[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2001506072A - ディジタル的に変調された信号の双方向復調方法および装置 - Google Patents

ディジタル的に変調された信号の双方向復調方法および装置

Info

Publication number
JP2001506072A
JP2001506072A JP52585998A JP52585998A JP2001506072A JP 2001506072 A JP2001506072 A JP 2001506072A JP 52585998 A JP52585998 A JP 52585998A JP 52585998 A JP52585998 A JP 52585998A JP 2001506072 A JP2001506072 A JP 2001506072A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
data
demodulation
demodulated
quality
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
JP52585998A
Other languages
English (en)
Inventor
ボトムリイ,グレゴリイ,イー.
デント,ポール,ダブリュ.
コイルピライ,ラビンダー,ディ.
チェンナケシュ,サンディープ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ericsson Inc
Original Assignee
Ericsson Inc
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 Ericsson Inc filed Critical Ericsson Inc
Publication of JP2001506072A publication Critical patent/JP2001506072A/ja
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L25/03178Arrangements involving sequence estimation techniques
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L2025/03433Arrangements for removing intersymbol interference characterised by equaliser structure
    • H04L2025/03535Variable structures
    • H04L2025/03547Switching between time domain structures
    • H04L2025/0356Switching the time direction of equalisation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 フェージング通信チャンネルを通して送信されたデータ符号を復調するための方法および装置である。複数の予め定められたデータ符号(11)、複数の未知のデータ符号(12)、および複数の第2の予め定められたデータ符号(13)が順番に受信される(201)。受信された複数のデータ符号は格納され(104,201)、格納されている複数の第1及び第2の予め定められたデータ符号から、第1及び第2のセットの基準符号がそれぞれ決定される(108)。基準信号の第1セットに基づいて、格納されている未知のデータ符号の予め選択された数で構成された第1ブロックが、第1の予め定められたデータ符号の近くで受信された未知の符号から開始されるように前向き復調される(154,203)。基準信号の第2セットに基づいて、格納されている未知のデータ符号の予め選択された数で構成された第2ブロックが、第2の予め定められたデータ符号の近くで受信された未知の符号から開始されるように前向き復調される。前向きおよび後ろ向き復調データ符号の復調品質を指示する性能指数(FOM)値(56,57)が2つのブロックに対して決定され、互いに比較される(153,204)。前向きまたは後ろ向き復調データ符号のいずれかが、FOM値の比較に基づいて復調データとして選択されて出力され、2つの新たなブロックが選択されて、全ての符号が復調されるまで処理が繰り返される。FOMは信号強度を含むパラメータに基づいている。

Description

【発明の詳細な説明】 ディジタル的に変調された信号の双方向復調方法および装置 発明の背景 産業上の利用分野 本発明はディジタル的に変調された信号の復調に係わり、更に詳細にはフェー ジング、歪みおよび符号間干渉の様な混信現象に曝される無線チャンネルを通し て受信されたこの様な信号に関する。 従来の技術 移動体無線電話システムで使用される様なディジタル的に変調された無線信号 の通信に於いて、移動体で受信される基地局からの信号の品質は無線信号を通信 で使用する際の自然現象の干渉によって時間と共に影響される。無線受信に関す るほとんどの問題に共通な要因は、受信機での希望する信号が熱雑音または干渉 信号の何れに比較しても弱すぎるという点にある。干渉信号は希望する信号と同 一チャンネル上で受信機により受信された全ての希望しない信号と特徴づけられ る。 建物の様な障害物が存在するような環境下で使用される移動体無線で共通な送 信に係わる別の問題は、対数正規フェージングによるものである。この現象は移 動局と基地局の送受信アンテナの間に位置する建物や丘の様な自然の障害物で生 成される陰影効果の結果生じる。移動局は環境の中を動き回るので、受信された 信号強度はその時点で送信及び受信アンテナの間に存在する障害物の型の関数と して増減する。 都市環境の中で運用されている移動体無線システムで信号強度に影響を与える その他の現象はレイリーフェージングである。この型の信号劣化は、放送信号が 送信アンテナから受信アンテナヘ2つ以上の経路を取るため、移動局が唯1つで はなく複数の信号を受信する時に生じる。これらの多重信号の1つは送信アンテ ナから直接やって来るであろうが、その他のいくつかのものは受信アンテナに到 達する前に最初に建物及びその他の障害物で反射されるので、互いに位相が僅か に遅延している。互いに位相がシフトされている同一信号を複数受信すると、結 果として信号のベクトル和となり受信アンテナで実際に受信されるのは合成信号 となる。場合によっては受信された信号のベクトル和は非常に低く、むしろゼロ に近く結果としてフェージングディップを生じ、そこでは受信信号が仮想的に消 滅する。移動中の移動体局の場合、2つの継続するレイリーフェージングによる フェージングディップが経過する時間は、受信信号の周波数とその移動体局が移 動している速度の両方に依存する。 時分割多重アクセス(TDMA)が使用されているようなディジタル変調無紳 システムの場合、別の無線送信の困難さが生じる。これらの困難さの1つは時問 分散と呼ばれ、あるディジタル情報を表す信号が受信アンテナ部分で、元の信号 がその受信アンテナからかなり離れた物体で反射されたことによる、別の連続酌 に送信される符号と干渉した場合に発生する。従って受信機にとってその時点で 検出されたどれが実際の符号であるかを判断するのが困難になる。TDMAの様 なディジタル変調信号を使用する際に固有の別の送信現象は、各々の移動体局は TDMAフレームの特定の割り当てられた時間スロットの間のみ送信し、その他 の時間は黙っていなければならないと言う事実により生じる。そうでないと、そ の移動体が同一フレームの別の時間スロットに割り当てられた別の移動体からの 呼により干渉されてしまう。 ディジタル変調信号の時間分散及びその結果生じる符号間干渉を処理するため に使用される1つの技術は受信機内でのイコライゼーションである。最適受信機 は送信で使用される特定型式のチャンネルに適合されているので、イコライゼー ションはチャンネルの数式モデルを生成し、受信機をこのモデルに調整する。受 信機が信号反射の距離と強度とを知れば、信号バーストが検出された際にこれを 考慮する事が出来る。移動体無線環境に於いて、イコライザは送信チャンネル、 例えば空中インタフェースのモデルを生成し、そのチャンネル内で最も可能性の 高いデータ送信シーケンスを計算する。例えば、TDMAディジタル変調データ は別々の時間スロット内に配置されたバースト内で送信される。“トレーニンク シーケンス”は既知のパターンを含み、良好な自己相関属性が各バースト内の何 処かに配置されている。このトレーニングシーケンスはイコライザがチャンネル モデルを作成する際に使用される。チャンネルモデルは時間と共に変化するので 、各バースト毎に追従される。 イコライザ内でのトレーニング手順は受信信号バーストを1つまたは複数のト レーニングパターンをシフトしたものと相関を取ることを含み、チャンネルのイ ンパルス応答の対応する複数の点(位相および強度の両方)を決定する。 MLSEイコライザは典型的にチャンネルの線形、有限インパルス応答(FI R)モデル、すなわち横断フィルタまたはタップ出力に適用される複素掛け算重 みを有するタップ遅延線を実行する。重み付き出力は足し合わされて、そのチャ ンネルのインパルス応答の時間スパン内に含まれるはずの各々の可能性のあるデ ータ符号パターンに対して、次のデータ符号で受信されるべき信号波形を予測す る。予測された波形は実際に受信された波形と比較されて、各々のデータ符号パ ターンが“正しい”(すなわち受信されたパターン)確率に関する計量値(me trics)が積算される。各計量値は予測された波形と受信された波形との間 の整合の確度に基づいている。そのチャンネルのインパルス応答の時間スパンの 中に含まれるはずのデータ符号パターンはそのシステムの“状態”に対応する。 この様なイコライザは“ビタビ”イコライザと呼ばれることもあり、ジェー・ジ ー・プロアキス(J.G.Proakis)著、ディジタル通信、第2版、ニューヨーク: マグロウヒル、第6.3章および第6.7章(1989年)に記載されている。 遅延線タップ出力に適用される重みは、下記の式の中のJ係数、c1,c2,c3 ....cjである: Si=c1i+c2i-1+c3i-2....cji-j, ここでSiはデータ符号パターンDi+Di-1+Di-2....のシーケンスに対し て予測された信号である。係数は通常既知のトレーニングパターンから計算され る。バイナリデータ符号(すなわち、1および0)でシグナリングした場合、計 算されるべき予測信号の数は2jである。M'ary(例えば4元信号)データ符号も 使用できることが理解される。 受信信号からチャンネルモデルを最適に更新する種々の方法が知られており、 例えばヨーロッパ特許出願第90850301.4号,1990年9月10日出 願に記載されている。最適な方法は個別のチャンネルモデルを各々のビタビ状態 に対して維持し、その状態の1つが新たな状態の最適先行値として選択されたと き、その状態に対応するチャンネルモデルが更新され、新たな状態に対するチャ ンネルモデルとなる。従って、チャンネルモデルが常に、その時点までに受信さ れた最適変調データシーケンスから導かれることが保証される。 デント(Dent)に付与された、米国特許第5,331,666号、名称“適応 最尤変調器”(Adapted Maximum Likelihood Modulator)は適応ビタビイコライ ザの変形種を記載しており、これはシステム起動中を除いて予測を生成するため にチャンネルモデルをしない、従ってチャンネルモデルパラメータを更新しない 。むしろ、最初にチャンネルモデルを更新するという中間ステップを経ずに、各 状態に対する信号予測を直接更新する方法がデントの‘666特許に記載されて おり、これはここに参照することで含まれている。 ビタビイコライザはそれらの機能を実行する際に下記のステップを含む: (1)チャンネルの有限インパルス応答(FIR)モデルのタップ係数を決定す る;(2)そのチャンネルモデルのインパルス応答長内に含まれると仮定できる 、全ての可能性のあるデータ符号シーケンスに対して、決定されたタップ係数に 基づき受信されるべき信号値を予測する;(3)各仮定された値を実際に受信さ れた信号値と比較し、不整合を計算する(通常受信値と仮定値との間の差を2乗 する);(4)各々の仮定された符号シーケンスに対して、計算された不整合を 、“状態”とも呼ばれる仮定された符号シーケンスと一致する先行値シーケンス の累積不整合に加算する(累積不整合値は“経路計量値”と呼ばれる);そして (5)新たな仮定された状態に遷移出来る、考えられる先行値シーケンスの“最 適なもの”を選定する、すなわち新たな状態に対して最小の経路計量値を与える 先行値シーケンスを選択する。従って経路計量値は仮定された符号シーケンスと 実際に受信された信号との間の相関の程度を表す信頼係数と考えられる。 理解されるようにビタビイコライザはシーケンシャル最尤シーケンス推定器( MLSE:maximum likelihood sequence estimator)の1形式であり、これは 受信データ符号ストリームを復号または復調する。MLSE推定器およびその他 のイコライズ法が上記のジェー・ジー・プロアキス(J.G.Proakis)の参考 文献に記載されている。 図1は16状態を有するMLSEイコライザ内のデータ構造及び流れを図示し ており、予測される信号値は4つの先行バイナリ符号(ビット)と新たな1ビッ トに基づくと仮定されている。この例のチャンネルインパルス応答長(J)は従 って5符号である、すなわち最新エコーは最短信号経路に比較して4符号遅延し 得る。 図1を参照すると、MLSE処理サイクルは状態0000の仮定符号履歴が真 で、新たなビット“0”が送信されたと仮定するところから開始される。その結 果チャンネルモデル40は、検出されるべき信号値が5ビット符号履歴0000 0を与えるように予測される。これは比較器50で実際に受信された信号値と比 較されて不整合値が生成される。これは加算器51で先の状態0000経路計量 値に加算され、新たな0000状態に対する候補計量値を生成する。 しかしながら、新たな状態0000の新経路計量値に対する別の候補を新ビッ ト“0”に対して正しい履歴を含む状態1000を仮定して導くことも可能であ る。これは0000−0も1000−0も両方とも、最も古い(最も左側の)ビ ットが左シフトされて押し出されて、4ビット状態数として符号履歴メモリの中 に格納される場合に、新たな状態(0−0000)を導くからである。この候補 は10000をチャンネルモデル40に供給し、この様にして得られた予測を入 力信号と比較器50の中で比較し、その結果得られた不整合値を状態1000に 関連する先の累積不整合(経路計量値)に加算器52の中で加算して評価される 。続いて加算器51及び52からの2つの候補値は比較器53で比較され、2つ の内の小さい方が新たな状態0000の新経路計量値となるように選択される。 更に選択された先行状態に関連する履歴メモリ55の内容が選択されて新状態0 000の符号履歴となる。また、選択されたビット履歴は左シフトされて0また は1が最も右の位置に、状態0000または1000に基づいて入力され、選択 された候補経路計量値となる。 次に新たな状態0001を生成するために新たなビットを“1”とし、また状 態0000または1000のいずれかを候補先行器と仮定して上記の手順が繰り 返される。 次に上記の手順が全ての状態対、これは8つの状態に分けられる、を用いて繰 り返され下記の様に全部で16個の新状態が導かれる: 0001,1001で新状態 0010及び0011を生成 0010,1010で新状態 0100及び0101を生成 0011,1011で新状態 0110及び0111を生成 0100,1100で新状態 1000及び1001を生成 0101,1101で新状態 1010及び1011を生成 0110,1110で新状態 1100及び1101を生成 0111,1111で新状態 1110及び1111を生成 上記の処理サイクルの最後に、1つの信号サンプルが処理されて追加ビットが 復調され符号履歴メモリ55の中に挿入される。履歴メモリ内の古いビットには 同じ値に収斂する傾向が有り、その点でそのビットは最終的な確かな決定値とし て抽出出来、履歴メモリは1ビット短縮出来る。履歴メモリの成長を切りつめる 別の方法が従来技術分野で知られており、例えば最小経路計量値を有する状態か ら最も古いビットを取り除くやり方である。メモリが十分で有れば、全ての受信 値が処理されるまでビットを取り出す必要はない。 理解されるであろうがMLSEイコライザはデータ符号パターンのいくつかの シーケンス、従って予測波形のいくつかのシーケンスが有効で無いことを認識す る。例えば、ある瞬間(すなわち1ビット期間)にチャンネルがバイナリデータ 符号パターン10010を搬送しているという予測、および次の瞬間(すなわち 次のビット期間)にチャンネルがバイナリデータ符号パターン11001を搬送 しているという予測は矛盾している、何故ならばパターン10010の次に来ら れるパターンは00100または00101のみだからである(チャンネルを通 して左シフトが行われると仮定する)。またその様な条件下では、00100及 び00101パターンの各々は先行値として10010または00010のいず れかしか取り得ない。従って、遷移規則のセットは予測波形の各々のシーケンス に対して計量値が順番に累積されうる方法の数を制限する。 理解されるであろうが、この様な従来技術による復調器は受信信号に対して前 向き方向のみに作用する:受信されたトレーニングパターンはこれから受信され るデータ符号の予測波形を求めるために使用される。過酷なチャンネルフェージ ング、符号相互間干渉、周波数エラーなどのために、トレーニングパターンが失 われたり、または過度に歪みが生じた場合、この様な前向き復調器は復調を正確 に行う前に、次のトレーニングパターンが正しく受信されるまで待たなければな らない。その結果、それらのトレーニングパターンの間に挟まれた期間に送信さ れたデータは失われる。 デントその他に付与された、米国特許第5,335,250号、名称“ディジ タル変調信号の双方向復調用方法および装置”では、トレーニングパターンの間 に挟まれた期間に送信されたデータの損失を最小にするための技術が開示されて いる。この技術は間に挟まれたデータの復調を受信されたトレーニングパターン から前向きだけでなく、次に受信されたトレーニングパターンから後ろ向きにも 復調することを含む。一般的にこの技術は受信された信号サンプルのシーケンス を格納し、格納されたシーケンスを時間的に反転し、そして格納され時間的に反 転されたシーケンスのそれぞれ前向き及び後ろ向き復調の両方に対する品質係数 を推定し、前向き復調でいくつのデータ符号が復号されるべきかまた後ろ向き復 調でいくつが復号出来るべきかを決定する。 ‘250特許に記載された技術に於いて、トレーニングパターンからどちらの 向きで復調を継続するかを決定する基準はMLSEイコライザ内の計量値に基づ き、これは典型的に受信されたデータ内の雑音レベルに関係する。復調信号の精 度は雑音レベルのみではなく信号強度にも依存するので、トレーニングパターン からどちらの方向で復調するかを決定するための技術は、より良い性能を得るた めに信号強度と雑音レベルの両方に関係する別のパラメータを考慮している。本 発明に基づくシステムはこの様な技術を取り入れている。 発明の要約 本発明はディジタル変調信号の双方向ディジタル変調の性能を強化するための 方法および装置を提供しており、符号のブロックを処理し、イコライザ計量値以 外のパラメータから得ることの出来る、処理された符号ブロックに関連する性能 指数(FOM)に基づいてどちらの方向に復調を継続するかを決定する。本発明 のシステムで使用されるパラメータの中には:予測され受信された値から得るこ との出来る信号強度の推定値;信号強度と雑音との比;受信データから得られる 受信信号強度(信号と雑音電力とを加えたもの)の推定値;及び受信信号と雑音 電力とを加えたものを雑音で割って得られた比から求まるパラメータがある。 1つの特徴として本発明は、通信チャンネルを通して送信されたデータ符号を 双方向に復調しており、予め定められたデータ符号に対応する複数の第1信号サ ンプル、未知のデータ符号に対応する第2の複数の信号サンプル、そして第2の 予め定められたデータ符号のセットに対応する第3の複数の信号サンプルを順番 に受信して実施している。受信された複数のデータサンプルは格納され、第1及 び第2の基準信号のセットが、格納されている複数の第1及び第3サンプルから それぞれ決定される。その中に予め選択された数の符号を有する未知のデータ符 号のブロックが、基準信号の第1セットを用いて、第1の複数の信号サンプルに 近い方で受信された信号サンプルから始めて前向き復調される。その中に予め選 択された数の符号を有する未知のデータ符号のブロックはまた、基準信号の第2 セットを用いて、第3の複数の信号サンプルに近い方で受信された信号サンプル から始めて後ろ向き復調される。データ符号ブロックのそれぞれ前向き、及び後 ろ向き復調に於ける復調品質を示す品質値が決定され、互いに比較される。比較 された品質値の高い方に基づいて、前向きまたは後ろ向き復調データ符号のいず れかが復調データとして出力するために選択される。追加のデータ符号のブロッ クが順番に、全ての複数の信号サンプルが復調されるまで処理される。 更に別の特徴として本発明のシステムは通信チャンネルを通して送信されたデ ータ符号を復調しており、予測された受信値から得られる信号推定(Sest)を 含む種々のパラメータに基づく性能指数を用いて復調品質を示す品質値を決定す ることで実施している。 図面の簡単な説明 本発明の方法及びシステムの更に完全な理解は、添付図を参照して行われる提 出された実施例に関する以下の詳細な説明を参照することにより得られるであろ う、ここで、 図1は復調器を実現するために使用できる最尤アルゴリズムの図式表現である 。 図2は本発明に基づき処理するための信号の一部のフォーマットを示す図を示 す。 図2Bはディジタルセルラ電話システム内で送信される信号の一部のフォーマ ットを示す。 図3は送信されたデータ符号を前向き及び後ろ向き方向の両方で復調するため のシステムのブロック図。 図4Aは本発明のシステムに基づく送信データ符号を復調するための最適方向 を決定するためのシステムのブロック図。 図4Bは本発明のシステムに基づく図4Aのシステムで変調の最適方向を決定 するための制御ロジックの図式図。 図5は本発明のシステムに基づくステップ式双方向イコライズの図式的表現。 図6は本発明の方法およびシステムを図示する流れ図。 実施例の詳細な説明 図2Aは本発明に基づく方法および装置で処理されるデータ変調信号の部分1 0のフォーマットを示す。部分10は:複数の第1の予め定められたデータ符号 11、これは事前に受信機で知られており第1の複数の未知のデータ符号12に 先行する;複数の第2の予め定められたデータ符号13、これは事前に受信機で 知られており第2の複数の未知のデータ符号14に先行する;そして複数の第3 の予め定められたデータ符号15、これは事前に受信機で知られている、を含む 。部分10は通信信号のごく一部であって図示を目的として用いられていること を理解されたい。時間マルチプレクス通信システムでは、データ符号12はデー タ符号11をそのイコライザトレーニングパターンとして使用する第1受信機で 受信されると意図され、またデータ符号14はデータ符号13をそのイコライザ トレーニングパターンとして使用する第2受信機で受信されると意図されている 。第1及び第2受信機は、同じフレームの別のスロット内でTDMA無線信号を 受信している別々の受信機である。 双方向復調技術によれば、第1及び第2の予め定められた符号の複数11,1 3が1つの受信機で使用され、間に挟まれる複数の未知のデータ符号12の復調 を改善している。また複数の第2の予め定められたデータ符号13は別の受信機 で後の複数の第3の予め定められたデータ符号15と共に使用されて、間に挟ま れた複数の未知のデータ符号14を復調することが可能である。理解されるよう に複数の第1及び第2の予め定められた符号は複数の第3の予め定められた符号 と同一であるので、予め定められたデータ符号のパターンを未知のデータ符号1 2の中に分散させて、未知の符号をより良く復調することが可能である。 本発明に基づく装置は、好適に先に説明した様な1つのMLSEイコライザを 採用している。‘250特許に記載されている様な、ビタビ復調器では経路計量 値は、既に復号された符号の累積品質の測度として働く。 次に図3を参照すると、‘250特許に基づく送信データ符号の双方向復調用 装置100は受信信号サンプリング器102を含み、これは受信信号を適切な処 理を行った後にディジタル化する。信号サンプル値は次に好適なメモリ104の 中に格納される。信号サンプルはメモリ104から、制御器106で生成された 制御信号に応答して呼び出され、ビタビ復調器108に供給される。制御器10 6はまた信号サンプリング器102にトリガを掛けるための適切にタイミングを 取られた信号も生成する。 格納された信号サンプルは最初メモリ104から通常の時間順序で呼び出され る、すなわちデータ符号11、続いて未知のデータ符号12の順番である。先に 説明したように、ビタビ復調器108は既知の符号11を用いて、受信信号サン プル値のいくつかを使用するビタビ復調器を初期化する。続いてビタビ復調器は 符号12を受信信号サンプル値のいくつかを用いて復調する。 次に制御器106は受信信号サンプルをメモリ104から時間的に逆の順番で 呼び出す、すなわち予め定められた符号113(逆)、続いて未知のデータ符号 12(逆)、そして後ろ向き信号サンプルはビタビ復調器109に供給される。 ビタビ復調器109は後ろ向き信号サンプルを前向き信号サンプルが処理された のと同様の方法で処理する。従って予め定められた符号13の時間を逆向きに取 られたシーケンスが、未知のデータ符号12の各々可能性のある時間を逆向きに 取られたシーケンスと期待される信号サンプル値を予測するために使用され、そ して最善の整合を与える(最小累積経路計量値)予測が決定される。 比較器110は前向き及び後ろ向き復調の最善整合経路計量値を比較し、より 小さな最善整合経路計量値に対応する予測データ符号シーケンスが未知のデータ 符号パターン12の復調として選択される。理解されるであろうが、ここで説明 されている操作は、信号サンプルおよび中間計算結果を保持するためのランダム アクセスメモリ、ΛDD,SUBTRACT,及びMULTIPLYの演算を実 行することの出来る算術ロジックユニット(ALU)、並びにALU用の命令リ ストを保持し、命令の実行を1つの位置からリスト内の別の位置に強度比較を実 施するために使用されるSUBTRACTの様な算術演算の結果に基づいて転送 することの出来る制御装置を備えたプログラムメモリで構成された信号処理装置 で実行することが出来る。好適な信号処理装置は、例えばテキサスインスツルメ ント社製の型式TMS320C50ディジタル信号処理装置である。 先に説明したように、第2予め定められた符号シーケンス、またはトレーニン グパターンを使用することにより、双方向復調は予め定められた符号シーケンス の喪失(例えば、チャンネルフェージングによる喪失)に対して効果的にロバス トである。例えば、予め定められた信号シーケンスの1つに近い方で発生した深 いフェージングは、チャンネルモデルが受信信号に基づいて更新されている(す なわちイコライザが適応型)従来の復調器ではエラーを誘導しかねない。これに 比較して、本発明の復調器は影響されないはずである:フェージングがトレーニ ングパターン13よりもトレーニングパターン11に近い方で生じた場合、逆向 き復調が前向き復調よりも、より長いデータ符号シーケンスに成功し(逆向き復 調に対してより小さな経路計量値を生成する)、処理装置110で選択されるで あろう。従って図示されている双方向復調器は継続して復調された符号のより長 いランレングスを与える復調方向を選択する。 この望ましい傾向は図3の回路で有用な別の技術でも補強されており、そこで は2つの部分経路計量値が受信された未知のデータ符号12の半分を前向き復調 し、残りの半分を後ろ向き復調することにより決定される。全ての符号12を前 向き、及び後ろ向き復調する事で決定された各々の最善整合経路計量値が続いて 、2つの部分経路計量値の合計と比較され、3つの経路計量値の最善のものに対 応する予測データ符号シーケンスが選択されて未知のデータ符号パターンの復調 として出力される。以上は無視できるほど少量の追加処理を必要とするが、未知 のデータ符号シーケンスの中央に近いところで発生する深いフェージングに対し て ロバスト性を追加する。 以上指摘されたように本発明の方法およびシステムは、信号品質情報は計量値 成長(N^)だけではなく、信号強度(S^)または信号と雑音との和(S^+ N^)、同様にこれらのパラメータの雑音に対するある比率をも含むことが出来 ると認識している。更に本発明によるシステムは前向きまたは後ろ向き復調の方 向を、従来技術による‘50特許の様な単一符号ではなくて、符号期間のグルー プに基づいて制御している。 次に図4Aを参照すると、本発明の原理に基づいて構築されたシステムのブロ ック図が示されている。メモリ151は復調対象データサンプル152を受け取 り、それらを信号サンプル値として格納する。信号サンプルはメモリ151から 制御器153で生成された制御信号に応答して呼び出され、前向き復調器154 と後ろ向き復調器155の両方に供給される。復調品質情報は前向き復調器15 4から制御器153へライン156を経由して結合され、一方品質情報は後ろ向 き復調器155から制御器153へライン157を経由して結合される。前向き 復調器154と後ろ向き復調器155の両方からの出力符号情報はマルチプレク サ158に接続され、その出力は完全な符号情報159を含む。 図4Aの処理回路は符号のブロック、例えばある時点の12、を処理し、これ はメモリ151から抽出されてブロック性能指数(FOM)に基づいてどちらの 方向に復調を継続するかを決定する。性能指数はいくつかの異なる基準を含む事 が可能であり、(1)Nest(雑音値)、これは従来技術による‘250特許で 採用されているように計量値の成長から得られる;(2)Sest(信号値)、こ れは予測された受信値から得られる;(3)Sest/Nest(信号対雑音比);( 4)(S+N)est(これは受信データから得られる); (S+N)est/Nestを含む。方向決定を行うためにどのFOMを採用するかを 選択するために種々の判定基準を使用できる;例えば(S+N)estが用いられ た場合、2つの変調方向が出会う点を事前に計算出来る。別のFOMを使用する ことも可能であろう、例えばSestに代わるものとして復調器のチャンネルタッ プ推定値から得られるチャンネル利得がある。 更に、本発明はコスト関数手法で実施することも可能であり、これは下記を含 む:(1)先に説明した、信号そして/または雑音電力推定値;(2)同期品質 情報;(3)同期ワードからの距離、追尾不確かさを考慮;そして/または(4 )フェージング深さ情報または相対信号そして/または雑音情報。コスト関数は 代数的に表現することも、または規則の組によって表現することも出来る。 再び図4Aを参照すると、サンプルの2つのブロックがメモリ151から抽出 されており、1つは復調器154で前向き復調され、1つは復調器155で後ろ 向き復調され、予め選択された性能指数(FOM)に基づく品質情報がライン5 6及び57を経由して制御器回路153に送られる。品質情報の2つのセットが 互いに比較され、制御ブロック153内で達した復調の向きに関する決定は、よ り高い品質結果を提供する。その後、システムはデータの第2ブロックをより良 い結果を生成する方向で復調し、その復調の品質をもう一方の方向での前回の結 果と比較して、復調対象の符号の次のブロックに対して同じ向きを継続するかま たは向きを変更するかを決定する。符号情報は前向き復調器154と後ろ向き復 調器155の各々で生成され、それはマルチプレクサ158に出力されて完全な 符号情報159を受信機の残りの回路に送る。制御ユニット153は前向きブロ ックFOMを後ろ向きブロックFOMと比較する。前向きブロックFOMの方が 良好な場合、次の前向きブロックが復調される。そうでない場合、次の後ろ向き ブロックが復調される。 図4Bを参照すると、ここには図4A内の制御回路153の動作を図示する機 能図が示されている。図4Bの論理回路は下記の論理アルゴリズムを実行する。ここでdetは入力が正の場合“1”または“on”を生成する。 図4Bから分かるように、前向きでのライン161上の信号と雑音との和は後 ろ向きでのライン162上の雑音倍を掛け算され、一方前向きでのライン163 上の雑音は後ろ向きでのライン164上の信号と雑音との和の倍数を掛け算され る。それぞれの積の間の差が引き算演算165の中で取られ、検出器166を通 って前向き制御信号をライン167上に供給し、後ろ向き制御信号を168上に 好適に供給する。 下記の様な別のアルゴリズムを論理制御回路で実行出来ることが理解されよう : 図5を簡単に参照すると、ここには本発明の1つの特徴として実行される双方 向イコライズのステップが図式的に示されている。未知の符号のシーケンス17 1が既知の符号172と173の2つのブロックの間に配置されている。未知の 符号は符号の第1ブロックを174に於いて前向きに、また符号の第2ブロック を175に於いて後ろ向きに復調する事により双方向的に復調されている。両方 向の復調結果の分析に基づいて、より良い向き(この例では前向き)が選択され 、前向き変調が176及び177で継続される。178はより良い結果を与える 方向に応じた、逆向きでの復調を表す。179で前向きの復調を再開した後、1 81で後ろ向きの復調が続いている。符号171の未知ブロック全体の復調は後 続の3つの前向き復調182,183及び184で完了する。従って理解される ように、符号の後続のブロックの復調方向をどの様に変更するかは、1つの方向 の復調からもう一方に対してより良い結果が得られ、元の送信データに近いより 高い品質の出力信号を得られるか否かによって機能している。 本発明はブロック長が未知の符号の長さと同じ時にも使用できることに注意さ れたい。この場合、信号ブロックは前向き及び後ろ向きの両方で復調される。第 1前向きブロックとして符号のブロックが既知の符号11であることが有利であ る。この場合符号値は既知であり、これは復調器を正しく検出された符号値に制 約するために使用できる。このブロックに対するFOMは更に計算され、既に説 明したように使用される。同様の手法を既知の符号13に対して後ろ向きで使用 できる。 次に図6を参照すると、ここには本発明の方法およびシステムの1つの特徴を 図示する流れ図が示されている。201に於いて、システムはデータサンプルを 受け取り格納し、202に於いて受信データの両端を同期させて復調に備える。 203に於いて、システムは1ブロックを前向き復調し1ブロックを後ろ向き復 調する。2つの反対方向での復調結果は204で比較されてどちらがより高い品 質結果を生成するかが決定される。205に於いて、システムはどちらの方向が より良い品質出力を生成するかを問い合わせ、前向き復調の場合206でもう1 ブロックだけ前向きに継続される。そのブロックが復調された後、システムは2 07に於いてデータサンプルが完全に復調されたか否かを評価し、未だの場合シ ステムは204に戻って最も最近の前向き及び後ろ向き復調ブロックの品質を比 較する。しかしながら205に於いて、後ろ向きの復調がより高い品質を生成す ると判断された場合、システムは208に於いて後ろ向きでの復調を継続し、2 09に於いてシステムが信号サンプルを完全に復調したか否かを評価する。まだ の場合、システムは204に戻って最も最近の前向き及び後ろ向き復調ブロック の品質を比較する。全信号サンプルユニットの復調が行われた時、システムは2 10で終了する。 上記の方法は多状態ビタビイコライザよりもより簡単な復調器で使用できるこ とが理解されよう。例えば、経路計量値も生成する符号毎の復調器をビタビ復調 器を単状態に簡略化することで構築出来るであろう。この様な簡略化されたビタ ビ復調器は各々の受信信号サンプルを、データ符号が取りうる全ての値に対応す る基準信号値と比較し、どの基準値(従ってどのデータ符号)に受信信号が最も 近く整合するかを決定し、残留不整合を累積品質測度または経路計量値として累 積する。 復調器はビタビイコライザである必要が無いことに注意されたい。これはビタ ビ以外の別のイコライザ型式または任意の復調器型式が可能である。復調に関す る品質情報は検出器の型式に依存する。例えば、検出器が線形または判定フィー ドバックイコライザの場合、品質は平均2乗誤差またはフィルタ係数値を含む。 先の方法はまた差分符号化変調、最小シフトキー(“MSK”)4−MSK, またはDQPSKでも使用できて、そこではデータは信号サンプル間の変化で符 号化されており、またはPSKまたはQPSKの様なコヒーレント変調ではデー タは信号サンプルの絶対値で符号化されている。差分変調では、前向き及び後ろ 向き復調符号シーケンスは絶対信号値を表し、これは隣接する値を比較して差分 的に復号して変化、従って送信されたデータを決定する。 本発明の1つの重要なアプリケーションは、CTIA標準IS−136に適合 するセルラ電話機基地局で送信されるπ/4−DQPSK信号を受信する場合で ある。送信データのフォーマットが図2Bに示されている。同期またはトレーニ ング用の14個の予め定められた符号のグループ16が、各々2ビットのデータ を含む未知の4元データ符号のグループ17に先行している。グループ17は6 個と65個の符号の2つのサブグループを含み、通常CDVCCと呼ばれる6個 の予め定められた符号の別のグループ18に先行する。グループ16−18の後に 、各々2ビットのデータを含む未知の4元データ符号からなる別のグループ19 、14個の予め定められた符号からなる別のグループ20が続く。グループ19 は65個と6個の符号の2つのサブグループを含む。前向き及び後ろ向き方向の 観点で見るとき、このフォーマットが対称であることに注意されたい。本発明の システムは符号グループ17の前向き復調を予め定められた符号のグループ16 を用いて実行し、グループ17の後ろ向き復調を既知の6個の符号CDVCC1 8を用いて実行する。部分経路計量値の比較及び符号選択処理はデータ符号グル ープ17と19に対して個別に実施される。 これに代わって、データ符号グループ17,18及び19を未知として取り扱 い、前向き復調をデータ符号グループ16から、また後ろ向き復調をデータ符号 グループ20から進めることも可能である。 復調器154及び155のいくつかの詳細な操作はπ/4−DQPSKの差分 復号によるもので、次のように取り扱われる。4つの状態の1つが新たな状態の 先行値に成りうるものとして評価されると、仮定された状態遷移で表現される差 分符号が計算される。例えば、先行状態00から後続状態00への遷移は差分符 号00を意味し(何故ならば2を法として00+00=00)、11から10へ の遷移は差分符号01を意味し(何故ならば2を法として11+01=10)、 以下同様。差分符号を構成する2つの構成ビットに対してソフト情報が、残留経 路計量値と差分符号に含まれる各々のビットを順番に反転した遷移に関する経路 計量値との間の差として生成し、差分符号ビット対の正負の符号と合致する差が 符号履歴の中に入力される。このソフト値は後ほど、ソフト決定としてビタビ畳 み込み復号器の誤り訂正復号処理で使用される。 本発明はTDMAシステムに制限されるものではない。これはまたFDMA, CDMAおよびハイブリッドシステムでも使用できる。例えば、本発明は拡散ス ペクトル変調を使用し、パイロット符号が存在する直接シーケンスCDMAシス テムにも適用できる。パイロット符号は既知の符号に相当する。復調は相関受信 機で実行される。必要に応じて、多重相関、続いてRake結合が実行される。品質 情報はRake結合器の出力の強度として表現される。チャンネルタップ係数推定値 も使用できる。 本発明の方法および装置の提出された実施例を添付図に図示し先の詳細な説明 の中で説明してきたが、本発明は開示された実施例に制限されるものではなく、 以下の特許請求の範囲に記載されそこで定められている本発明の精神から逸脱す ることなく、種々の再構成、変更および置き換えが出来ることを理解されたい。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成10年12月2日(1998.12.2) 【補正内容】 明細書 ディジタル的に変調された信号の双方向復調方法および装置 発明の背景 産業上の利用分野 発明はディジタル的に変調された信号の復調に係わり、更に詳細にはフェージ ング、歪みおよび符号間干渉の様な混信現象に曝される無線チャンネルを通して 受信されたこの様な信号に関する。 従来の技術 移動体無線電話システムで使用される様なディジタル的に変調された無線信号 の通信に於いて、移動体で受信される基地局からの信号の品質は無線信号を通信 で使用する際の自然現象の干渉によって時間と共に影響される。無線受信に関す るほとんどの問題に共通な要因は、受信機での希望する信号が熱雑音または干渉 信号の何れに比較しても弱すぎるという点にある。干渉信号は希望する信号と同 一チャンネル上で受信機により受信された全ての希望しない信号と特徴づけられ る。 建物の様な障害物が存在するような環境下で使用される移動体無線で共通な送 信に係わる別の問題は、対数正規フェージングによるものである。この現象は移 動局と基地局の送受信アンテナの間に位置する建物や丘の様な自然の障害物で生 成される陰影効果の結果生じる。移動局は環境の中を動き回るので、受信された 信号強度はその時点で送信及び受信アンテナの間に存在する障害物の型の関数と して増減する。 都市環境の中で運用されている移動体無線システムで信号強度に影響を与える その他の現象はレイリーフェージングである。この型の信号劣化は、放送信号が 送信アンテナから受信アンテナへ2つ以上の経路を取るため、移動局が唯1つで はなく複数の信号を受信する時に生じる。これらの多重信号の1つは送信アンテ ナから直接やって来るであろうが、その他のいくつかのものは受信アンテナに到 達する前に最初に建物及びその他の障害物で反射されるので、互いに位相が僅か に遅延している。互いに位相がシフトされている同一信号を複数受信すると、結 果として信号のベクトル和となり受信アンテナで実際に受信されるのは合成信号 となる。場合によっては受信された信号のベクトル和は非常に低く、むしろゼロ に近く結果としてフェージングディップを生じ、そこでは受信信号が仮想的に消 滅する。移動中の移動体局の場合、2つの継続するレイリーフェージングによる フェージングディップが経過する時間は、受信信号の周波数とその移動体局が移 動している速度の両方に依存する。 時分割多重アクセス(TDMA)が使用されているようなディジタル変調無線 システムの場合、別の無線送信の困難さが生じる。これらの困難さの1つは時間 分散と呼ばれ、あるディジタル情報を表す信号が受信アンテナ部分で、元の信号 がその受信アンテナからかなり離れた物体で反射されたことによる、別の連続的 に送信される符号と干渉した場合に発生する。従って受信機にとってその時点で 検出されたどれが実際の符号であるかを判断するのが困難になる。TDMAの様 なディジタル変調信号を使用する際に固有の別の送信現象は、各々の移動体局は TDMAフレームの特定の割り当てられた時間スロットの間のみ送信し、その他 の時間は黙っていなければならないと言う事実により生じる。そうでないと、そ の移動体が同一フレームの別の時間スロットに割り当てられた別の移動体からの 呼により干渉されてしまう。 ディジタル変調信号の時間分散及びその結果生じる符号間干渉を処理するため に使用される1つの技術は受信機内でのイコライゼーションである。最適受信機 は送信で使用される特定型式のチャンネルに適合されているので、イコライゼー ションはチャンネルの数式モデルを生成し、受信機をこのモデルに調整する。受 信機が信号反射の距離と強度とを知れば、信号バーストが検出された際にこれを 考慮する事が出来る。移動体無線環境に於いて、イコライザは送信チャンネル、 例えば空中インタフェースのモデルを生成し、そのチャンネル内で最も可能性の 高いデータ送信シーケンスを計算する。例えば、TDMAディジタル変調データ は別々の時間スロット内に配置されたバースト内で送信される。“トレーニング シーケンス”は既知のパターンを含み、良好な自己相関属性が各バースト内の何 処かに配置されている。このトレーニングシーケンスはイコライザがチャンネル モデルを作成する際に使用される。チャンネルモデルは時間と共に変化するので 、各バースト毎に追従される。 イコライザ内でのトレーニング手順は受信信号バーストを1つまたは複数のト レーニングパターンをシフトしたものと相関を取ることを含み、チャンネルのイ ンパルス応答の対応する複数の点(位相および強度の両方)を決定する。 MLSEイコライザは典型的にチャンネルの線形、有限インパルス応答(FI R)モデル、すなわち横断フィルタまたはタップ出力に適用される複素掛け算重 みを有するタップ遅延線を実行する。重み付き出力は足し合わされて、そのチャ ンネルのインパルス応答の時間スパン内に含まれるはずの各々の可能性のあるデ ータ符号パターンに対して、次のデータ符号で受信されるべき信号波形を予測す る。予測された波形は実際に受信された波形と比較されて、各々のデータ符号パ ターンが“正しい”(すなわち受信されたパターン)確率に関する計量値(me trics)が積算される。各計量値は予測された波形と受信された波形との間 の整合の確度に基づいている。そのチャンネルのインパルス応答の時間スパンの 中に含まれるはずのデータ符号パターンはそのシステムの“状態”に対応する。 この様なイコライザは“ビタビ”イコライザと呼ばれることもあり、ジェー・ジ ー・プロアキス(J.G.Proakis)著、ディジタル通信、第2版、ニューヨーク: マグロウヒル、第6.3章および第6.7章(1989年)に記載されている。 遅延線タップ出力に適用される重みは、下記の式の中のJ係数、c1,c2,c3 ....cjである: Si:c1i+c2i-1+c3i-2....cji-j, ここでSiはデータ符号パターンDi+Di-1+Di-2....のシーケンスに対し て予測された信号である。係数は通常既知のトレーニングパターンから計算され る。バイナリデータ符号(すなわち、1および0)でシグナリングした場合、計 算されるべき予測信号の数は2jである。M'ary(例えば4元信号)データ符号も 使用できることが理解される。 受信信号からチャンネルモデルを最適に更新する種々の方法が知られており、 例えばヨーロッパ特許出願番号EP−A−0425458,1990年9月10 日出願に記載されている。最適な方法は個別のチャンネルモデルを各々のビタビ 状態に対して維持し、その状態の1つが新たな状態の最適先行値として選択され たとき、その状態に対応するチャンネルモデルが更新され、新たな状態に対する チャンネルモデルとなる。従って、チャンネルモデルが常に、その時点までに受 信された最適変調データシーケンスから導かれることが保証される。 デント(Dent)に付与された、米国特許第5,331,666号、名称“適応 最尤変調器“(Adapted Maximum Likelihood Modulator)は適応ビタビイコライ ザの変形種を記載しており、これはシステム起動中を除いて予測を生成するため にチャンネルモデルをしない、従ってチャンネルモデルパラメータを更新しない 。むしろ、最初にチャンネルモデルを更新するという中間ステップを経ずに、各 状態に対する信号予測を直接更新する方法がデントの‘666特許に記載されて おり、これはここに参照することで含まれている。 ビタビイコライザはそれらの機能を実行する際に下記のステップを含む: (1)チャンネルの有限インパルス応答(FIR)モデルのタップ係数を決定す る;(2)そのチャンネルモデルのインパルス応答長内に含まれると仮定できる 、全ての可能性のあるデータ符号シーケンスに対して、決定されたタップ係数に 基づき受信されるべき信号値を予測する;(3)各仮定された値を実際に受信さ れた信号値と比較し、不整合を計算する(通常受信値と仮定値との間の差を2乗 する);(4)各々の仮定された符号シーケンスに対して、計算された不整合を 、“状態”とも呼ばれる仮定された符号シーケンスと一致する先行値シーケンス の累積不整合に加算する(累積不整合値は“経路計量値”と呼ばれる);そして (5)新たな仮定された状態に遷移出来る、考えられる先行値シーケンスの“最 適なもの”を選定する、すなわち新たな状態に対して最小の経路計量値を与える 先行値シーケンスを選択する。従って経路計量値は仮定された符号シーケンスと 実際に受信された信号との間の相関の程度を表す信頼係数と考えられる。 理解されるようにビタビイコライザはシーケンシャル最尤シーケンス推定器( MLSE:maximum likelihood sequence estimator)の1形式であり、これは 受信データ符号ストリームを復号または復調する。MLSE推定器およびその他 のイコライズ法が上記のジェー・ジー・プロアキス(J.G.Proakis)の参考文 献に記載されている。 復調信号の精度は雑音レベルのみではなく信号強度にも依存するので、トレーニ ングパターンからどちらの方向で復調するかを決定するための技術は、より良い 性能を得るために信号強度と雑音レベルの両方に関係する別のパラメータを考慮 している。本発明に基づくシステムはこの様な技術を取り入れている。 DE4311604C1/米国特許第5,633,860号は、送信チャンネ ルの識別パラメータを決定するために用いられる中央試験シーケンスを具備した TDMAバーストの信頼性制御されたデータ検出を行う方法を開示している。デ ータは中央試験シーケンスの両端に付加され、各々Mサンプル信号値を有するN 区分に副分割される。各々のN区分に対する信頼性を測定するための技術を用い て、送信チャンネルの識別パラメータが決定される。 米国特許第5,400,362号はディジタル時間分割多重アクセス(TDM A)無線通信システムを開示しており、これは符号化された符号をディジタル情 報に復調するために用いられる受信機を含む。符号化された符号は前向き及び後 ろ向きに、信号対雑音比に関連して計算された計量値を用いて、ディジタル情報 に復調される。 発明の要約 本発明はディジタル変調信号の双方向ディジタル変調の性能を強化するための 方法および装置を提供しており、符号のブロックを処理し、イコライザ計量値以 外のパラメータから得ることの出来る、処理された符号ブロックに関連する性能 指数(FOM)に基づいてどちらの方向に復調を継続するかを決定する。本発明 のシステムで使用されるパラメータの中には:予測され受信された値から得るこ との出来る信号強度の推定値;信号強度と雑音との比:受信データから得られる 受信信号強度(信号と雑音電力とを加えたもの)の推定値;及び受信信号と雑音 電力とを加えたものを雑音で割って得られた比から求まるパラメータがある。 1つの特徴として本発明は、通信チャンネルを通して送信されたデータ符号を 双方向に復調するためのシステムおよび方法を指向している。この方法は予め定 められたデータ符号に対応する複数の第1信号サンプル、未知のデータ符号に対 応する第2の複数の信号サンプル、そして第2の予め定められたデータ符号のセ ットに対応する第3の複数の信号サンプルを順番に受信し格納することを含む。 その後、第1の複数の既知のデータ符号の近くで受信された未知のデータの第1 ブロックが前向き復調される。同様に第2の複数の既知のデータ符号の近くで受 信された未知のデータの第2ブロックが後ろ向き復調される。未知のデータ符号 の前向き及び後ろ向き復調は品質値(雑音電力、信号電力及び信号電力と雑音電 力との和の組み合わせの少なくとも1つに基づく性能指数)を決定し、これは未 知のデータ符号の復調品質を指示しており、これらは比較されて最善方向の指示 を生成する。最善方向の指示が決定されると、前向きまたは後ろ向き復調ステッ プが、未知のデータ符号の残りのブロックに対して繰り返される。 図面の簡単な説明 本発明の方法及びシステムの更に完全な理解は、添付図を参照して行われる提 出された実施例に関する以下の詳細な説明を参照することにより得られるであろ う、ここで、 図1は復調器を実現するために使用できる最尤アルゴリズムの図式表現である 。 図2は本発明に基づき処理するための信号の一部のフォーマットを示す図を示 す。 図2Bはディジタルセルラ電話システム内で送信される信号の一部のフォーマ ットを示す。 図3は送信されたデータ符号を前向き及び後ろ向き方向の両方で復調するため のシステムのブロック図。 図4Aは本発明のシステムに基づく送信データ符号を復調するための最適方向 を決定するためのシステムのブロック図。 図4Bは本発明のシステムに基づく図4Aのシステムで変調の最適方向を決定 するための制御ロジックの図式図。 図5は本発明のシステムに基づくステップ式双方向イコライズの図式的表現。 図6は本発明の方法およびシステムを図示する流れ図。 実施例の詳細な説明 図2Aは本発明に基づく方法および装置で処理されるデータ変調信号の部分1 0のフォーマットを示す。部分10は:複数の第1の予め定められたデータ符号 11、これは事前に受信機で知られており第1の複数の未知のデータ符号12に 先行する;複数の第2の予め定められたデータ符号13、これは事前に受信機で 知られており第2の複数の未知のデータ符号14に先行する;そして複数の第3 の予め定められたデータ符号15、これは事前に受信機で知られている、を含む 。部分10は通信信号のごく一部であって図示を目的として用いられていること を理解されたい。時間マルチプレクス通信システムでは、データ符号12はデー タ符号11をそのイコライザトレーニングパターンとして使用する第1受信機で 受信されると意図され、またデータ符号14はデータ符号13をそのイコライザ トレーニングパターンとして使用する第2受信機で受信されると意図されている 。 先に説明したように、ビタビ復調器108は既知の符号11を用いて、受信信号 サンプル値のいくつかを使用するビタビ復調器を初期化する。続いてビタビ復調 器は符号12を受信信号サンプル値のいくつかを用いて復調する。 次に制御器106は受信信号サンプルをメモリ104から時間的に逆の順番で 呼び出す、すなわち予め定められた符号13(逆)、続いて未知のデータ符号1 2(逆)、そして後ろ向き信号サンプルはビタビ復調器109に供給される。ビ タビ復調器109は後ろ向き信号サンプルを前向き信号サンプルが処理されたの と同様の方法で処理する。従つて予め定められた符号13の時間を逆向きに取ら れたシーケンスが、未知のデータ符号12の各々可能性のある時間を逆向きに取 られたシーケンスと期待される信号サンプル値を予測するために使用され、そし て最善の整合を与える(最小累積経路計量値)予測が決定される。 比較器110は前向き及び後ろ向き復調の最善整合経路計量値を比較し、より 小さな最善整合経路計量値に対応する予測データ符号シーケンスが未知のデータ 符号パターン12の復調として選択される。理解されるであろうが、ここで説明 されている操作は、信号サンプルおよび中間計算結果を保持するためのランダム アクセスメモリ、ADD,SUBTRACT,及びMULTIPLYの演算を実 行することの出来る算術ロジックユニット(ALU)、並びにALU用の命令リ ストを保持し、命令の実行を1つの位置からリスト内の別の位置に強度比較を実 施するために使用されるSUBTRACTの様な算術演算の結果に基づいて転送 することの出来る制御装置を備えたプログラムメモリで構成された信号処理装置 で実行することが出来る。好適な信号処理装置は、例えばテキサスインスツルメ ント社製の型式TMS320C50ディジタル信号処理装置である。 別のFOMを使用することも可能であろう、例えばSestに代わるものとして復 調器のチャンネルタップ推定値から得られるチャンネル利得がある。 更に、本発明はコスト関数手法で実施することも可能であり、これは下記を含 む:(1)先に説明した、信号そして/または雑音電力推定値;(2)同期品質 情報;(3)同期ワードからの距離、追尾不確かさを考慮;そして/または(4 )フェージング深さ情報または相対信号そして/または雑音情報。コスト関数は 代数的に表現することも、または規則の組によって表現することも出来る。 再び図4Aを参照すると、サンプルの2つのブロックがメモリ151から抽出 されており、1つは復調器154で前向き復調され、1つは復調器155で後ろ 向き復調され、予め選択された性能指数(FOM)に基づく品質情報がライン1 56及び157を経由して制御器回路153に送られる。品質情報の2つのセッ トが互いに比較され、制御ブロック153内で達した復調の向きに関する決定は 、より高い品質結果を提供する。その後、システムはデータの第2ブロックをよ り良い結果を生成する方向で復調し、その復調の品質をもう一方の方向での前回 の結果と比較して、復調対象の符号の次のブロックに対して同じ向きを継続する かまたは向きを変更するかを決定する。符号情報は前向き復調器154と後ろ向 き復調器155の各々で生成され、それはマルチプレクサ158に出力されて完 全な符号情報159を受信機の残りの回路に送る。制御ユニット153は前向き ブロックFOMを後ろ向きブロックFOMと比較する。前向きブロックFOMの 方が良好な場合、次の前向きブロックが復調される。そうでない場合、次の後ろ 向きブロックが復調される。 図4Bを参照すると、ここには図4A内の制御回路153の動作を図示する機能 図が示されている。図4Bの論理回路は下記の論理アルゴリズムを実行する。 ここでdetは入力が正の場合“1”または“on”を生成する。 図4Bから分かるように、前向きでのライン161上の信号と雑音との和は後 ろ向きでのライン162上の雑音倍を掛け算され、一方前向きでのライン163 上の雑音は後ろ向きでのライン164上の信号と雑音との和の倍数を掛け算され る。それぞれの積の問の差が引き算演算165の中で取られ、検出器166を通 って前向き制御信号をライン167上に供給し、後ろ向き制御信号を168上に 好適に供給する。 下記の様な別のアルゴリズムを論理制御回路で実行出来ることが理解されよう : 図5を簡単に参照すると、ここには本発明の1つの特徴として実行される双方 向イコライズのステップが図式的に示されている。未知の符号のシーケンス17 1が既知の符号172と173の2つのブロックの間に配置されている。未知の 符号は符号の第1ブロックを174に於いて前向きに、また符号の第2ブロック を175に於いて後ろ向きに復調する事により双方向的に復調されている。 そのブロックが復調された後、システムは207に於いてデータサンプルが完全 に復調されたか否かを評価し、未だの場合システムは204に戻って最も最近の 前向き及び後ろ向き復調ブロックの品質を比較する。しかしながら205に於い て、後ろ向きの復調がより高い品質を生成すると判断された場合、システムは2 08に於いて後ろ向きでの復調を継続し、209に於いてシステムが信号サンプ ルを完全に復調したか否かを評価する。まだの場合、システムは204に戻って 最も最近の前向き及び後ろ向き復調ブロックの品質を比較する。全信号サンプル ユニットの復調が行われた時、システムは210で終了する。 上記の方法は多状態ビタビイコライザよりもより簡単な復調器で使用できるこ とが理解されよう。例えば、経路計量値も生成する符号毎の復調器をビタビ復調 器を単状態に簡略化することで構築出来るであろう。この様な簡略化されたビタ ビ復調器は各々の受信信号サンプルを、データ符号が取りうる全ての値に対応す る基準信号値と比較し、どの基準値(従ってどのデータ符号)に受信信号が最も 近く整合するかを決定し、残留不整合を累積品質測度または経路計量値として累 積する。 復調器はビタビイコライザである必要が無いことに注意されたい。これはビタ ビ以外の別のイコライザ型式または任意の復調器型式が可能である。復調に関す る品質情報は検出器の型式に依存する。例えば、検出器が線形または判定フィ一 ドバックイコライザの場合、品質は平均2乗誤差またはフィルタ係数値を含む。 4つの状態の1つが新たな状態の先行値に成りうるものとして評価されると、仮 定された状態遷移で表現される差分符号が計算される。例えば、先行状態00か ら後続状態00への遷移は差分符号00を意味し(何故ならば2を法として00 +00=00)、11から10への遷移は差分符号01を意味し(何故ならば2 を法として11+01=10)、以下同様。差分符号を構成する2つの構成ビッ トに対してソフト情報が、残留経路計量値と差分符号に含まれる各々のビットを 順番に反転した遷移に関する経路計量値との間の差として生成し、差分符号ビッ ト対の正負の符号と合致する差が符号履歴の中に入力される。このソフト値は後 ほど、ソフト決定としてビタビ畳み込み復号器の誤り訂正復号処理で使用される 。 本発明はTDMAシステムに制限されるものではない。これはまたFDMA, CDMAおよびハイブリッドシステムでも使用できる。例えば、本発明は拡散ス ペクトル変調を使用し、パイロット符号が存在する直接シーケンスCDMAシス テムにも適用できる。パイロット符号は既知の符号に相当する。復調は相関受信 機で実行される。必要に応じて、多重相関、続いてRake結合が実行される。品質 情報はRake結合器の出力の強度として表現される。チャンネルタップ係数推定値 も使用できる。 本発明の方法および装置の提出された実施例を添付図に図示し先の詳細な説明 の中で説明してきたが、本発明は開示された実施例に制限されるものではなく、 以下の特許請求の範囲に記載されそこで定められている本発明から逸脱すること なく、種々の再構成、変更および置き換えが出来ることを理解されたい。 請求の範囲 1. 通信チャンネルを通して送信されたデータ符号の双方向復調方法であって : 第1の複数の既知のデータ符号(172)、第2の複数の未知のデータ符号( 171)、および第3の複数の既知のデータ符号(173)を順番に受信し(2 01); 第1の複数の既知のデータ符号、第2の複数の未知のデータ符号、および第3 の複数の既知のデータ符号を格納し(201); 前記第1の複数の既知のデータ符号の近くで受信された第2の複数の未知のデ ータ符号の第1ブロックを前向き復調し(202); 前記第2の複数の既知のデータ符号の近くで受信された第2の複数の未知のデ ータ符号の第2ブロックを後ろ向き復調し(202); 未知のデータ符号の前向き復調された第1ブロックと、後ろ向き復調された第 2ブロック内の復調品質を指示する品質値を決定し、前記品質値は雑音電力、信 号電力及び信号電力と雑音電力との和の組み合わせのいずれか1つに基づく複数 の性能指数を含み; 最善方向を示す指示を生成するために品質値を比較し(204); 比較するステップ内で決定された最善方向指示に基づいて、前向き復調のステ ップまたは後ろ向き復調のステップのいずれかを未知のデータ符号の後続ブロッ クに対して繰り返す(205)、以上のステップを特徴とする前記方法。 2. 請求項1記載の通信チャンネルを通して送信されたデータ符号を復調する ための方法に於いて、更に復調品質を指示する品質値を決定するための前記ステ ップが、同期品質情報及びフェージング深さ情報の少なくとも1つを含む、コス ト関数手法に基づく前記複数の性能指数を含むことを特徴とする、前記方法。 3. 請求項1記載の方法に於いて更に、品質値を決定するための前記ステップ が、信号電力に対する雑音電力比、信号電力と雑音電力の和に対する雑音電力比 、及びチャンネル利得の少なくとも1つに基づく前記複数の性能指数の1つを含 むことを特徴とする、前記方法。 4. 請求項1記載の方法に於いて更に、前記比較するためのステップが前向き 制御アルゴリズムと後ろ向き制御アルゴリズムとを実行することを特徴とする、 前記方法。 5. 請求項4記載の方法に於いて更に、前向き制御アルゴリズムを実行する前 記ステップが: 前向き復調された第1ブロック内で決定された信号電力と雑音電力との和の前 記組み合わせを、後ろ向き復調された第2ブロック内で決定された雑音電力に掛 け算して第1積を決定し; 後ろ向き復調された第2ブロック内で決定された信号電力と雑音電力との和の 前記組み合わせを、前向き復調された第1ブロック内で決定された雑音電力に掛 け算して第2積を決定し;そして 第2積を第1積から引き算する、以上のステップを含むことを特徴とする前記 方法。 6. 請求項4記載の方法に於いて更に、後ろ向き制御アルゴリズムを実行する 前記ステップが: 後ろ向き復調された第2ブロック内で決定された信号電力と雑音電力との和の 前記組み合わせを、前向き復調された第1ブロック内で決定された雑音電力に掛 け算して第1積を決定し; 前向き復調された第1ブロック内で決定された信号電力と雑音電力との和の前 記組み合わせを、後ろ向き復調された第2ブロック内で決定された雑音電力に掛 け算して第2積を決定し;そして 第2積を第1積から引き算する、以上のステップを含むことを特徴とする前記 方法。 7. 請求項1記載の方法に於いて更に、比較する前記ステップが論理制御アル ゴリズムを実行することを含み、これが: 前向き復調された第1ブロック内で決定された信号電力と雑音電力との和の前 記組み合わせを、前向き復調された第1ブロック内で決定された雑音電力で割り 算して第1の値を決定し; 後ろ向き復調された第2ブロック内で決定された信号電力と雑音電力との和の 前記組み合わせを、後ろ向き復調された第2ブロック内で決定された雑音電力で 割り算して第2の値を決定し;そして 前記第1の値が前記第2の値より大きいかを判定する、以上のステップを含む ことを特徴とする前記方法。 8. 通信チャンネルを通して送信されたデータ符号の双方向復調システムであ って: 第1の複数の既知のデータ符号(172)、第2の複数の未知のデータ符号( 171)、および第3の複数の既知のデータ符号(173)を順番に受信するた めの手段と; 第1の複数の既知のデータ符号、第2の複数の未知のデータ符号、および第3 の複数の既知のデータ符号を格納するための手段(151)と; 前記第1の複数の既知のデータ符号の近くで受信された第2の複数の未知のデ ータ符号の第1ブロックを前向き復調するための手段(154)と; 前記第2の複数の既知のデータ符号の近くで受信された第2の複数の未知のデ ータ符号の第2ブロックを後ろ向き復調するための手段(155)と; 未知のデータ符号の前向き復調された第1ブロックと、後ろ向き復調された第 2ブロック内の復調品質を指示する品質値を決定するための手段(153)で、 前記品質値は雑音電力、信号電力及び信号電力と雑音電力との和の組み合わせの いずれか1つに基づく複数の性能指数を含む、前記手段と; 最善方向を示す指示を生成するために品質値を比較するための手段と; 品質値の比較に基づいて、前向き復調のステップまたは後ろ向き復調のステッ プのいずれかを未知のデータ符号の後続ブロックに対して選択するための手段と を含むことを特徴とする前記システム。 9. 請求項8記載のシステムに於いて、更に復調品質を指示する品質値を決定 するための前記手段が、同期品質情報及びフェージング深さ情報の少なくとも1 つを含む、コスト関数手法に基づく前記複数の性能指数の1つを含むことを特徴 とする、前記システム。 10.請求項8記載のシステムに於いて更に、品質値を決定するための前記手段 が、信号電力に対する雑音電力比、信号電力と雑音電力の和に対する雑音電力比 、 及びチャンネル利得の少なくとも1つに基づく前記複数の性能指数の1つを含む ことを特徴とする、前記システム。 11.請求項8記載のシステムに於いて更に、前記比較するための手段が前向き 制御アルゴリズムと後ろ向き制御アルゴリズムとを実行するための手段を含むこ とを特徴とする、前記システム。 12.請求項11記載のシステムに於いて更に、前向き制御アルゴリズムが、前 向き復調された第1ブロック内で決定された信号電力と雑音電力との和の前記組 み合わせを、後ろ向き復調された第2ブロック内で決定された雑音電力に掛け算 して第1積を決定し、そして後ろ向き復調された第2ブロック内で決定された信 号電力と雑音電力との和の前記組み合わせを、前向き復調された第1ブロック内 で決定された雑音電力に掛け算して第2積を決定し、そして続いて第2積を第1 積から引き算するように動作可能であることを特徴とする前記システム。 13.請求項11記載のシステムに於いて更に、後ろ向き制御アルゴリズムが、 後ろ向き復調された第2ブロック内で決定された信号電力と雑音電力との和の前 記組み合わせを、前向き復調された第1ブロック内で決定された雑音電力に掛け 算して第1積を決定し、そして前向き復調された第1ブロック内で決定された信 号電力と雑音電力との和の前記組み合わせを、後ろ向き復調された第2ブロック 内で決定された雑音電力に掛け算して第2積を決定し、そして続いて第2積を第 1積から引き算するように動作可能であることを特徴とする前記システム。 14.請求項8記載のシステムに於いて更に、比較するための前記手段が論理制 御アルゴリズムを実行するための手段を含み、これが前向き復調された第1ブロ ック内で決定された信号電力と雑音電力との和の前記組み合わせを、前向き復調 された第1ブロック内で決定された雑音電力で割り算して第1の値を決定し、そ して後ろ向き復調された第2ブロック内で決定された信号電力と雑音電力との和 の前記組み合わせを、後ろ向き復調された第2ブロック内で決定された雑音電力 で割り算して第2の値を決定し、そして続いて前記第1の値が前記第2の値より 大きいかを判定するように動作可能であることを特徴とする前記システム。 【図1】【図2】【図4】 【図5】【図4】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG ,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT ,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA, CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,F I,GB,GE,GH,HU,ID,IL,IS,JP ,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR, LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,M W,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD ,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR, TT,UA,UG,UZ,VN,YU,ZW (72)発明者 コイルピライ,ラビンダー,ディ. アメリカ合衆国 ノース カロライナ,ケ イリイ,ハミルトン コート 1238,アパ ートメント エイ (72)発明者 チェンナケシュ,サンディープ アメリカ合衆国 ノース カロライナ,ケ イリイ,グレン アベイ ドライブ 311 【要約の続き】 ブロックに対して決定され、互いに比較される(15 3,204)。前向きまたは後ろ向き復調データ符号の いずれかが、FOM値の比較に基づいて復調データとし て選択されて出力され、2つの新たなブロックが選択さ れて、全ての符号が復調されるまで処理が繰り返され る。FOMは信号強度を含むパラメータに基づいてい る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 通信チャンネルを通して送信されたデータ符号の双方向復調方法であって : (a)予め定められたデータ符号に相当する複数の第1信号サンプル、未知の データ符号に相当する第2の複数の信号サンプル、および第2の予め定められた データ符号のセットに相当する第3の複数の信号サンプルを順番に受信し; (b)受信した複数のデータサンプルを格納し; (c)予め選択された数の符号に相当する前記信号サンプルのブロックを、前 記第1の複数の信号サンプルに近くで受信されたかまたはそれを含む信号サンプ ルから開始するように前向き復調し; (d)前記予め選択された数の符号に相当する前記信号サンプルのブロックを 、前記第3の複数の信号サンプルに近くで受信されたかまたはそれを含む信号サ ンプルから開始するように後ろ向き復調し; (e)データ符号の前向きおよび後ろ向き復調されたブロックのそれぞれの復 調品質を表す品質値を決定し; (f)品質値を比較して最善方向を示す指示を生成し; (g)ステップ(f)で決定された最善方向の指示に基づいて、データ符号の 残りのブロックに対してステップ(c)またはステップ(d)のいずれかを繰り 返す、以上のステップを含む前記方法。 2. 請求項1記載の通信チャンネルを通して送信されたデータ符号を復調する ための方法に於いて、復調品質を指示する品質値を決定するための前記ステップ が性能指数を含み、これが: 計量値成長から得られる雑音電力に基づいている、前記方法。 3. 請求項1記載の通信チャンネルを通して送信されたデータ符号を復調する ための方法に於いて、復調品質を指示する品質値を決定するための前記ステップ が性能指数を含み、これが: 予測受信値から得られる信号電力に基づいている、前記方法。 4. 請求項1記載の通信チャンネルを通して送信されたデータ符号を復調する ための方法に於いて、復調品質を指示する品質値を決定するための前記ステップ が性能指数を含み、これが: 推定信号電力に対する推定雑音電力比に基づいている、前記方法。 5. 請求項1記載の通信チャンネルを通して送信されたデータ符号を復調する ための方法に於いて、復調品質を指示する品質値を決定するための前記ステップ が性能指数を含み、これが: 受信データから得られる信号と雑音電力との和に基づいている、前記方法。 6. 請求項1記載の通信チャンネルを通して送信されたデータ符号を復調する ための方法に於いて、復調品質を指示する品質値を決定するための前記ステップ が性能指数を含み、これが: 信号と雑音電力との和と雑音電力の比に基づいている、前記方法。 7. 請求項1記載の通信チャンネルを通して送信されたデータ符号を復調する ための方法に於いて、復調品質を指示する品質値を決定するための前記ステップ が性能指数を含み、これが: チャンネル利得に基づいている、前記方法。 8. 請求項1記載の通信チャンネルを通して送信されたデータ符号を復調する ための方法に於いて、前記複数の連続する符号ブロックの各々の前向き及び後ろ 向き復調からの出力が、復調結果の品質の程度に依存して選択される、前記方法 。 9. 通信チャンネルを通して送信されたデータ符号の双方向復調システムであ って: (a)予め定められたデータ符号に相当する複数の第1信号サンプル、未知の データ符号に相当する第2の複数の信号サンプル、および第2の予め定められた データ符号のセットに相当する第3の複数の信号サンプルを順番に受信する手段 と; (b)受信した複数のデータサンプルを格納する手段と; (c)予め選択された数の符号に相当する前記信号サンプルのブロックを、前 記第1の複数の信号サンプルに近くで受信されたかまたはそれを含む信号サンプ ルから開始するように前向き復調するための手段と; (d)前記予め選択された数の符号に相当する前記信号サンプルのブロックを 、 前記第3の複数の信号サンプルに近くで受信されたかまたはそれを含む信号サン プルから開始するように後ろ向き復調するための手段と; (e)データ符号の前向きおよび後ろ向き復調されたブロックのそれぞれの復 調品質を表す品質値を決定するための手段と; (f)品質値を比較して最善方向を示す指示を生成するための手段とを含む、 前記システム。 10.請求項9記載の通信チャンネルを通して送信されたデータ符号を復調する ためのシステムに於いて、復調品質を指示する品質値を決定するための前記手段 が性能指数を含み、これが: 計量値成長から得られる雑音電力に基づいている、前記システム。 11.請求項9記載の通信チャンネルを通して送信されたデータ符号を復調する ためのシステムに於いて、復調品質を指示する品質値を決定するための前記手段 が性能指数を含み、これが: 予測受信値から得られる信号電力に基づいている、前記システム。 12.請求項9記載の通信チャンネルを通して送信されたデータ符号を復調する ためのシステムに於いて、復調品質を指示する品質値を決定するための前記手段 が性能指数を含み、これが: 推定信号電力に対する推定雑音電力比に基づいている、前記システム。 13.請求項9記載の通信チャンネルを通して送信されたデータ符号を復調する ためのシステムに於いて、復調品質を指示する品質値を決定するための前記手段 が性能指数を含み、これが: 受信データから得られる信号と雑音電力との和に基づいている、前記システム 。 14.請求項9記載の通信チャンネルを通して送信されたデータ符号を復調する ためのシステムに於いて、復調品質を指示する品質値を決定するための前記手段 が性能指数を含み、これが: 信号と雑音電力との和と雑音電力の比に基づいている、前記システム。 15.請求項9記載の通信チャンネルを通して送信されたデータ符号を復調する ためのシステムに於いて、復調品質を指示する品質値を決定するための前記手段 が性能指数を含み、これが: チャンネル利得に基づいている、前記システム。 16.請求項9記載の通信チャンネルを通して送信されたデータ符号を復調する ためのシステムに於いて、前記複数の連続する符号ブロックの各々の前向き及び 後ろ向き復調からの出力が、復調結果の品質の程度に依存して選択される、前記 システム。 17.通信チャンネルを通して送信されたデータ符号の双方向復調方法であって : (a)予め定められたデータ符号に相当する複数の第1信号サンプル、未知の データ符号に相当する第2の複数の信号サンプル、および第2の予め定められた データ符号のセットに相当する第3の複数の信号サンプルを順番に受信し; (b)受信した複数のデータサンプルを格納し; (c)予め選択された数の符号に相当する前記信号サンプルのブロックを、前 記第1の複数の信号サンプルに近くで受信されたかまたはそれを含む信号サンプ ルから開始するように前向き復調し; (d)前記予め選択された数の符号に相当する前記信号サンプルのブロックを 、前記第3の複数の信号サンプルに近くで受信されたかまたはそれを含む信号サ ンプルから開始するように後ろ向き復調し; (e)データ符号の前向きおよび後ろ向き復調されたブロックのそれぞれの復 調品質を表す品質値を決定し; (f)品質値を比較して最善方向を示す指示を生成し; (g)最善方向指示に基づいて前向きまたは後ろ向き復調のいずれかを、前記 ブロック内の複数の符号の復調データとして選択して出力し; (h)前記最善方向指示を用いて前記未知のデータ符号のブロックを復調し; (i)前記最善方向で復調された前記未知のデータ符号のブロックの復調品質 を指示する品質値を決定し; (j)前記最善方向の復調品質を指示する品質値と前記もう一方の方向からの 品質値とを比較し; (k)前記未知のデータ符号の前記ブロック内の複数の符号に対する復調デー タとして、最善方向復調データ符号または前記もう一方の方向の復調データ符号 のいずれかを選択して出力し;そして (1)複数の信号サンプルの全てが復調されるまで、データ符号の残りのブロ ックに対してステップ(h)からステップ(k)を繰り返す、以上のステップを 含む前記方法。 18.拡散スペクトルディジタル通信システムに於いて、データを双方向復調す るための方法であって: 複数の信号サンプルを受信して前記サンプルを格納し; 前記信号サンプルを前向き復調して、前向き復調符号と少なくとも1つの前向 き性能指数を生成し; 前記信号サンプルを後ろ向き復調して、後ろ向き復調符号と少なくとも1つの 後ろ向き性能指数を生成し;そして 前記前向きまたは後ろ向き性能指数の相対値に基づいて、前向きまたは後ろ向 き復調符号値を選択する、以上のステップを含む、前記方法。 19.請求項18記載のデータを復調するための方法に於いて、前記少なくとも 1つの前記前向き及び後ろ向き性能指数が: 収斂値、チャンネルトップ推定値、および受信信号強度のいずれかから得られ る雑音電力を含む、前記方法。 20.請求項18記載のデータを復調するための方法に於いて、前記少なくとも 1つの前記前向き及び後ろ向き性能指数が: チャンネルトップ推定値から得られる信号電力を含む、前記方法。 21.請求項18記載のデータを復調するための方法に於いて、前記少なくとも 1つの前記前向き及び後ろ向き性能指数が: 推定信号電力と推定雑音電力との比を含む、前記方法。 22.請求項18記載のデータを復調するための方法に於いて、前記少なくとも 1つの前記前向き及び後ろ向き性能指数が: 受信データから得られた信号と雑音電力との和を含む、前記方法。 23.請求項18記載のデータを復調するための方法に於いて、前記少なくとも 1つの前記前向き及び後ろ向き性能指数が: 信号と雑音電力との和と雑音電力との比を含む、前記方法。 24.請求項18記載のデータを復調するための方法に於いて、前記少なくとも 1つの前記前向き及び後ろ向き性能指数が: チャンネル利得を含む、前記方法。 25.データを双方向復調するための拡散スペクトルディジタル通信システムで あって: 複数の信号サンプルを受信して前記サンプルを格納するための手段と; 前記信号サンプルを前向き復調して、前向き復調符号と少なくとも1つの前向 き性能指数を生成するための手段と; 前記信号サンプルを後ろ向き復調して、後ろ向き復調符号と少なくとも1つの 後ろ向き性能指数を生成するための手段と;そして 前記前向きまたは後ろ向き性能指数の相対値に基づいて、前向きまたは後ろ向 き復調符号値を選択するための手段とを含む、前記システム。
JP52585998A 1996-12-05 1997-12-03 ディジタル的に変調された信号の双方向復調方法および装置 Ceased JP2001506072A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/761,003 1996-12-05
US08/761,003 US5909465A (en) 1996-12-05 1996-12-05 Method and apparatus for bidirectional demodulation of digitally modulated signals
PCT/US1997/022410 WO1998025383A1 (en) 1996-12-05 1997-12-03 Method and apparatus for bidirectional demodulation of digitally modulated signals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001506072A true JP2001506072A (ja) 2001-05-08

Family

ID=25060823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP52585998A Ceased JP2001506072A (ja) 1996-12-05 1997-12-03 ディジタル的に変調された信号の双方向復調方法および装置

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5909465A (ja)
EP (1) EP1013037B1 (ja)
JP (1) JP2001506072A (ja)
CN (1) CN100403745C (ja)
AU (1) AU5518498A (ja)
CA (1) CA2274101A1 (ja)
DE (1) DE69735602T2 (ja)
TW (1) TW384587B (ja)
WO (1) WO1998025383A1 (ja)

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6771590B1 (en) * 1996-08-22 2004-08-03 Tellabs Operations, Inc. Communication system clock synchronization techniques
US6118758A (en) * 1996-08-22 2000-09-12 Tellabs Operations, Inc. Multi-point OFDM/DMT digital communications system including remote service unit with improved transmitter architecture
US5790514A (en) * 1996-08-22 1998-08-04 Tellabs Operations, Inc. Multi-point OFDM/DMT digital communications system including remote service unit with improved receiver architecture
SE512008C2 (sv) * 1997-09-19 2000-01-10 Ericsson Telefon Ab L M Förfarande och arrangemang för demodulering av datasymboler
US7440498B2 (en) * 2002-12-17 2008-10-21 Tellabs Operations, Inc. Time domain equalization for discrete multi-tone systems
DK1068704T3 (da) 1998-04-03 2012-09-17 Tellabs Operations Inc Filter til impulssvarforkortning, med yderligere spektrale begrænsninger, til multibærebølgeoverførsel
US6631175B2 (en) * 1998-04-03 2003-10-07 Tellabs Operations, Inc. Spectrally constrained impulse shortening filter for a discrete multi-tone receiver
JP2000031942A (ja) * 1998-07-14 2000-01-28 Mitsubishi Electric Corp 音響再生装置及び音響再生方法
US6151487A (en) * 1999-08-31 2000-11-21 Hughes Electronics Corporation Demodulation structure for fast fading cellular channels
US6625233B1 (en) * 1999-09-29 2003-09-23 Motorola, Inc. Method and apparatus in a wireless receiver for demodulating a continuous-phase frequency-shift-keyed signal
FR2802369B1 (fr) * 1999-12-10 2003-09-26 Matra Nortel Communications Procede de radiocommunication a multiplexage temporel, emetteur et recepteur pour la mise en oeuvre du procede
US6529868B1 (en) * 2000-03-28 2003-03-04 Tellabs Operations, Inc. Communication system noise cancellation power signal calculation techniques
US7006581B2 (en) 2000-05-25 2006-02-28 Vigil Armando J Method for demodulating a digital signal subjected to multipath propagation impairment and an associated receiver
FR2818835B1 (fr) * 2000-12-22 2005-05-06 Nortel Networks Procede et dispositif de traitement de signal dans un recepteur de radiocommunication a etalement de spectre
US6990153B1 (en) * 2001-02-06 2006-01-24 Agency For Science, Technology And Research Method and apparatus for semi-blind communication channel estimation
EP1384361A4 (en) * 2001-03-28 2009-12-16 Broadcom Corp SYSTEM AND METHOD FOR HIGH DEFINITION TERRESTRIAL TV RECEPTION
US6763493B2 (en) * 2001-09-21 2004-07-13 The Directv Group, Inc. Method and system for performing decoding using a reduced-memory implementation
US7035359B2 (en) * 2001-10-11 2006-04-25 Telefonaktiebolaget L.M. Ericsson Methods and apparatus for demodulation of a signal in a signal slot subject to a discontinuous interference signal
BR0214622A (pt) * 2001-11-29 2004-11-23 Interdigital Tech Corp Sistema de múltiplas entradas e múltiplas saìdas eficiente para canais com fading por múltiplos trajetos
US7738848B2 (en) * 2003-01-14 2010-06-15 Interdigital Technology Corporation Received signal to noise indicator
US20040235423A1 (en) * 2003-01-14 2004-11-25 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for network management using perceived signal to noise and interference indicator
US7567592B2 (en) * 2003-05-01 2009-07-28 Genesis Microchip Inc. Packet based video display interface enumeration method
US7405719B2 (en) * 2003-05-01 2008-07-29 Genesis Microchip Inc. Using packet transfer for driving LCD panel driver electronics
US8059673B2 (en) * 2003-05-01 2011-11-15 Genesis Microchip Inc. Dynamic resource re-allocation in a packet based video display interface
US7620062B2 (en) * 2003-05-01 2009-11-17 Genesis Microchips Inc. Method of real time optimizing multimedia packet transmission rate
US7733915B2 (en) * 2003-05-01 2010-06-08 Genesis Microchip Inc. Minimizing buffer requirements in a digital video system
US8204076B2 (en) * 2003-05-01 2012-06-19 Genesis Microchip Inc. Compact packet based multimedia interface
US20040221315A1 (en) * 2003-05-01 2004-11-04 Genesis Microchip Inc. Video interface arranged to provide pixel data independent of a link character clock
US6992987B2 (en) * 2003-05-01 2006-01-31 Genesis Microchip Inc. Enumeration method for the link clock rate and the pixel/audio clock rate
US7068686B2 (en) 2003-05-01 2006-06-27 Genesis Microchip Inc. Method and apparatus for efficient transmission of multimedia data packets
US20040221312A1 (en) * 2003-05-01 2004-11-04 Genesis Microchip Inc. Techniques for reducing multimedia data packet overhead
US20040218599A1 (en) * 2003-05-01 2004-11-04 Genesis Microchip Inc. Packet based video display interface and methods of use thereof
US7839860B2 (en) * 2003-05-01 2010-11-23 Genesis Microchip Inc. Packet based video display interface
US8068485B2 (en) 2003-05-01 2011-11-29 Genesis Microchip Inc. Multimedia interface
US7088741B2 (en) * 2003-05-01 2006-08-08 Genesis Microchip Inc. Using an auxilary channel for video monitor training
US20040218624A1 (en) * 2003-05-01 2004-11-04 Genesis Microchip Inc. Packet based closed loop video display interface with periodic status checks
US7424558B2 (en) * 2003-05-01 2008-09-09 Genesis Microchip Inc. Method of adaptively connecting a video source and a video display
US7800623B2 (en) * 2003-09-18 2010-09-21 Genesis Microchip Inc. Bypassing pixel clock generation and CRTC circuits in a graphics controller chip
US7487273B2 (en) * 2003-09-18 2009-02-03 Genesis Microchip Inc. Data packet based stream transport scheduler wherein transport data link does not include a clock line
US7634090B2 (en) * 2003-09-26 2009-12-15 Genesis Microchip Inc. Packet based high definition high-bandwidth digital content protection
US7613300B2 (en) * 2003-09-26 2009-11-03 Genesis Microchip Inc. Content-protected digital link over a single signal line
US20090094658A1 (en) * 2007-10-09 2009-04-09 Genesis Microchip Inc. Methods and systems for driving multiple displays
US20090262667A1 (en) * 2008-04-21 2009-10-22 Stmicroelectronics, Inc. System and method for enabling topology mapping and communication between devices in a network
US20100183004A1 (en) * 2009-01-16 2010-07-22 Stmicroelectronics, Inc. System and method for dual mode communication between devices in a network
US8760461B2 (en) 2009-05-13 2014-06-24 Stmicroelectronics, Inc. Device, system, and method for wide gamut color space support
US8860888B2 (en) * 2009-05-13 2014-10-14 Stmicroelectronics, Inc. Method and apparatus for power saving during video blanking periods
US8156238B2 (en) * 2009-05-13 2012-04-10 Stmicroelectronics, Inc. Wireless multimedia transport method and apparatus
US8429440B2 (en) * 2009-05-13 2013-04-23 Stmicroelectronics, Inc. Flat panel display driver method and system
US8370554B2 (en) * 2009-05-18 2013-02-05 Stmicroelectronics, Inc. Operation of video source and sink with hot plug detection not asserted
US8291207B2 (en) * 2009-05-18 2012-10-16 Stmicroelectronics, Inc. Frequency and symbol locking using signal generated clock frequency and symbol identification
US8468285B2 (en) * 2009-05-18 2013-06-18 Stmicroelectronics, Inc. Operation of video source and sink with toggled hot plug detection
US8582452B2 (en) 2009-05-18 2013-11-12 Stmicroelectronics, Inc. Data link configuration by a receiver in the absence of link training data
US8442169B2 (en) * 2010-02-19 2013-05-14 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Blind SIR estimation using soft bit values
US8671234B2 (en) 2010-05-27 2014-03-11 Stmicroelectronics, Inc. Level shifting cable adaptor and chip system for use with dual-mode multi-media device
KR102151813B1 (ko) * 2013-06-26 2020-09-03 삼성전자주식회사 통신 시스템에서의 안정적 신호 복조 방법 및 장치
KR102497232B1 (ko) * 2018-06-18 2023-02-07 삼성전자주식회사 신호 수신 회로 및 그것의 동작 방법

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2037824C (en) * 1990-03-20 1999-11-09 Hiroshi Kubo Diversity circuit and frame phase (or sampling timing) estimation circuit using the diversity circuit
US5182753A (en) * 1990-03-20 1993-01-26 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Method of transmitting signaling messages in a mobile radio communication system
JP3172198B2 (ja) * 1991-03-01 2001-06-04 株式会社東芝 等化方式
US5263026A (en) * 1991-06-27 1993-11-16 Hughes Aircraft Company Maximum likelihood sequence estimation based equalization within a mobile digital cellular receiver
US5239557A (en) * 1992-04-10 1993-08-24 Ericsson/Ge Mobile Communications Discountinuous CDMA reception
US5331666A (en) * 1992-06-08 1994-07-19 Ericsson Ge Mobile Communications Inc. Adaptive maximum likelihood demodulator
EP0582346A1 (en) * 1992-08-03 1994-02-09 Koninklijke Philips Electronics N.V. Transmission system with increased sampling rate detection
US5335250A (en) * 1992-10-22 1994-08-02 Ericsson Ge Mobile Communications Inc. Method and apparatus for bidirectional demodulation of digitally modulated signals
US5432821A (en) * 1992-12-02 1995-07-11 University Of Southern California System and method for estimating data sequences in digital transmissions
JPH07123257B2 (ja) * 1992-12-25 1995-12-25 日本電気株式会社 ディジタルデータ復調装置
JP2649766B2 (ja) * 1993-01-20 1997-09-03 国際電信電話株式会社 等化後選択合成ダイバーシチ受信方式
US5375123A (en) * 1993-02-05 1994-12-20 Telefonakitebolaget L. M. Ericsson Allocation of channels using interference estimation
US5400362A (en) * 1993-03-29 1995-03-21 General Electric Company Double sided slot traversing decoding for time division multiple access (TDMA) radio systems
DE4311604C1 (de) * 1993-04-08 1994-07-28 Ant Nachrichtentech Zuverlässigkeitsgesteuerte Datendetektion in Empfängern für TDMA-Mobilfunksysteme
FI94810C (fi) * 1993-10-11 1995-10-25 Nokia Mobile Phones Ltd Menetelmä huonon GSM-puhekehyksen tunnistamiseksi
US5553102A (en) * 1994-12-01 1996-09-03 Motorola, Inc. Diversity reception communication system with maximum ratio combining method

Also Published As

Publication number Publication date
EP1013037B1 (en) 2006-03-29
DE69735602T2 (de) 2006-11-23
CN1245606A (zh) 2000-02-23
WO1998025383A1 (en) 1998-06-11
TW384587B (en) 2000-03-11
AU5518498A (en) 1998-06-29
CN100403745C (zh) 2008-07-16
DE69735602D1 (de) 2006-05-18
US5909465A (en) 1999-06-01
EP1013037A1 (en) 2000-06-28
CA2274101A1 (en) 1998-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001506072A (ja) ディジタル的に変調された信号の双方向復調方法および装置
EP0594551B1 (en) Bidirectional demodulation method and apparatus
US5867538A (en) Computational simplified detection of digitally modulated radio signals providing a detection of probability for each symbol
EP1135908B1 (en) Adaptive channel characterization using decoded symbols
US5499272A (en) Diversity receiver for signals with multipath time dispersion
US5862192A (en) Methods and apparatus for equalization and decoding of digital communications channels using antenna diversity
EP1042889B1 (en) Computationally efficient sequence estimation
KR100682078B1 (ko) 이동 무선 시스템에서의 적응 등화 기술을 위한 향상된 방법
KR100386797B1 (ko) 일반화된직접업데이트비터비등화기
JP2003503961A (ja) Dcオフセット補償を伴う等化
JP3547401B2 (ja) 同期トラッキング方法
EP0983670A2 (en) Modulation detection method and apparatus
JP3329002B2 (ja) ダイバーシチ受信機
US20020114408A1 (en) Method for channel equalization, a receiver a channel equalizer, and a wireless communication device
JP2004508769A (ja) 移動式無線受信器用に改善されたチャネル等化
HK1014323A (en) Bidirectional demodulation method and apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041203

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20060214

RD05 Notification of revocation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425

Effective date: 20060627

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071218

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080122

A313 Final decision of rejection without a dissenting response from the applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A313

Effective date: 20080624

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080805