FR2726420A1 - Procede et appareil de telecommunications numeriques a decision logicielle - Google Patents

Abstract

Un appareil de décodage (200) décode un signal cohérent, modulé par déplacement de phase multi-états, codé différentiellement (DEPSK). Un récepteur cohérent (101) reçoit puis envoie le signal cohérent, modulé DEPSK à un calculateur métrique (201). Le calculateur métrique (201) génère une métrique de décision logicielle LAMBDA|"^"(s|""(n) ) correspondant au signal cohérent, modulé DEPSK qui est envoyé à un décodeur (107) de correction directe d'erreurs (FEC). Le décodeur FEC (107) décode le signal cohérent, modulé DEPSK selon la métrique de décision logicielle LAMBDA|"^"(s|""(n) ) correspondant au signal cohérent, modulé DEPSK.

Description

Titre:

PROCEDE ET APPAREIL DE TELECOMMUNICATIONS NUMERIQUES A

DECISION LOGICIELLE

Arrière-plan de l'invention 1. Domaine d'application La présente invention concerne généralement des systèmes de télécommunications numériques employant le code FEC (correction directe d'erreurs) et, plus particulièrement, un procédé et un appareil pour décoder des signaux cohérents reçus, modulés par déplacement de phase multi-états (MPSK), codés différentiellement, par une métrique de décision logicielle.

2. Description de l'art antérieur

En raison de la croissance rapide de l'industrie des téléphones cellulaires, les systèmes de télécommunications numériques, du fait de leurs avantages en capacité et performances de systèmes, ont commencé à être largement utilisés comme standard pour de nombreux systèmes actuels et futurs. Un procédé couramment utilisé dans les syszèmes de télécommunications numériques pour améliorer le taux d'erreurs sur des binaires (BER) est le code FEC (correction directe d'erreurs), qui permet d'ajouter de la redondance au signal émis de manière à augmenter l'immunité au bruit des voies des signaux émis. Les procédés de décodage FEC varient considérablement et

dépendent souvent du type de modulation utilisé.

Les systèmes de télécommunications numériques ont la faculté d'utiliser différents procédés de modulation. L'un de ces procédés de modulation est la modulation par déplacement de phase multi- états (MPSK), qui est couramment utilisée grâce à son efficacité spectrale et ses performances de taux d'erreurs sur des binaires (BER). La modulation MPSK est une stratégie de modulation grâce à laquelle les informations sont enregistrées dans la phase du signal émis. La phase de chaque symbole émis peut prendre l'une des valeurs

possibles 2M, o M représente l'ordre de modulation.

Des exemples de différents ordres de MPSK sont la modulation de phase à deux états (BPSK)(M=2) et la modulation de phase à quatre états (QPSK)(M=4). Deux méthodologies générales de détection de signaux modulés MPSK sont la détection cohérente et la détection non cohérente. Pour la détection cohérente, un moyen permettant d'obtenir une évaluation de la référence de phase du signal reçu est nécessaire. Une telle référence de phase n'est pas nécessaire pour la détection non cohérente, bien qu'un moyen permettant de rendre le signal émis relativement insensible aux déphasages soit indispensable. Le moyen le plus courant qui permet d'accomplir cela est de coder différentiellement le signal émis au niveau de l'émetteur et de décoder différentiellement ensuite le signal reçu au niveau du récepteur. Le codage différentiel est le procédé consistant à cartographier les informations en différence de phase de deux symboles adjacents, au contraire de la cartographie des informations en phase absolue de chaque symbole, comme c'est le cas avec la modulation MPSK. Un système MPSK qui emploie le codage différentiel et la détection non cohérente au récepteur est appelé système à modulation par déplacement de phase différentiel (DPSK), o M est exclu par commodité de notation. Selon une autre possibilité, un système MPSK qui emploie le codage différentiel et la détection cohérente au récepteur est appelé système à modulation par déplacement de phase

codée différentielle (DEPSK).

Différents systèmes de télécommunications numériques, comme les systèmes cellulaires terrestres (systèmes cellulaires numériques américains, ou USDC, par exemple), emploient couramment la modulation DPSK, principalement en raison de la simplicité de conception du récepteur non cohérent. D'autres systèmes de télécommunications numériques, tels que les systèmes satellitaires à défilement (LEO), emploient la modulation DEPSK pour des raisons telles que les strictes contraintes d'alimentation sur les satellites et le besoin de tenir compte de décalages Doppler

importants.

La figure 1 est un schéma fonctionnel illustrant un appareil connu pour le décodage des signaux modulés DEPSK. L'appareil de la figure 1 est configuré pour décoder des signaux modulés QPSK. Dans un type de modulation QPSK, l'émetteur module un signal de porteuse, comportant des composantes en phase (I) et en quadrature (Q), d'une manière définie par les symboles codés dans le signal. Chaque bit des symboles module l'une des composantes I ou Q, de sorte qu'à l'émetteur, l'une seulement des quatre relations de phase possibles existe entre les composantes I et Q. Pendant la émission, les informations contenues dans le signal de porteuse modulé QPSK sont altérées par le bruit, tel que le bruit gaussien blanc additif (AWGN). Dans les systèmes qui transmettent des informations par radiofréquences (RF), tels que les systèmes cellulaires, le signal émis a également tendance à s'affaiblir, en raison des interférences constructive et destructive du signal à trajets multiples reçu. L'affaiblissement a pour effet de déformer à la fois

l'amplitude et la phase du signal reçu.

Le signal modulé QPSK est reçu par un récepteur cohérent 101 et démodulé et échantillonné au rythme des symboles pour fournir des échantillons numériques des

composantes Q et I de la séquence de symboles reçus.

Les symboles reçus sont couplés par un quantificateur 103, qui réalise la quantification ou fournit un algorithme de décodage qui réalise une décision de symbole; à savoir qu'il détermine le symbole émis malgré le fait que le symbole reçu a été invariablement altéré par le bruit. Après quantification, les décisions de symboles sont couplées par un décodeur différentiel 105 vers un décodeur 107 de correction directe d'erreurs (FEC). Le décodeur FEC 107, qui peut utiliser un algorithme de Viterbi, décode les données codées de la séquence de symboles reçus selon les

symboles quantifiés. Puisque la quantification (c'est-

à-dire les décisions de symboles) des symboles reçus a été réalisée avant le décodeur FEC, cette stratégie est connue dans l'art antérieur comme technique de décodage

de décision matérielle.

Un algorithme de décodage FEC de décision matérielle est un algorithme qui prend une entrée et opère sur des symboles reçus qui ont été quantifiés à l'un des symboles émis possibles. Pour la modulation QPSK, une telle quantification convertit les composantes I et Q de chaque symbole reçu en un vecteur dans un espace vectoriel à deux dimensions défini par

les axes I et Q (qui est équivalent au plan complexe).

L'émetteur module la porteuse (en modulation QPSK) selon l'un seulement des quatre symboles pouvant être émis. Chacun des quatre symboles possibles est, de plus, converti en un vecteur en un point situé centralement dans un quadrant correspondant des quatre quadrants de l'espace vectoriel I-Q. Le quantificateur 103 calcule les distances entre le vecteur décrivant les composantes I et Q de chaque symbole reçu et chacun des quatre vecteurs décrivant les symboles émis possibles. Le bruit de quantification est introduit à la suite de ces prises de décisions de symboles en déplaçant les vecteurs décrivant les composantes I et Q de chaque symbole reçu vers le plus proche des quatre

vecteurs décrivant les symboles émis possibles.

Un algorithme FEC de décision logicielle est un algorithme qui emploie une métrique ou mesure quelconque qui, d'une certaine manière, associe un degré de confiance à la décision de symbole, grâce à laquelle la fidélité d'une telle mesure de confiance est supérieure à celle obtenue par une quantification de décision matérielle. Le décodage FEC de décision logicielle procure généralement des performances BER améliorées comparées à celles présentées par le

décodage FEC de décision matérielle.

Des appareils connus qui décodent des signaux modulés DEPSK quantifient ou réalisent des décisions de

symboles trop tôt dans le processus de décodage.

L'appareil illustré à la figure 1 effectue des décisions de symboles avant le décodeur différentiel 105. Bien qu'un traitement ultérieur puisse être plus facile du fait que, par exemple, les échantillons n'ont pas besoin d'être enregistrés dans une mémoire de haute précision, les performances BER sont dégradées. Les informations de décision logicielle qui pourraient être utilisées pour améliorer les performances du décodeur

FEC 107 sont ainsi perdues à la quantification.

Il existe donc un besoin d'un appareil pour décoder des signaux modulés DEPSK qui couple des informations de décision logicielle directement à un

décodeur FEC.

Brève description des dessins

La figure 1 est un schéma fonctionnel illustrant un appareil connu pour décoder des signaux cohérents, modulés MPSK codés différentiellement; la figure 2 est un schéma fonctionnel illustrant un appareil pour décoder des signaux cohérents, modulés MPSR codés différentiellement, suivant la présente invention; et la figure 3 est un schéma fonctionnel illustrant le bloc calculateur métrique de la figure 2, suivant la

présente invention.

Description détaillée des modes de réalisation préférés

L'invention décrite ici comprend un appareil pour décoder un signal cohérent, modulé par déplacement de

phase multi-états, codé différentiellement (DEPSK).

L'appareil de décodage comprend un récepteur cohérent

pour recevoir le signal cohérent, modulé DEPSK.

L'appareil de décodage comprend, de plus, un calculateur métrique, couplé au récepteur cohérent, pour générer une métrique de décision logicielle

correspondant au signal cohérent, modulé DEPSK.

L'appareil de décodage comprend, de plus, un décodeur de correction directe d'erreurs (FEC), couplé au calculateur métrique, pour décoder le signal cohérent, modulé DEPSK, suivant ladite métrique de décision logicielle correspondant au signal cohérent, modulé

DEPSK.

La figure 2 est un schéma fonctionnel illustrant un appareil de décodage 200 d'un système de télécommunications pour décoder des signaux cohérents, modulés DEPSK, suivant la présente invention. Bien qu'utilisé de préférence dans des unités d'abonnés et des satellites d'un système de télécommunications par satellites, l'appareil de décodage 200 peut comprendre une partie des circuits de réception d'un récepteur

numérique quelconque utilisant la modulation DEPSK.

L'appareil de décodage 200 comprend le récepteur cohérent 101 et le décodeur de correction directe d'erreurs (FEC) 107 précédemment décrits selon la figure 1. Cependant, plutôt que d'utiliser le quantificateur 103 et le décodeur différentiel 105 de la figure 1, l'appareil de décodage 200 couple un calculateur métrique 201 entre le récepteur cohérent

101 et le décodeur FEC 107.

Le récepteur cohérent 101 reçoit un signal cohérent, modulé DEPSK, émis par un émetteur. Avant la émission, les données à émettre sont d'abord codées par un codeur FEC et converties en symboles, dans lesquels le nombre de symboles différents dépend du type de modulation utilisée dans le système de télécommunications. Par exemple, la modulation par déplacement de phase multi-états (MPSK) utilise M symboles différents, alors que la modulation de phase à quatre états (QPSK) n'utilise que 4 symboles différents. Les données codées de symboles sont ensuite codées différentiellement de manière à s'opposer à la rotation de fréquence indésirable entre les symboles et un "glissement de secteur" due à des décalages Doppler possibles pendant la émission. Le signal codé différentiellement résultant émis au récepteur cohérent

101 par l'émetteur peut être représenté comme ci-

dessous: S2d(n) o: n représente un intervalle de temps discret; P représente la puissance moyenne; et d(n), la séquence codée différentiellement, est définie par l'équation fonctionnelle suivante: (1 pourn = 0 d(n) = s(n)d(n - 1)pour 1 < n N o N représente la longueur du signal reçu; et s(n) représente le symbole émis (codé FEC) réel, qui peut être l'un quelconque des symboles possibles désigné par l'ensemble suivant:

s(n) E e-. :k E {O,1,...., M - 1.

Après réception par le récepteur cohérent 101, le signal émis codé différentiellement est couplé par un filtre et un échantillonneur régressif contenu à l'intérieur. Puisque le signal émis codé différentiellement reçu est échantillonné de manière régressive au rythme des symboles, l'échantillonneur régressif produit un symbole reçu unique pendant chaque intervalle de temps discret. Le symbole unique reçu peut être désigné comme le symbole reçu actuel r(n) qui peut être représenté par l'équation suivante: r(n) = S2d(n) + w(n) o: w(n) représente le bruit gaussien acquis pendant

la émission.

Avant de produire le symbole reçu actuel r(n), le récepteur cohérent 101 compense les décalages Doppler du symbole reçu actuel r(n), d'abord, en évaluant le déphasage et l'écart de fréquence du symbole reçu actuel r(n) par un évaluateur de phase, puis en mélangeant le symbole reçu actuel r(n) à une sortie conjuguée de l'évaluateur de phase. Une compensation supplémentaire peut être également prévue pour l'affaiblissement de voie à court terme. Le symbole reçu actuel r(n), maintenant compensé, est envoyé au

calculateur métrique 201.

Le calculateur métrique 201 compare généralement le symbole reçu actuel r(n) à un ensemble de tous les symboles émis possibles, pour tenter de discerner le symbole émis réel s(n). Pour réaliser cette comparaison, le calculateur métrique 201 fonctionne plusieurs fois pendant chaque intervalle de temps discret. Le nombre de fois o fonctionne le calculateur métrique 201 dépend du type de modulation utilisé dans le système de télécommunications. Pour les signaux modulés MPSK, dans lesquels il existe un total de M symboles émis possibles, le calculateur métrique 201 doit fonctionner M fois pendant chaque intervalle de temps discret. Pour les 4 symboles différents utilisés dans la modulation QPSK, le calculateur métrique 201 ne doit fonctionner que 4 fois pendant chaque intervalle

de temps discret.

Pour assurer la compatibilité avec les décodeurs FEC connus, comme le décodeur FEC 107, et l'algorithme de décodage de Viterbi qui peut être utilisé à l'intérieur, le calculateur métrique 201 produit des informations de décision logicielle en fonction de la correspondance entre les symboles émis possibles et le symbole émis réel s(n). Plus spécialement, pour chacun des symboles émis possibles, le calculateur métrique 201 produit une valeur de probabilité reflétant un degré de confiance selon lequel le symbole émis réel s(n) contenu dans le symbole reçu actuel r(n) est celui spécifique des symboles émis possibles. Par conséquent, à la fin de l'intervalle de temps discret du symbole reçu actuel r(n) dans lequel le calculateur métrique 201 a fonctionné plusieurs fois selon le type de modulation utilisée, une série de valeurs de probabilité correspondant aux symboles émis possibles est produite sous forme de ligne ou de colonne dans une

matrice de sortie (s(n)).

Par exemple, la matrice de sortie A(s(n)) du symbole reçu actuel r(n) dans un type de modulation QPSK, dans lequel les symboles émis possibles comprennent l'ensemble {1, -j,-1,j}, peut être représentée par une matrice dimensionnée 1 X 4 de valeurs de probabilité, telle que [4 2 5 7]. Les colonnes de la matrice dimensionnée 1 X 4 [4 2 5 7] sont définies par chacun des symboles de l'ensemble {1, -j,-1,j}, de manière à établir un rapport direct avec la probabilité respective que le symbole émis réel s(n)

corresponde à chacun des symboles émis possibles, {1, -

j,-1, j}. A savoir que la position (1,1) de la matrice dimensionnée 1 X 4 correspond au symbole 1, la position (1,2) correspond au symbole - j, la position (1,3) correspond au symbole -1, et la position (1,4) correspond au symbole j. Le décodeur FEC 107 peut ensuite interpréter la matrice de sortie A(s(n)),[4 2 5 7], de telle sorte que j est très probablement l'identité du symbole émis réel s(n), -1 est le moins probablement l'identité, 1 est encore moins probablement l'identité, et le symbole -j est le moins

probablement l'identité du symbole émis réel s(n).

L'exemple précédent révèle une partie de la matrice de sortie (s(n)) formée suivant le symbole reçu actuel r(n) pendant un intervalle de temps discret. A la fin de tous les intervalles de temps discrets, la matrice de sortie A(s(n)) contient des valeurs de probabilité pour tous les symboles du signal reçu. La A_ matrice de sortie A(s(n)) dans son intégralité comprend

la métrique de décision logicielle.

La matrice de sortie A(s(n)), envoyée au décodeur FEC 107, est dimensionnée suivant le nombre de symboles comprenant le signal codé différentiellement --Pd(n)

émis au récepteur cohérent 101 et reçu par celui-ci.

Par exemple, si le signal codé différentiellement Sd(n) est modulé suivant la modulation MPSK, et a une longueur de 100 symboles, à la fin de 100 intervalles de temps discrets, la matrice de sortie A(s(n)) sera dimensionnée 100 X M. De manière similaire, pour la modulation QPSK, le signal codé différentiellement

S2Pd(n) ayant 100 symboles sera dimensionné 100 X 4.

Comme mentionné précédemment, l'algorithme de décision logicielle utilisé par le calculateur métrique 201 couple la matrice de sortie A(s(n)) en fonction du symbole émis réel s(n) au décodeur FEC 107. Cela permet au calculateur métrique 201 d'être compatible avec la plupart des décodeurs FEC utilisant des algorithmes de Viterbi. L'appareil de décodage 200 de la figure 2 est supérieur aux appareils de décodage connus, tels que ceux décrits en référence à la figure 1, en n'exigeant pas de décodeur différentiel, tel que le décodeur différentiel 105, qui place le signal reçu en fonction du symbole émis réel s(n) nécessaire pour assurer la compatibilité avec le décodeur FEC 107. En conséquence, à la différence de l'appareil connu de la figure 1, l'appareil de décodage 200 de la figure 2 suivant la présente invention est capable d'améliorer les performances de décodage du décodeur FEC en fournissant

directement des informations de décision logicielle.

La figure 3 est un schéma fonctionnel illustrant, plus particulièrement, le fonctionnement du calculateur métrique 201, suivant la présente invention. Le symbole reçu actuel r(n) produit par le récepteur cohérent 101 de la figure 2 est couplé au mélangeur 301. Le mélangeur 301 mélange le symbole reçu actuel r(n) à un conjugué d'un symbole actuel des symboles émis possibles fournis par une mémoire morte (ROM) 303. La ROM 303 contient un ensemble prédéterminé de tous les symboles émis possibles pour le type de modulation particulier utilisé par le système de télécommunications. Pour les types de modulation MPSK, M symboles émis possibles sont enregistrés dans la ROM 303, alors que pour la modulation QPSK, 4 symboles émis

possibles seulement sont enregistrés dans la ROM 303.

La ROM 303 couple un symbole actuel du symbole émis possible s(n) à un convertisseur conjugué complexe 305 dans le calculateur métrique 201. Le convertisseur conjugué complexe 305 envoie un conjugué du symbole actuel des symboles émis possibles s* (n) au mélangeur 301. Le mélangeur 301 mélange le symbole reçu actuel r(n) avec le conjugué du symbole actuel des symboles émis possibles s*(n) pour générer un symbole reçu tourné s* (n)r(n) qui est ultérieurement couplé à un sommateur 307. Le symbole reçu actuel r(n) est également introduit dans un retardateur 309 couplé entre le mélangeur 301 et le sommateur 307. Le retardateur 309 fonctionne pour retarder le symbole reçu actuel r(n) d'un intervalle de temps discret. A la fin d'un intervalle de temps discret, le retardateur 309 couple

un symbole reçu précédent r(n - 1) au sommateur 307.

Le mélange du symbole reçu actuel r(n) et du conjugué du symbole actuel des symboles émis possibles s*(n) pour créer le symbole reçu tourné s*(n)r(n) au mélangeur 301, consiste à créer une approximation

exploitable du symbole reçu précédent r(n - 1).

L'équation susmentionnée (2) montre que le symbole reçu actuel r(n) est directement lié à la séquence codée différentiellement d(n). De plus, l'équation (1) révèle que la séquence codée différentiellement d(n) est égale à s(n)d(n - 1) pour tous les intervalles de temps discrets au- delà du premier intervalle de temps (à noter qu'aucun symbole n'est émis dans le premier intervalle de temps discret (n=0)). En conséquence, il s'ensuit que r(n) t s(n)r(n - 1) et, donc, que

r(n) s*(n) = r(n - 1).

Par conséquent, si le conjugué du symbole actuel des symboles émis possible s*(n) correspond à un conjugué du symbole émis réel s*(n), le symbole reçu tourné s* (n)r(n) correspondra approximativement au symbole reçu précédent r(n - 1). Ou, de manière similaire, si le symbole actuel du symbole émis possible s(n) correspond au symbole émis réel s(n), le symbole reçu tourné s*(n)r(n) correspondra

approximativement au symbole reçu précédent r(n - 1).

La première étape pour déterminer si le symbole reçu tourné s*(n)r(n) correspond approximativement au symbole reçu précédent r(n - 1) comporte la sommation du symbole reçu tourné s*(n)r(n) et du symbole reçu précédent r(n - 1) par le sommateur 307. La sommation du symbole reçu tourné s*(n)r(n) et du symbole reçu précédent r(n - 1) crée un symbole reçu résultant s*(n)r(n) + r(n -1). Le symbole reçu tourné s*(n)r(n) et le symbole reçu précédent r(n - 1) peuvent être réalisés comme vecteurs. L'addition vectorielle de deux vecteurs approximativement similaires pointant dans la même direction se traduit par un vecteur résultant dont la longueur est approximativement le double des vecteurs initiaux. En conséquence, la grandeur du symbole reçu résultant s*(n)r(n) + r(n - 1), ou, de manière plus appropriée, la longueur du vecteur correspondant, est directement liée au degré d'exactitude pour identifier si le symbole actuel des symboles émis possibles s(n) fournit ou non la meilleure estimation pour le symbole émis réel s(n). Le mélangeur 301, le retardateur 309, et le sommateur 307 peuvent former collectivement un circuit combinateur. A la différence des algorithmes de décision logicielle connus qui n'analysent généralement que le symbole reçu actuel, l'algorithme de décision logicielle du calculateur métrique 201 utilise à la fois le symbole reçu actuel r(n) et le symbole reçu précédent r(n - 1)

pour déterminer l'identité du symbole émis réel s(n).

Le symbole reçu résultant s*(n)r(n) + r(n - 1) est ensuite couplé à un rotateur de phase 311. Le rotateur de phase 311 tourne le symbole reçu résultant s*(n)r(n) + r(n - 1) sur tous les symboles émis possibles. Le rotateur de phase 311 peut être réalisé par une série de mélangeurs parallèles qui mélangent le symbole reçu résultant s*(n)r(n) + r(n - 1) avec tous les symboles émis possibles, de manière à générer des symboles reçus résultants tournés. Si la modulation MPSK est utilisée, M symboles reçus résultant tournés sont générés. Les M symboles reçus résultants tournés peuvent être définis par l'équation suivante: 2k [r(n)&* (n) + r(n - 1)]e-', k E {0,1,...,M -1} o: 22k e -'=- représente tous les M symboles émis possibles. Les symboles reçus résultants tournés, qui sont des O10 vecteurs de différentes longueurs, représentent les probabilités que le symbole actuel des symboles émis possibles s(n) puisse être le symbole émis réel s(n). Le symbole reçu résultant tourné le plus proche dans l'espace vectoriel d'un de tous les symboles émis possibles représentera le meilleur choix pour l'identité du symbole émis réel s(n) uniquement par rapport au symbole actuel des symboles émis possibles s(n). Les symboles reçus résultants tournés sont envoyés à un opérateur réel 313 par un premier bus ayant au moins une capacité de M. L'opérateur réel 313 extrait la partie réelle ou la composante en phase de chacun des symboles reçus résultants tournés. Cela peut être représenté par l'équation suivante: Re [r(n)s (n) + r(n - 1)e]M-', k E {O,1,..., M - 1} L'opérateur réel 313 envoie la partie réelle de chacun des symboles reçus résultants tournés à un maximiseur 315 par un deuxième bus ayant au moins une capacité de M. Le maximiseur 315 détermine lequel des symboles reçus résultants tournés a la partie réelle maximale et, comme spécifié précédemment, est le meilleur choix pour l'identité du symbole émis réel s(n) uniquement par rapport au symbole actuel des symboles émis possibles s(n). Le fonctionnement du maximiseur 315 peut être représenté par l'équation suivante: ma Re{[r(n)S* (n) + r(n - 1]e- }}, K e {0,1,...,M - 1 Le symbole reçu résultant tourné maximum est envoyé à une première entrée d'une ligne de la matrice de sortie A_ A(s(n)). Le rotateur de phase 311 et l'opérateur réel 313 peuvent former un circuit à angle de phase multiple, et le circuit à angle de phase multiple et le maximiseur 315 peuvent former collectivement un détecteur de phase

maximum.

En plus d'être mis en fonctionnement pour chaque symbole reçu actuel r(n) fourni par le récepteur cohérent 101 pendant chaque intervalle de temps discret par échantillonnage régressif, le calculateur métrique 201 fonctionne plusieurs fois dans le même intervalle de temps discret pour permettre la comparaison avec chacun de tous les symboles émis possibles. La métrique de décision logicielle envoyée au décodeur FEC 107 de la matrice de sortie A(s(n)) peut être au mieux décrite comme un ensemble de meilleurs choix ou de probabilités pour la correspondance entre tous les symboles émis

réels et tous les symboles émis possibles.

En résumé, l'invention décrite précédemment comprend un ensemble et un procédé pour décoder des symboles émis réels contenus dans un signal modulé DEPSK. L'ensemble comprend un récepteur cohérent pour recevoir puis échantillonner de manière régressive (au rythme des symboles), le signal cohérent, modulé DEPSK, de manière à produire un symbole reçu actuel unique pendant chaque intervalle de temps. Un calculateur métrique est couplé au récepteur cohérent pour générer une métrique de décision logicielle correspondant aux symboles émis réels à partir des symboles reçus fournis par le récepteur cohérent pendant chaque intervalle de temps. Le calculateur métrique mélange le symbole reçu actuel unique avec un conjugué d'un symbole actuel de tous les symboles émis possibles pour former un symbole tourné. De plus, un retardateur est en outre couplé à l'entrée du calculateur métrique pour retarder le symbole reçu actuel unique d'un intervalle de temps, de manière à sortir un symbole reçu précédent unique du signal cohérent, modulé DEPSK. Le symbole reçu précédent unique et le symbole tourné sont ensuite sommés pour former un symbole résultant qui peut

identifier un symbole actuel des symboles émis réels.

Le symbole résultant est ensuite soumis à un rotateur de phase qui tourne le symbole résultant sur chacun de tous les symboles émis possibles, de manière à créer un ensemble de probabilités pour définir ultérieurement la possibilité que le symbole actuel de tous les symboles émis possibles puisse être le symbole actuel des symboles émis réels. L'ensemble de probabilités est couplé à un opérateur réel pour extraire la partie réelle correspondante et à un maximiseur pour déterminer une probabilité maximaleà partir de l'ensemble de probabilités. La probabilité maximale

forme une partie de la métrique de décision logicielle.

Le calculateur métrique est mis en fonctionnement plusieurs fois dans chaque intervalle de temps pour comparer le symbole reçu actuel unique à tous les symboles émis possibles. A la fin de la comparaison de tous les symboles échantillonnés comprenant le signal cohérent, modulé DEPSK, la métrique de décision logicielle est envoyée à un décodeur FEC sous la forme d'une matrice contenant des probabilités que chacun des signaux émis possibles corresponde à chacun des symboles émis réels. Bien que l'invention ait été décrite et illustrée

dans la description précédente et les dessins, on

comprendra que cette description est donnée à titre

d'exemple seulement et que de nombreux changements et modifications, tels que le remplacement du rotateur de phase, de l'opérateur réel, et du maximiseur, par un

opérateur réel et un opérateur imaginaire fonctionnant en parallèle, un maximiseur, et un opérateur à valeur absolue pour générer une probabilité maximale, pourront15 être apportés par l'homme du métier sans s'écarter de l'esprit véritable et du cadre de l'invention.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Ensemble (200) de décodage d'un signal cohérent, modulé par déplacement de phase multi-états, codé différentiellement (DEPSK), représentant des symboles émis réels, ensemble caractérisé par: un récepteur cohérent (101) pour recevoir le signal cohérent, modulé DEPSK; un calculateur métrique (201), couplé audit récepteur cohérent (101), pour générer une métrique de décision logicielle correspondant aux symboles émis réels; et un décodeur (107) de correction directe d'erreurs (FEC), couplé audit calculateur métrique (201), pour décoder le signal cohérent, modulé DEPSK, selon la

métrique de décision logicielle.

2. Ensemble (200) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit calculateur métrique (201) comprend, de plus: un circuit combinateur (301, 307, 309) couplé en fonctionnement audit récepteur cohérent (101) pour générer un symbole combiné; et un détecteur de phase maximum (311, 313, 315) couplé en fonctionnement audit circuit combinateur (301, 307, 309) pour déterminer une probabilité maximale parmi différents angles de phase du symbole combiné.

3. Ensemble (200) selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit circuit combinateur (301, 307, 309) comprend: un mélangeur (301) couplé en fonctionnement audit récepteur cohérent (101) pour combiner un symbole actuel du signal cohérent, modulé DEPSK avec un symbole prédéterminé actuel provenant d'un ensemble de symboles prédéterminés; un retardateur (309) couplé en fonctionnement audit récepteur cohérent (101) pour retarder le symbole actuel du signal cohérent, modulé DEPSK d'un intervalle de temps et générer un symbole précédent du signal cohérent, modulé DEPSK; et un sommateur (307) couplé en fonctionnement audit mélangeur (301) et audit retardateur (309) pour sommer le symbole actuel du signal cohérent, modulé DEPSK et le symbole prédéterminé actuel avec le symbole précédent du signal cohérent, modulé DEPSK pour former

le symbole combiné.

4. Ensemble (200) selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit détecteur de phase maximum (311, 313, 315) comprend: un circuit à angle de phase multiple (311, 313) couplé en fonctionnement audit circuit combinateur (301, 307, 309) pour fournir des représentations à angle de phase multiple du symbole combiné sur chacun d'un ensemble de symboles prédéterminés, de manière à créer un ensemble de probabilités qu'un symbole prédéterminé actuel soit un symbole actuel des symboles émis réels; et un maximiseur (315) couplé en fonctionnement audit circuit à angle de phase multiple (311, 313) pour déterminer une probabilité maximale parmi l'ensemble de probabilités, la probabilité maximale formant une

partie de la métrique de décision logicielle.

5. Ensemble (200) selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit circuit à angle de phase multiple (311, 313) comprend: un rotateur de phase (311) couplé en fonctionnement audit circuit combinateur (301, 307, 309) pour tourner le symbole combiné sur chacun d'un ensemble de symboles prédéterminés, de manière à créer un ensemble de probabilités qu'un symbole prédéterminé actuel soit un symbole actuel des symboles émis réels; et un opérateur réel (313) couplé en fonctionnement audit rotateur de phase (311) et audit maximiseur (315) pour extraire une partie réelle de chacune de

l'ensemble de probabilités.

6. Procédé de décodage d'un signal cohérent, modulé par déplacement de phase multi-états, codé différentiellement (DEPSK), représentant des symboles émis réels, procédé caractérisé par les étapes de: (a) réception de manière cohérente (101) du signal cohérent, modulé DEPSK; (b) génération (201) d'une métrique de décision logicielle correspondant aux symboles émis réels comprenant le signal cohérent, modulé DEPSK; et (c) sortie (201) de la métrique de décision logicielle vers un décodeur (107) de correction directe

d'erreurs (FEC).

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite étape (b) de génération comprend, de plus, les sous-étapes de: (bl) combinaison (301, 307) d'un symbole actuel du signal cohérent, modulé DEPSK et d'un symbole précédent du signal cohérent, modulé DEPSK pour former un symbole combiné; et (b2) détermination (311, 313, 315) d'une probabilité maximale parmi différents angles de phase

du symbole combiné.

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en

ce que ladite étape (bl) comprend, de plus, les sous-

étapes de: (bli) mélange (301) d'un symbole actuel du signal cohérent, modulé DEPSK avec un symbole prédéterminé actuel provenant d'un ensemble de symboles prédéterminés; (blii) retard (309) d'un symbole actuel du signal cohérent, modulé DEPSK pour générer un symbole précédent du signal cohérent, modulé DEPSK; et (bliii) sommation (307) du symbole actuel du signal cohérent, modulé DEPSK et du symbole prédéterminé actuel avec le symbole précédent du signal

cohérent, modulé DEPSK pour former le symbole combiné.

9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en

ce que ladite étape (b2) comprend, de plus, les sous-

étapes de: (b2i) génération (311, 315) de représentations à angle de phase multiple du symbole combiné sur chacun d'un ensemble de symboles prédéterminés, de manière à créer un ensemble de probabilités qu'un symbole prédéterminé actuel soit un symbole actuel des symboles émis réels; et (b2ii) détermination (315) d'une probabilité maximale parmi l'ensemble de probabilités, la probabilité maximale formant une partie de la métrique

de décision logicielle.

10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite étape (b2i) comprend les sous-étapes de: (b2ia) rotation (311) du symbole combiné sur chacun d'un ensemble de symboles prédéterminés, de manière à créer un ensemble de probabilités qu'un symbole prédéterminé actuel soit un symbole actuel des symboles émis réels; et (b2ib) extraction (313) d'une partie réelle de

chacune de l'ensemble de probabilités.