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Dokumentenidentifikation DE69926008T2 01.12.2005
EP-Veröffentlichungsnummer 0001119953
Titel KANALSCHÄTZER MIT VARIABLER ANZAHL VON ABGRIFFEN
Anmelder Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ), Stockholm, SE
Erfinder LINDOFF, Bengt, S-224 68 Lund, SE
Vertreter HOFFMANN & EITLE, 81925 München
DE-Aktenzeichen 69926008
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 04.10.1999
EP-Aktenzeichen 999564164
WO-Anmeldetag 04.10.1999
PCT-Aktenzeichen PCT/SE99/01757
WO-Veröffentlichungsnummer 0000022791
WO-Veröffentlichungsdatum 20.04.2000
EP-Offenlegungsdatum 01.08.2001
EP date of grant 29.06.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 01.12.2005
IPC-Hauptklasse H04L 25/03

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf digitale Kommunikationen, und genauer auf Kanalabschätzer und Entzerrungsverfahren, welche in digitalen Kommunikationen verwendet werden.

In jüngsten Jahren wurden digitale drahtlose Kommunikationssysteme verwendet, um eine Vielfalt an Informationen zwischen mehreren Orten zu übertragen. Durch digitale Kommunikationen wird eine Information in eine digitale oder binäre Form, als Bits bezeichnet, für Kommunikationszwecke umgesetzt. Der Übertrager bildet diesen Bitstrom in einen modulierten Symbolstrom ab, welcher am digitalen Empfänger erfasst wird, und in Bits und Information zurückgebildet wird.

Bei digitalen drahtlosen Kommunikationen stellt die Funkumgebung viele Schwierigkeiten dar, welche erfolgreiche Kommunikationen verhindern, beispielsweise jene, welche durch die vielen Signalpfade verursacht werden, welche vor dem Erreichen am Empfänger durch Funksignale durchquert werden. Eine Schwierigkeit tritt auf, wenn die mehreren Signalpfade sehr unterschiedlich in der Länge sind. In diesem Fall tritt eine Zeitzerstreuung auf, bei welcher mehrere Signalbilder zu unterschiedlichen Zeiten an der Empfängerantenne ankommen, welches zu Signalechos führt. Dies verursacht eine Zwischensymbol-Interferenz (ISI), nämlich ein Phänomen, bei welchem die Echos von einem Symbol mit darauffolgenden Symbolen interferieren.

Eine Zeitzerstreuung kann unter Verwendung eines Entzerrers abgemildert werden. Aktuelle Formen an Entzerrer werden durch lineare Entzerrer, Entscheidungs-Rückführentzerrer und Entzerrer einer Sequenzabschätzung maximaler Wahrscheinlichkeit (MLSE) bereitgestellt. Ein linearer Entzerrer versucht die Wirkungen des Kanals durch Filterung des empfangenen Signals rückgängig zu machen. Ein Entscheidungs-Rückführentzerrer nutzt vorherige Symbolerfassungen aus um die Zwischensymbol-Interferenz von Echos dieser vorherigen Symbole auszulöschen. Schließlich nimmt ein MLSE-Entzerrer verschiedene übertragene Symbolsequenzen an und bestimmt mit einem Modell des zerstreuten Kanals welche Annahme am Besten zu den empfangenen Daten passt. Diese Entzerrungstechniken sind dem Fachmann bekannt und können in Standard-Lehrbüchern gefunden werden, wie z.B. J.G. Proakis, Digital Communications, 2nd ed., New York: McGraw-Hill, 1989. Entzerrer werden allgemein in TDMA Systemen verwendet, wie z.B. bei D-AMPS und GSM.

Aus den drei allgemeinen Entzerrertechniken ist eine MLSE Entzerrung angesichts der Leistungs-Genauigkeit am Weitesten vorteilhaft. Beim MLSE Entzerrer werden alle möglichen übertragenen Symbolsequenzen in Betracht gezogen. Für jede angenommene Sequenz werden die empfangenen Signalabtastungen unter Verwendung eines Modells des Mehrfachpfad-Kanals vorhergesagt. Der Unterschied zwischen den vorhergesagten empfangenen Signalabtastungen und den tatsächlich empfangenen Signalabtastungen, welcher als Vorhersagefehler bezeichnet wird, gibt einen Hinweis darauf, wie gut eine bestimmte Annahme ist. Die quadrierte Größe des Vorhersagefehlers wird als eine Größe zum Bewerten einer bestimmten Annahme verwendet. Diese Größe wird mit unterschiedlichen Annahmen zusammengefasst, um zu bestimmen, welche Annahmen besser sind. Diese Verarbeitung wird wirksam unter Verwendung des Viterbi-Algorithmus realisiert, welcher eine Form von dynamischer Programmierung ist.

Jedoch können Signale unter bestimmten Betriebsbedingungen, welche beim Empfänger ankommen, keine wesentlichen Pegel an Zwischensymbol-Interferenz erzeugen. Wenn eine ISI unwesentlich ist oder nicht vorliegt, fügt der Entzerrer tatsächlich mehr Rauschen zur Erfassungsstatistik hinzu, anstelle es zu entfernen, insbesondere wenn der Kanal schnell variiert. Unter diesen Bedingungen wäre es vorteilhaft zu Gunsten einer weiteren Erfassungsvorrichtung, beispielsweise ein Differenzerfasser, welcher unter nicht vorliegenden Zeitzerstreuungs-Bedingungen besser arbeiten kann, den Entzerrer auszuschalten. Darüber hinaus führt ein Entzerrer, verglichen mit einem Differenz-Erfasser, relativ komplexe Berechnungen durch. Somit würde ein Ausschalten des Entzerrers zu Gunsten von einem Differenz-Erfasser MIPS sparen, welches im Umkehrschluss einen Batterieverbrauch reduzieren würde.

Als weiteres Beispiel werden in Direkt-Sequenz CDMA Systemen im allgemeinen RAKE Empfänger verwendet. Wenn jedoch zu viele RAKE Abgriffe verwendet werden, nimmt eine Leistung ab.

Demgemäss ist es vorteilhaft, einen Empfänger bereitzustellen, bei welchem eine geeignete Erfassungstechnik identifiziert und implementiert werden kann, beispielsweise ein Erfasser, welcher eine geeignete Anzahl an Kanal-Abgriffen verwendet.

1 stellt einen herkömmlichen Kanalabschätzer und Kanalentzerrer zur Verwendung in einem Burst-Übertragungssystem, wie beispielsweise das GSM System, dar. Herkömmliche Einrichtungen des in 1 dargestellten Typs sind bekannt und werden in Standard-Lehrbüchern beschrieben, wie z.B. das oben angegebene von Proakis. Ein empfangenes Signal 101 mit einer vorbestimmten Burst-Länge wird in einem Speicher 103 gespeichert. Ein Abschnitt des empfangenen Burst, welcher ein empfangenes Trainings-Signal enthält, wird durch den Speicher 103 einem Kanalabschätzer 104 zugeführt. Die Kanalfilter-Abgriffe {hi}t=1,K vom Kten Grad (K ist festgelegt) werden aus dem empfangenen Signal berechnet, indem auf ein eingegebenes Trainings-Signal 102 Bezug genommen wird. Die Kanalfilter-Abgriffe werden dann einem Entzerrer 105 zugeführt, welcher eine festgelegte Anzahl an Zuständen MK-1 hat, wobei M die Anzahl an möglichen Symbolen ist. Der Entzerrer 105 kann jeglicher aus einer Anzahl an Entzerrertypen sein, welche einen Viterbi-Entzerrer enthalten. Die Ausgabe des Entzerrers 105 ist das bestimmte Symbol 106.

Das U.S. Patent No. 5,644,603, veröffentlicht am 1. Juli 1997 von Ushirokawa beschreibt einen Kanalabschätzer und einen Kanalentzerrer mit einer variablen Anzahl an Zuständen. Dies ist in 2 dargestellt. Ein empfangenes Signal 201 mit einer vorbestimmten Burst-Länge wird in einem Speicher 203 gespeichert. Ein Abschnitt des empfangenen Burst, welcher ein empfangenes Trainingssignal enthält, wird durch den Speicher 203 einem Kanalabschätzer 204 zugeführt. Die Kanalfilter-Abgriffe {hi}i=1,K vom Kten Grad (K ist festgelegt) werden aus dem empfangenen Signal berechnet, indem auf ein eingegebenes Trainingssignal 202 Bezug genommen wird. Die Kanalfilter-Abgriffe werden dann einer Steuereinheit 206 zugeführt, welche den letzten der Filter-Abgriffe identifiziert, welcher eine größere Energie als ein vorbestimmter Schwellwert-Energiepegel hat. Die Energie in jenen Filter-Abgriffen, welche jenseits des zuletzt identifizierten Filter-Abgriffs liegt, kann als Null angenommen werden. Wenn entschieden wird, dass die letzte Antwort, die Lte Antwort (L≤K) ist, werden die Filter-Abgriffe {hi}L=1,L einem Viterbi-Entzerrer 205 zugeführt, welcher ML-1 Zustände hat. Die Ausgabe des Viterbi-Entzerrers 205 ist das bestimmte Symbol 207.

Wie im oben angegebenen U.S. Patent No. 5,644,603 erläutert, liegt ein primärer Grund zum Reduzieren der Anzahl an Zuständen darin, die mittlere Größe an erforderlicher Verarbeitung zu reduzieren. Eine Reduktion der Verarbeitungslast übersetzt sich zu einer Reduktion des Energieverbrauchs.

Die internationale Patentveröffentlichung WO 96/13910 offenbart einen Kanalabschätzer und einen Kanalentzerrer, welcher eine lange Kanalabschätzung mit einer kurzen Kanalabschätzung mittelt, um eine kombinierte Kanalabschätzung bereitzustellen. Die WO 96/13910 erläutert, dass eine Reduktion der kleinen Kanalfilter-Abgriffe ebenfalls zu einem besseren Modell des wahren Funkkanals führen kann. Jedoch verwendet der Kanalabschätzer der WO 96/13910 die herkömmliche Technik zum Verwenden einer vorbestimmten, festgelegten Anzahl an Abgriffen im Kanalfilter.

ZUSAMMENFASSUNG

Die vorhergehende und weitere Aufgaben werden in Kanalabschätzungsverfahren und Einrichtungen zur Verwendung in einem Funkempfänger gelöst. Gemäß eines Aspektes der Erfindung enthält eine Kanalabschätzung ein Empfangen eines empfangenen Trainingssequenzteils eines Funksignals und ein Abschätzen einer Mehrzahl an Kanalmodellstrukturen auf der Grundlage der empfangenen Trainingssequenz und einer vorbestimmten Trainingssequenz, wobei für jede der Mehrzahl an Kanalmodellstrukturen entsprechende Koeffizienten durch Verwenden aller eines Satzes von einem oder mehreren zu der entsprechenden Kanalmodellstruktur gehörenden Abgriffen, und keine weiteren bestimmt werden.

Bei einem weiteren Aspekt der Erfindung ist wenigstens eine der Mehrzahl an Kanalmodellstrukturen eine Kanalmodellstruktur der Ordnung K und weist weniger als K Koeffizienten auf.

Bei einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält eine Kanalabschätzung ferner ein Filtern einer Nicht-gefilterten Trainingssequenz zum Erzeugen der vorbestimmten Trainingssequenz, wobei die Filterung im Wesentlichen die gleiche ist wie eine bekannte Filterung, der eine übermittelte Trainingssequenz unterworfen ist.

Bei einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält eine Kanalabschätzung ferner ein Erzeugen einer Abweichungsmessung für jede der Mehrzahl an Kanalmodellstrukturen, die einen Abweichungsumfang zwischen einem durch die Kanalmodellstruktur erzeugten abgeschätzten Wert und einem empfangenen Signalwert darstellt.

Bei einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält die Kanalabschätzung ferner ein Auswählen einer optimalen Kanalmodellstruktur aus der Mehrzahl an Kanalmodellstrukturen, und zwar basierend auf den Abweichungsmessungen.

Bei einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein optimales Kanalmodell durch Verwenden der Abweichungsmessungen in einem Akaike-Informationskriterium-Test durchgeführt.

Bei einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält die Kanalabschätzung ferner ein Erzeugen einer Anzahl von zu der optimalen Kanalmodellstruktur gehörenden Zuständen und ein Liefern der optimalen Kanalmodellstruktur und der Anzahl von Zuständen an einen Entzerrer. Der Entzerrer kann dann ein bestimmtes Signal aus einem empfangenen Funksignal der optimalen Kanalmodellstruktur und der Anzahl an Zuständen erzeugen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden durch Studium der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen besser verstanden, in denen:

1 einen herkömmlichen Kanalabschätzer und einen Kanalentzerrer zur Verwendung in einem Burst-Übertragungssystem, wie beispielsweise das GSM System, darstellt:

2 einen herkömmlichen Kanalabschätzer und einen Kanalentzerrer darstellt, welche eine variable Anzahl an Zuständen haben;

3 ein Blockdiagramm ist, welches zehn Zellen in einem zellularen Mobilfunk-Telekommunikationssystem darstellt, bei welchem die Erfindung angewendet wird; und

4 eine beispielhafte Ausführungsform eines Empfängers darstellt, welcher einen Kanalabschätzer und eine Steuereinheit enthält, welche gemäß der Erfindung arbeiten.

GENAUE BESCHREIBUNG

Die verschiedenen Merkmale der Erfindung werden nun mit Bezug auf die Figuren beschrieben, in denen gleiche Teile mit denselben Bezugsziffern gekennzeichnet sind. Obwohl die folgende Beschreibung im Kontext von Nichtspreiz-Systemen bereitgestellt ist, wird der Fachmann anerkennen, dass die vorliegende Erfindung ebenfalls gleichwertig auf Spreizbeispielsweise auf CDMA) Systeme anwendbar ist.

3 ist ein schematisches Schaubild, welches die Beziehung zwischen zehn Zellen (C1-C10) in einem typischen zellularen Telefonnetzwerk 300 (hier als "zellulares Netzwerk" bezeichnet) zeigt, wie z.B. D-AMPS. Allgemein würde ein zellulares Netzwerk vielmehr als zehn Zellen haben, jedoch sind zehn aus Gründen der Darstellung ausreichend.

In jeder Zelle C1 bis C10 gibt es eine Basisstation B1 bis B10. Obwohl 3 zeigt, dass sich die Basisstationen in Richtung zum Zentrum von jeder Zelle befinden, können sich Basisstationen irgendwo in der Zelle befinden.

Basisstationen, welche sich in Richtung des Zentrums befinden, verwenden typischerweise Antennen mit kugelförmiger Richtcharakteristik, während Basisstationen, welche sich in Richtung einer Zellgrenze befinden, typischerweise direktionale Antennen verwenden.

Das in 3 dargestellte zellulare Netzwerk 300 hat ebenfalls ein Mobil-Vermittlungszentrum (MSC). Das MSC verbindet jede der Basisstationen mit einem Kabel, mit Funkstrecken oder beides (in 1 nicht dargestellt). Das MSC ist ebenfalls mit einer festgelegten Telefon-Vermittlungseinheit verbunden (in 3 ebenfalls nicht dargestellt). Die Mobileinheiten M1 bis M10 stellen die mobilen Telefoneinheiten dar. Natürlich können sich die Mobileinheiten in einer Zelle bewegen oder sie können sich von einer Zelle zur weiteren Zelle bewegen. Typischerweise gibt es hier mehr Mobileinheiten als zehn. Wieder ist es aus Gründen der Darstellung ausreichend zehn Mobileinheiten zu zeigen.

Jede Mobilstation enthält einen Empfänger (in 3 ebenfalls nicht dargestellt) zum Empfangen von Signalen, welche über die Luftschnittstelle von einer Basisstation übertragen werden, auf die die Mobilstation derzeit horcht. Der Empfänger verarbeitet die empfangenen Informationssymbole, beispielsweise unter Verwendung von Demodulations- und Erfassungstechniken, um die in den empfangenen Signalen enthaltenen Informationssymbole zu extrahieren.

Herkömmlicherweise enthalten diese Empfänger eine Erfassungsvorrichtung, wie beispielsweise einen Entzerrer oder einen Differenzerfasser, welcher zum Identifizieren der Informationssymbole im empfangenen Signalstrom verwendet wird. Die Auswahl einer bestimmten Erfassungsvorrichtung zur Einbeziehung in einen Empfänger, wie beispielsweise ein Entzerrer, welcher eine vorbestimmte, festgelegte Anzahl an Kanalabgriffen hat, wurde typischer Weise basierend auf der Grenzfall-Funkumgebung getroffen, in welcher beabsichtigt war, den Empfänger zu betreiben. Die vorliegende Erfindung greift jedoch eine weitere Annäherung auf, bei welcher ein Kanalabschätzer bereitgestellt ist, welcher eine variable Anzahl an Abgriffen im Kanalfilter hat. Die variable Anzahl an Abgriffen erlaubt, dass die Modellkomplexität als eine Funktion von einer Zwischensymbol-Interferenz in der empfangenen Symbolsequenz angepasst wird. Eine Optimierung der Modellstruktur basierend auf der empfangenen Datensequenz erhöht die Wahrscheinlichkeit einer guten Entzerrung, welches wiederum zu einer Abnahme der Bitfehlerrate führt. Ferner wird durch eine Reduzierung der Modellkomplexität soweit wie möglich die mittlere Verarbeitungsgröße (und somit der Energieverbrauch) im Entzerrer reduziert, und zwar verglichen mit der Situation, bei welcher der Entzerrer während der gesamten Zeit mit der maximalen Anzahl an Zuständen betrieben wird.

Bezugnehmend nun auf 4 ist eine beispielhafte Ausführungsform eines Empfängers dargestellt, welcher gemäß der Erfindung arbeitet. Ein Empfangssignal 401 mit einer vorbestimmten Burst-Länge wird in einem Speicher 404 gespeichert. Ein Abschnitt des Empfangssignals, welcher einer empfangenen Trainingssequenz entspricht, wird durch den Speicher 404 einem Kanalabschätzer 405 zugeführt. Die Trainingssequenz ist vorbestimmt und sowohl dem Übertrager als auch dem Empfänger bekannt. Demgemäss erzeugt der Empfänger sein eigenes Trainingssignal 402 basierend auf der vorbestimmten Trainingssequenz und führt dieses einem Filter 403 zu, welcher beispielsweise so aufgebaut ist, dass er wie jene bekannten Teile der gesamten Filterung arbeitet, welcher die übertragene Trainingssequenz unterworfen wurde. Die bekannten Teile der gesamten Filterung können Übertragungs- und Empfangsfilter sein, so dass jegliche Differenzen zwischen der gefilterten Trainingssequenz und der tatsächlich empfangenen Trainingssequenz nur der Filterung zuschreibbar sein sollte, welche durch den Funkkanal selber durchgeführt wird. Dies stellt eine genauere Kanalabschätzung bereit.

Die gefilterte Trainingssequenz wird dann durch den Filter 403 dem Kanalabschätzer 405 zugeführt. Gemäß eines Aspektes der Erfindung verwendet der Kanalabschätzer die gefilterte Trainingssequenz und die empfangene Trainingssequenz um alle (oder einen Teilsatz) der möglichen Kanalmodellstrukturen

bis hin zu einem festgelegten Grad K abzuschätzen. In jedem Fall wird eine Abschätzung gemäß bekannter Techniken durchgeführt, wie beispielsweise mittels einer Technik der kleinsten Quadrate (least squares technique).

Jede der möglichen Kanalmodellstrukturen enthält nur jene Abgriffe, welche mit einer entsprechenden der möglichen Kombinationen an Abgriffen in Zusammenhang stehen. Es wird beispielsweise angenommen, dass K = 3 ist, und dass der Kanal als ein Filter mit begrenztem Impulsansprechverhalten (FIR) modelliert werden kann. Daraus folgt, dass es drei Kanalmodelle gibt, welche nur einen einzelnen Abgriff haben: HKanal (z) = h0; HKanal (z) = h1z–1; und HKanal (z) = h2z–2

Beim anderen Extrem gibt es nur ein Kanalmodell, welches drei Abgriffe hat, nämlich: HKanal (z) = h0 + h1z–1 + h2z–2.

Gemäß eines Aspektes der Erfindung werden für jedes der Kanalmodelle entsprechende Koeffizienten durch Verwenden aller eines Satzes von einem oder mehreren zur entsprechenden Kanalmodellstruktur gehörenden Abgriffen bestimmt, und keine weiteren, so dass im Allgemeinen ein zu dem einen Modell (beispielsweise irgendeines der Ein-Abgriff-Modelle) gehörender iter Koeffizient nicht den selben Wert wie der zu irgendeinem anderen Modell gehörender iter Koeffizient hat. Beispielsweise wird die Bestimmung von h0 für das Ein-Abgriff Modell (welches nur einen Koeffizient, nämlich h0 hat) durchführt, indem zu Beginn bestimmt wird, dass nur ein Abgriff im Modell vorliegt. Im Gegensatz dazu nehmen herkömmliche Techniken, welche verschiedene Anzahlen an Abgriffen verwenden, immer eine maximale Anzahl an Abgriffen (beispielsweise 3) an, und verwerfen nur Koeffizienten, welche nicht für ein bestimmtes Modell verwendet werden können.

Zurückkehrend zum Beispiel können dann im Fall, bei welchem K = 3 ist, sieben unterschiedliche Modellstrukturen abgeschätzt werden (obwohl nicht alle Ausführungsformen der Erfindung alle möglichen Modellstrukturen verwenden werden). Wenn alle sieben dieser möglichen Modellstrukturen in einer bestimmten Ausführungsform abgeschätzt werden, wird

bestimmt durch:
= {ĥ00, ĥ11, ĥ22, [ĥ00,1 ĥ10,1], [ĥ00,2 ĥ20,2], [ĥ11,2 ĥ21,2], [ĥ00,1,2, ĥ10,1,2, ĥ20,1,2]}

wobei für jeden Koeffizienten ĥaa,b,...,z, der Exponent anzeigt, welche Abgriffe in einem bestimmten Modell vorliegen, und der Exponent stellt dar, welchen bestimmten aus diesen Koeffizienten dieser Koeffizient darstellt (für das bestimmte Modell).

Die Kanalabgriff-Koeffizienten für jede der abgeschätzten Modellstrukturen (d.h.

) werden einer Steuereinheit 407 zugeführt. Der Kanalabschätzer 405 bestimmt ebenfalls die Abweichung der Reste aus jedem passenden Modell, und führt diese Abweichungswerte (&sgr;e2(
)) ebenfalls der Steuereinheit 407 zu. Um die Abweichung zu bestimmen, wird der Rest (e) für jedes passende Modell berechnet gemäß: etmod = Yt – Ŷt(mod), t = 1,..., n wobei Yt gleich den gemessenen empfangenen Signaldaten ist,

n die Länge der Trainingssequenz ist und
wobei dt-i ein vorbestimmtes übertragenes Symbol ist.

Die Abweichung vom Rest ist dann:

Basierend auf den Abweichungen, des Modellgrades und der Kanalfilter-Abgriffe bestimmt die Steuereinheit 407 welches Modell am Besten zur empfangenen Datensequenz passt. Dieses beste Modell wird hier als

OPT bezeichnet. Die Entscheidung zur Bestimmung des besten Modells basiert vorzugsweise auf einem statistischen Informationstest, so dass die Akaike-Informationskriterium (AIC) Tests anstelle des AIC Tests verwendet werden können. Gemäß des AIC Tests wird ein Wert L für jedes Modell berechnet gemäß:
i = 1,..., {Anzahl an Modellen in
}

wobei dim[A] = Dimension von A (d.h. Anzahl an Kanalabgriffen) ist, und n = die Länge des Datensatzes ist (d.h. die Länge der Trainingssequenz). Ein optimales Modell
OPT wird gemäß:
gewählt, d.h., dass das Modell, dass gemäß der Messung Li am Besten zu den Daten passt, dasjenige ist, welche als das optimale Modell ausgewählt wird.

Die Steuereinheit 407 führt die Kanalfilter-Abgriffe für das beste Modell zusammen mit der Anzahl an Zuständen einem Entzerrer 406 zu, welcher beispielsweise ein MLFI Viterbi-Entzerrer oder alternativ ein verzögerter Entscheidungs-Rückführsequenzabschätzer (DFSE) sein kann, wie jener der in A. Duel-Hallen und C. Heegard, "Delayed decision-feedback sequence estimation", IEEE Transactions on Communications, 37:5:428-436, 1989 beschrieben ist. Die Anzahl an Zuständen wird gemäß: Anzahl an Zuständen = ML-1 bestimmt, wobei M die Anzahl an möglichen Symbolen ist und L der höchste Index i ist, d.h. mit jeglichem hi

OPT in Zusammenhang steht.

Die Ausgabe des Entzerrers 406 ist das bestimmte Symbol 408.

Die Erfindung wurde mit Bezug auf eine bestimmte Ausführungsform beschrieben. Jedoch wird es dem Fachmann klar sein, dass es möglich ist die Erfindung in speziellen Formen auszuführen, welche sich von jenen der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform unterscheiden. Die bevorzugte Ausführungsform dient nur zur Darstellung und sollte keineswegs als beschränkend angesehen werden. Der Umfang der Erfindung wird durch die anliegenden Ansprüche, anstelle durch die vorhergehende Beschreibung gegeben, und alle Variationen und Äquivalente, welche innerhalb des Umfangs der Ansprüche fallen, werden als darin einbezogen betrachtet.


Anspruch[de]
  1. Ein Kanalabschätzer zum Verwenden in einem Funkempfänger, wobei der Kanalabschätzer umfasst:

    einen Eingang zum Empfangen eines empfangenen Trainingssequenzteils eines Funksignals (401);

    einen Schaltkreis (405) zum Abschätzen einer Mehrzahl von Kanalmodellstrukturen auf der Grundlage der empfangenen Trainingssequenz (401) und einer vorbestimmten Trainingssequenz (402), wobei für jede der Mehrzahl von Kanalmodellstrukturen entsprechende Koeffizienten bestimmt werden, durch Verwenden aller eines Satzes von einem oder mehreren zu der entsprechenden Kanalmodellstruktur gehörenden Abgriffen; und

    eine Steuerungseinheit (407), die zum Auswählen einer optimalen Kanalmodellstruktur aus der Mehrzahl von Kanalmodellstrukturen angepasst ist.
  2. Kanalabschätzer gemäß Anspruch 1, wobei wenigstens eine der Mehrzahl von Kanalmodellstrukturen eine Kanalmodellstruktur der Ordnung K ist und weniger als K Koeffizienten aufweist.
  3. Kanalabschätzer gemäß Anspruch 1, weiterhin umfassend einen Filter (403) zum Liefern der vorbestimmten Trainingssequenz, wobei der Filter auf einem nicht-gefilterten Trainingssequenzsignal arbeitet und eine Filterung durchführt, die im wesentlichen die gleiche ist wie eine bekannte Filterung, der eine übermittelte Trainingssequenz unterworfen ist.
  4. Kanalabschätzer gemäß Anspruch 1, weiterhin umfassend: einen Schaltkreis zum Erzeugen einer Abweichungsmessung für jede der Mehrzahl von Kanalmodellstrukturen, die einen Umfang einer Abweichung zwischen einem durch die Kanalmodellstruktur erzeugten abgeschätzten Wert und einem empfangenen Signalwert darstellt.
  5. Kanalabschätzer gemäß Anspruch 4, wobei die Steuerungseinheit (407) die optimale Kanalmodellstruktur auf der Grundlage der Abweichungsmessungen auswählt.
  6. Kanalabschätzer gemäß Anspruch 5, wobei die Steuerungseinheit die Abweichungsmessungen in einem Akaike-Informationskriterium-Test verwendet, um die optimale Kanalmodellstruktur aus der Mehrzahl von Kanalmodellstrukturen auszuwählen.
  7. Kanalabschätzer gemäß Anspruch 5, wobei die Steuerungseinheit umfasst:

    Schaltkreis zum Erzeugen einer Anzahl von zu der optimalen Kanalmodellstruktur gehörenden Zuständen; und

    Schaltkreis zum Liefern der optimalen Kanalmodellstruktur und der Anzahl von Zuständen an einen Entzerrer.
  8. Ein Empfänger umfassend:

    einen Verarbeitungsschaltkreis zum Empfangen eines Funksignals und Herstellen von Signalabtastungen davon;

    einen Speicher (404), der mit dem Verarbeitungsschaltkreis zum Speichern der Signalabtastungen verbunden ist;

    einen Kanalabschätzer, der mit einem Ausgang des Speichers gekoppelt ist, umfassend:

    einen Schaltkreis zum Empfangen eines empfangenen Trainingssequenzteils der gespeicherten Signalabtastungen (401);

    einen Schaltkreis (405) zum Abschätzen einer Mehrzahl von Kanalmodellstrukturen auf der Grundlage der empfangenen Trainingssequenz und einer vorbestimmten Trainingssequenz (402), wobei für jede der Mehrzahl von Kanalmodellstrukturen entsprechende Koeffizienten bestimmt werden durch Verwenden aller eines Satzes von einem oder mehreren zu der entsprechenden Kanalmodellstruktur und keiner von anderen Kanalmodellstrukturen gehörenden Abgriffen; und

    einen Schaltkreis zum Erzeugen einer Abweichungsmessung für jede der Mehrzahl von Kanalmodellstrukturen, die einen Abweichungsumfang zwischen einem durch die Kanalmodellstruktur erzeugten abgeschätzten Wert und einem empfangenen Signalwert darstellt;

    eine Steuerungseinheit (407), die mit einem Kanalabschätzer gekoppelt ist, umfassend:

    einen Schaltkreis zum Auswählen einer optimalen Kanalmodellstruktur aus der Mehrzahl von Kanalmodellstrukturen auf der Grundlage der Abweichungsmessungen; und

    einen Schaltkreis zum Erzeugen einer Anzahl von zu der optimalen Kanalmodellstruktur gehörenden Zuständen; und

    einen Entzerrer (406), der zum Empfangen der optimalen Kanalmodellstruktur und der Anzahl von Zuständen von der Steuerungseinheit gekoppelt ist zum Erzeugen eines bestimmten Symbols.
  9. Ein Kanalabschätzungsverfahren zum Verwenden in einem Funkempfänger, wobei das Kanalabschätzungsverfahren die Schritte umfasst:

    Empfangen eines empfangenen Trainingssequenzteils eines Funksignals;

    Abschätzen einer Mehrzahl von Kanalmodellstrukturen auf der Grundlage der empfangenen Trainingssequenz und einer vorbestimmten Trainingssequenz, wobei für jede der Mehrzahl von Kanalmodellstrukturen entsprechende Koeffizienten durch Verwenden aller eines Satzes von einem oder mehreren zu der entsprechenden Kanalmodellstruktur gehörenden Abgriffen bestimmt werden; und

    Auswählen einer optimalen Kanalmodellstruktur aus der Mehrzahl von Kanalmodellstrukturen.
  10. Kanalabschätzungsverfahren gemäß Anspruch 9, wobei wenigstens eine der Mehrzahl von Kanalmodellstrukturen eine Kanalmodellstruktur der Ordnung K ist und weniger als K Koeffizienten aufweist.
  11. Kanalabschätzungsverfahren gemäß Anspruch 9, weiterhin die Schritte umfassend zum Filtern einer nicht-gefilterten Trainingssequenz zum Erzeugen der vorbestimmten Trainingssequenz, wobei die Filterung im wesentlichen die gleiche ist wie eine bekannte Filterung, der eine übermittelte Trainingssequenz unterworfen ist.
  12. Kanalabschätzungsverfahren gemäß Anspruch 9, weiterhin den Schritt umfassend zum Erzeugen einer Abweichungsmessung für jede der Mehrzahl von Kanalmodellstrukturen, die einen Abweichungsumfang zwischen einem durch die Kanalmodellstruktur erzeugten abgeschätzten Wert und einem empfangenen Signalwert darstellt.
  13. Kanalabschätzungsverfahren gemäß Anspruch 12, wobei der Schritt zum Auswählen der optimalen Kanalmodellstruktur aus der Mehrzahl von Kanalmodellstrukturen auf den Abweichungsmessungen beruht.
  14. Kanalabschätzungsverfahren gemäß Anspruch 13, wobei der Schritt zum Auswählen eines optimalen Kanalmodells durch Verwenden der Abweichungsmessungen in einem Akaike-Informationskriterium-Test durchgeführt wird.
  15. Kanalabschätzungsverfahren gemäß Anspruch 13, weiterhin die Schritte umfassend zum Erzeugen einer Anzahl von zu der optimalen Kanalmodellstruktur gehörenden Zuständen; und Liefern der optimalen Kanalmodellstruktur und der Anzahl von Zuständen an einen Entzerrer.
  16. Ein Verfahren zum Erzeugen eines bestimmten Symbols aus einem Funksignal, die Schritte umfassend zum:

    Empfangen des Funksignals und Herstellen von Signalabtastungen davon;

    Speichern der Signalabtastungen in einem Speicher (404);

    Abschätzen einer Mehrzahl von Kanalmodellstrukturen auf der Grundlage eines empfangenen Trainingsseguenzteils des gespeicherten Signals (401) und einer vorbestimmten Trainingssequenz (402), wobei für jede der Mehrzahl von Kanalmodellstrukturen entsprechende Koeffizienten durch Verwenden aller eines Satzes von einem oder mehreren zu der entsprechenden Kanalmodellstruktur und keiner von anderen Kanalmodellstrukturen gehörenden Abgriffen bestimmt werden;

    Erzeugen einer Abweichungsmessung für jede der Mehrzahl von Kanalmodellstrukturen, die einen Abweichungsumfang zwischen einem durch die Kanalmodellstruktur erzeugten abgeschätzten Wert und einem empfangenen Signalwert darstellt;

    Auswählen einer optimalen Kanalmodellstruktur aus der Mehrzahl von Kanalmodellstrukturen auf der Grundlage der Abweichungsmessungen;

    Erzeugen einer Anzahl von zu der optimalen Kanalmodellstruktur gehörigen Zuständen; und

    Verwenden von Entzerrungstechniken zum Erzeugen des bestimmten Symbols aus einem oder mehreren der gespeicherten Signalabtastungen der optimalen Kanalmodellstruktur und der Anzahl von Zuständen.
Es folgen 4 Blatt Zeichnungen






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