專利名稱：接收裝置、發(fā)送裝置以及使用它們的基站裝置和通信終端裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及進行多路徑衰落造成的失真的補償和糾錯的接收裝置和對該接收裝置發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送裝置。
背景技術：
在移動通信領域中，克服多路徑衰落和改善傳輸品質是不可缺少的。對于多路徑衰落來說，已知均衡器是有效的，而對于改善傳輸品質而言，用維特比解碼器對卷積碼進行解碼的方法特別有效。
現(xiàn)有的傳輸裝置用MLSE(Maximum Likelihood Sequence Estimator；最大似然序列估計器)或DFE(Decision Feedback Equalizer；判決反饋均衡器)等均衡器來補償多路徑衰落的失真，用維特比解碼等的糾錯處理來糾正未補償?shù)牟铄e，從而實現(xiàn)良好品質的數(shù)據(jù)傳輸。
但是，在上述現(xiàn)有的傳輸裝置中，獨立地進行均衡器的線路失真的補償和維特比解碼器的糾錯處理，在用均衡器進行一次碼元的判定后再進行糾錯解碼，所以存在因均衡器的判定錯誤而使性能惡化的問題。
作為解決這個問題的方法，在特開平10-322253號公報(日本專利)中披露了‘接收裝置、發(fā)送裝置和使用它們的基站裝置及通信終端裝置’。上述特開平10-322253號公報中披露的發(fā)明假設使線路的模型和卷積編碼器融合的虛設的編碼器(UDMVUnited Demodulator of MLSE and Viterbi Decoder)，用該編碼器進行維特比解碼，從而同時進行MLSE的均衡和對卷積碼的維特比解碼，由此提高糾錯能力。
在上述UDMV中，作為提高糾錯能力的手段，考慮通過增加延遲器數(shù)目來增長維特比解碼的限制長度。但是，在現(xiàn)有的UDMV中，因裝置規(guī)模的限制而不能將延遲器增加至一定數(shù)目以上，所以在糾錯能力上有一定的極限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種UDMV和配置該UDMV的通信裝置，可以改善糾錯能力而不擴大裝置規(guī)模。
該目的如下實現(xiàn)在同時進行補償多路徑衰落造成的失真的均衡和卷積編碼過的數(shù)據(jù)的維特比解碼的UDMV中，進行數(shù)據(jù)的編碼和解碼，使得能夠在對估計的多路徑的最大延遲時間的延遲波進行均衡的范圍內(nèi)卷積碼和維特比解碼的限制長度最大。


圖1表示本發(fā)明實施例1的通信裝置的示意結構的圖；圖2表示本發(fā)明實施例1的編碼部的功能塊結構的圖；圖3表示本發(fā)明實施例1的卷積編碼器結構的方框圖；圖4表示本發(fā)明實施例1的通信裝置配置的UDMV的功能塊結構的圖；圖5表示本發(fā)明實施例1的虛擬卷積編碼器結構的圖；圖6表示本發(fā)明實施例2的通信裝置的示意結構的圖；圖7表示本發(fā)明實施例2的UDMV的功能塊結構的圖；圖8表示本發(fā)明實施例2的編碼部的功能塊結構的圖；圖9表示本發(fā)明實施例3的編碼部的功能塊結構的圖；圖10表示本發(fā)明實施例3的UDMV的功能塊結構的圖；圖11表示本發(fā)明實施例4的通信裝置的示意結構的圖；圖12表示本發(fā)明實施例4的編碼器結構的方框圖；以及圖13是本發(fā)明實施例5的發(fā)送數(shù)據(jù)和訓練序列的幀結構例。
具體實施例方式
在使卷積編碼器和MLSE均衡器融合的UDMV中具有與均衡器相同的濾波器構造的部分將通過延遲器對候補信號進行延遲所得的信號看作延遲波來生成接收信號的復本，將該生成的復本和實際的接收信號進行比較，并將生成與實際的接收信號最近似的復本所得的候補信號判斷為被發(fā)送的信號。
本發(fā)明人著眼于上述UDMV中融合的卷積編碼器和均衡器都包括用于生成復本的延遲器，以及對于延遲波的最大延遲時間來說，均衡時使用的一部分延遲器未被使用，通過將這些未被使用的延遲器作為卷積編碼時的延遲器來使用，可以增長卷積碼的限制長度，發(fā)現(xiàn)將裝置規(guī)模維持不變就能夠提高維特比解碼的糾錯能力，從而完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明的核心在于，在同時進行補償多路徑衰落造成的失真的均衡和卷積編碼的數(shù)據(jù)的維特比解碼的UDMV中，通過進行數(shù)據(jù)的編碼和解碼，使得在能夠對估計的多路徑的最大延遲時間的延遲波進行均衡的范圍內(nèi)卷積碼和維特比解碼的限制長度最大，從而將UDMV的裝置規(guī)模維持不變就能夠提高糾錯能力。
以下，參照附圖來詳細說明本發(fā)明的各實施例。
(實施例1)在本實施例中，發(fā)送端估計延遲波的最大延遲時間，根據(jù)估計出的最大延遲時間以自適應決定的限制長度對發(fā)送數(shù)據(jù)進行卷積編碼并發(fā)送，同時將表示卷積碼的限制長度的信息通知接收端。接收端根據(jù)發(fā)送端通知的限制長度，由UDMV(United Decoder with MLSE and Viterbi decoder)對接收信號同時進行維特比解碼和均衡，獲得接收數(shù)據(jù)。
圖1表示本發(fā)明實施例1的通信裝置100和包括UDMV的通信裝置150的示意結構。本實施例的通信裝置100在編碼部101中以根據(jù)延遲波的最大延遲時間決定的限制長度來對發(fā)送數(shù)據(jù)d1進行卷積編碼。此外，通信裝置100將編碼部101進行的表示卷積碼的限制長度的限制長度指示信號與發(fā)送數(shù)據(jù)和已知信號一起構成幀，由調制部102進行調制后，從發(fā)送天線103發(fā)送。
通信裝置150將接收天線151接收的接收信號經(jīng)解調部152輸入到UDMV153，同時進行與多路徑衰落對應的失真的補償和維特比解碼的糾錯，取得接收數(shù)據(jù)d2。UDMV153是將MLSE均衡器和維特比解碼器融合的解碼器，進行根據(jù)接收的限制長度指示信號指示的限制長度對應的維特比解碼和均衡。
此外，通信裝置150在調制部154對發(fā)送數(shù)據(jù)d3和已知信號進行調制后，從發(fā)送天線155發(fā)送。通信裝置100將接收天線104接收的接收信號用解調部105進行解調，獲得接收數(shù)據(jù)d4。信道估計部106根據(jù)接收信號中包含的已知信號來估計多路徑造成的延遲波的最大延遲時間。最大延遲時間是多路徑中存在的延遲波中最長的延遲時間。有關決定限制長度的具體控制將后述。編碼部101根據(jù)信道估計部106求出的多路徑的最大延遲時間來自適應地決定卷積碼的限制長度，以決定的限制長度對發(fā)送數(shù)據(jù)d1進行卷積編碼。
圖2表示編碼部101的功能塊的結構。
編碼器控制部201根據(jù)信道估計部106求出的多路徑的最大延遲時間來決定卷積編碼器202的卷積編碼時的限制長度，控制卷積編碼器202，使得以決定的限制長度來進行卷積編碼。另一方面，編碼器控制部201將表示卷積編碼器202的卷積編碼時的限制長度的限制長度指示信號輸出到幀形成部203。幀形成部203將從卷積編碼器202輸出的卷積編碼過的發(fā)送數(shù)據(jù)和從編碼器控制部201輸出的限制長度指示信號及已知信號形成幀并輸出到調制部102。
圖3是表示卷積編碼器202的結構方框圖。如該圖所示，卷積編碼器202包括301-0～301-(M-1)的M個延遲器、302-0～302-M的(M+1)個復數(shù)增益附加器、以及復數(shù)“異或(exclusive-or)”電路303。
卷積編碼器202在每輸入1比特的發(fā)送數(shù)據(jù)時與過去幾比特的狀態(tài)相加來生成多個比特。例如，如果編碼率為1/2，則每輸入1比特數(shù)據(jù)就生成2比特。表示這種狀況的圖為圖3。發(fā)送數(shù)據(jù)被延遲器301-0～301-(M-1)延遲，由復數(shù)增益附加器302-0～302-M附加復數(shù)增益，由復數(shù)“異或”電路303取得其復數(shù)“異或”，獲得卷積編碼的信號。在卷積編碼器的情況下，僅用于比特運算的復數(shù)增益附加器302-0～302-M中設定的復數(shù)增益系數(shù)(c)取0、1、j的某一個值。在該復數(shù)增益附加器302-0～302-M中設定與編碼器控制部201決定的限制長度對應的復數(shù)增益系數(shù)(c)。例如，在限制長度為K的情況下，通過在復數(shù)增益附加器302-K～302-M中設定0來實現(xiàn)限制長度K的卷積碼。于是，卷積編碼器202根據(jù)編碼器控制部201決定的限制長度來自適應地設定在復數(shù)增益附加器302-0～302-M中設定的復數(shù)增益系數(shù)(c)，可以按多路徑的最大延遲時間所對應的限制長度來對發(fā)送數(shù)據(jù)進行卷積編碼。這樣構成的卷積編碼器202能夠以最大(M+1)的限制長度對發(fā)送數(shù)據(jù)d1進行卷積編碼。各復數(shù)增益附加器302-0～302-M中設定的復數(shù)增益系數(shù)(c)按照限制長度來設定，使得卷積編碼時的碼間距離最大。
由于UDMV153預知卷積編碼器202的結構，卷積碼的限制長度也參照由通信裝置100通知的限制長度指示信號而知道，所以按與卷積編碼時的限制長度相同的限制長度來進行維特比解碼。
圖4表示通信裝置150中配置的UDMV153的功能塊的結構。編碼器控制部356控制虛擬卷積編碼器351，使得以接收信號中包含的限制長度指示信號表示的限制長度來進行維特比解碼。虛擬卷積編碼器351是具有使卷積編碼器202和線路的失真為融合狀態(tài)所構成的數(shù)字濾波器。虛擬卷積編碼器351的細節(jié)將后述。信道估計部352用插入在接收信號中的已知信號(唯一字)來估計復數(shù)增益系數(shù)(p)，對虛擬卷積編碼器351進行設定。復數(shù)增益系數(shù)(p)是用于補償線路的失真的系數(shù)。狀態(tài)估計部353將接收信號的比特數(shù)所對應的候補信號輸出到調制部354，調制部354對候補信號進行與調制部102相同的調制并輸入到虛擬卷積編碼器351。另一方面，狀態(tài)估計部353從加法器355取入表示來自虛擬卷積編碼器351的復本和實際的接收信號之間誤差的誤差信號，選擇誤差小的候補所關聯(lián)的路徑，將選擇路徑連結的數(shù)據(jù)串作為解碼數(shù)據(jù)來輸出。
圖5表示編碼率為1/2時在調制上使用QPSK調制情況下的虛擬卷積編碼器351的結構。在該圖中，M是虛擬卷積編碼器351中配置的延遲器的數(shù)目。N是將多路徑的最大延遲時間內(nèi)預先假定的最長延遲時間除以UDMV153中配置的平均一個延遲器的延遲時間所得的值。
該圖所示的虛擬卷積編碼器351包括將卷積編碼器202中配置的延遲器301-0～301-(M-1)和相同的M個延遲器401-0～401-(M-1)串聯(lián)連接的延遲器序列、與假設的多路徑的最大延遲時間對應的數(shù)(＝N+1)的復數(shù)增益塊、與各復數(shù)增益塊對應設置的復數(shù)“異或”電路403-0～403-N、將復數(shù)“異或”電路403-0～403-N的輸出乘以補償線路失真的復數(shù)增益系數(shù)(p)的復數(shù)增益電路404-0～404-N、以及將各復數(shù)增益電路404-0～404-N的輸出相加的復數(shù)加法器405。
初級的復數(shù)增益塊由與卷積編碼器202的復數(shù)增益附加器302-0～302-M相同數(shù)目的(＝M+1)復數(shù)增益附加器402-0～402-M構成。各復數(shù)增益塊具有從初級的塊起每下降1級就使復數(shù)增益附加器的數(shù)目每次減少一個的結構。例如，從初級起下降1級的塊由M個復數(shù)增益附加器402-1-0～402-1-(M-1)構成，下降了N級的最下級的塊由(M-N+1)個復數(shù)增益附加器402-N-0～402-N-(M-N)構成。
這些復數(shù)增益附加器402-0-0～402-0-M、402-1-0～402-1-(M-1)、……402-N-0～402-N-(M-N)根據(jù)編碼器控制部356的控制，取得與圖3所示的復數(shù)增益附加器302-0～302-M中設定的復數(shù)增益系數(shù)(c)對應的0、1、j的某一個值。對此，如果0～N間的任意整數(shù)為X，0～(M-X)間的任意整數(shù)為Y，則402-X-Y＝302-Y。這些復數(shù)增益附加器402-0-0～402-0-M、402-1-0～402-1-(M-1)、……402-N-0～402-N-(M-N)中設定的復數(shù)增益系數(shù)(c)根據(jù)限制長度來適當變更設定。
在構成初級復數(shù)增益塊的復數(shù)增益附加器402-0-0～402-0-M中，按照各自序號并行地輸入在延遲器序列中最初的延遲器401-0中輸入的候補信號400和延遲器401-0～401-(M-1)的延遲數(shù)據(jù)，在這些復數(shù)增益附加器402-0-0～402-0-M中乘以復數(shù)增益系數(shù)(c)。復數(shù)“異或”電路403-0計算復數(shù)增益附加器402-0-0～402-0-M的輸出的復數(shù)“異或”。第2級以后的復數(shù)增益塊也進行同樣的處理。
即，虛擬卷積編碼器351中的延遲器401-0～401-(M-1)、初級的復數(shù)增益附加器402-0-0～402-0-M、及復數(shù)“異或”電路403-0成為與圖3所示的卷積編碼器202相同的濾波器構造。第2級以后的延遲器～復數(shù)增益附加器～復數(shù)“異或”電路也成為與卷積編碼器202同樣的濾波器構造。
在虛擬卷積編碼器351中，各復數(shù)增益塊輸入的延遲數(shù)據(jù)組從初級的塊起至最下級的塊以塊為單位每次移位一個延遲。通過將延遲器401-0～401-N產(chǎn)生的各延遲看作與N個延遲波對應的各傳輸路徑的延遲，延遲器401-0～401-N、復數(shù)增益電路404-0～404-N、及復數(shù)加法器405成為具有與對N個延遲波進行均衡的均衡器相同的濾波器構造。在UDMV153中，信道估計部352根據(jù)已知信號來估計補償與當前的各傳輸路徑的狀態(tài)對應的失真的濾波器系數(shù)，設定虛擬卷積編碼器351的復數(shù)增益電路404-0～404-N的復數(shù)增益(p)。
下面說明以上那樣構成的數(shù)據(jù)傳輸裝置的工作情況。
首先，在通信裝置150中發(fā)送數(shù)據(jù)d3由調制部154進行調制，從發(fā)送天線155進行發(fā)送。在通信裝置100中，該信號的直接波和延遲波被接收天線104接收。該接收信號由解調部105進行解調來獲得接收數(shù)據(jù)d4，同時由信道估計部106進行信道估計，估計多路徑的最大延遲時間。編碼部101根據(jù)信道估計部106估計出的多路徑的最大延遲時間來決定限制長度，以該限制長度進行發(fā)送數(shù)據(jù)d1的卷積編碼。該卷積編碼過的發(fā)送數(shù)據(jù)與限制長度指示信號和已知信號一起形成幀結構。該幀結構的信號由調制部102進行調制后，從發(fā)送天線103進行發(fā)送。
在通信裝置150中，接收天線151接收從通信裝置100發(fā)送的信號上施加了多路徑失真所得的信號。該接收信號由解調部152解調后，以限制長度指示信號指示的限制長度進行維特比解碼來獲得接收數(shù)據(jù)d2。
下面說明編碼部101的工作情況。
在編碼器控制部201中，根據(jù)信道估計部106估計的多路徑的最大延遲時間和預先知道的UDMV153中配置的延遲器數(shù)目來決定卷積編碼器202的限制長度。在編碼器控制部201中，通過將信道估計部106估計的多路徑的最大延遲時間除以虛擬卷積編碼器351中配置的平均一個延遲器的延遲時間，來求對估計的多路徑的延遲波進行均衡所需要的延遲器的數(shù)目J(1≤J≤N)。
在對多路徑的延遲波進行均衡所需的延遲器的數(shù)目為J的情況下，虛擬卷積編碼器351使用從初級至第J+1級的復數(shù)增益塊來生成接收信號的復本。即，需要虛擬卷積編碼器351中配置的M個延遲器401-0～401-(M-1)中的J個延遲器向從初級至第(J+1)級的復數(shù)增益塊輸出延遲數(shù)據(jù)串。因此，可以將剩余的M-J個延遲器用作維特比解碼的延遲器。于是，編碼器控制部201中求出的對多路徑的延遲波進行均衡所需的延遲器的數(shù)目為J的情況下，將卷積碼的限制長度K決定為K＝M-J+1。即，由于K+J＝M+1(一定)，所以使得卷積碼的限制長度K和均衡所需的延遲器的數(shù)目J之和為一定來進行控制。于是，通過決定限制長度，編碼部101可以按估計出的線路狀態(tài)中的最長限制長度來進行卷積編碼。再有，決定限制長度時的具體控制不限于上述控制。
另一方面，編碼器控制部201在復數(shù)增益附加器302-(M-J+1)～302-M中設定復數(shù)增益系數(shù)(c)＝0，使得限制長度為K＝M-J+1，在復數(shù)增益附加器302-0～302-(M-J)中設定用于進行卷積編碼的適當?shù)膹蛿?shù)增益系數(shù)(c)。此外，編碼器控制部201生成表示決定的限制長度(＝K)的限制長度指示信號并輸出到幀形成部203。
在卷積編碼器202中，發(fā)送數(shù)據(jù)d1被延遲器301-0～301-(M-1)延遲，輸出到復數(shù)增益附加器302-0～302-M。輸出的延遲數(shù)據(jù)在復數(shù)增益附加器302-0～302-M中乘以編碼器控制部201設定的復數(shù)增益系數(shù)(c)，由復數(shù)“異或”電路303獲得復數(shù)“異或”而得到卷積編碼過的信號。這種情況下，由于在復數(shù)增益附加器302-K～302-(M+N)中乘以0，復數(shù)增益附加器302-K～302-(M+N)的輸出對加法結果不產(chǎn)生影響，所以卷積編碼器202具有作為限制長度K的卷積編碼器功能。卷積編碼過的編碼信號在幀形成部203中與限制長度指示信號和已知信號形成幀結構后，由調制部102進行調制，被發(fā)送到通信裝置150。
下面說明UDMV153的工作情況。
UDMV153具有使卷積編碼器202和線路的失真融合的狀態(tài)，同時進行MLSE的均衡和維特比解碼的糾錯。在UDMV153中，編碼器控制部356控制虛擬卷積編碼器351的復數(shù)增益附加器402-0-0～402-N-(M-N)來使得以接收的限制長度指示信號表示的限制長度(K＝M-J+1)進行維特比解碼。即，根據(jù)限制長度指示信號表示的限制長度(K＝M-J+1)，在復數(shù)增益附加器(402-0-K～402-0-M)……(402-N-K～402-N-M)中全部設定為0，在復數(shù)增益附加器(402-0-0～402-0-(K-1))……(402-K-0～402-K-(K-1))中設定與卷積編碼器202的復數(shù)增益附加器302-0～302-(K-1)對應的復數(shù)增益系數(shù)(c)。此外，在J+1級以后的復數(shù)增益附加器402-(J+1)-0～402-(J+1)-M中全部設定為0。于是，通過設定復數(shù)增益系數(shù)(c)，虛擬卷積編碼器351的延遲器～各級的復數(shù)增益附加器～各級的復數(shù)“異或”電路分別具有與卷積編碼器202相同的濾波器構造，所以可以按限制長度K對卷積編碼過的信號進行維特比解碼。
于是，在設定了復數(shù)增益系數(shù)(c)的UDMV153中，從狀態(tài)估計部353提供的候補信號400經(jīng)由調制器354輸入到延遲器序列的初級延遲器401-0，被延遲器401-0～401-(M-1)依次延遲。對此，首先由復數(shù)增益附加器402-0-0～402-N-(M-N)乘以復數(shù)增益(c)后，由復數(shù)“異或”電路403-0～403-N獲得實部、虛部各自的復數(shù)“異或”。復數(shù)增益附加器402-0-0～402-J-(M-J)與復數(shù)增益附加器302-0～302-M對應，僅取0、1、j的某一個值。此外，作為對應，設0～J間的任意整數(shù)為Z，0～M-Z間的任意整數(shù)為Y，則402-X-Y＝302-Y。復數(shù)“異或”電路403-0～403-N對復數(shù)增益附加器402-0-0～402-N-(M-N)的輸出進行以下的運算。
403-0402-0-0～402-0-M的復數(shù)“異或”
403-1402-1-0～402-1-M-1的復數(shù)“異或”403-N402-N-0～402-N-(M-N)的復數(shù)“異或”由于復數(shù)“異或”電路403-(J+1)～403-N從復數(shù)增益附加器僅輸出0，所以不進行運算也可以。
復數(shù)“異或”電路403-0～403-N的輸出接著由復數(shù)增益電路404-0～404-N再乘以增益(p)。
復數(shù)增益電路404-0～404-N的輸出全部由復數(shù)加法器405相加，成為接收信號(復本)406。
于是，根據(jù)本實施例，根據(jù)編碼部101估計的多路徑的最大延遲時間來求UDMV153中配置的延遲器中用于均衡的延遲器數(shù)目，通過將其剩余的延遲器作為卷積編碼時的延遲器，來求卷積碼的限制長度。因此，根據(jù)估計的多路徑的最大延遲時間，在一定的延遲器數(shù)目下，將均衡所需的延遲器以外的延遲器都作為卷積編碼的延遲器來控制，所以能夠以UDMV153可解碼的最大限制長度來進行卷積解碼。此外，由于將通信裝置100求出的限制長度通知通信裝置150，所以通信裝置150中配置的UDMV153可以同時進行卷積編碼時的限制長度下的維特比解碼和估計的延遲時間的均衡。
在上述實施例1中，是編碼率為1/2時在調制上使用QPSK調制情況的示例，但即使在除此以外的情況下，也可以按同樣的考慮來構筑虛擬編碼器。
(實施例2)在實施例1中，根據(jù)從配置了UDMV的通信裝置向未配置UDMV的通信裝置的發(fā)送信號來估計多路徑的最大延遲時間，求出對從未配置UDMV的通信裝置向配置了UDMV的通信裝置發(fā)送的信號進行卷積編碼的限制長度。因此，需要從進行編碼的通信裝置100向配置了UDMV的通信裝置150通知限制長度。
因此，在本實施例中，接收端估計延遲波的最大延遲時間，根據(jù)估計出的最大延遲時間來決定維特比解碼的限制長度，在UDMV中以該決定的限制長度對接收信號進行維特比解碼來獲得接收數(shù)據(jù)。此外，接收端將表示維特比解碼的限制長度的信息通知發(fā)送端。發(fā)送端以接收端通知的維特比解碼的限制長度對發(fā)送數(shù)據(jù)進行卷積編碼并發(fā)送。即，本實施例與實施例1的不同在于，由配置了UDMV一側的通信裝置來決定限制長度。因此，與實施例1的不同在于，不必從進行編碼的通信裝置向配置了UDMV的通信裝置通知限制長度。以下，參照圖6～圖8來說明本實施例的傳輸裝置。在圖6～圖8中，對于與圖1～圖5相同的部分附以相同的標號并省略詳細的說明。
圖6表示本發(fā)明實施例2的通信裝置500和配置了UDMV的通信裝置550的示意結構。本實施例的通信裝置500將接收天線104接收的接收信號用解調部105進行解調，獲得接收數(shù)據(jù)d4。此外，在編碼部501中參照表示接收信號所包含的卷積編碼時的限制長度的信號來對發(fā)送數(shù)據(jù)d1進行卷積編碼。
通信裝置550將接收天線151接收的接收信號經(jīng)解調部152輸入到UDMV553，UDMV553根據(jù)接收信號中包含的已知信號來估計多路徑產(chǎn)生的延遲波的最大延遲時間。然后，通過將估計出的最大延遲時間除以UDMV553中配置的平均一個延遲器的延遲時間，來求UDMV中的均衡所需的延遲器的數(shù)目，根據(jù)該均衡所需的延遲器的數(shù)目來決定維特比解碼的限制長度。UDMV553根據(jù)決定的限制長度來同時進行對多路徑衰落的失真的補償和維特比解碼的糾錯，取得接收數(shù)據(jù)d2。此外，通信裝置550將表示編碼部501進行的卷積碼的限制長度的限制長度指示信號與發(fā)送數(shù)據(jù)和已知信號一起形成幀結構，由調制部154進行調制后，從發(fā)送天線155發(fā)送。
圖7表示通信裝置550中配置的UDMV553的功能塊的結構。信道估計部652用接收信號中插入的已知信號(唯一字)來估計復數(shù)增益系數(shù)(p)并向虛擬卷積編碼器351進行設定，同時估計多路徑的最大延遲時間。編碼器控制部656參照信道估計部652求出的多路徑的最大延遲時間來決定虛擬卷積編碼器351的維特比解碼時的限制長度，對虛擬卷積編碼器351進行控制，使得以決定的限制長度來進行卷積編碼。另一方面，編碼器控制部656將表示虛擬卷積編碼器351的限制長度的限制長度指示信號輸出到發(fā)送序列的調制部154。狀態(tài)估計部353將與接收信號的比特數(shù)所對應的候補信號輸出到調制部354，調制部354對候補信號施加與調制部102相同的調制并輸出到虛擬卷積編碼器351。另一方面，狀態(tài)估計部353從加法器355中取入表示來自虛擬卷積編碼器351的復本和實際的接收信號之間的誤差的誤差信號，選擇誤差小的候補所關聯(lián)的路徑，將選擇路徑連結的數(shù)據(jù)串作為解碼數(shù)據(jù)來輸出。于是，UDMV553根據(jù)接收信號中包含的已知信號來估計多路徑的最大延遲時間，根據(jù)該估計出的延遲時間來決定維特比解碼的限制長度，并且生成表示決定的限制長度的限制長度指示信號，輸出到調制部154。限制長度指示信號由調制部154調制后，通過發(fā)送天線155發(fā)送到通信裝置500。
圖8表示編碼部501的功能塊的結構。
編碼器控制部701對卷積編碼器202進行控制，使得以解調部105中解調的接收信號中包含的限制長度指示信號所指示的限制長度來進行卷積編碼。卷積編碼器202與實施例1同樣，以編碼器控制部701控制的限制長度對發(fā)送數(shù)據(jù)d1進行卷積編碼，輸出到幀形成部203。幀形成部203將從卷積編碼器202輸出的卷積編碼過的發(fā)送數(shù)據(jù)和已知信號形成幀結構，輸出到調制部102。UDMV553對這樣卷積編碼過的信號同時進行維特比解碼和均衡，獲得解碼數(shù)據(jù)。
于是，根據(jù)本實施例，在配置了UDMV553一側的通信裝置550中估計多路徑的最大延遲時間，根據(jù)該估計的延遲時間來求維特比解碼的限制長度。因此，即使通信裝置500未接受限制長度的通知，UDMV也可以對接收信號進行解調。
(實施例3)本實施例的通信裝置與實施例1有大致相同的結構，但與實施例1的不同在于，在編碼部中估計延遲波的最大延遲時間，根據(jù)估計的最大延遲時間，以自適應決定的限制長度不僅對接收數(shù)據(jù)進行卷積編碼，而且對已知信號進行卷積編碼。以下，參照圖9和圖10來說明本實施例的傳輸裝置。在圖9和圖10中，對于與圖1～圖5相同的部分附以相同的標號并省略詳細的說明。
圖9表示實施例3的編碼部101的功能塊的結構。
編碼器控制部801參照信道估計部106求出的多路徑的最大延遲時間來決定卷積編碼器803的限制長度，控制卷積編碼器803，使得以決定的限制長度進行卷積編碼。幀形成部802將發(fā)送數(shù)據(jù)d1和已知信號形成幀結構，輸出到卷積編碼器803。卷積編碼器803以根據(jù)編碼器控制部801控制的限制長度對從幀形成部802輸入的發(fā)送數(shù)據(jù)和已知信號進行卷積編碼，將卷積編碼過的信號輸出到調制部102。
圖10表示實施例3的UDMV153的功能塊的結構。首先，狀態(tài)估計部853將發(fā)送信號中包含的已知信號的候補信號輸出到調制部354，調制部354對候補信號施加與調制部102相同的調制并輸入到虛擬卷積編碼器351。編碼器控制部856在候補信號每次輸入到虛擬卷積編碼器351時，進行以1～M依次變更限制長度的控制。虛擬卷積編碼器351以編碼器控制部856的控制所對應的限制長度在每次輸入候補信號時依次生成候補信號的復本。狀態(tài)估計部853從加法器355中取入表示來自虛擬卷積編碼器351的已知信號的復本和實際的接收信號中包含的已知信號之間的誤差的誤差信號，選擇與誤差小的候補關聯(lián)的路徑，將生成選擇路徑連結的數(shù)據(jù)串時的限制長度估計為卷積編碼器803中的限制長度。狀態(tài)估計部853將表示估計的限制長度的信號作為限制長度指示信號輸出到編碼器控制部856，并且將接收信號的比特數(shù)所對應的候補信號經(jīng)調制部354輸出到虛擬卷積編碼器351。編碼器控制部856根據(jù)限制長度指示信號表示的限制長度來控制虛擬卷積編碼器351的維特比解碼時的限制長度。虛擬卷積編碼器351根據(jù)編碼器控制部856的控制來生成接收信號的候補信號的復本。狀態(tài)估計部853從加法器355中取入表示來自虛擬卷積編碼器351的復本和實際的接收信號之間的誤差的誤差信號，選擇與誤差小的候補關聯(lián)的路徑，將選擇路徑連結的數(shù)據(jù)串作為解碼數(shù)據(jù)來輸出。
于是，根據(jù)本實施例，由于在發(fā)送端已知信號也進行卷積編碼來發(fā)送，所以在接收端依次變更限制長度來生成已知信號的復本，比較生成的復本和接收信號中包含的已知信號，將生成最接近復本時的限制長度估計為卷積編碼時的限制長度。因此，在本實施例中，即使發(fā)送端變更限制長度來進行卷積編碼的情況下，不從發(fā)送端向接收端通知限制長度的信息也知道卷積編碼時的限制長度，可以進行UDMV中的維特比解碼和均衡。
(實施例4)本實施例的通信裝置有與實施例1大致相同的結構，與實施例1的不同在于，在卷積編碼器202中，不取得延遲數(shù)據(jù)中的復數(shù)“異或”(exclusive-or運算)，而獲得通常的“或”(inclusive-or運算)。此外，增益系數(shù)也取1、0、j以外的值。通信裝置950配有均衡器902來代替實施例1中的UDMV。作為均衡器902，最好是MLSE。
圖11表示本發(fā)明實施例4的通信裝置900和配置均衡器902的通信裝置950的示意結構。通信裝置900對發(fā)送數(shù)據(jù)d1用編碼部101中配置的編碼器901進行編碼，發(fā)送到通信裝置950。通信裝置950將接收信號用均衡器902進行均衡來獲得接收數(shù)據(jù)d2。
圖12是表示編碼率為1/2的編碼器901的結構方框圖。在編碼器901中，發(fā)送數(shù)據(jù)由延遲器301-0～301-(M-1)延遲，由復數(shù)增益附加器302-0～302-M附加復數(shù)增益，由“或”電路903取得其“或”(inclusive-or運算)，獲得編碼的信號。復數(shù)增益系數(shù)也包含負的值，取1、0、j以外的值，也可以在復數(shù)的實部和虛部兩方中具有值，以增大碼間距離來進行設定。由于可以將延遲器301-0～301-(M-1)產(chǎn)生延遲看作線路中的延遲，將用復數(shù)增益附加器302-0～302-M乘以復數(shù)增益系數(shù)看成線路中附加在發(fā)送信號上的失真，將“或”電路903的“或”運算看成各延遲波的重合，所以編碼器901與實際的多路徑的延遲模型相同。
由此，均衡器902可以將實際的線路和編碼器901看成一個線路來估計傳輸函數(shù)。傳輸函數(shù)通過用已知信號進行線路估計來進行估計。均衡器902可以用這樣估計的傳輸函數(shù)補償多路徑的失真，對接收信號進行均衡。
于是，根據(jù)本實施例，在編碼器901中根據(jù)線路的狀態(tài)，即使變更編碼時使用的延遲器的數(shù)目，也可以估計包含編碼器901的傳輸函數(shù)，對接收信號進行均衡，獲得接收數(shù)據(jù)。即，不變更均衡器902的結構，就可以適當變更編碼器中的延遲數(shù)，對編碼過的接收信號進行均衡。
在將本實施例的編碼器901搭載在基站中，將均衡器902搭載在通信終端的情況下，根據(jù)基站的設置場所的特性，可以變更延遲數(shù)來進行編碼過的信號的通信，可以提高通信品質。
(實施例5)本實施例的通信裝置采用與實施例4大致相同的結構，但與實施例4的不同在于，編碼部101根據(jù)編碼的發(fā)送數(shù)據(jù)d1和已知的訓練序列來形成幀結構。
圖13表示發(fā)送數(shù)據(jù)d1和訓練序列的幀結構例。訓練序列被插入在各幀的開頭。通信裝置900將這樣的幀結構的發(fā)送信號發(fā)送到通信裝置950。
均衡器902用訓練序列所對應的候補信號來生成復本，通過與接收信號中插入的訓練序列進行比較來估計線路的傳輸函數(shù)。
于是，在本實施例中，通過將已知的訓練序列插入到發(fā)送信號中來估計傳輸函數(shù)，從而可以根據(jù)沒有差錯的判定結果來正確地估計傳輸函數(shù)。因此，由于可以根據(jù)正確估計的傳輸函數(shù)對接收信號進行均衡，所以可以更正確地補償線路的失真，進行除去多路徑衰落造成的延遲波影響的通信。
在上述實施例4和實施例5中，也可以用UDMV來代替均衡器902。
從以上的說明可知，根據(jù)本發(fā)明，由于在能夠對估計出的多路徑的最大延遲時間的延遲波進行均衡的范圍內(nèi)使維特比解碼時的限制長度最大，同時進行補償多路徑衰落造成的失真的均衡和卷積編碼過的數(shù)據(jù)的維特比解碼，所以可以不擴大UDMV中的裝置規(guī)模來提高糾錯能力。
本說明書基于2000年6月13日申請的特愿2000-177658(日本專利)。其內(nèi)容全部包含于此。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明適用于補償多路徑衰落造成的失真和糾錯的接收裝置，以及對該接收裝置進行數(shù)據(jù)發(fā)送的發(fā)送裝置。
權利要求
1.一種發(fā)送裝置，與配有同時進行補償多路徑衰落造成的失真的均衡和卷積編碼的數(shù)據(jù)的維特比解碼的解調部件的通信對方進行無線通信，該發(fā)送裝置包括限制長度決定部件，決定卷積碼的限制長度，使得在所述解調部件能夠對最大延遲時間的延遲波造成的失真進行均衡的范圍內(nèi)使維特比解碼時的限制長度最大；以及編碼部件，用所述限制長度決定部件決定的限制長度來對發(fā)送數(shù)據(jù)進行卷積編碼。
2.如權利要求1所述的發(fā)送裝置，其中，包括估計線路的延遲波的最大延遲時間的線路估計部件，限制長度決定部件決定卷積碼的限制長度，使得在通信對方配置的解調部件能夠對所述線路估計部件估計的最大延遲時間的延遲波造成的失真進行均衡的范圍內(nèi)維特比解碼時的限制長度最大。
3.如權利要求1或2所述的發(fā)送裝置，其中，包括將限制長度決定部件決定的限制長度傳送給通信對方的傳送部件。
4.如權利要求1或2所述的發(fā)送裝置，其中，編碼部件以通信對方傳送的限制長度對發(fā)送數(shù)據(jù)進行卷積編碼。
5.如權利要求1或2所述的發(fā)送裝置，其特征在于，編碼部件根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)和已知信號來進行卷積編碼。
6.如權利要求1或2所述的發(fā)送裝置，其中，編碼部件根據(jù)線性運算對延遲的發(fā)送數(shù)據(jù)進行編碼。
7.一種接收裝置，包括接收部件，接收從權利要求1所述的發(fā)送裝置發(fā)送的信號；以及解調部件，同時進行補償多路徑衰落造成的失真的均衡和卷積編碼的數(shù)據(jù)的維特比解碼；所述解調部件以所述發(fā)送裝置使用的限制長度來對所述接收部件接收的從所述發(fā)送裝置發(fā)送的信號進行維特比解碼。
8.一種接收裝置，包括解調部件，同時進行補償多路徑衰落造成的失真的均衡和卷積編碼的數(shù)據(jù)的維特比解碼；線路估計部件，估計線路的延遲波的最大延遲時間；限制長度決定部件，決定卷積碼的限制長度，使得在所述解調部件能夠對所述線路估計部件估計的最大延遲時間的延遲波造成的失真進行均衡的范圍內(nèi)維特比解碼時的限制長度最大；以及傳送部件，將所述限制長度決定部件決定的限制長度傳送給通信對方。
9.一種接收裝置，包括接收部件，接收從權利要求5所述的發(fā)送裝置發(fā)送的信號；解調部件，同時進行補償多路徑衰落造成的失真的均衡和卷積編碼的數(shù)據(jù)的維特比解碼；以及限制長度估計部件，參照所述接收部件接收的接收信號中包含的已知信號的卷積圖案來估計所述發(fā)送裝置使用的限制長度；所述解調部件以所述限制長度估計部件估計出的限制長度來進行維特比解碼。
10.一種接收裝置，包括接收部件，接收從權利要求6所述的發(fā)送裝置發(fā)送的信號；以及解調部件，補償從所述發(fā)送裝置的發(fā)送天線至本裝置的接收天線的多路徑中的失真，同時對編碼時的線性運算進行均衡。
11.一種配有發(fā)送裝置的基站裝置，其中，所述發(fā)送裝置與配有同時進行補償多路徑衰落造成的失真的均衡和卷積編碼的數(shù)據(jù)的維特比解碼的解調部件的通信對方進行無線通信，該發(fā)送裝置包括限制長度決定部件，決定卷積碼的限制長度，使得在所述解調部件能夠對最大延遲時間的延遲波造成的失真進行均衡的范圍內(nèi)使維特比解碼時的限制長度最大；以及編碼部件，用所述限制長度決定部件決定的限制長度來對發(fā)送數(shù)據(jù)進行卷積編碼。
12.一種配有發(fā)送裝置的通信終端裝置，其中，所述發(fā)送裝置與配有同時進行補償多路徑衰落造成的失真的均衡和卷積編碼的數(shù)據(jù)的維特比解碼的解調部件的通信對方進行無線通信，該發(fā)送裝置包括限制長度決定部件，決定卷積碼的限制長度，使得在所述解調部件能夠對最大延遲時間的延遲波造成的失真進行均衡的范圍內(nèi)使維特比解碼時的限制長度最大；以及編碼部件，用所述限制長度決定部件決定的限制長度來對發(fā)送數(shù)據(jù)進行卷積編碼。
13.一種配有接收裝置的基站裝置，其中，所述接收裝置包括解調部件，同時進行補償多路徑衰落造成的失真的均衡和卷積編碼的數(shù)據(jù)的維特比解碼；線路估計部件，估計線路的延遲波的最大延遲時間；限制長度決定部件，決定卷積碼的限制長度，使得在所述解調部件能夠對所述線路估計部件估計的最大延遲時間的延遲波造成的失真進行均衡的范圍內(nèi)維特比解碼時的限制長度最大；以及傳送部件，將所述限制長度決定部件決定的限制長度傳送給通信對方。
14.一種配有接收裝置的通信終端裝置，其中，所述接收裝置包括解調部件，同時進行補償多路徑衰落造成的失真的均衡和卷積編碼的數(shù)據(jù)的維特比解碼；線路估計部件，估計線路的延遲波的最大延遲時間；限制長度決定部件，決定卷積碼的限制長度，使得在所述解調部件能夠對所述線路估計部件估計的最大延遲時間的延遲波造成的失真進行均衡的范圍內(nèi)維特比解碼時的限制長度最大；以及傳送部件，將所述限制長度決定部件決定的限制長度傳送給通信對方。
15.一種發(fā)送方法，在同時進行補償多路徑衰落造成的失真的均衡和卷積編碼的數(shù)據(jù)的維特比解碼的接收端中決定卷積碼的限制長度，使得在能夠對最大延遲時間的延遲波造成的失真進行均衡的范圍內(nèi)維特比解碼時的限制長度最大。
全文摘要
信道估計部106估計延遲波的最大延遲時間。編碼部101根據(jù)信道估計部106估計出的多路徑的最大延遲時間以自適應決定的限制長度對發(fā)送數(shù)據(jù)進行卷積編碼并發(fā)送,并且將表示卷積編碼的限制長度的信息通知接收端。接收端按照發(fā)送端通知的限制長度用UDMV153同時進行維特比解碼和均衡來獲得接收數(shù)據(jù)。由此,UDMV能夠改善糾錯能力而不擴大裝置規(guī)模。
文檔編號H03M13/41GK1383625SQ01801620
公開日2002年12月4日 申請日期2001年6月8日 優(yōu)先權日2000年6月13日
發(fā)明者上杉充 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社