq₂(j) an, um unterschiedliche Timings zu haben. Als ein Ergebnis werden Basisbandempfangssymbole X₁(i), X₂(i) und so weiter als Ausgangsgrößen erhalten.
Einige der Empfangssymbole X₁(i), X₂(i) sind Pilotsymbole. Beispielsweise können Symbole mit Suffix i von 0 bis 3, d. h. die ersten vier Symbole, Pilotsymbole sein. Pilotbasierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheiten 9-2 erhalten jeweils Übertragungsleitungs-Schätzungen Fp₁, Fp₂ und so weiter, von denen jede ein Durchschnittswert ist, der über zwei oder kehr Pilotsymbole erhalten wird.
Die Konjugiertkomplexen (*) der Pilot-basierten Übertragungsleitungs-Schätzungen Fp₁, Fp₂ und so weiter werden mit den Datensymbolen X₁(i), X₂(i) und so weiter jeweils von Multiplikationseinheiten 9-3 multipliziert. Ergebnisse der Multiplikationen werden durch die Kombiniereinheit 9-4 einer Rake-Diversity (Rake-Diversität) unterzogen, um ein temporäres Rake-Synthesesignal X_temp(i) zu erzeugen.
Eine Vorläufig-Entscheidungseinheit 9-5 vergleicht das temporäre Rake-kombinierte Signal X_temp(i) mit einem Schwellwert, um vorläufig entschiedene rdata_temp(i) bereitzustellen, die dann zur Teilungseinheit 9-6 gerichtet sind. Die Teilungseinheit 9-6 teilt das Datensymbol X₁(i), X₂(i) und so weiter durch die vorläufig bestimmten Daten rdata_temp(i). Ferner erhalten Durchschnittsbildungseinheiten 9-7 einen Durchschnittswert über eine Vielzahl von Datensymbolen zum Zuführen der durchschnittsgebildeten Übertragungsleitungs-Schätzungen Fd₁, Fd₂ und so weiter.
Die Pilot-basierten Übertragungsleitungs-Schätzungen Fp₁, Fp₂ und so weiter und die Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzungen Fd₁, Fd₂ und so weiter werden jeweils mit jeweiligen Gewichten W₁, W₂ von einer ersten Gewichtskoeffizienten-Multiplikationseinheit 9-8 bzw. einer zweiten Gewichtskoeffizienten-Multiplikationseinheit 9-9 multipliziert. Die Gewichtet-Durchschnittseinheit 9-10 erhält dann exakte Übertragungsleitungs-Schätzungen F₁, F₂, und so weiter basierend auf den gewichteten Übertragungsleitungs-Schätzungen.
Konjugiertkomplexe (*) der Übertragungsleitungs-Schätzungen F₁, F₂ und so weiter, die von der Gewichtet-Durchschnittseinheit 9-1 ausgegeben werden, werden mit Datensymbolen X₁(i), X₂(i) und so weiter jeweils durch Multiplikationseinheiten 9-11 multipliziert. Ergebnisse der Multiplikationen werden durch die Kombiniereinheit 9-12 einer Rake-Diversitätsbehandlung unterzogen, um ein Rake-kombiniertes Signal X(i) mit einem Schwellwert zu erzeugen, um letztendlich entschiedene Daten zuzuführen, die als Demodulationsdaten rdata(i) ausgegeben werden.
Auf diese Weise werden die Pilot-basierten Übertragungsleitungs-Schätzungen mit dem Gewicht W₁ versehen und die Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzungen werden mit dem Gewicht W₂(W₁ > W₂) versehen, um einen gewichteten Durchschnitt zu erzeugen. Dies stellt exakte Übertragungsleitungs-Schätzungen F₁, F₂ und so weiter bereit in Übereinstimmung mit der Zuverlässigkeit der vorläufig entschiedenen Daten.
10 zeigt Funktionsblöcke der zweiten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. In 10 sind dieselben Funktionselemente wie jene der 9 durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet und eine Beschreibung davon wird weggelassen. Eine Konfiguration der 10 unterscheidet sich von der der 9 in einer Vorläufig-Entscheidungseinheit 10-5 sowie ersten und zweiten Gewichtskoeffizienten-Multiplikationseinheiten 10-8 und 10-9.
Die Vorläufig-Entscheidungseinheit 10-5 funktioniert in derselben Weise wie die Vorläufig-Entscheidungseinheit der 9 zum Ausgeben der vorläufig entschiedenen Daten rdata_temp(i). Ferner führt die Vorläufig-Entscheidungseinheit 10-5 eine Weichentscheidung in Bezug auf die empfangenen Datensymbole X₁(i), X₂(i) und so weiter durch und gibt ein Signal r_rel aus, das indikativ ist in Bezug auf die Zuverlässigkeit der vorläufig entschiedenen Daten (d. h., eine Wahrscheinlichkeit P(A|r)) einer korrekten Entscheidung basierend auf den Amplitudenkomponenten der Weich-Entscheidung.
Die erste Gewichtskoeffizienten-Multiplikationseinheit 10-8 hat ein festes Gewicht (in diesem Beispiel z. B. 1), und die zweite Gewichtskoeffizienten-Multiplikationseinheit 10-9 hat ein Gewicht W₂, das in Übereinstimmung mit dem Signal r_rel, das indikativ ist in Bezug auf die Zuverlässigkeit der vorläufig bestimmten Daten, variiert. Auf diese Weise wird ein Verhältnis des der Pilot-basierten Übertragungsleitungs-Schätzung angehefteten Gewichts zu dem der Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzung angehefteten Gewicht in Übereinstimmung mit der Zuverlässigkeit der vorläufig entschiedenen Daten geändert, so dass die Gewichtet-Durchschnittseinheit 9-10 exakte Übertragungsleitungs-Schätzungen bereitstellen kann.
Die Zuverlässigkeit kann sich für jedes Datensymbol unterscheiden. Unter Berücksichtigung hiervon sind die zweiten Gewichtskoeffizienten-Multiplikationseinheiten 10-9 an einer Stufe vor der Durchschnittsbildungseinheit 9-7 vorgesehen, so dass jedes Datensymbol vor der Durchschnittsbildungsoperation mit einem jeweiligen Gewicht versehen wird.
11 zeigt Funktionsblöcke der dritten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. In 11 werden dieselben Funktionselemente wie jene der 10 durch dieselben Bezugsziffern gekennzeichnet und eine Beschreibung davon wird weggelassen. Eine Konfiguration der 11 unterscheidet sich von der der 10 dahingehend, dass eine Zuverlässigkeitsentscheidungseinheit 11-14 bei dem Weichentscheidungsausgang der Vorläufig-Entscheidungseinheit 10-5 vorgesehen ist, und dass die zweiten Gewichtskoeffizienten-Multiplikationseinheiten 11-9 vorgesehen sind.
In der Ausführungsform der 11 wird die Zuverlässigkeit der vorläufig entschiedenen Daten (d. h., die Wahrscheinlichkeit (A|r) einer korrekten Entscheidung) basierend auf Amplitudenkomponenten erhalten, die erhalten werden aus der Weichentscheidung durch die Vorläufig-Bestimmungseinheit 10-5. Diese Operation ist dieselbe wie die der 10. In der Konfiguration der 11 erhält jedoch die Zuverlässigkeits-Entscheidungseinheit 11-14 keinen Wert der Zuverlässigkeit (P(A|r)). Die Zuverlässigkeits-Entscheidungseinheit 11-14 prüft, ob die Wahrscheinlichkeit (P(A|r)) der vorläufig entschiedenen Daten größer ist als ein vorbestimmter Wert (z. B. 0,5), und gibt ein Ergebnis der Prüfung aus.
Die zweite Gewichtskoeffizienten-Multiplikationseinheit 11-9 arbeitet abweichend abhängig von der Ausgangsgröße der Zuverlässigkeits-Entscheidungseinheit 11-14. Wenn die Zuverlässigkeit (P(A|r)) der vorläufig entschiedenen Daten größer ist als ein vorbestimmter Wert (z. B. 0,5), wird ein Gewicht W₂ auf einen relativ großen Wert festgelegt. Andernfalls wird das Gewicht W₂ auf einen relativ kleinen Wert festgelegt. Als spezifische Beispiele der Werte des Gewichtes W₂ kann der relativ große Wert auf 1 festgelegt werden und der relativ kleine Wert kann auf 0 festgelegt werden, hierdurch die Rechenlast der Gewichtsoperation reduzierend.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen beziehen sich auf ein System eines Pilot-Einfügetyps, bei dem Pilotsymbole gemeinsam mit Datensymbolen unter Verwendung von Zeitlagenmultiplexverfahren übertragen werden. Die vorliegende Erfindung ist in gleicher Weise anwendbar auf ein System eines Pilot-Extrapolationstyps, bei dem Pilotsymbole unter Verwendung von von denen von Datensymbolen unterschiedlichen Codes und unter Verwendung von Codemultiplexverfahren übertragen werden. Selbst in einem solchen System können Pilotsymbole und vorläufig bestimmte Daten verwendet werden und Gewichte werden in Übereinstimmung mit der Zuverlässigkeit angebracht, hierdurch eine genaue Schätzung der Übertragungsleitung bereitstellend.
12 zeigt Funktionsblöcke einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn ein Pilot-Extrapolationsschema verwendet wird. Ein durch eine Antenne empfangenes Signal wird Datensymbol-Entspreizungseinheiten 12-11 und Pilotsymbol-Entspreizungseinheiten 12-12 als ein komplexes Array ant(j) zugeführt. Die Datensymbol-Entspreizungseinheiten 12-11 und die Pilotsymbol-Entspreizungseinheiten 12-12 sind für korrespondierende Pfade der multiplizierten Übertragungsleitung vorgesehen und wenden jeweils eine Entspreizung unter Verwendung von Datensymbol-Entspreizungscodes seqd₁(j), segd₂(j), ..., bzw. Pilotsymbol-Entspreizungscodes seqp₁(j), seqp₂(j), ..., an, von denen alle zueinander unterschiedliche Timings haben. Als ein Ergebnis werden basisbandempfangene Datensymbole X₁(i), X₂(i) und so weiter sowie Pilotsymbole P₁(i), P₂(i) und so weiter als Ausgangsgrößen erhalten.
Auf diese Weise schließen der Entspreizung zu unterziehende Codes Entspreizungscodes in Bezug auf Datensymbole (Datenkanäle) und Entspreizungscodes in Bezug auf Pilotsymbole (Pilotkanäle) ein. Mit Ausnahme hiervon hat die Ausführungsform, die auf das Pilot-Extrapolationsschema gerichtet ist, dieselben Funktionsblöcke wie die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in 9 gezeigt wird. Eine Beschreibung dieser Ausführungsform würde demnach das bereits Beschriebene duplizieren und wird weggelassen.
Ebenso können die zweiten und dritten Ausführungsformen mit in 10 bzw. 11 gezeigten Funktionsblöcken jeweils leicht so modifiziert werden, dass sie auf das Pilotextrapolationsschema angewendet werden können basierend auf dem code-multiplexierten Pilotkanal. Auf diese Weise ist die vorliegende Erfindung nicht nur auf ein Kommunikationsschema anwendbar, bei dem Pilotsignale zeitmultiplexiert sind, sondern auch auf Kommunikationsschemata, in denen Pilotsignale code-multiplexiert sind.
Eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist nicht in einer Figur als Funktionsblöcke dargestellt. Parameter der vierten Ausführungsform, die einem Demodulator zugeführt werden, schließen nicht nur ein Array eines von einer Antenne empfangenen Signals ein, sondern auch einen Modus der Datenübertragung in Bezug auf zu empfangende Signale. Diese Parameter steuern, welche Codes zum Entspreizen verwendet werden und welche Positionen die Pilotsymbole haben. Wie zuvor beschrieben, variiert die Zuverlässigkeit der vorläufig entschiedenen Daten abhängig von den Arten der Datenübertragungsmodi. Unter Berücksichtigung hiervon müssen Pilot-basierten Übertragungsleitungs-Schätzungen und Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzungen hinzugefügte Gewichte in Übereinstimmung mit dem Datenübertragungsmodus umgeschaltet werden. Eine Funktion, um dies zu erreichen, ist in dieser Ausführungsform vorgesehen.
13 zeigt Funktionsblöcke der fünften Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. In 13 werden dieselben Elemente wie jene der 9 mit denselben Bezugszeichen versehen und eine Beschreibung davon wird weggelassen, wenn sie bereits geboten worden ist. Eine Konfiguration der 13 unterscheidet sich von der in 9 dahingehend, dass ein zu einem anderen Empfänger gerichtetes Signal oder ein durch einen anderen Codekanal übertragenes Signal einer Entspreizungseinheit 13-1 zugeführt wird. Die Entspreizungseinheit 13-1 wendet ein Entspreizen unter Verwendung von Entspreizungscodes seqY(j) an zum Erzeugen von Basisbandsignalen Y₁(i), ..., die zu einem anderen Empfänger gerichtet sind oder über einen anderen Codekanal übertragen werden, zu den Funktionsblöcken ähnlich jener zuvor beschriebenen zugeführt werden zum Erhalten von Pilot-basierten Übertragungsleitungs-Schätzungen und Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzungen. Ein drittes Gewicht W₃ wird dann den Pilot-basierten Übertragungsleitungs-Schätzungen, die von dem zu einem anderen Empfänger gerichteten Signal oder durch einen anderen Codekanal übertragenen Signal hergeleitet werden, hinzugefügt, und ein viertes Gewicht W₄ wird der Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzung hinzugefügt. Eine Gewichtet-Durchschnittseinheit 13-10 erhält einen gewichteten Durchschnitt jener Schätzungen, hierbei eine zuverlässige Übertragungsleitungs-Schätzung bereitstellend.
14 zeigt Funktionsblöcke der fünften Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. In dieser Figur entscheidet eine Vorstufen-Demodulationseinheit 14-1 empfangene Daten durch das Verwenden von in den ersten bis vierten, in 9–13 gezeigten Ausführungsformen jeweils verwendeten Gewichten, oder durch Verwenden einer Kombination jener Gewichte.
Die Vorstufen-Demodulationseinheit 14-1 führt empfangene Symbole X₁(i), X₂(i), und so weiter, Pilot&Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzungen F₁, F₂ und so weiter, Pilot-basierten Übertragungsleitungs-Schätzungen Fp₁, Fp₂ und so weiter, und End-Entscheidungsdaten rdata(i) zu. Basierend auf den End-Entscheidungsdaten rdata(i) erhalten Teilungseinheiten 14-2 und Durchschnittsbildungseinheiten 14-3 Daten-basierte Übertragungsleitungs-Schätzungen Fd₁, Fd₂, ... . Hier werden letztendlich entschiedene Daten der Vorstufen-Demodulationseinheit 14-1 als vorläufig entschiedene Daten bei einer nachfolgenden Stufe behandelt.
Die Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzungen Fd₁, Fd₂, ... werden mit einem Gewicht W₃ multipliziert. Die Pilot&Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzungen F₁, F₂, ..., die von der Vorstufen-Demodulationseinheit 14-1 zugeführt werden, werden mit einem Gewicht W₂ multipliziert. Ferner werden die Pilot-basierten Übertragungsleitungs-Schätzungen Fp₁, Fp₂, ..., die auch von der Vorstufen-Demodulationseinheit 14-1 kommen, mit einem Gewicht W₁ multipliziert. Hier werden jene Gewichte in Übereinstimmung mit der Zuverlässigkeit bereitgestellt. Eine Gewichtet-Durchschnittseinheit 14-4 erhält einen gewichteten Durchschnitt jener Schätzungen zum Erzeugen von Pilot&Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzungen F₁, F₂, ... . Konjugiertkomplexe (*) der erneut erzeugten Übertragungsleitungs-Schätzungen F₁, F₂, ... werden mit den empfangenen Symbolen X₁(i), X₂(i), ... durch Multiplikationseinheiten 14-5 multipliziert. Ergebnisse der der Multiplikationen werden durch eine Synthetisiereinheit 14-6 einer Rake-Diversitätssynthese unterzogen. Eine End-Entscheidungseinheit 14-7 absolviert dann eine End-Enscheidung von Daten, hierdurch demodulierte Daten rdata(i) als eine Ausgangsgröße erzeugend.
Die demodulierten Daten rdata(i) der End-Entscheidungseinheit 14-7 werden dann als letztendlich entschiedene Daten rdata(i) der Vorstufen-Demodulationseinheit 14-1 behandelt und dieselbe Prozedur, wie sie oben beschrieben worden ist, wird rekursiv viele Male wiederholt, hierdurch viele Stufen von Vorläufig-Datenentscheidungen und Übertragungsleitungs-Schätzungen erhaltend. Dies verbessert die Genauigkeit der Übertragungsleitungs-Schätzungen und der entschiedenen Daten.
Ferner können unterschiedliche Verfahren verwendet werden zum Bestimmen von Gewichten in Übereinstimmung mit der Zuverlässigkeit der vorläufig entschiedenen Daten bei jeder Stufe. Eine Fehlerrate der vorläufig entschiedenen Daten in Bezug auf die letztendlich entschiedenen Daten wird nämlich bei jeder Stufe durch Vergleichen der vorläufig entschiedenen Daten mit den letztendlich entschiedenen Daten erhalten. Die Fehlerrate der vorläufig entschiedenen Daten wird dann aus einer Fehlerrate der letztendlich entschiedenen Daten hergeleitet, wenn diese Rate durch Simulation oder Ähnliches erhalten wird, hierdurch eine zuverlässige Maßnahme bereitstellend.
Wie oben beschrieben, schätzt die vorliegende Erfindung Übertragungsleitungskenngrößen unter Verwendung von vorläufig entschiedenen Datensymbolen sowie Pilotsymbolen. Aufgrund hiervon kann die vorliegende Erfindung eine exakte Übertragungsleitungs-Schätzung erhalten ohne den Bedarf des Erhöhens der Anzahl an Pilotsymbolen oder ohne das Einbeziehen eines Verzögerungsumfangs von mehr als einem Schlitz. Ferner kann die Genauigkeit, da ein gewichteter Durchschnitt von sich ändernden, den Pilot-basierten Übertragungsleitungs-Schätzungen und den Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzungen in Übereinstimmung mit der Zuverlässigkeit der vorläufig entschiedenen Daten hinzugefügten Gewichte weiter in Bezug auf einen von den Pilot&Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzungen erhaltenen Durchschnitt verbessert werden.
Demgemäß kann die vorliegende Erfindung Datensymbole unter Verwendung einer hochgenauen Übertragungsleitungs-Schätzung demodulieren, es weniger wahrscheinlich machend, dass demodulierte Daten unter Fehlern bei der Digitalkommunikation leiden. Dies führt zu hochqualitativer Digitaldatenkommunikation.

Claims

Ein Demodulator zum Demodulieren von Datensymbolen durch Schätzen von Übertragungsleitungs-Kenngrößen aus empfangenen Pilotsymbolen (1-1a), umfassend: eine Pilot-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit (1-2) zum Schätzen der Übertragungsleitungs-Kenngrößen unter Verwendung der Pilotsymbole (1-1a); eine Probedatenentscheidungseinheit (1-3) zum probeweisen Entscheiden der Datensymbole (1-1b) basierend auf einer Übertragungsleitungs-Schätzung, die von der Pilot-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit (1-2) ausgegeben worden ist; eine Daten-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit (1-4) zum Schätzen der Übertragungsleitungs-Kenngrößen unter Verwendung von von der Probedatenentscheidungseinheit (1-3) ausgegebenen probeweise entschiedenen Daten; Multipliziereinheiten (1-5, 1-6) zum Multiplizieren der von der Pilot-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit (1-2) ausgegebenen Übertragungsleitungs-Schätzung und einer von der Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit (1-4) ausgegebenen Übertragungsleitungs-Schätzung durch jeweilige Gewichte (W₁, W₂); eine Pilot&Daten-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit (1-7) zum Erhalten einer Übertragungsleitungs-Schätzung durch Mittelwertsbildung von von den Multipliziereinheiten (1-5, 1-6) ausgegebenen gewichteten Übertragungsleitungs-Schätzungen; und eine End-Datenentscheidungseinheit (1-8) zum letztendlichen Entscheiden der Datensymbole (1-1b) unter Verwendung der von der Pilot&Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit (1-7) ausgegebenen Übertragungsleitungs-Schätzung.
Demodulator nach Anspruch 1, wobei die jeweiligen Gewichte (W₁, W₂) der Multipliziereinheiten (1-5, 1-6) ein Verhältnis haben, das in Übereinstimmung mit der Zuverlässigkeit der probeweise entschiedenen Daten variiert.
Demodulator nach Anspruch 1, wobei die Probedatenentscheidungseinheit (2-3) eine Weich-Entscheidungseinheit (2-3a) zum Bereitstellen eines Signals einschließt, das die Zuverlässigkeit der probeweise entschiedenen Daten basierend auf einem Ergebnis einer Weichentscheidung der empfangenen Datensymbole angibt.
Demodulator nach Anspruch 3, wobei eines der jeweiligen Gewichte (W₂) der Multipliziereinheit (2-6) in Übereinstimmung mit dem Signal geändert wird, das die Zuverlässigkeit der probeweise entschiedenen Daten angibt.
Demodulator nach Anspruch 3, wobei das Signal, das die Zuverlässigkeit der probeweise entschiedenen Daten angibt, mindestens zwei unterschiedliche Zuverlässigkeitspegel repräsentiert.
Demodulator nach Anspruch 5, wobei eines der jeweiligen Gewichte schrittweise in Übereinstimmung mit dem Signal geändert wird, das mindestens zwei unterschiedliche Zuverlässigkeitspegel repräsentiert.
Demodulator nach Anspruch 1, ferner eine Sendemodusprüfeinheit (4-9) umfassend zum Prüfen eines Sendemodus von Digitaldatensendesignalen, wobei die Sendemodusprüfeinheit ein Signal ausgibt, das die Zuverlässigkeit der probeweise entschiedenen Daten angibt, wobei die Zuverlässigkeit abhängig von dem Sendemodus variiert, und die jeweiligen Gewichte (W₁, W₂) der Multipliziereinheit (4-5, 4-6) ein Verhältnis haben, das abhängig von dem Signal variiert, das die Zuverlässigkeit der von der Sendemodusprüfeinheit (4-9) zugeführten probeweise entschiedenen Daten angibt.
Demodulator nach Anspruch 1, wobei durch Empfangen und Demodulieren von zu anderen Empfängern gerichteten Signalen oder über andere Codekanäle gesendeten Signalen, wenn die Signale von einer einzelnen Sendequelle gesendet worden sind, die Pilot-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit (1-2), die Daten-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit (1-4) und die Multipliziereinheiten mit einem zu einem Empfänger des Demodulators gerichteten Signal und zu anderen Empfängern gerichteten Signalen oder über andere Codekanäle gesendeten Signalen versehen werden, und wobei die Pilot&Daten-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit (5-7) einen gewichteten Mittelwert der Pilot-basierten Übertragungsleitungs-Schätzung und der Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzung in Übereinstimmung mit der Zuverlässigkeit der probeweise entschiedenen Daten in Bezug auf alle Signale erhält einschließlich des zu dem Empfänger des Demodulators gerichteten Signals und der zu anderen Empfängern gerichteten Signale oder über anderen Codekanäle übertragenen Signale, hierdurch eine Übertragungsleitungs-Schätzung erhaltend.
Demodulator zum Demodulieren von Datensymbolen durch Schätzen von Übertragungsleitungs-Kenngrößen von empfangenen Pilotsymbolen, umfassend: eine Pilot-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit (1-2) zum Schätzen der Übertragungsleitungs-Kenngrößen unter Verwendung der Pilotsymbole; eine erste Probedatenentscheidungseinheit (1-3) zum probeweisen Entscheiden der Datensymbole basierend auf einer Übertragungsleitungs-Schätzung, die von der Pilot-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit (1-2) ausgegeben wird; eine erste Daten-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit (1-4) zum Schätzen der Übertragungsleitungs-Kenngrößen unter Verwendung von von der ersten Probedatenentscheidungseinheit (1-3) ausgegebenen probeweise entschiedenen Daten; erste Multipliziereinheiten (6-1, 6-2) zum Multiplizieren der Übertragungsleitungs-Schätzung, die von der Pilot-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit (1-2) ausgegeben wird, und einer Übertragungsleitungs-Schätzung, die von der ersten Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit (1-4) ausgegeben wird, durch jeweilige Gewichte in Übereinstimmung mit der Zuverlässigkeit der probeweise entschiedenen Daten; eine erste Pilot&Daten-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit (6-3) zum Erhalten einer Übertragungsleitungs-Schätzung durch Mittelwertsbildung gewichteter, von den ersten Multipliziereinheiten (6-1, 6-2) ausgegebener Übertragungsleitungs-Schätzungen; und eine zweite Probedatenermittlungseinheit (6-4) zum nochmaligen probeweisen Entscheiden der Datensymbole basierend auf der Übertragungsleitungs-Schätzung, die von der ersten Pilot&Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit (6-3) ausgegeben worden ist; eine zweite Daten-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit (6-5) zum Schätzen der Übertragungsleitungs-Kenngrößen unter Verwendung von von der zweiten Probedatenermittlungseinheit (6-4) ausgegebenen probeweise entschiedenen Daten; zweite Multipliziereinheiten (6-1, 6-2, 6-6) zum Multiplizieren der von der Pilot-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit (1-2) ausgegebenen Übertragungsleitungs-Schätzung, der von der zweiten Datenübertragungsleitungs-Schätzeinheit (1-4) ausgegebenen Übertragungsleitungs-Schätzung und einer von der zweiten Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit (6-5) ausgegebenen Übertragungsleitungs-Schätzung durch jeweilige Gewichte, die in Übereinstimmung mit der Zuverlässigkeit der probeweise entschiedenen Daten variieren; eine zweite Pilot&Daten-basierte Übertragungsleitungs-Schätzeinheit (6-3) zum Erhalten einer Übertragungsleitungs-Schätzung durch Mittelwertsbildung gewichteter, von den zweiten Multipliziereinheiten ausgegebener Übertragungsleitungs-Schätzungen; und eine End-Datenentscheidungseinheit (6-7) zum letztendlichen Entscheiden der Datensymbole unter Verwendung der von der zweiten Pilot&Daten-basierten Übertragungsleitungs-Schätzeinheit ausgegebenen Übertragungsleitungs-Schätzung.
Verfahren zum Demodulieren von Datensymbolen durch Schätzen von Übertragungsleitungs-Kenngrößen von empfangenen Pilotsymbolen, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Schätzen der Übertragungsleitungs-Kenngrößen unter Verwendung der Pilotsymbole zum Erzeugen einer ersten Übertragungsleitungs-Schätzung; probeweises Entscheiden der Datensymbole basierend auf der ersten Übertragungsleitungs-Schätzung zum Erzeugen probeweise entschiedener Daten; Schätzen der Übertragungsleitungs-Kenngröße durch Verwenden der probeweise entschiedenen Daten zum Erzeugen einer zweiten Übertragungsleitungs-Schätzung; Multiplizieren der ersten und zweiten Übertragungsleitungs-Schätzung mit jeweiligen Gewichten zum Erzeugen gewichteter Übertragungsleitungs-Schätzungen; Mittelwertsbildung der gewichteten Übertragungsleitungs-Schätzungen zum Erzeugen einer dritten Übertragungsleitungs-Schätzung; und letztendliches Entscheiden der Datensymbole unter Verwendung der dritten Übertragungsleitungs-Schätzung.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die jeweiligen Gewichte ein Verhältnis haben, das in Übereinstimmung mit der Zuverlässigkeit der probeweise entschiedenen Daten variiert.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei probeweises Entscheiden der Datensymbole ein Weich-Entscheiden zum Bereitstellen eines Signals einschließt, das die Zuverlässigkeit der probeweise entschiedenen Daten angibt.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei eines der jeweiligen Gewichte in Übereinstimmung mit dem Signal geändert wird, das die Zuverlässigkeit der probeweise entschiedenen Daten angibt.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Signal, das die Zuverlässigkeit der probeweise entschiedenen Daten angibt, mindestens zwei unterschiedliche Zuverlässigkeitspegel repräsentiert.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei eines der jeweiligen Gewichte schrittweise in Übereinstimmung mit dem Signal geändert wird, das mindestens zwei unterschiedliche Zuverlässigkeitspegel repräsentiert.
Verfahren nach Anspruch 10, ferner einen Schritt des Prüfens eines Übertragungsmodus von Digitaldatenübertragungssignalen umfassend und des Bereitstellens eines die Zuverlässigkeit die probeweise entschiedenen Daten angebenden Signals, wobei die Zuverlässigkeit abhängig von dem Sendemodus variiert, und die jeweiligen Gewichte ein Verhältnis haben, das abhängig von dem Signal variiert, das die Zuverlässigkeit der probeweise entschiedenen zugeführten Daten angibt.