反复的均衡和译码 【技术领域】
本发明涉及到数字传输数据的检测方法,在其中首先用原本已知的方法在具有向前输送滤波器、决策器和反馈滤波器的决策反馈均衡器中,将被接收的符号进行修正和然后将这个信号用解码器进行解码。此外本发明涉及到实施本方法的电路装置。
现有技术
无线电通信系统的自由化导致了,寻找经过不是原本为数据传输设计的,已经存在的电缆或者媒体实现宽带传输的可能性。特别有意思的是,利用电流电缆网络,因为可以说所有的家务都连接在这个网络上。用另外的话说:已经存在传输媒体只还需要用适当的方法将其利用。
发明描述
本发明的任务是,给出开始叙述方式的适合于在严重干扰,特别是在脉冲干扰环境下的信号检测方法。
此任务是由权利要求1特征确定的方法解决的。按照本发明在第一个阶段用已知的方法将符号通过DFE(决策反馈均衡器)和解码器进行处理。在随后的第二个阶段在解码器的输出端将符号截取和当关闭存在于DFE中地决策器情况下将其反馈到反馈滤波器。用另外的话说:反馈不再发生在DFE内,而是包括信道解码器。
DFE输出的误差统计是集束的(“脉冲式的”)。也就是说误差不再或者很少是平均分布的,而是以群的方式出现。这是由于将DFE输出的错误决策反馈到反馈滤波器和在均衡器中停留一些时间引起的。这些影响了后面的决策。在DFE输出端的去交织器使误差平均分布和起到使解码器输入端相邻符号在趋势上不相关的作用。一般对于解码器输出端可以期待比较小的误差率。被反馈的符号原则上比在DFE内由决策器生成的更加可靠。具有决定性的是,正常情况下第二阶段的结果比第一阶段的结果好。
有利的是将第一阶段进行多次。将符号以及符号序列多次通过解码器。反馈滤波器的输出信号不需要新的计算,而可以从第一阶段中得到。当达到适当的被选择的判据时停止计算。
第一个可能性是当每次通过解码器输出端时确定可靠性的变化和一旦不再出现改善时结束反馈(也就是说一旦符号决策不再改变时)。
如果满足包含在接收信号中的误差检查编码(例如循环兀余编码CRC)时在这种情况下可以中断计算循环。
也有可能预先规定递推次数。当弱干扰时此时有可能要多次进行,当强干扰时要少进行。这种方法的优点是,预先就知道计算时间和不需要计算复杂的中断判据。
因此可以改善在解码器中的计算,将前面反复所谓的符号解码的优先信息使用在现实反复上。在软决策解码范围内例如对于每个符号评估存在一个可靠性值。将用原本已知的计算方法求出的这个数值按照本发明使用在改善解码器评估上。
可以用已知手段毫无困难地实施按照本发明的方法(ASIC,处理器,存储元件等)。本发明名义上适合于经过电流分布电缆在最终用户范围内( “最后的邮件”)传输比较高带宽(1Mbit/s或更高)的数字信号。但是并不仅限于这种应用。
从下面的详细叙述和整个权利要求中得到本发明其他的实施形式和特征组合。
附图简述
为了叙述实施例使用的附图表示:
附图1按照本发明的接收机的框图。
实施本发明的途径
附图1表示了接收机数据处理部分的一般结构。没有表示接收信号(前面的)解调。符号同步和帧同步不是本发明的对象。先决条件时已经进行了相应的处理步骤。
在向前输送滤波器1的输入端出现符号序列的数据。在第一阶段将这些用DFE进行修正,也就是说消除由于信道产生的符号间干扰。在已知的方法中DFE除了包括向前传送滤波器1之外还包括一个决策器3和一个反馈滤波器5。在附图1上在决策器3和反馈滤波器5之间附加了一个开关4。在第一阶段这样调整这个开关,将决策器的输出引导到反馈滤波器5。在加法器2上从向前输送滤波器1的输出信号中减去反馈滤波器提供的数据。
两个滤波器的滤波系数和决策器3的决策计算是用已知方法进行的。
将加法器2的输出引导到去交织器6。去交织器这样改变符号顺序,使得原来相邻的符号不再并列。因此将DFE输出端不是平均分布而是几乎成束出现的误差被分布成为符号流。符号流符合于解码器7基本的接收条件,此后误差出现统计性的分布。
在后面的解码器7得到(在没有表示的发射机上产生的)信道编码,这样可以将被传输的数据进行精选。同样信道编码也不是本发明的部分。可以用任何一种适当的方法进行。
与一般的接收机结构不同的是,在本发明中安排了借助于交织器8将解码器7的输出反馈给反馈滤波器5。在第二阶段将开关4进行转换,这样使所希望的被解码的符号反馈成为可能。决策器3在第二阶段不再有功能。整个处理过程(即开关4的转换和满足第二阶段的中断判据)是由用符号10表示的控制检查的。
数据检测如下进行:
在第一个过程范围内(第一阶段)开关4位于附图1表示的位置。因此DFE进行修正。去交织器6将符号一个套一个地重叠在一起和解码器7消除信道编码。此时有利的是,将向前输送滤波器1提供的信号进行存储。(在向前输送滤波器1和加法器2之间例如可以安排一个FIFO-存储器。将这个存储器在第一阶段中一次装满和同时读取和在第二阶段只还多次先后取出。用其他话说:在第二阶段不再需要向前输送滤波器1。)
为了进行第二阶段将开关转换到另外的位置。多次输出被存入的向前输送滤波器1的数值和由处理循环(去交织器6、解码器7、交织器8、反馈滤波器5)进行引导。
按照特别有利的实施形式在存储器9中提供优先信息。将这个信息(例如前面反复中单个符号的可靠性数值)可以使用在解码器7中用于减少误差率。
例如可以固定地预先规定反复次数。但是也可以作为一个尺度进行计算,这个尺度是说明前后连续反复之间的符号决策可靠性的增加。如果没有增加或者只有很小的增加时,将反复中断。当按照数据包传输时满足集成的CRC(循环兀余交换)也可以是一个中断判据。当然还有其他可能性。其中可以将多个单个判据通过逻辑的“和”或“或”连接组合。例如:“如果满足误差检查编码时或者如果已经进行了一定次数的反复时,将反复中断。”
在感兴趣的领域SNR(信噪比)解码器7输出端的误差率小于其输入端。如果使用卷集编码并且如果解码器是一个序列评估器时,可以将解码器7输出端的误差重新集束(例如使用卷集编码和似然序列评估器时)。但是在这种情况下交织器8也减少了相关性。
上述接收机结构是很一般的,因为它即不需要专门的交织器也不要求专门的解码器。如果解码器是一个软决策的解码器时,可以按照自由估计进行决策,将DFE输出的这些软决策信息使用于解码。在解码器中使用优先信息的原理在所谓的Turbo-解码中是已知的(例如见C.Berrou,A.G1avieux和P.Thitimajshima,“接近香农-界限误差修正编码和解码”,ICC会议文集93年1064-1079页,日内瓦,1993年5月)和可以借用到按照本发明的接收机结构中。
解码器可以是一个序列评估器或者是一个符号评估器(MAP解码器)。在后面叙述的情况下,被反馈的序列可以通过被评估的信息符号重新编码产生。
反馈到反馈滤波器上的序列可以由可靠性数值代替符号决策组成(“软反馈”)。
虽然将发送机与接收机进行匹配(也就是说发送机具有一个信道编码器和一个交织器,这些与去交织器6和解码器7相对应),否则没有其他的特点。
将按照本发明的接收机结构典型地使用在由唯一的载波信号调制的数字数据传输中。信道的特征可以是时间选择和/或频率选择的。
概括起来可以确定,本发明可以使用在接收机上,接收机的数字部分具有连接上去交织器和信道编码器的一个DFE。处理是重复进行的并且一般来说使被评估的信号改善可靠性成为可能。