NO301398B1 - Datadekodingsanordning - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en datadekodingsanordning anvendt ved en digital mobilkommunikasjonsmottaker. Fig. 1 viser en utførelse av en tidligere kjent datadekodingsanordning. Henvisningstallet 1 på fig. 1 betegner en basisstasjon med en sendeantenne 2, en mottakerantenne 3 og en demodulator 4. Henvisningstallet 5 betegner et demodulert signal som er utgangen til demodulatoren 4 og som tilføres en utligningsinnretning 6. Et utlignet signal 7 som går ut fra utligningsinnretningen 6 tilføres en dekoder 8 og en feilkalkulator 9. Henvisningstallet 10 betegner en kvadratfeil som tilføres en sannsynlighetskalkulator 11. Et sannsynlighetssignal 12 ut fra sannsynlighetskalkulatoren 11 tilføres dekoderen 8 som frembringer dekodet data 13 og en vurdert feilhyppighet 14. Fig. 2 viser en utførelse av feilkalkulatoren 9. På fig. 2 blir et utligningssignal 15 tilført en diskriminator 16. En feil 18 mellom diskrimineringssignalet 17 som er utført fra diskriminatoren 16 og utiigningssignalet 15 beregnes og en kvadratfeil 19 som er et kvadrat av feilen 18 tilføres en adderer 20 som frembringer en kvadratfeilsum 21.

Funksjonen til den tidligere kjente anordningen skal forklares nærmere i det påfølgende. På fig. 1 sender basisstasjonen 1 et signal til en mobilstasjon fra en sendeantenne 2. Mobilstasjonen mottar den ved hjelp av mottakerantennen 3 og demodulerer den ved hjelp av demodulatoren 4 for å frembringe et demodulert signal 5 som skal bli anvendt av utligningsinnretningen 6, som eliminerer en forvrengning av en bølgeform til det demodulerte signalet 5 og forbedrer en feilhyppighet for å frembringe utligningssignalet 7, som er tilført feilkalkulatoren 9 og demodulatoren 8. Som vist på fig. 2 diskriminerer feilkalkulatoren 9 en polaritet til utligningssignalet 15 ved hjelp av diskriminatoren 16, og dersom dette er positivt omformer den utligningssignalet 15 til 1, og dersom det er negativt, omformer den utligningssignalet til -1. En forskjell mellom utligningssignalet 15 og identifikasjonssignalet 17 blir så beregnet for å frembringe feilen 18. Feilen 18 blir så kvadrert for å frembringe kvadratfeil 19 som tilføres addereren 20 for å frembringe kvadratfeilsummen 21.

Når utligningssignalet 15 ikke innbefatter en feil, er kvadratfeilsummen 21 lik effekten til en støykomponent til utligningssignalet 15 og feilhyppigheten til utligningssignalet 15 kan bli utledet derav. Når en feil er innbefattet er imidlertid kvadratfeilsummen 21 ikke lik effekten, og en feilhyppighet kan ikke bli utledet derav. Fig. 3 viser utligningssignalet 15 og kvadratfeilen 19 og en sannsynlighet for forekomsten derav når sendedataen er -1 og diskrimineringssignalet er lik -1 (ingen feil) selv om utligningssignalet 15 er positivt. Ved beregning på denne måten blir kvadratfei1summen 21 lik effekten til støykomponenten til utligningssignalet 15. I virkeligheten er imidlertid, siden diskrimineringssignalet 17 er 1 når utligningssignalet 15 er positivt, kvadratfeilen 19 fremkommer som vist på fig. 4 ved hvilket den er mindre enn den reelle støykomponenten. Kvadratfeilen 10 som er utgangssignalet til feilkalkulatoren 9 tilføres sannsynlighetskalkulatoren 11 som beregner sannsynlighetssignalet 12. Dekoderen 8 utfører en myk diskrimineringsdekoding basert på sannsynlighetssignalet 12 og utligningssignalet 7 for å frembringe den dekodete data 13 som har en lav feilhyppighet. Dekoderen 8 koder dessuten dekodet data 13 for å simulere den til et mønster sendt av basisstasjonen og sammenligner den med utligningssignalet 7 for å frembringe en vurdert feil 14. (Den utledede feilen 14 er nødvendig ved rapportering om kvaliteten til en linje til basisstasjonen. Som beskrevet ovenfor har tidligere kjente dekodingsanordning følgende problemer: (1) Koding av demodulatoren 8 er nødvendig på grunn av at feilhyppigheten ikke kan bli utledet fra kvadratfei1summen 10 siden den er mindre enn den reelle støykomponenten når feil er innbefattet, (2) den utledede feilhyppigheten innbefatter en feil på grunn av at det kodede signalet ikke passer med mønsteret sendt fra basisstasjonen når feil er innbefattet, (3) feilhyppigheten til dekodingsdata er høyere enn den tilveiebrakt når feilhyppigheten er anvendt på grunn av den betraktning at mer egnet redundans kan bli tilveiebrakt når feilhyppigheten er anvendt i sannsynlighetsberegningen enn når kvadratfei1summen 10 er anvendt siden sannsynlighetssignalet 10 skulle bli addert i samsvar med feilhyppigheten.

Det er et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en datadekodingsanordning som eliminerer behovet for koding av dekoder, som forbedrer en presisjon til de utledede feilhyppigheter og frembringer et mer egnet sannsynlighetssignal enn tilveiebringbart ved hjelp av de tidligere kjente anordningene.

Dette tilveiebringes ved hjelp av en datakodingsanordning hvis karakteristiske trekk fremgår av krav 1. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av de øvrige uselvstendige kravene.

Siden feilhyppighetsvurderingen for vurdering av feilhyppigheten basert på kvadratfei1summen er tilveiebrakt mellom kalkulatoren og sannsynlighetskalkulatoren er ifølge foreliggende oppfinnelse koding av en dekodingsinnretning ikke nødvendig og presisjonen til den vurderte feilhyppigheten er forbedret og dekodingskarakteristikken er forbedret.

I det påfølgende skal oppfinnelsen beskrives nærmere med henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et skjematisk blokkdiagram av en tidligere

kjent dekodingsanordning.

Fig. 2 viser et blokkdiagram av en feilkalkulator som er en

del av datadekodingsanordningen.

Fig. 3 viser et feilkarakteristikkdiagram utledet fra feilkalkulatoren (når ikke noen diskrimineringsfeil er innbefattet). Fig. 4 viser et feilkarakteristikkdiagram utledet fra feilkalkulatoren (når en diskriminasjonsfeil er innbefattet). Fig. 5 viser et skjematisk blokkdiagram av en utførelsesform av en datadekodingsanordning ifølge foreliggende oppf innelse. Fig. 5 viser en utførelse av foreliggende oppfinnelse. Ved fig. 5 er det vist en basisstasjon 31, en sendeantenne 32, en mottakerantenne 33 til en mobilstasjon og en demodulator 34 som demodulerer et radiofrekvens (RF) signal frembrakt av antennen 33 til et basisbåndsignal. Et demoduleringssignal 35 går ut fra demodulatoren 34 og tilføres en utligningsinnretning 36. En detalj ved utligningsinnretningen 36 er beskrevet i "ADAPTIVE EQUALIZATION IN TDMA DIGITAL MOBIL RADIO" av Uesugi et al, "IEEE Global Telecommunications Conference and Exhibition 1989 Conference Record, vol. 1 til 3, sidene 95-101, 27.-30. november 1989, Dallas Texas. Et utligningssignal 37 som går ut fra utligningsinnretningen 36 tilføres en dekoder 38 og en feilkalkulator 39. Feilkalkulatoren 39 er identisk med den vist på fig. 2. En kvadratfeil 40 tilføres en feilvurderer 41. En kvadratfeilsum 42, som er utgangssignalet til en feilhyppighetsvurderingsinnretning 41, tilføres en sannsynlighetskalkulator 43 og sendes ut som en kvadratfeilsum 46. Et sannsynlighetssignal 44, som er utgangssignalet til en sannsynlighetskalkulator 43 tilføres

så dekoderen 38, som frembringer dekodet data 45 ved hjelp av en viterbi-dekodingsmetode.

En operasjon av foreliggende oppfinnelse skal nå beskrives nærmere. Basisstasjonen 31 sender et RF-signal til mobilstasjonen fra sendeantennen 32. Mobilstasjonen mottar RF-signalet ved hjelp av mottakerantennen 33 og demodulerer det ved hjelp av demodulatoren 34 til et basisbåndsignal som skal bli anvendt av utligningsinnretningen 36 for å frembringe demodulasjonssignalet 35. Utligningsinnretningen 36 eliminerer en forvrengning i det demodulerte signalets 35 bølgeform, forbedrer en feilhyppighet, frembringer utligningssignalet 37 og tilfører det til feilkalkulatoren 39 og dekoderen 38. Feilkalkulatoren 39 beregner kvadratfeilsummen 40 på samme måte som ved tidligere kjent teknikk. Et signal/støy (S/N) forhold til kvadratfeilsummen 40 og utligningssignalet 37 har et forhold som vist ved hjelp av en formel (1). hvor Nr er kvadratfeilmiddelverdien (kvadratfeil sum/antall sampler)

Det antas at en amplitude til utligningssignalet er en normal

/ -Y

fordeling av dispersjonen /

n/ 1 + "y

/ y

sentrert ved /

n/ 1+7

Ved feilhyppighetsvurderingsinnretningen kan den vurderte f eilhyppigheten 42 "bli bestemt basert på en invers funksjon av formelen (1) og en formel som representerer et forhold mellom S/N og feilhyppigheten (som er bestemt av et modula-sjons/demodulasjonssystem. Formelen (2) viser et eksempel på koherent detektering av MSK). hvor Pe er bitfeilhyppigheten til MSK koherentdetekteringen

Den vurderte feilhyppigheten 42 blir utført som den er som vurdert feilhyppighet 46 og også tilført sannsynlighetskalkulatoren 43 for å frembringe sannsynlighetssignalet 44. Dekodereren 38 utfører myk avgjørelsesdekoding basert på sannsynlighetssignalet 44 og utligningssignalet 37 for å frembringe dekodet data 45 med en lav feilhyppighet.

Siden den vurderte feilhyppigheten 42 kan bli bestemt av feilhyppighetsvurderingsinnretningen 41 basert på kvadrat- fei1summen 40, er det ifølge foreliggende oppfinnelse ikke nødvendig å kode den ved hjelp av en dekoder 38 for sammen-ligning. Siden den vurderte feilhyppigheten 46 er bestemt uten hensyn til tilstedeværelsen eller fravær av feil blir dessuten nøyaktigheten øket. Den vurderte feilhyppigheten 42 blir dessuten anvendt av sannsynlighetskalkulatoren 43, hvilket sannsynlighetssignal 44 er tettest opp til et optimum bestemmes og post-dekodingsfeilhyppigheten kan bli forbedret.

Claims (4)

1. Datadekodingsanordning,karakterisert vedat den innbefatter: en demodulator for demodulering av et mottatt signal, en utiigningsinnretning for å eliminere forvrengning tillagt i en transmisjonslinje fra en utgang av demodulatoren, en feilkalkulator for beregning av en kvadratfeilsum basert på en utgang av utligningsinnretningen, en feilhyppighetsvurderingsinnretning for å vurdere en feilhyppighet basert på kvadratfeilsummen, en sannsynlighetskalkulator for beregning av en sannsynlighet basert på feilhyppigheten vurdert av nevnte feilhyppighetvurderingsinn-retning, og en dekoder for dekoding av data basert på beregnet sannsynlighet og en utgang av utligningsinnretningen.

2. Anordning ifølge krav 1,karakterisertved at feilkalkulatoren kalkulerer en feilaktig diffe-ranse av utgangen av nevnte utiigningsinnretning fra en forhåndsinnstilt verdi som er fastsatt i avhengighet av en polaritet av utgangen av utligningsinnretningen og beregner en kvadratfeilsum av den feilaktige differansen.

3. Anordning ifølge krav 1,karakterisertved at data dekodet av dekoderen og feilhyppigheten blir avgitt sammen.

4. Anordning ifølge krav 1,karakterisertved at dekoderen omfatter en "viterbi"-dekoder.