KR100415939B1 - 무선 수신기에서 채널 디코딩을 위한 확실성 정보를발생시키는 방법 및 해당하는 무선 수신기 - Google Patents

무선 수신기에서 채널 디코딩을 위한 확실성 정보를발생시키는 방법 및 해당하는 무선 수신기 Download PDF

Info

Publication number
KR100415939B1
KR100415939B1 KR10-2001-7016884A KR20017016884A KR100415939B1 KR 100415939 B1 KR100415939 B1 KR 100415939B1 KR 20017016884 A KR20017016884 A KR 20017016884A KR 100415939 B1 KR100415939 B1 KR 100415939B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
time
symbols
equalizer
channel
group
Prior art date
Application number
KR10-2001-7016884A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20020019934A (ko
Inventor
하트만랄프
본호프피터
Original Assignee
인피네온 테크놀로지스 아게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 인피네온 테크놀로지스 아게 filed Critical 인피네온 테크놀로지스 아게
Publication of KR20020019934A publication Critical patent/KR20020019934A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100415939B1 publication Critical patent/KR100415939B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/10—Frequency-modulated carrier systems, i.e. using frequency-shift keying
    • H04L27/14—Demodulator circuits; Receiver circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0045—Arrangements at the receiver end
    • H04L1/0054—Maximum-likelihood or sequential decoding, e.g. Viterbi, Fano, ZJ algorithms
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/37—Decoding methods or techniques, not specific to the particular type of coding provided for in groups H03M13/03 - H03M13/35
    • H03M13/39—Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes
    • H03M13/3905—Maximum a posteriori probability [MAP] decoding or approximations thereof based on trellis or lattice decoding, e.g. forward-backward algorithm, log-MAP decoding, max-log-MAP decoding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
    • H04L1/0071—Use of interleaving

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

무선 수신기의 등화기(8)는 특정한 전송값을 기초로 수신된 데이터 심볼(z)의 확률을 지정하는 확실성 정보(q)를 발생시킨다. 이 확실성 정보(q)는 특정한 메트릭스, 즉 트렐리스-기반 심볼들 및 추정되는 결정-피드백 심볼들을 이용하여, 트렐리스 상태 변환들을 추정함으로써, 각각의 수신된 데이터 심볼(z)에 대하여 결정된다. 이용되는 결정-피드백 심볼들은 하드 결정에 의해 이전에 결정된 상태-무관 심볼들이다.

Description

무선 수신기에서 채널 디코딩을 위한 확실성 정보를 발생시키는 방법 및 해당하는 무선 수신기{METHOD FOR GENERATING RELIABILITY INFORMATION FOR THE DECODING CHANNEL OF A RADIO RECEIVER AND CORRESPONDING RADIO RECEIVER}
이동 무선 시스템들 내의 전송 채널들은 디지털 전송 시스템들의 경우 심볼간 간섭을 야기시키는 시간-의존성 다중 경로 수신을 특징으로 한다. 이러한 심볼간 간섭을 제어하기 위해서는, 수신 단부에서의 수신된 데이터의 등화(equalization)가 필요하다. 전송 단부에서, 전송될 데이터는 급속한 채널 전송 환경들로 인하여, 그리고 인접-채널과 공통-채널 간섭을 억제하기 위하여, 전송되고, 인터리브되며, 채널-코딩된다.
수신 단부에서의 채널 디코딩을 위하여, 등화기에 의해 수행되는 확실성을 지정하는 정보를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 확실성 정보는 소위 소프트 결정(soft decision)에 의해 얻어지는 정보이다. 이러한 소프트 결정의 경우, 단지 고정된 결정 임계값 만이 이용되는 하드 결정(hard decision)과는 대조적으로, 다수의 결정 임계값들이 이용되며, 이는 결정의 확실성을 뚜렷하게 증가시킨다. 이에 따라, 예를 들어 GSM 수신기들에서 이용되며, 또한 GSM 이동 무선 표준의 미래의 확장에 따라 제공되는 등화기들은 한편으로는 수신된 신호를 적절하게 등화시켜야 하며, 다른 한편으로는 상기 설명된 확실성 정보를 제공해야 한다.
상기 설명된 확실성 정보를 발생시키는 다른 많은 방법들이 공지되어 있으며, 이동 무선 시스템들에서는, 예를 들어 "디지털 통신(Digital Communications)", 프로아키즈(Proakis), 제이.지.(J.G.) 맥그로힐(McGraw-Hill), 뉴욕, 1983에서 설명된 소위 최대 가능성 시퀀스 추정(MLSE)을 기초로 하는 알고리즘들이 빈번하게 이용된다. 이러한 방법들중 가장 널리 이용되는 것은 비테르비 알고리즘(viterbi algorithm)이며, 이에 의해 상기 설명된 확실성 정보가 격자 다이어그램들(trellis diagrams)의 도움으로, 수신된 심볼이 전송 '0' 또는 전송 '1'인지의 확률의 형태로 얻어진다.
그러나, 이러한 (최적의) 알고리즘은 매우 복잡하고, 결과적으로 매우 계산 집약적이며, 그리고 매우 큰 저장 공간을 필요로 하기 때문에, 더 단순한 방법으로 채널 디코더에 대한 확실성 정보를 제공하는 다양한 부분 최적 방법들이 개발되었다.
특히, 이러한 부분 최적 방법은 울프강 코크(Wolfgang Koch) 및 알프레드 베이어(Alfred Baier), 1990 IEEE "시간-가변 심볼간 간섭에 의해 교란되는 코드화된 데이터의 최적 및 부분-최적 검출(Optimum and Sub-optimum Detection of Coded Data Disturbed by Time-varying Intersymbol Interference)"에 개시된다. 청구항1의 전제부에 따른 방법에 해당하는 "감소된 상태 소프트 결정 등화기"로 일컬어지는 이러한 방법에 따르면, 확실성 정보가 등화기 내에 심볼 단위로 발생된다. 해당하는 알고리즘은 하드 결정 비테르비 알고리즘과 매우 유사하지만, 이는 명백히 더 단순한 방법으로 확실성 정보를 발생시키며, 시간(μ-L)에서의 수신된 심볼에 대한 확실성 정보는 시간(μ)에서 결정된다. 여기서 L은 관찰 주기의 길이를 나타내며 전송 채널의 채널 임펄스 응답의 최소 길이에 해당한다. 확실성 정보는 트렐리스 다이어그램을 이용하여, 트렐리스 다이어그램의 최상의 "1 경로", 즉 시간(μ-L)에서 '1'의 값을 갖는 최상 또는 최고의 유익한 경로, 및 최상의 "0 경로", 즉 시간(μ-L)에서 '1'의 값을 갖는 최상 또는 최고의 유익한 경로를 결정함으로써 결정된다. 트렐리스 다이어그램의 이들 두 개의 경로들은 트렐리스 다이어그램에서 개별적인 상태 변화들에 대하여 계산되는 메트릭스(metrics)에 의해 결정된다. 이 방법에서는, 특히 소위 정합 필터 메트릭(metric)이 이용된다. 마지막으로, 서로에 관하여 이 방법에 최상의 "0 경로" 및 "0 경로"에 대하여 계산된 메트릭스를 입력함으로써 얻어진다. 계산 비용 및 저장 요구조건을 줄이기 위하여, 개별적인 메트릭스를 계산하는 데에 감소된 수의 상태들을 갖는 트렐리스가 이용된다. 트렐리스-기반 등화는 단지 채널 임펄스 응답의 요소들 0...L' (L'<L)에 대해서만 시작되는 반면, 남아있는 요소들 L'+1...L은 단지 결정-피드백 방법에서 트렐리스-기반 등화에만 포함된다. 이러한 결정 피드백(결정 피드백 시퀀스 추정)의 원리는, 예를 들어 "세트 분할 및 결정 피드백에 의한 감소된-상태 시퀀스 추정(Reduced-state Sequence Estimation with Set Partitioning and Decision Feedback)", 베다트 이유볼루(Vedat Eyuboglu) 및 샤히드 큐레시(Shahid Qureshi), 1988 IEEE 논문에서 찾아볼 수 있다.
상기 설명된 절차에서, 등화기는 각 시간(μ)에서 시간(μ-L')에 관련된 최상의 1 및 0 경로를 결정하고, 이로부터 시간(μ-L')에서의 수신된 심볼에 대한 확실성 정보를 계산해야 한다. 이러한 과정에서, 분기 메트릭스는 한편으로는 시간(μ...μ-L')에서의 비트들 및 시간(μ-L'-1...μ-L)에서의 비트들을 포함하는데, 이미 설명된 바 있는 마지막으로-언급된 비트들은 결정 피드백으로서 메트릭스 계산 내에 포함된다. 마지막으로-언급된 비트들은 트렐리스 다이어그램의 2L'개의 상태들중에서 개별적인 소위 "잔존(survivor)" 경로들로부터 얻어지지만, 각 경우에서 가장 비싸고 가장 있음직하고 상태 변화들을 결과적으로 상태 마다 다르게 되며, 결과적으로 등화기가 각 시간(μ)에서 2L'개의 상태들을 갖는 리스트를 전달해야 하기 때문에, 이에 대응하여 높은 계산 노력 및 저장 조건이 요구된다.
본 발명은 무선 수신기, 특히 이동 무선 수신기에서 채널 디코딩을 위한 확실성(reliability) 정보를 발생시키는 방법 및 해당하는 무선 수신기에 관한 것이다.
도 1은 이동 무선 전송 모델을 단순한 블록도 형태로 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 무선 이동 시스템의 채널 모델을 도시한다.
도 3A 및 3B는 트렐리스 다이어그램에서의 메트릭스의 계산을 설명하는 표현들을 도시한다.
따라서, 본 발명은 무선 수신기에서 채널 디코딩을 위한 확실성 정보를 발생시키는 방법, 및 이에 필요한 계산 비용 및 저장 공간이 감소될 수 있는 해당하는 무선 수신기를 제공하고자 하는 목적에 기초를 둔다.
본 발명에 따르면, 상기 목적은 청구항 1의 특징들을 갖는 방법, 및 청구항 9의 특징들을 갖는 무선 수신기에 의해 달성된다. 각 경우에 있어서의 종속항들은 본 발명의 바람직하고 유익한 실시예들을 규정한다.
본 발명은 상기 설명된 울프강 코크 및 알프레드 베이어, 1990 IEEE "시간-가변 심볼간 간섭에 의해 교란되는 코드화된 데이터의 최적 및 부분-최적 검출"에 개시된 절차에 기초를 둔다. 그러나, 본 발명에 따르면, 결정 피드백 형태를 고려하는 비트들은 리스트를 상태-의존 방법으로 더 이상 전달하지 않지만, 결정 피드백에 대하여, 심볼들은 상기에서 이미 설명된 계산에 포함된다. 즉, 이러한 비트들 또는 심볼들은 모든 2L'개의 상태들에 대하여 동일하다.
이들 심볼들을 결정하기 위하여, 즉 예를 들어 이들 심볼들의 이진값을 결정하기 위하여, 하드 결정의 도움으로 해당하는 값을 갖는 비트로 변환되며, 또한 다음 L-L' 시간 동안 개별적인 메트릭스의 계산에 이용되는, 모든 시간(μ)에서 최상의 0 및 1 경로로부터 시간(μ-L')에서의 심볼에 대한 확실성 정보가 발생된다.
특히 GSM, DCS1800 또는 PCAS1900 표준에 따른 이동 무선 시스템들에서 심볼간 간섭을 등화하는 데에 이용될 수 있는 본 발명은, 결정 피드백 비트들에 대하여 어떠한 복잡한 분야(field)들도 수행될 필요가 없고, 단지 심볼 출력마다 한번씩 갱신될 필요가 있는 L-L' 변수들 만이 충분하여, 저장 공간과 계산 파워, 및 이에 따른 전기 파워가 절약될 수 있기 때문에, 하드웨어 실행 및 디지털 신호 처리기 상에서의 실행에 있어서 실행 노력이 명백하게 감소되는 큰 장점을 갖는다. 또한, (예를 들어 GSM 다운링크 상에서 L'=2에 대하여 수행된) 광대한 시뮬레이션은 소위 GSM 레커멘데이션 05에서 지정된 채널 모델들에 대하여 비트 에러율에 있어서 어떠한 눈에 띄는 악화도 발견되지 않았다는 증명하였다.
이제, 본 발명은 첨부 도면을 참조하여 하기의 상세한 설명으로부터 좀 더 상세히 설명된다.
본 발명의 기본을 형성하는 원리를 이끌어내고 설명하기 위하여, 상기 언급한 문서, 울프강 코크 및 알프레드 베이어, 1990 IEEE "시간-가변 심볼간 간섭에 의해 교란되는 코드화된 데이터의 최적 및 부분-최적 검출"을 참조하며, 그리고 특히 도 1에 도시된 이동 무선 시스템의 전송 모델에 대하여, 채널(6)을 통하여 서로 통신하는 이동 무선 전송기(1) 및 이동 무선 수신기(7)가 도시된다.
전송기(1)에서, 전송될 정보, 예를 들어 음성 정보는 먼저 소스 엔코더(2)에의해 디지털 신호, 즉 시퀀스 '1' 및 '0'으로 변환된 다음, 소스-코드화된 데이터 워드들 또는 데이터 벡터들(b)의 형태로 출력되며, 각 경우의 개별적인 요소들 또는 심볼들은 '1' 또는 '0'의 값을 갖는다. 채널 엔코더(3)는 각 데이터 워드(b)를 코드 워드(c)로 맵핑하는데, 이의 심볼들은 순열로 배치된다. 즉, 인터리버(4)에 의해 인터리브된다. 이상적으로, 인터리빙은 코드 워드(c)의 모든 두 개의 심볼들이 인터리버(4)의 두 개의 다른 출력 워드들(d)로 맵핑되는 방식으로 수행된다. 마지막으로, 포맷화기(5)는 L개의 공지된 심볼들(소위 테일 심볼들)을 인터리버(4)의 각 데이터 워드(d)의 시작 및 끝에 부가하여, 채널 모델의 규정된 시작 및 끝 상태를 제공하는데, 이에 대해서는 하기에서 좀 더 상세히 설명된다. 따라서, 포맷화기(5)는 전송 워드들 또는 전송 벡터들(e)을 출력하며, 여기서 e=(e1-L, ..., e1, e2, ..., eM)이며, M=I+L이고, 여기서 I는 인터리버(4)에 의해 출력된 데이터 워드들(d)의 길이이다.
도 1에 도시된 채널(6)은 특히 변조기 및 전송기의 증폭기, 실제적인 RF 채널(전송 채널) 및 수신기 입력단, 입력 필터 및 수신기의 A/D 변환기를 포함하며, 도 2에 도시된 채널 모델로 표현될 수 있다. 채널 모델은 L개의 저장단들을 갖는 상태 머신에 해당하며, 이의 개별적인 일시 저장된 전송 심볼들(em...em-L)은 곱셈기(12)를 통하여 가산기(13)에 의해 더해진다. 상수들(h0...hL)은 채널 임펄스 응답의 상수들에 해당한다. 이 모델은 또한 부가적인 화이트 가우션 노이즈(AWGN)의 형태로 전송 채널에서 발생하는 노이즈를 고려하고, 상기 AWGN은 가산기(14)의 도움으로 가산기(13)의 출력 신호 상에 포개어지며, 결과적으로 수신기의 수신 심볼(zm)이 얻어진다.
수신기(7)에서, 등화기(8), 디인터리버(9) 및 채널 디코더(10)는 공동으로 수신된 시퀀스(z)에 의해 가장 큰 가능 확실성(z)으로 초기의 전송 시퀀스(b)를 결정하는 작업을 갖는다. 이러한 목적을 위하여, 확실성 정보는 채널 디코더(10)에대한 소프트 결정에 의해 발생되는데, 여기서 정보는 각 수신된 심볼에 대하여 수신된 심볼이 전송된 '0' 또는 '1'을 기초로 하는 우선순위 가능성을 지정한다.
이러한 확실성 정보를 발생시키기 위하여, 도 2에 도시된 채널 모델은 상태 변화들의 형태로 채널의 반응을 묘사하는 해당하는 트렐리스 다이어그램으로 표현된다. 이러한 배열에서, 채널의 각각의 순간적인 상태에 대하여 새로운 심볼(em)에 으존하여 새로운 상태를 지정하며, 시간(μ)에서의 트렐리스 상태는 Sμ로 표시되며, 하기에서는 Sμ=(eμ-L+1, ..., eμ)이다.
각각의 상태 변화 Sμ-1→Sμ은 메트릭 증가가 지정된 다음, 이러한 상태의 변화의 가능성을 평가하기 위하여 평가되며 하기의 식에 의해 규정된다:
대신에, 예를 들어 "디지털 통신", 프로아키즈, 제이.지. 맥그로힐, 뉴욕, 1983에서 설명된 소위 정합 필터 메트릭이 또한 이용될 수 있다:
다음의 표현은 시간(μ)에서의 정합-필터의 출력값을 나타낸다.
그리고, 다음의 표현은 채널 임펄스 응답의 자동상관 함수의 l-번째 샘플을나타낸다:
그러나, 본 발명은 정합-필터 메트릭을 이용하는 것에 한정되지 않는다.
상기 설명된 메트릭식(2)를 이용하여, 이제 각 트렐리스 또는 시간 간격(μ)에 대한 각 상태(Sμ)에 대한 해당하는 가능성을 계산하기 위하여 도 2에 도시된 채널(6)에 해당하는 트렐리스가 평가된다. 이상적으로, 이 절차는 트렐리스를 통하여 역방향 및 순방향으로 진행된다. 하기에서는, 수신된 워드(z)를 처리하기 위한 알고리즘에 대해 상세히 설명한다.
역방향으로 트렐리스를 통하여 진행할 때, 리버스 메트릭스(Λb(Sμ))는 하기의 재귀를 이용하여 μ=M에서 μ=L까지 각 트렐리스 단계에 대하여, 그리고 각 트렐리스 상태(Sμ)에 대하여 계산될 수 있다:
두 개의 상태들(S'μ및 S''μ)은 각각의 상태값들(eμ=1 또는 eμ=0)의 존재하에서 상태(Sμ-1)에 의해 규정된다.
유사하게, 포워드 메트릭(Λf(Sμ))은 하기의 재귀를 이용하여 각 트렐리스상태(Sμ)에 대하여 계산될 수 있다:
이러한 경우, 두 개의 상태들(S'μ-1및 S''μ-1)은 각각의 상태값들(eμ-L=1 또는 eμ-L=0)의 존재하에서 상태(Sμ)에 의해 규정된다.
트렐리스의 각 상태 변화(Sμ-1→Sμ)에 대하여, 이제 메트릭스 Λf(Sμ-1), λ(Sμ-1, Sμ) 및 Λb(Sμ)이 더해질 수 있게 되며, 그들의 역 지수함수가 모든 상태들(Sμ)에 대하여 eμ-L=0 및 eμ-L=1에 대하여 개별적으로 함께 더해질 수 있게 된다:
마지막으로, 상기 식(7)을 이용하여, 소프트 결정값 q(eμ-L)이 서로에 관련하여 식(7)에 의해 eμ-L=1 및 eμ-L=0에 대하여 계산된 값들을 넣음으로써 시간(μ)에서 비트(eμ-L)에 대하여 계산될 수 있게 된다:
상기 식(7)을 간단히 하기 위하여, 도 2에 도시된 채널 모델과 관련하여, L=2 및 em=1에 대한 트렐리스의 부분이 도 3A에 도시되며, em=0에 대한 동일한 트렐리스의 부분이 도 3B에 도시된다. 도 3A 및 도 3B에는, 본 예에서 식(7)의 합에 영향을 주는 트렐리스의 경로들 만이 도시된다. 또한, 각 경우에 있어서 메트릭스들 Λf(Sμ-1), λ(Sμ-1, Sμ) 및 Λb(Sμ)이 도 3A 및 도 3B에 기재된다.
최적의 소프트 결정 값들이 상기 설명된 절차의 도움으로 채널 디코딩에 대하여 확실성 정보로서 얻어질 수 있기 때문에, 이 알고리즘은 울프강 코크 및 알프레드 베이어, 1990 IEEE "시간-가변 심볼간 간섭에 의해 교란되는 코드화된 데이터의 최적 및 부분-최적 검출"에서 "최적의 소프트 결정 등화 알고리즘(optimum soft decision equalization algorithm)"(OSDE)으로 일컬어진다.
그러나, 이 알고리즘은 많은 저장 공간 및 많은 계산적인 수고를 필요로 하기 때문에, 한편으로는 복잡성이 명백히 감소하고 다른 한편으로는 여전히 가장 정확한 확실성 정보를 제공할 수 있는 단순화된 알고리즘이 필요하게 되었다.
이러한 관점에서, 상기 식(7)에서의 지수 계산을 단순화하기 위하여, 울프강 코크 및 알프레드 베이어, 1990 IEEE "시간-가변 심볼간 간섭에 의해 교란되는 코드화된 데이터의 최적 및 부분-최적 검출"이 제시되었다. 식(7)은 일반적으로 -ln(e-x+e-y) 형태의 표현을 포함하지만, 이러한 표현들에 대하여 하기의 관계가 참(true)으로 유지된다:
이에 따라, x《 y 및 x 》y에 대하여, 상기 표현 -ln(e-x+e-y)은 최소값 min(x,y)을 형성함으로써 무시할 수 있을 만한 에러 만을 가지며 근사될 수 있게 된다. 역방향에서의 트렐리스 통과가 생략되고, 이에 따라 식(7) 내의 메트릭스Λb(Sμ)이 모든 상태들(Sμ)에 대하여 0으로 세트되는 경우에는, 그 이상의 단순화가 수행될 수 있다.
따라서, 식(8)에 시간(μ-L)동안 시간(μ)에서의 확실성 정보의 계산은 다음과 같이 단순화된다:
따라서, 전형적인 비테르비 알고리즘과의 본질적인 차이는 단지, 소프트 결정 값들(q(eμ-L))을 계산하기 위해서는 2L개의 메트릭스의 세트로부터 두 개의 최소값들을 선택하는 것이 필요하다는 것이다. 울프강 코크 및 알프레드 베이어, 1990 IEEE "시간-가변 심볼간 간섭에 의해 교란되는 코드화된 데이터의 최적 및 부분-최적 검출"에서, 이 알고리즘은 이에 따라 "소프트 결정 비테르비 등화기"(SDVE)로 일컬어진다.
2L개의 상태들을 갖는 SDVE 알고리즘이 트렐리스의 감소된 수 2L'개의 상태들을 갖는 SDVE 알고리즘으로 교체되는 경우에는 그 이상의 단순화가 수행될 수 있으며, 여기서 L'<L이다. 다음으로, 정합-필터 메트릭스를 계산하기 위한 하기의 표현이 상기 식(2)에 대하여 얻어진다:
이렇게 되면, l=1...L'에 대한 비트들(eμ-1)은 상기 알고리즘에서와 같이 상태(Sμ-1)의 상태 비트들을 나타낸다. 또한, 정합-필터메트릭스의 계산 또한 트렐리스-기반 등화 내에 직접적으로 포함되지 않는 l=L'+1...L에 대한 비트들(e'μ-1)의 제 2 그룹에 의존하게 되며; 대신에 이들 비트들은 결정 피드백 비트들이다.
울프강 코크 및 알프레드 베이어, 1990 IEEE "시간-가변 심볼간 간섭에 의해 교란되는 코드화된 데이터의 최적 및 부분-최적 검출"이 결정 피드백 비트들로된 이 그룹에 대하여 트렐리스의 2개의 상태들에 대한 소위 "잔존" 경로들에 의해 l=L'+1...L에 대하여 비트들(e'μ-1)을 결정하는 것을 제시하는 반면(상기 설명과 비교), 본 발명에서는 이를 위한 모든 상태-의존 비트들을 이용하는 것이 아니라, 이전에 결정된 비트들, 즉 그 값이 이전에 '0' 또는 '1'로서 규정되며 2L'개의 모든 상태들에 대하여 동일한 값을 갖는 심볼들의 이용이 제시된다.
l=L'+1...L에 대한 이들 결정 피드백 비트들(e'μ-1)은 모든 시간(μ)에서 평균인 최상의 0 경로 및 최상의 1 경로로부터 시간(μ-L')에서 심볼에 대한 확실성 정보 항목을 결정함으로써 얻어진다. 이러한 확실성 정보는 고정된 결정 임계값에 의해, 즉 하드결정에 의해 0 또는 1의 값을 갖는 비트로 변환되며, 그리고 이후의 L-L' 시간 동안 결정 피드백 비트로서 이용된다. 이에 따라, 비트들(e'μ-L'-1...e'μ-L)은 2L'개의 모든 상태들에 대하여 일정하게 되며, 결과적으로 식(10)에 따라 정합-필터 메트릭스를 계산하는 데에 더 적은 저장 공간 및 계산적인 수고를 필요로 하게 된다. 상기 공식들은 본 발명을 수행하기 위해 변형될 필요가 없다.
식(11)의 표현이 식(10)에 입력하게 되면, 소프트 결정 확실성 정보 q(eμ-L')가 상기 식(10)과 유사하게 계산될 수 있게 된다:
이에 따라, 모든 시간(μ)에서, 확실성 정보 항목이 감소된 수의 2개의 다른 상태들을 이용함으로써 시간(μ-L')에 대하여 계산된다. 따라서, 본 발명은 감소된 수의 상태들을 갖는 SDVE 알고리즘의 부분 최적 시도이다.

Claims (15)

  1. 무선 수신기에서 채널 디코딩을 위한 확실성 정보를 발생시키기 위한 방법으로서,
    여기서 상기 확실성 정보(q)는 제 1 또는 2 전송값을 기초로 무선 채널(6)을 통하여 상기 무선 수신기(7)에 의해 수신된 데이터 심볼(z)의 확률들을 지정하며;
    시간(μ-L')에 대한 상기 확실성 정보(q)는 2L'개의 상태들을 갖는 상태 모델에 의해 아마도 시간(μ-L')에서 제 1 값을 포함하고 있을 제 1 경로, 및 아마도 시간(μ-L')에서 제 2 값을 포함하고 있을 제 2 경로를 결정하고, 그리고 상기 제 1, 2 경로들에 대하여 계산된 메트릭스를 서로에 대한 관계에 넣음으로써, 상기 각각의 수신된 데이터 심볼(z)에 대하여 임의 시간(μ)에서 결정되고;
    상기 제 1, 2 경로들에 대하여 계산된 메트릭스는 시간(μ...μ-L')에서 존재하는 상태 모델의 심볼들의 제 1 그룹 및 시간(μ-L'-1...μ-L)에서 존재하는 상태 모델의 심볼들의 제 2 그룹에 의존하여 계산되고, 상기 L은 상기 무선 채널(6)의 채널 임펄스 응답의 최소 길이에 해당하고, 상기 L>L'인 방법에 있어서,
    상기 시간(μ-L') 동안 상기 확실성 정보(q)를 결정하기 위하여, 그 값이 상기 시간(μ-L') 이전에 디코드된 값이고 상태 모델의 모든 상태들에 대하여 동일한 심볼들이 상기 제 2 그룹의 심볼들로서 이용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 시간(μ) 동안 결정된 상기 확실성 정보(q)는 상기 시간(μ-L') 동안 해당하는 이진 심볼로 변환되며, 그리고 이후의 L-L' 시간 동안 상기 제 2 그룹의 심볼로서 이용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 시간(μ) 동안 결정된 상기 확실성 정보(q)는 상기 시간(μ-L') 동안 하드 결정에 의해 해당하는 이진 심볼로 변환되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 상태 모델은 트렐리스 표현으로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 메트릭스를 위하여 정합-필터 메트릭스가 이용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 시간(μ)에서 상기 상태 모델에서 상기 상태(Sμ-1)로부터 상태(Sμ)로의 변환에 대한 메트릭스(λ')는 하기의 식으로부터 계산되며:
    여기서 상기 eμ는 시간(μ)에서의 상기 제 1 그룹의 심볼들을 나타내고, 상기 eμ'는 시간(μ)에서의 상기 제 2 그룹의 심볼들을 나타내며, yμ는 시간(μ)에서 이용되는 정합-필터의 출력 심볼을 나타내고, σ2은 상기 무선 채널(6)의 잡음 파워 밀도의 변화를 나타내며, 그리고 ρ1은 상기 무선 채널(6)의 채널 임펄스 응답의 자동상관 함수의 l-번째 값을 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 방법은 이동 무선 시스템의 상기 이동 무선 수신기(7)에서 이용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 방법은 GSM 이동 무선 수신기(7)에서 이용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 무선 채널(6)을 통하여 수신된 무선 신호를 등화시키고, 다운스트림 채널 디코더(10)에 대한 확실성 정보(q)를 발생시키는 등화기(8)를 포함하고;
    상기 확실성 정보(q)는 제 1 또는 2 전송값을 기초로 수신된 데이터 심볼(z)의 확률을 지정하며;
    상기 등화기(8)는 2L'개의 상태들을 갖는 상태 모델에 의해 아마도 시간(μ-L')에서 제 1 값을 포함하고 있을 제 1 경로, 및 아마도 시간(μ-L')에서 제 2 값을 포함하고 있을 제 2 경로를 결정하고, 그리고 상기 제 1, 2 경로들에 대하여 계산된 메트릭스를 서로에 대한 관계에 넣음으로써, 시간(μ-L')에 대한 상기 확실성 정보 항목(q)을 임의 시간(μ)에서 상기 각각의 수신된 데이터 심볼(z)에 대하여 결정하는 방식으로 설계되고;
    상기 등화기(8)는 시간(μ...μ-L')에서 존재하는 상태 모델의 심볼들의 제 1 그룹 및 시간(μ-L'-1...μ-L)에서 존재하는 상태 모델의 심볼들의 제 2 그룹에 의존하여 상기 제 1, 2 경로들에 대하여 계산된 메트릭스를 계산하는 방식으로 설계되며, 상기 L은 상기 무선 채널(6)의 채널 임펄스 응답의 최소 길이에 해당하고, 상기 L>L'인 무선 수신기에 있어서,
    상기 등화기(8)는 시간(μ-L') 동안 상기 확실성 정보(q)를 결정하기 위하여, 그 값이 시간(μ-L') 이전에 디코드된 값이고 상태 모델의 모든 상태들에 대하여 동일한 심볼들을 상기 제 2 그룹의 심볼들로서 이용하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 등화기(8)는, 상기 시간(μ) 동안 결정된 상기 확실성 정보(q)가 상기 시간(μ-L') 동안 해당하는 이진 심볼로 변환되며, 그리고 이후의 L-L' 시간 동안 상기 제 2 그룹의 심볼로서 이용되도록 설계되는 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 등화기(8)는, 상기 시간(μ) 동안 결정된 상기 확실성 정보(q)가 상기 시간(μ-L') 동안 하드 결정에 의해 해당하는 이진 심볼로 변환되도록 설계되는 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 등화기(8)는 상기 상태 모델이 트렐리스 표현으로 수행되도록 설계되는 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 등화기(8)는 상기 메트릭스를 위하여 정합-필터 메트릭스가 이용되도록 설계되는 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 등화기(8)는, 시간(μ)에서 상기 상태 모델에서 상기 상태(Sμ-1)로부터 상태(Sμ)로의 변환에 대한 메트릭스(λ')가 하기의 식으로부터 계산되도록 설계되며:
    여기서 상기 eμ는 시간(μ)에서의 상기 제 1 그룹의 심볼들을 나타내고, 상기 eμ'는 시간(μ)에서의 상기 제 2 그룹의 심볼들을 나타내며, yμ는 시간(μ)에서 이용되는 정합-필터의 출력 심볼을 나타내고, σ2은 상기 무선 채널(6)의 잡음 파워 밀도의 변화를 나타내며, 그리고 ρ1은 상기 무선 채널(6)의 채널 임펄스 응답의 자동상관 함수의 l-번째 값을 나타내는 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
  15. 제 9 항에 있어서, 상기 무선 수신기(7)는 이동 무선 시스템의 이동 무선 수신기인 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
KR10-2001-7016884A 1999-07-29 2000-07-27 무선 수신기에서 채널 디코딩을 위한 확실성 정보를발생시키는 방법 및 해당하는 무선 수신기 KR100415939B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19935824A DE19935824A1 (de) 1999-07-29 1999-07-29 Verfahren zum Erzeugen von Zuverlässigkeitsinformationen für die Kanaldecodierung in einem Funkempfänger sowie entsprechender Funkempfänger
DE19935824.9 1999-07-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020019934A KR20020019934A (ko) 2002-03-13
KR100415939B1 true KR100415939B1 (ko) 2004-01-24

Family

ID=7916591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-7016884A KR100415939B1 (ko) 1999-07-29 2000-07-27 무선 수신기에서 채널 디코딩을 위한 확실성 정보를발생시키는 방법 및 해당하는 무선 수신기

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6782060B2 (ko)
EP (1) EP1198890B1 (ko)
JP (1) JP2003506912A (ko)
KR (1) KR100415939B1 (ko)
CN (1) CN1319352C (ko)
AT (1) ATE232031T1 (ko)
DE (2) DE19935824A1 (ko)
DK (1) DK1198890T3 (ko)
WO (1) WO2001010039A2 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7127664B2 (en) * 2000-09-18 2006-10-24 Lucent Technologies Inc. Reconfigurable architecture for decoding telecommunications signals
KR100398138B1 (ko) * 2001-04-03 2003-09-19 이용환 데이터 송수신에 있어서 채널 충격 응답 줄임 방법
US7136413B2 (en) * 2002-08-23 2006-11-14 Mediatek, Inc. Method and apparatus for generation of reliability information with diversity
DE10321743B4 (de) 2003-05-14 2005-07-07 Infineon Technologies Ag Verbesserte Kanaldecodierung bei der Mehrträger-Signalübertragung durch DC-Offset- und Trägerfrequenz-Offset-abhängige Gewichtung von Zuverlässigkeitsinformationen
US7502412B2 (en) * 2004-05-20 2009-03-10 Qisda Corporation Adaptive channel estimation using decision feedback
KR100826558B1 (ko) * 2006-08-31 2008-04-30 포스데이타 주식회사 디코딩 장치 및 방법
WO2009148503A2 (en) * 2008-05-30 2009-12-10 Namedepot.Com, Inc. Method and system for providing online services and software
KR102012686B1 (ko) 2012-12-13 2019-08-21 삼성전자주식회사 ＯＯＫ（Ｏｎ－Ｏｆｆ Ｋｅｙｉｎｇ） 수신기에서 디씨 오프셋（ＤＣ Ｏｆｆｓｅｔ） 변화에 강인하게 비트 시퀀스를 검출하는 방법 및 장치
GB2582863B (en) * 2014-09-15 2021-02-24 Joy Global Underground Mining Llc Service tool for cutting bit assembly

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3911999A1 (de) 1989-04-12 1990-10-18 Philips Patentverwaltung Uebertragungssystem
DE4038251A1 (de) * 1990-11-30 1992-06-04 Philips Patentverwaltung Entzerrer fuer ein digitales uebertragungssystem
US5442627A (en) * 1993-06-24 1995-08-15 Qualcomm Incorporated Noncoherent receiver employing a dual-maxima metric generation process
EP0682414B1 (en) * 1993-11-29 2001-11-21 Oki Electric Industry Company, Limited Device for estimating soft judgement value and device for estimating maximum likelihood system
DE4427831C2 (de) * 1994-08-05 1998-12-17 Siemens Ag Verfahren und Anordnung zur Detektion von Datensymbolen
DE19647653A1 (de) * 1996-11-18 1998-05-20 Philips Patentverwaltung Digitales Übertragungssystem mit trellisbasiertem, zustandsreduziertem Schätzverfahren
EP1065851A1 (en) * 1999-07-02 2001-01-03 Motorola, Inc. Decision feedback equaliser with reduced-state sequence estimation

Also Published As

Publication number Publication date
CN1367972A (zh) 2002-09-04
US20020150175A1 (en) 2002-10-17
EP1198890A2 (de) 2002-04-24
DE50001182D1 (de) 2003-03-06
JP2003506912A (ja) 2003-02-18
US6782060B2 (en) 2004-08-24
ATE232031T1 (de) 2003-02-15
DK1198890T3 (da) 2003-06-23
CN1319352C (zh) 2007-05-30
WO2001010039A2 (de) 2001-02-08
KR20020019934A (ko) 2002-03-13
DE19935824A1 (de) 2001-02-15
WO2001010039A3 (de) 2001-09-07
EP1198890B1 (de) 2003-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0792540B1 (en) A system for decoding digital data using a variable decision depth
US5530725A (en) Diversity receiver for dispersive channels, combining reliability-weighed signals
US5757821A (en) Method and apparatus for detecting communication signals having unequal error protection
US5119400A (en) Digital transmission system employing a viterbi-like equalizer
EP1236282A1 (en) Reduced search symbol estimation algorithm
WO1996016483A9 (en) A system for decoding digital data using a variable decision depth
WO2001045296A1 (en) Method and arrangement for iteratively improving a channel estimate
CA3097639C (en) Decoder-assisted iterative channel estimation
US6064703A (en) MAP receiver for high-speed numerical transmissions through rayleigh channels noisy and dispersive in time and frequency
EP1782543B1 (en) Soft decision enhancement
US6026121A (en) Adaptive per-survivor processor
KR100348677B1 (ko) 소프트 판정 피드백을 이용한 채널 추정 방법
US5905743A (en) Apparatus, methods and computer program products for sequential maximum likelihood estimating communications signals using whitening path metrics
KR100415939B1 (ko) 무선 수신기에서 채널 디코딩을 위한 확실성 정보를발생시키는 방법 및 해당하는 무선 수신기
Muller et al. Reduced-state soft-output trellis-equalization incorporating soft feedback
AU731565B2 (en) A reception method and a receiver
US6954507B2 (en) Method for estimating the bit error rate in a radio receiver and corresponding radio receiver
US10177876B2 (en) Sequence detector
JP4024364B2 (ja) デジタル伝送システム、デジタル信号の受信機及びデジタル信号の受信方法
Otnes et al. On iterative equalization, estimation, and decoding
US6442212B1 (en) Method and apparatus for transmission of digital data
JP2560893B2 (ja) データ信号受信装置
JP2894406B2 (ja) 最尤系列推定装置
GB2271489A (en) Processing of digital communication signals
Porath et al. Simultaneous data detection and channel estimation with the Viterbi algorithm

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee