Логарифмічна оцінка правдоподібності, основана на помилках оцінки каналу, зумовлених захисними піддіапазонами

1. Пристрій для обробки даних, який містить щонайменше один процесор, сконфігурований для виведення оцінок шуму і помилок оцінок, зумовлених щонайменше одним піддіапазоном контрольних сигналів, що заповнюється нулями і не використовується для передачі контрольних сигналів, і для обчислення логарифмічних відношень правдоподібності (ЛВП) з використанням оцінок шуму і помилок оцінок, і запам'ятовуючий пристрій, функціонально приєднаний щонайменше до одного процесора. 2. Пристрій за п. 1, в якому щонайменше один процесор сконфігурований для виведення оцінок каналу на основі символів контрольних сигналів, що приймаються, і для обчислення відношень ЛВП з використанням оцінок каналу і оцінок шуму і помилок оцінок. 3. Пристрій за п. 1, в якому щонайменше один процесор сконфігурований для виведення оцінок каналу на основі символів контрольних сигналів, що приймаються, виконання виявлення даних на символах даних, що приймаються, за допомогою оцінок каналу для одержання оцінок символів даних, і обчислення відношень ЛВП, основуючись на оцінках символів даних, оцінках каналу і оцінках шуму і помилок оцінок. 4. Пристрій за п. 2, в якому щонайменше один процесор сконфігурований для одержання символів контрольних сигналів, що приймаються, з мно 2 (19) 1 3 87166 4 вання на відношеннях ЛВП, щоб одержувати демовлених щонайменше одним піддіапазоном конкодовані дані. трольних сигналів, що заповнюється нулями і не 12. Пристрій за п. 1, в якому щонайменше один використовується для передачі контрольних сигпроцесор сконфігурований для виконання демодуналів і обчислення логарифмічних відношень праляції для мультиплексування з ортогональним вдоподібності (ЛВП) з використанням оцінок шуму і частотним розділенням каналів (МОЧРК), щоб помилок оцінок. одержувати символи контрольних сигналів, які 17. Спосіб за п. 16, який додатково містить вивеприймаються, для піддіапазонів, що використовудення оцінок каналу на основі символів контрольються для передачі контрольних сигналів, і симвоних сигналів, які приймаються, і в якому відношенли даних, які приймаються, для піддіапазонів, що ня ЛВП обчислюються з використанням оцінок використовуються для передачі даних. каналу і оцінок шуму і помилок оцінок. 13. Пристрій за п. 1, в якому щонайменше один 18. Спосіб за п. 16, в якому виведення оцінок капроцесор сконфігурований для виконання демодуналу містить виведення оцінок каналу за допомоляції для множинного доступу з частотним роздігою заміни нулем щонайменше одного прийнятого ленням з єдиною несучою (МДЧРК-ЄН), щоб одесимволу щонайменше для одного обнуленого підржувати символи контрольних сигналів, які діапазону контрольних сигналів. приймаються, для піддіапазонів, що використову19. Спосіб за п. 16, який додатково містить вивеються для передачі контрольних сигналів, і симводення оцінок каналу на основі методу оцінки канали даних, які приймаються, для піддіапазонів, що лу, в якому оцінки шуму і помилок оцінок вивовикористовуються для передачі даних. дяться на основі методу оцінки каналу і в якому 14. Пристрій для обробки даних, який містить щовідношення ЛВП обчислюються з використанням найменше один процесор, сконфігурований для оцінок каналу і оцінок шуму і помилок оцінок. одержання символів контрольних сигналів, які 20. Пристрій для обробки даних, який містить засіб приймаються, для множини піддіапазонів контродля виведення оцінок шуму і помилок оцінок, зульних сигналів і символів даних, що приймаються, мовлених щонайменше одним піддіапазоном кондля множини піддіапазонів даних, для виведення трольних сигналів, що заповнюється нулями і не оцінок каналу на основі символів контрольних сигвикористовується для передачі контрольних сигналів, що приймаються, і щонайменше одного нуналів, і засіб для обчислення логарифмічних відля щонайменше для одного обнуленого піддіапаношень правдоподібності (ЛВП) з використанням зону контрольних сигналів, що не оцінок шуму і помилок оцінок. використовується для передачі контрольних сиг21. Пристрій за п. 20, який додатково містить засіб налів, для виконання виявлення даних на симводля виведення оцінок каналу на основі символів лах даних, що приймаються, за допомогою оцінок контрольних сигналів, що приймаються, і в якому каналу для одержання оцінок символів даних, для засіб для обчислення відношень ЛВП містить засіб виведення оцінок шуму і помилок оцінок, зумовледля обчислення відношень ЛВП з використанням них щонайменше одним обнуленим піддіапазоном оцінок каналу і оцінок шуму і помилок оцінок. контрольних сигналів, і для обчислення логариф22. Пристрій за п. 20, в якому засіб для виведення мічних відношень правдоподібності (ЛВП), оснооцінок каналу містить засіб для виведення оцінок вуючись на оцінках символів даних, оцінках каналу каналу за допомогою заміни нулем щонайменше і оцінках шуму і помилок оцінок, і запам'ятовуючий одного прийнятого символу щонайменше для одпристрій, функціонально приєднаний щонайменше ного обнуленого піддіапазону контрольних сигнадо одного процесора. лів. 15. Пристрій за п. 14, в якому щонайменше один 23. Пристрій за п. 20, який додатково містить засіб процесор сконфігурований для виведення оцінок для виведення оцінок каналу на основі методу каналу на основі методу оцінки каналу, виведення оцінки каналу і в якому засіб для виведення оцінок оцінок шуму і помилок оцінок на основі методу шуму і помилок оцінок містить засіб для виведення оцінки каналу і обчислення відношень ЛВП з викооцінок шуму і помилок оцінок на основі методу ристанням оцінок каналу і оцінок шуму і помилок оцінки каналу, і в якому засіб для обчислення відоцінок. ношень ЛВП містить засіб для обчислення відно16. Спосіб обробки даних для передачі, який місшень ЛВП з використанням оцінок каналу і оцінок тить виведення оцінок шуму і помилок оцінок, зушуму і помилок оцінок. Претендування на пріоритет за §119 розділу 35 кодексу законів США Дана заявка на патент заявляє пріоритет попередньої патентної заявки №60/618345 під назвою «Масштабування ЛВП (логарифмічного відношення правдоподібності) для передач МОЧРК (мультиплексування з ортогональним частотним розділенням каналів) з перекриттям в системах МРЧ (мультиплексування з розділенням часу)», зареєстрованої 12 жовтня 2004p., право на яку передане її правонаступнику, і яка повністю включена тут шляхом посилання. Дане розкриття стосується загалом засобів зв'язку, і більш конкретне, методів виконання виявлення і декодування даних в системі зв'язку. Система зв'язку може використовувати множину частотних піддіапазонів для передачі даних і пілот-сигналів (контрольних сигналів). Ці піддіапазони можуть також називатися тональними сигналами, піднесучими, елементами дискретизації і так 5 87166 6 далі, і можуть бути одержані за допомогою методу основуючись на символах контрольних сигналів, мультиплексування з ортогональним частотним що приймаються, і щонайменше одному нулі щорозділенням каналів (МОЧРК) або деяких інших найменше для одного обнуленого піддіапазону методів модуляції. З МОЧРК, кожний піддіапазон контрольних сигналів. Процесор (процесори) викозв'язаний з відповідною піднесучою, яка може монує виявлення даних на символах даних, що придулюватися даними потоку обміну інформацією ймаються, за допомогою оцінок каналу для одерабо контрольним сигналом. Контрольний сигнал жання оцінок символів даних, виводить оцінки являє собою дані, які відомі a priory і передавачу, і шуму і помилок оцінок, зумовлені щонайменше приймачу. Передавач звичайно посилає контрольодним обнуленим піддіапазоном контрольних сигний сигнал, щоб забезпечити можливість прийманалів, і обчислює відношення ЛВП, основуючись чу оцінювати характеристику каналу зв'язку між на оцінках символів даних, оцінках каналу та оцінпередавачем і приймачем. ках шуму і помилок оцінок. Система зв'язку може не використовувати всі Нижче більш детально описані різні аспекти і доступні піддіапазони для передачі. Наприклад, варіанти здійснення винаходу. заздалегідь визначена кількість піддіапазонів на Фіг.1 зображає блок-схему передавача і прикожному з двох країв смуги пропускання можуть ймача. використовуватися як захисні піддіапазони, щоб Фіг.2 зображає зразкову структуру піддіапазозабезпечити можливість системі задовольняти ну для передачі даних і контрольних сигналів. вимогам спектрального маскування. У захисних Фіг.3 зображає блок-схему приймального піддіапазонах передачі не пересилаються, а дані і (ПРМ) процесора для обробки даних в приймачі. контрольний сигнал можуть пересилатися в інших Фіг.4 зображає процес, що виконується припіддіапазонах, що використовуються. ймачем, щоб приймати передачу даних. Захисні піддіапазони звичайно негативно Слово «зразковий» використовується в дановпливають на оцінку каналу, оскільки в цих піддіаму описі, щоб позначати «такий, що служить як пазонах ніяка корисна інформація не пересилаєтьприклад, зразок або ілюстрація». Будь-який варіся. Погіршена оцінка каналу внаслідок захисних ант здійснення, описаний в даному описі як «зразпіддіапазонів може несприятливо впливати на виковий», не обов'язково повинен розглядатися, як явлення і декодування даних, які пересилаються в переважний або вигідний в порівнянні з іншими піддіапазонах, що використовуються. варіантами здійснення. Тому в техніці існує необхідність в методах Методи обробки приймача, описані в даному врахування негативних впливів, зумовлених захиописі, можуть використовуватися для різних сиссними піддіапазонами. тем зв'язку, таких як система МОЧРК, система У даному описі описані методи виконання видоступу з мультиплексуванням з ортогональним явлення і декодування даних способом, що врахочастотним розділенням каналів (ДМОЧРК), систевує захисні піддіапазони. Відповідно до варіанту ма множинного доступу з частотним розділенням здійснення винаходу, описаний пристрій, який каналів з єдиною несучою (МДЧРК-ЄН) тощо. Сисвключає в себе щонайменше один процесор і затема ДМОЧРК використовує МОЧРК. Система пам'ятовуючий пристрій. Процесор (процесори) МДЧРК-ЄН може використовувати МДЧРК (Пвиводить оцінки шуму і помилок оцінок, зумовлені МДЧРК), що переміжується, щоб передавати в щонайменше одним піддіапазоном контрольних піддіапазонах, які розподілені по ширині смуги сигналів, що є обнуленим і не використовується пропускання системи, локалізований МДЧРК (Лдля передачі контрольних сигналів. Процесор МДЧРК), щоб передавати в блоці суміжних піддіа(процесори) обчислює логарифмічні відношення пазонів, або розширений МДЧРК (Р-МДЧРК), щоб правдоподібності (ЛВП) з використанням оцінок передавати в множині блоків суміжних піддіапазошуму і помилок оцінок. нів. Загалом, модуляційні символи посилаються в Відповідно до іншого варіанту здійснення, зачастотній ділянці з МОЧРК і у часовій ділянці з безпечений спосіб, в якому виводяться оцінки шуМДЧРК-ЄН. му і помилок оцінок, зумовлені щонайменше одФіг.1 зображає блок-схему передавача 110 і ним обнуленим піддіапазоном контрольних приймача 150 в системі 100 безпровідного зв'язку. сигналів. Потім обчислюються відношення ЛВП з Для простоти, і передавач 110, і приймач 150 кожвикористанням оцінок шуму і помилок оцінок. ний обладнаний єдиною антеною. Для низхідної Відповідно до ще одного варіанту здійснення, лінії зв'язку (або прямої лінії зв'язку), передавач описаний пристрій, який включає в себе засіб для 110 може бути частиною базової станції, а прививедення оцінок шуму і помилок оцінок, зумовлеймач 150 може бути частиною термінала. Для виних щонайменше одним обнуленим піддіапазоном східної лінії зв'язку (або зворотної лінії зв'язку), контрольних сигналів, і засіб для обчислення відпередавач 110 може бути частиною термінала, а ношень ЛВП з використанням оцінок шуму і помиприймач 150 може бути частиною базової станції. лок оцінок. Базова станція загалом являє собою стаціонарну Відповідно до ще одного варіанту здійснення, станцію і також може називатися приймальноописаний пристрій, який включає в себе щонаймепередавальною базовою системою (ППБС), точнше один процесор і запам'ятовуючий пристрій. кою доступу, вузлом В, або може використовуваПроцесор (процесори) одержує символи контротися деяка інша термінологія. Термінал може бути льних сигналів, що приймаються, для піддіапазозафіксованим або пересувним, і він може бути нів контрольних сигналів і символи даних, що прибезпровідним пристроєм, стільниковим телефоймаються, для піддіапазонів даних. Потім ном, персональним цифровим асистентом (ПЦА), процесор (процесори) виводить оцінки каналу, безпровідною модемною платою тощо. 7 87166 8 У передавачі 110, процесор 112 контрольних яким цілочисловим значенням, але звичайно явсигналів генерує символи контрольних сигналів. ляє собою степінь двох (наприклад, 64, 128, 256, Передавальний (ПРД) процесор 114 для обробки 512, 1024 тощо), з метою спрощення перетворенданих обробляє (наприклад, кодує, переміжує, і ня між часовими і частотними ділянками. Інтервал посимвольно відображає) дані потоку обміну інміж суміжними піддіапазонами становить В W/K формацією і генерує символи даних. Як викорисМГц. товується в даному описі, символ даних являє У спектрально сформованій системі, G піддіасобою модуляційний символ для даних, символ пазонів для передачі не використовуються і слуконтрольного сигналу являє собою модуляційний жать як захисні піддіапазони, щоб забезпечувати символ для контрольного сигналу, модуляційний можливість системі задовольняти вимогам спектсимвол є комплексною величиною для точки в рального маскування, де звичайне G>1. G захиссукупності сигналів (наприклад, для ФМН (фазоних піддіапазонів часто ι розподілені так, що привий маніпуляції) або КАМ (квадратурної амплітудблизно G/2 захисних піддіапазонів знаходяться на ної модуляції)), а символ є комплексною величинижньому краю смуги пропускання (які називаютьною. Модулятор 120 приймає і мультиплексує ся нижніми захисними піддіапазонами) і приблизно символи даних і символи контрольних сигналів, G/2 захисних піддіапазонів знаходяться на верхвиконує модуляцію (наприклад, для МОЧРК або ньому краю смуги пропускання (які називаються МДЧРК-ЄН) на мультиплексованих символах даверхніми захисними піддіапазонами). Μ піддіапаних і контрольних сигналах, і генерує символи, що зонів, що залишається, можуть використовуватися передаються. Модуль передавача (ПРДТ) 132 обдля передачі і називаються корисними піддіапазоробляє (наприклад, перетворює в аналогову форнами, де М=K-G. Як використовується в даному му, посилює, фільтрує і перетворює з підвищенописі, піддіапазон даних являє собою піддіапазон, ням частоти) символи, що передаються, і генерує що використовується для передачі даних, а піддірадіочастотний (РЧ) модульований сигнал, який апазон контрольних сигналів являє собою піддіапередається через антену 134. пазон, що використовується для передачі контроУ приймачі 150, антена 152 приймає модульольних сигналів. Деякий даний піддіапазон може ваний РЧ сигнал від передавача 110 і передає використовуватися як піддіапазон контрольних сигнал, що приймається; в модуль приймача сигналів в одному періоді символів і як піддіапазон (ПРМК) 154. Модуль 154 приймача приводить в даних в іншому періоді символів. необхідний стан (наприклад, фільтрує, посилює, Щоб полегшувати оцінку каналу, контрольний перетворює з пониженням частоти та відцифросигнал може передаватися в піддіапазонах, які вує) сигнал, що приймається, і забезпечує вхідні рівномірно розподілені за всією шириною смуги вибірки. Демодулятор 160 виконує демодуляцію пропускання системи. Набір з N піддіапазонів мо(наприклад, для МОЧРК або МДЧРК-ЄН) на вхідже бути визначений так, що послідовні піддіапазоних вибірках, щоб одержати символи, що приймани в наборі рознесені на відстань S піддіапазонаються. Демодулятор 160 передає символи контроми, де K=S·N. Деякі з піддіапазонів в цьому наборі льних сигналів, що приймаються, в канальний можуть бути серед нижніх захисних піддіапазонів і процесор 170 і передає символи даних, що приможуть не використовуватися для передачі контймаються, в пристрій 172 виявлення даних. Канарольних сигналів, а деякі інші піддіапазони в набольний процесор 170 виводить оцінки каналу для рі можуть бути серед верхніх захисних піддіапазобезпровідного каналу між передавачем 110 і принів і також можуть не використовуватися для ймачем 150 і оцінки шуму і помилок оцінок, оснопередачі контрольних сигналів. Для прикладу, повуючись на символах контрольних сигналів, що казаного на Фіг.2, перші L піддіапазонів в наборі приймаються. Пристрій 172 виявлення даних видля передачі контрольних сигналів не використоконує виявлення даних (наприклад, вирівнювання вуються і називаються обнуленими піддіапазонаабо узгоджену фільтрацію) на символах даних, що ми контрольних сигналів, наступні Ρ піддіапазонів приймаються, за допомогою оцінок каналу і забезв наборі використовуються для передачі контропечує оцінки символів даних, які є оцінками симльних сигналів і називаються піддіапазонами контволів даних, що посилаються передавачем 110. рольних сигналів, що використовуються, а останні ПРМ процесор 180 для обробки даних обробляє U піддіапазонів в наборі являють собою обнулені (наприклад, виконує посимвольне зворотне перепіддіапазони контрольних сигналів, де N=L+P+U. творення, зворотне перемежовування і декодуДані і контрольний сигнал можуть пересилативання) оцінок символів даних і забезпечує декодося в корисних піддіапазонах з використанням вані дані. Загалом, обробка в приймачі 150 є МОЧРК або МДЧРК-ЄН. Символ МОЧРК можна додатковою до обробки в передавачі 110. генерувати таким чином. На Μ корисних піддіапаКонтролери/процесори 140 та 190 керують зонів можуть бути відображені до Μ модуляційних функціонуванням різних пристроїв обробки даних символів, а нульові символи зі значенням сигналу, в передавачі 110 і приймачі 150, відповідно. Запащо становить нуль, відображаються на піддіапам'ятовуючі пристрої 142 та 192 зберігають коди зони, що залишилися. К-точкове зворотне швидке програм і дані для передавача 110 і приймача 150, перетворення Фур'є (ЗШПФ), або К-точкове зворовідповідно. тне дискретне перетворення Фур'є (ЗДПФ) виконуФіг.2 зображає зразкову структуру 200 піддіається на K модуляційних символах і нульових сипазонів, яку можна використовувати для системи мволах, щоб одержати послідовність з K вибірок 100. Система має повну ширину смуги пропусканчасової ділянки. Останні С вибірок в послідовності ня системи BW МГц, яка розбита на множину (K) копіюються в початок послідовності, щоб формуортогональних піддіапазонів. K може бути будьвати символ МОЧРК, який містить K+С вибірок. С 9 87166 10 скопійованих вибірок часто називають циклічним вих символах, щоб одержати послідовність з K префіксом або захисним інтервалом, а С являє вибірок часової ділянки. Останні С вибірок в послісобою тривалість циклічного префікса. Циклічний довності копіюються в початок послідовності, щоб префікс використовується, щоб боротися з міжсиформувати символ МДЧРК-ЄН, який містить K+С мвольними перешкодами (МСП), що викликаються вибірок. частотним вибірковим завмиранням, яке є ампліСимвол, що передається, може бути симвотудно-частотною характеристикою, що змінюється лом МОЧРК або символом МДЧРК-ЄН. K+С вибіза діапазоном системи. рок символу, що передається, передаються в K+С Символ МДЧРК-ЄН може бути утворений таперіодах вибірок/елементарних посилань. Період ким чином. Τ модуляційних символів, які треба символу являє собою тривалість одного символу, переслати в Τ піддіапазонах, перетворюються в що передається, і дорівнює K+С періодам вибічастотну ділянку за допомогою Т-точкового швидрок/елементарних посилань. Загалом, символ, що кого перетворення Фур'є (ШПФ) або Т-точкового передається, може містити будь-яку інформацію дискретного перетворення Фур'є (ДПФ), щоб оде(наприклад, дані потоку обміну інформацією і/або ржати Τ символів частотних ділянок, де Τ може контрольний сигнал) в будь-якій кількості піддіапазонів і будь-якому одному з корисних піддіапазодорівнювати Ν, і в загальному Т£М. Τ символів нів. частотних ділянок відображаються на Τ пі діапазоТаблиця показує зразкові значення для різних нів, що використовуються для передачі, а нульові системних параметрів, описаних вище. Загалом, символи відображаються на K-Т піддіапазонів, що система може використовувати будь-які значення залишаються. Потім K-точкове ЗШПФ/ЗДПФ викодля цих параметрів. нується на K символах частотної ділянки і нульоТаблиця Зразкові значення параметрів Параметр Умовне позначення Загальна кількість піддіапазонів K Кількість захисних піддіапазонів G Кількість корисних піддіапазонів Μ Загальна кількість піддіапазонів контрольних сигналів Ν Кількість піддіапазонів контрольних сигналів, що використовуються Ρ Кількість обнулених піддіапазонів контрольних сигналів на нижньому L краю смуги пропускання Кількість обнулених піддіапазонів контрольних сигналів на верхньоU му краю смуги пропускання Тривалість циклічного префікса і тривалість імпульсної передавальС ної функції каналу Як зазначено вище, методи обробки приймача можуть використовуватися для різних систем зв'язку і як для низхідної лінії зв'язку, так і для висхідної лінії зв'язку. Для розуміння, методи описані нижче для системи, основаної на МОЧРК. У подальшому описі, вектори позначені напівжирним і підкресленим текстом з підрядковим індексом, який вказує розмірність вектора, наприклад, hN для вектора N´1 або НK для вектора K´1, де член «´1» мається на увазі і опущений для розуміння. Матриці позначені напівжирним і підкресленим текстом з підрядковим індексом, який вказує розмір матриці, наприклад, WP´N для матриці Ρ´Ν. Вектори часової ділянки загалом позначаються з текстом з малих букв (наприклад, hK а вектори частотної ділянки загалом позначаються текстом з великих букв (наприклад, НK). Безпровідний канал між передавачем 110 і приймачем 150 може бути характеризований або імпульсною передавальною функцією каналу часової ділянки, або відповідною частотною характеристикою каналу частотної ділянки. Частотна характеристика каналу являє собою ШПФ/ДПФ імпульсної передавальної функції каналу. Це відношення може бути виражене в матричній формі таким чином: Значення 1024 136 888 128 111 9 8 108 Рів. (1) НK=WK´K·hK де hK - вектор K´1 для імпульсної передавальної функції безпровідного каналу; НK - вектор K´1 для частотної характеристики безпровідного каналу; і WK´K - матриця Фур'є Κ´Κ. Матриця Фур'є WK´K визначена так, що елемент в n-ому рядку і m-ому стовпці задається як: w n,m = e - j2 p (n-1)(m -1) K , Рів. (2) для n = 1,...,K та m = 1,...,K Для простоти передбачається, що імпульсна передавальна функція каналу дорівнює або коротше, ніж тривалість циклічного префікса. Ця умова гарантує, що K повних піддіапазонів є ортогональними один одному. Потім вектор часової ділянки hK може бути визначений як: æ h ö hK = ç C ÷ ç0 ÷ è K -C ø Рів. (3) 11 87166 hC - вектор С ´1 для імпульсної передавальної функції каналу без надмірної затримки; і 0K-C - вектор (K-С)´1, що містить всі нулі. Передавач 110 передає символи даних і контрольних сигналів в корисних піддіапазонах до приймача 150. Можна передбачити, що символи даних і контрольних сигналів мають середню енергію Es або E{|X(k)|2}=Es, де Е{} означає операцію математичного очікування, а Х(k) - символ, що передається в піддіапазоні k. Для простоти, в подальшому описі передбачається, що кожний символ передається з одиничною потужністю, так що Es=1. Символи, що приймаються, які одержуються приймачем 150, можуть бути виражені як: YK=НKoХK+hK Рів. (4) де ХK - вектор Κ´1, який містить символи, що передаються, для K піддіапазонів; YK - вектор Κ´1, який містить символи, що приймаються, для K піддіапазонів; hK - вектор Κ´1 шуму і радіоперешкод для K піддіапазонів; і «о» означає поелементний добуток. У рівнянні (4) передбачається, що характеристика каналу є постійною протягом періоду символу, і що ефект Допплера є досить низьким, так що немає ніяких радіоперешкод між елементарними посиланнями (РМЕП). У рівнянні (4) додатково передбачається, що імпульсна передавальна функція каналу коротше, ніж циклічний префікс, так що немає ніяких міжсимвольних перешкод (МСП). Кожна компонента в ХK може бути символом даних для піддіапазону даних, символом контрольного сигналу для піддіапазону контрольних сигналів або нульовим символом для під діапазону, що не використовується, (наприклад, захисного піддіапазону). Можна передбачити, що символи даних є незалежними з нульовим середнім значенням, так що коваріаційну матрицю ХK можна задавати як СXX= Е{ХK·ХKH}=ΙK´K, де «Н» означає спряжене транспонування, а ΙK´K - одиничну матрицю Κ´Κ. Можна передбачити, що шум і радіоперешкоди є адитивним білим нормально розподіленим шумом (АБНРШ) з нульовим середнім вектором і коваріаційною матрицею Е{hK·hKH}=N0·ΙK´K, де Ν0 - дисперсія шуму. Кожна компонента hK є нульовою середньою комплексною гауссівською випадковою величиною з дисперсією N0. Для простоти, шум і радіоперешкоди в подальшому описі згадуються просто як «шум». Якщо всі N піддіапазонів контрольних сигналів є такими, що використовуються для передачі контрольних сигналів, то символи контрольних сигналів, що приймаються, можуть бути виражені як: Y N = HN o XN + η N = HN + η N = W N´N × hN + η Рів. (5) N де ХN - вектор Ν´1, який містить символи контрольних сигналів, що передаються; 12 YN - вектор Ν´ 1, який містить символи контрольних сигналів, що приймаються; æ h ö hN = ç C ÷ - вектор Ν´1 для імпульсної пеç0 ÷ è N- C ø редавальної функції каналу, що доповняється нулями; і hN - вектор Ν´1 шуму для N піддіапазонів контрольних сигналів. Для простоти, друга рівність в рівнянні (5) передбачає, що кожний з символів контрольних сигналів має комплексне значення 1+j0, а величина ÖEs=1. У цьому випадку, символи контрольних сигналів, що приймаються, являють собою просто зашумовані версії коефіцієнтів посилення каналу в НN, які є рівними імпульсній передавальній функції каналу часової ділянки hN, перетвореної в частотну ділянку за допомогою матриці Фур'є WN´N, як показано третьою рівністю в рівнянні (5). Щоб оцінювати імпульсну передавальну функцію каналу, можна використовувати різні методи, основані на символах контрольних сигналів, що приймаються. Ці методи включають в себе метод найменших квадратів (НМК), метод мінімальної середньоквадратичної помилки (МСКП), метод стійкої МСКП, метод перетворення в нуль незначущих коефіцієнтів (ПННК) тощо. Оцінка імпульсної передавальної функції каˆ ls налу методом найменших квадратів hN може бути одержана як: ˆ ls hN = W N1N × YN ´ ( -1 = W N´N × W N´N × hN + η = N -1 hN + W N´N × η N ) Рів. (6) 1 де W N1 N = × W H´ N . Рівняння (6) вказує, що ´ N N оцінка імпульсної передавальної функції каналу методом найменших квадратів може бути одержана просто, якщо перетворити N-точкове ЗШПФ/ЗДПФ символів контрольних сигналів, що приймаються, в YN. Оцінка імпульсної передавальної функції каˆ mmse може бути одержана як: налу МСКП hN ˆ mmse = ψ hN [ -1 hh × W N´N × ψ hh × W N´N × × W N1 N + Λ hh ´ ] -1 × YN Рів. (7) де Λ hh = E ìh × h H ü - автоковаріація імпуí N N ý î þ льсної передавальної функції каналу; і y = E ìhN × hNH ü - автоковаріація шуму для í ý hh î þ піддіапазонів контрольних сигналів. Оцінка стійкої імпульсної передавальної функˆ mmse може бути одержана як: ції каналу МСКП hN 13 ˆ mmse hN = 1 -1 × W N´N × Y N 1 + N0 87166 Рів. (8) У рівнянні (8) передбачається, що (а) відведення в імпульсній передавальній функції каналу є некорельованими і мають однакову потужність, так що yhh=IN´N, і (b) шум hN являє собою АБНРШ, так що Lhh=N0·ΙN´N. Методи обробки приймача, описані в даному описі, можна використовувати в комбінації з будьяким методом оцінки каналу. Для розуміння, нижче описані методи для методу найменших квадратів і в припущенні, що виводиться оцінка імпульсної передавальної функції каналу методом найˆ ls менших квадратів hN . Верхній індекс «ls» в подальшому описі опущений для розуміння. Повна оцінка частотної характеристики каналу ˆ HK для всіх K повних піддіапазонів може бути одержана за допомогою (1) доповнення нулями оцінки імпульсної передавальної функції каналу методом найменших квадратів до довжини K, і (2) перетворюючи K-точкове ШПФ/ДПФ доповненої нулями оцінки імпульсної передавальної функції каналу, таким чином: ˆ HK ˆ æ h ö = W K´K × ç N ÷ ç0 ÷ è K -N ø æ W -1 × η ö æ h ö = W K´K × ç N ÷ + W K´K × ç N´N N ÷ Рів. (9) ÷ ç0 ÷ ç 0 è K -N ø K -N ø è æ W -1 × η ö = HK + W K ´K × ç N´N N ÷ ÷ ç 0 K -N ø è æ hN ö ÷ ÷ è 0K -N ø де HK = W K´K × ç ç оскільки передбача ється, що імпульсна передавальна функція каналу коротше, ніж циклічний префікс. Якщо для передачі контрольних сигналів використовуються тільки Ρ піддіапазонів контрольних сигналів, як показано на Фіг.2, то символи контрольних сигналів, що приймаються, для Ρ символів контрольних сигналів, що використовуються, можуть бути виражені як: YP=WP´N hN+hP Рів. (10) де YP - вектор Ρ´1 з символами контрольних сигналів, що приймаються, для Ρ піддіапазонів контрольних сигналів, що використовуються; WP´N - підматриця Ρ´Ν для WN´N; і hP - вектор Ρ´1 шуму для Ρ піддіапазонів контрольних сигналів, що використовуються. WP´N містить Ρ рядків з WN´N, які відповідають Ρ піддіапазонам контрольних сигналів, що використовується. Для прикладу, показаного на Фіг.2, WP´N містить рядки з L+1 по N-U з WN´N. Приймач 150 може заповнювати піддіапазони контрольних сигналів, що обнуляються, нульовими символами, щоб одержати заповнений нулями 14 ~ Ν´1 вектор Y N , що приймається, який може бути виражений як: æ0 ö ö æ0 ö æ 0 ç L÷ ç L ÷ ç L ´N ÷ ~ Y N = ç Y P ÷ = ç W P ´N ÷ × hN + ç η ÷ ç P÷ ÷ ç ÷ ç ÷ ç0 ÷ ç 0 ç0 ÷ è U ø è U´N ø è Uø Рів. (11) Рівняння (11) може бути розширене таким чином: é æ0 ö æW öù ç L÷ ç L ´N ÷ ú ê ~ YN = ê WN´N - ç 0P ´N ÷ú × hN + ç η ÷ ç P÷ ç ÷ú ê çW ÷ ç0 ÷ ê è U´ N ø ú è Uø ë û æ0 ö ö æW ç L÷ ç L ´N ÷ ç 0P´ N ÷ × hN + ç η ÷ = WN´N × hN ç P÷ ÷ ç ÷ çW ç0 ÷ è U´ N ø è Uø ~ = WN´N × hN + η N Рів. (12) де ~ = ε +~ η N ηN N æW ö ç L ´N ÷ εN = -ç 0P ´N ÷ × hN = -QN´N × hN, ç ÷ çW ÷ è U´N ø æW ö ç L ´N ÷ Ì QN´N = ç 0P ´N ÷ ç ÷ çW ÷ è U´N ø ö æ0 ç L ´N ÷ ( ç IP ´N ÷ × η = BN´N × η , η = N ç N ÷ N ÷ ç0 è U´N ø ö æ0 ç L ´N ÷ Ì BN´ N = ç IP ´N ÷ ÷ ç ÷ ç0 è U´N ø Рів. (13) Рів. (14) Рів. (15) WL´N - матриця L´Ν, що містить перші L рядків з WN´N, які відповідають L заповненим нулями піддіапазонам контрольних сигналів на нижньому краю смуги пропускання; і WU´N - матриця U´Ν, що містить останні U рядків з WN´N, які відповідають U заповненим нулями піддіапазонам контрольних сигналів на верхньому краю смуги пропускання. Вектор ~ включає в себе шум і помилки оціη N нки для N піддіапазонів для оцінки методом найменших квадратів (НМКЗо) заповненої нулями імпульсної передавальної функції каналу, яка є оцінкою імпульсної передавальної функції каналу з використанням методу найменших квадратів, одержаною за допомогою обнуління піддіапазонів контрольних сигналів, заповнених нулями. Вектор eΝ включає в себе член змішування, представлений НМКЗо, а матриця QN´N є відповідальною за 15 87166 16 ~ +η це змішування. Загалом, вектор eΝ може бути різZK = - XK o η K K ним для різних методів оцінки каналу, і фахівці в æ W -1 × η ö ~ даній галузі техніки можуть вивести його для інших = - XK o W K ´ K × ç N´ N N ÷ + η ç 0 ÷ K Рів. (22) методів оцінки каналу. K -N ø è Повна оцінка частотної характеристики каналу channel + Znoise = ZK ~ K HK для всіх K повних піддіапазонів може бути одержана за допомогою доповнення нулями векде ZKchannel - частина, зв'язана з каналом, ΖK, і ~ вона може бути задана як: тора Y N до довжини K і перетворюючи K-точкове ШПФ/ДПФ доповненого нулями вектора, наприö æ W -1 × Q клад, як показано в рівнянні (9). ç N´N N´N ÷ × h Рів. channel = X o W ZK Щоб підсумовувати, символи контрольних сигK K´K × ç 0 ÷ N (23) ç (K -N)´N ÷ ø è налів YN, що приймаються, без обнулених піддіапазонів контрольних сигналів і символи контроль~ a ZKnoise - частина, зв'язана з шумом, ΖK, і вона них сигналів Y N , що приймаються, з обнуленими може бути задана як: піддіапазонами контрольних сигналів можуть бути задані як: ö æ W -1 × B Рів. Znoise = η - XK o WK ´K × ç N´N N´N ÷ × η K ÷ N (24) ç 0 K ÷ ç Рів. (16) YN=WN´N·hN+hN, і (K -N)´N ø è ~ Рів. (17) Y N =WN´N·hN+hN Рівняння (22) розбиває ΖK на частину ZKchannel noise , зв'язану з шузв'язану з каналом, і частину ZK Рівняння (16) та (17) показують, що різниця мом. Рівняння (23) та (24) одержані за допомогою ~ ~ між YN і Y N полягає в шумових членах hN і η . h заміни ~ у другій рівності рівняння (22) виразаN N Повна оцінка частотної характеристики каналу ми, показаними в рівняннях (13)-(15), а потім роз~ HK без обнулених піддіапазонів контрольних сиггортаючи одержаний в результаті вираз. Частини ZKchannel та ZKnoise не є незалежними, оскільки вони налів і повна оцінка частотної характеристики каобидві містять XK. Частина ZKchannel містить помил~ налу HK з обнуленими піддіапазонами контрольки оцінки каналу, зумовлені захисними піддіапазонами, а частина ZKnoise містить тепловий шум і них сигналів можуть бути задані як: шум, зумовлений помилками оцінки каналу від захисних піддіапазонів. Рівняння (23) та (24) є хаæ W -1 × η ö Рів. ˆ рактерними для оцінки імпульсної передавальної HK = HK + W K ´ K × ç N´ N N ÷ = HK + η , i ç 0 ÷ K (18) функції каналу методом найменших квадратів. K -N ø è Частина, зв'язана з каналом, і частина, зв'язана з æ W -1 × ~ ö η ~ Рів. шумом, може бути іншими для інших методів оцінHK = HK + W K ´K × ç N´N N ÷, де ç 0 ÷ (19) ки каналу. K -N ø è Приймач 150 може відновлювати символи, що æ W -1 × η ö ~ передаються, в XK, здійснюючи виявлення даних Рів. ~ η = W K ´ K × ç N´ N N ÷ (наприклад, вирівнювання) на символах, що приç 0 ÷ N (20) K -N ø è ймаються, в YK, таким чином: Рівняння (18) та (19) показують, що різниця ~ ˆ h між HK та HK полягає в шумових членах hN і ~ . K Рівняння (4) для символів, що приймаються, може бути перезаписане таким чином: YK = HK o X K + η K ~ ~ = HK - η o X K + η K K ~ ~ = HK o X K - X K o η + η K K ~ = HK o X K + Z K ( ) Рів. (21) де ΖK - вектор Κ´1, що містить і шум hK, і помилки оцінки каналу - ХKohK. Вектор ΖK для шуму і помилок оцінки може бути виражений як: UK ~* = HK o Y K ~ 2 = HK o X K + V K Рів. (25) де UK - вектор Κ´1, що містить оцінки символів даних, які є оцінками символів, що передаються, в XK; ~ 2 ~* ~ HK = HK o HK - вектор Κ´1, що містить піднесену в квадрат величину K коефіцієнтів поси~ лення каналу в HK ; і ~* V K = HK o Z K - вектор Κ´1 шуму після детектування. Передавач 110 звичайно кодує дані потоку обміну інформацією, основуючись на схемі кодування (наприклад, згортковому коді або Турбо коді), щоб генерувати закодовані біти. Потім передавач 110 перемежовує закодовані біти і 17 87166 18 Rhh=Е{hK·hKН} - автоковаріація імпульсної пепосимвольно відображає піддані переміжуванню біти, щоб генерувати символи даних. Кожний симредавальної функції каналу. вол даних проводиться за допомогою В бітів, де В Rhh є діагональною матрицею Κ´Κ, якщо відможе бути дорівнює 1 для ДФМП (двійкової фазоведення каналу є незалежними. Діагональні комвої маніпуляції), 2 для КФМ (квадратурної фазової поненти Rhh задаються профілем потужності канамодуляції), 3 для 8-ФМП (фазової маніпуляції з 8 лу. Rhh може бути одержана на основі значущими позиціями амплітуди і фази), 4 для 16довгострокового середнього значення зовнішнього КАМ (квадратурної амплітудної модуляції з 16 знавекторного добутку hK·hKН. Як альтернативу, можчущими позиціями амплітуди і фази), тощо. на передбачити, що відведення каналу мають одПриймач 150 виконує виявлення даних, щоб накову потужність, і кожна з С крайніх лівих діагоодержати вектор UK, що містить оцінки символів нальних компонент Rhh може бути встановлена даних для піддіапазонів даних. Приймач 150 звирівною 1/С, щоб зробити повний коефіцієнт посичайно обчислює логарифмічні відношення правдолення за потужністю для безпровідного каналу подібності (ЛВП) для бітів, які формують символи рівним одиниці. У рівнянні (27), при обчисленні даних. ЛВП для кожного біта вказує імовірність F·Rh1/2 перемножень великих матриць можна унитого, що цей біт є одиницею ('1') або нулем ('0'). кати, оскільки множення на WK´K може бути викоВідношення ЛВП можуть бути одержані на основі нане за допомогою K-точкового ШПФ/ДПФ, а мно-1 ~ ження на W N´N може бути виконане за допомогою æ Y X , H ö , які умовних імовірностей probç K K K ÷ è ø N-точкового ЗШПФ/ЗДПФ. ~ Для частини ZKnoise, зв'язаної з шумом, шумоозначають імовірність прийому YK даних XK і HK . вий вектор hK для N піддіапазонів контрольних Точний вираз для умовних імовірностей є складсигналів може бути заданий як: ним. Вираз можна спростити, аппроксимуючи ZK як АБНРШ. Коваріаційна матриця для ZK може викоРів. (28) hΝ=ΙN´K·hK ристовуватися потім для обчислення відношень ЛВП для символів даних. де ΙN´K - матриця Ν´Κ, що містить N одиниць в Коваріаційна матриця для ZK, CZZ, може бути N рядках, з цими N одиницями, що знаходяться в виражена як: N стовпцях, які відповідають N піддіапазонам контрольних сигналів. Матриця QK´K може бути визнаH CZZ=E{[ZK-E(ZK)]·[ZK-E(ZK)] } Рів. (26) чена як: channel , ZK може бути розбитий на частину ZK noise зв'язану з каналом, і частину ZK , зв'язану з шумом, як показано в рівняннях (22)-(24). Коваріація ZKchannel може бути позначена як CZZchannel, а коваріація ZKnoise може бути позначена як CZZnoise. Щоб одержати верхню межу на коваріації суми ZKchannel noise , ці два вектори можуть бути оброблені як та ZK незалежні вектори, коваріаційні матриці ZKchannel та ZKnoise можуть бути визначені, і ці дві коваріаційні матриці можуть бути підсумовані. channel , зв'язаної з каналом, моДля частини ZK же бути зроблене припущення, що всі відведення імпульсної передавальної функції каналу є незалежно і тотожно розподіленими (i.i.d.) Релеєвськими, помноженими на скалярну величину, що задається профілем потужності для каналу. Профіль потужності каналу є показовим для довгострокової усередненої в часі енергії відведень каналу в імпульсній передавальній функції для безпровідного каналу. З вищезазначеним припущенням, середнє значення всіх компонентів в ZKchannel є нульовим, з математичним очікуванням, яке береться за різними реалізаціями каналів і символами, що передаються. Головну діагональ CZZchannel для піддіапазонів даних можна задавати як: æ ö Рів. = diag ç éF × R hh × FH ù ÷ diag æ C channel ö ç ZZ ÷ úø è ødata ë û data (27) èê æ W -1 × Q ö де F = W K ´ K × ç N´N N´ N ÷ ; i ç 0 ÷ ç (K - N)´N ÷ è ø æ W -1 × B ö ΘK ´K = WK ´K × ç N´N N´ N ÷ × IN´K ç 0 ÷ ç (K - N)´N ÷ è ø Рів. (29) Потім рівняння (24) може бути перезаписане таким чином: ( ) Znoise = IK ´ K - XK o ΘK ´K × η K K Рів. (30) noise являє собою Рівняння (30) вказує, що ZK добуток двох незалежних випадкових величин випадкової матриці ΙK´K - ХK o QK´K) і випадкового Гауссівського вектора hK. Рівняння (30) може бути відкоректоване для того, щоб враховувати заглушення шуму, зумовлене часовою фільтрацією. Наприклад, рівняння (30) може бути відкоректоване за допомогою суми квадратів коефіцієнтів часової фільтрації. Як приклад, матриця QK´K може бути помножена на скалярну величину, яка залежить від коефіцієнтів часової фільтрації. Передбачається, що шум hK є АБНРШ з нульовим середнім значенням вектора Е{hK}=0K і коваріацією Е{hK·hKН}=Ν0·ΙN´K. Тоді частина ZKnoise, зв'язана з шумом, має нульове середнє значення, або Ε{ZKnoise}=0K, і коваріацію CZZnoise, яка може бути виражена як: Cnoise ZZ ( )( ) = N0 × E ì IK ´K - XK o ΘK ´K × IK ´K - XK o ΘK ´K H ü í ý î þ H ö æI = N0 × ç K ´K + ΘK ´K × ΘK ´K ÷ è ø Рів. (31) 19 87166 20 У рівнянні (31), перша рівність може бути розU(k) - оцінка символу даних для піддіапазону ширена, щоб одержати чотири проміжних члени. k, яка є оцінкою Х(k). Символ даних Х(k) визначається В бітами і Два з цих проміжних членів, Е{ХKoQK´KΗ} і відповідає однією з 2В можливих точок в сукупності Е{ΙK´K·(ХKoQK´K)Η}, дорівнюють нулю через мносигналу. Приймач може обчислювати ЛВП для ження на ХK·CZZnoise містить два проміжних члена, кожного з В бітів символу даних Х(k) таким чином: що залишаються. Матриця QK´K може бути записана у вигляді її рядків як: ì ü ( 2 å exp í- Y(k ) - H k ×)C / s2 (k )ý î þ C:b j (C)= 1 Рів. æ θ1 ö LLR j = log ç ÷ 2 2 ü (37) ì ( å exp í- Y (k ) - H k ×)C / s (k )ý çθ ÷ î þ ΘK´K = ç 2 ÷ Рів. (32) C:b j (C) = 0 ... ç ÷ çθ ÷ è Kø де LLRj - ЛВП для j-oro біта символу даних де qk, для k=1,..., K, є вектором 1´Κ рядків для k-ого рядка матриці QK´K. Коваріація ZKnoise може бути тоді виражена як: é 2 2 2 ö Рів. æ Cnoise = N0 × êIK ´K + diag ç θ1 θ2 ... θK ÷ ç ÷ (33) ZZ è ø ë Рівняння (15) та (29)-(33) показують, що для методики оцінки каналу методом найменших квадратів, коваріація частини, зв'язаної з шумом, CZZnoise, є такою, що залежить виключно від структури піддіапазонів, яка визначена QK´K та BN´N. Коваріаційна матриця ZK може тоді бути виражена як: CZZ=CZZchannel+CZZnoise Рів. (34) де CZZchannel та CZZnoise можуть бути виведені, як описано вище для рівнянь (27) та (31), відповідно. CZZ являє собою діагональну матрицю Κ´Κ, що містить дисперсію шуму і помилок оцінки для K повних піддіапазонів. k-ий діагональний елемент матриці CZZ являє собою оцінку шуму і помилки оцінки для піддіапазону k. Оцінки шуму і помилок оцінок можуть використовуватися для обчислення відношень ЛВП для символів даних, що приймаються, в піддіапазонах даних. Символ даних, що приймається, для кожного піддіапазону даних k може бути виражений як: Y(k)=H(k)·X(k)+N(k) Рів. (35) де X(k) - символ даних, що передається, для піддіапазону k; Y(k) - символ даних, що приймається, для піддіапазону k; Н(k) - комплексний коефіцієнт посилення каналу для піддіапазону k; і N(k) - шум для піддіапазону k. Приймач може виконувати виявлення даних для кожного піддіапазону k таким чином: ~ ( U(k ) = H* (k ) × Y k ) Рів. (36) ~ де H(k ) - коефіцієнт посилення каналу для під~ діапазону k, який є k-им елементом матриці H ; і Х(k); С - один з 2В можливих модуляційних символів для сукупності сигналів; bj(C)=1 означає, що С має '1' для j-oro біта; bj(C)=0 означає, що С має '0' для j-oro біта; і s2(k) - дисперсія шуму в N(k). У рівнянні (37), підсумовування в чисельнику проводиться за всіма модуляційними символами, що мають '1' для j-oro біта, а підсумовування в знаменнику проводиться за всіма модуляційними символами, що мають '0' для j-oro біта. Кожний з 2В можливих модуляційних символів таким чином враховується або в чисельнику, або в знаменнику. Для кожного модуляційного С символу, оцінку символу, що приймається, одержують як H(k)·C(k) і віднімають з символу даних Y(k), що приймається, а одержану в результаті помилку ділять на шумову дисперсію s2(k). k-ий діагональний елемент матриці CZZ може використовуватися для s2(k). Відношення ЛВП, обчислені для символів даних, що приймаються, можуть бути декодовані способом, відомим в техніці. Фіг.3 зображає блок-схему варіанту здійснення ПРМ процесора 180 для обробки даних в приймачі 150. У ПРМ процесорі 180 для обробки даних, модуль 310 обчислення ЛВП приймає (1) оцінки символів даних UK від пристрою 172 виявлення даних, ~ і (2) оцінки каналу HK і оцінки шуму і помилок оцінок, CZZ, від канального процесора 170. Модуль 310 обчислює відношення ЛВП для закодованих бітів кожної оцінки символу даних на основі величин, що приймаються, наприклад, як показано в рівнянні (37). Зворотний перемежовувач 312 виконує зворотне перемежовування відношень ЛВП від модуля 310 способом, додатковим до перемежовування, що виконується передавачем 110, і забезпечує піддані зворотному переміжуванню відношення ЛВП. Декодер 314 декодує піддані зворотному переміжуванню відношення ЛВП, основуючись на схемі кодування, що використовується передавачем 110, і забезпечує декодовані дані. Пристрій 172 виявлення даних і декодер 314 можуть виконувати ітераційне виявлення і декодування для множини ітерацій, щоб поліпшити ефективність. Для кожної ітерації, декодер 314 забезпечує декодовані відношення ЛВП, які переміжуються перемежовувачем 322 і передаються в пристрій 172 виявлення даних. Пристрій 172 виявлення даних виводить нові оцінки симво 21 87166 22 лів даних, основуючись на символах даних, що ній матриці CZZ (блок 420). Відношення ЛВП заприймаються, оцінках каналу і декодованих віднознають зворотного перемежовування і декодуваншеннях ЛВП. Нові оцінки символів даних викорисня, щоб одержати декодовані дані для приймача товуються для обчислення нових відношень ЛВП, 150 (блок 422). які знову декодуються декодером 314. Надійність За допомогою методів, описаних в даному оцінок символів даних поліпшується з кожною ітеописі, можна обчислювати відношення ЛВП спосорацією виявлення/декодування. Після того, як всі бом, що враховує шум і помилки оцінок, зумовлеітерації закінчені, декодер 314 відшаровує заключний обнуленими піддіапазонами контрольних сигні відношення ЛВП, щоб одержати декодовані даналів, що може поліпшувати ефективність. ні. Обнулені піддіапазони контрольних сигналів звиКанальний процесор 170 і декодер 314 також чайно несприятливо впливають на шум та оцінку можуть виконувати ітеративне оцінювання каналу і каналу і призводять до помилок оцінки. Можна шуму і декодування для множини ітерацій. Для виводити дисперсію шуму і помилок оцінок і викокожної ітерації, декодер 314 забезпечує декодоваристовувати для обчислення відношень ЛВП, як ні відношення ЛВП для канального процесора 170, описано вище. Комп'ютерні моделювання показуякий виводить нові оцінки каналу і/або нові оцінки ють, що може бути досягнутий коефіцієнт посишуму і помилок оцінок, основуючись на символах лення, що перевищує 1 децибел (дБ) для системи, контрольних сигналів, що приймаються, і декодощо описується МОЧРК, наведеної вище в таблиці, ваних відношеннях ЛВП. Нові оцінки каналу мопри частоті помилок в кадрах (ЧПК), яка становить жуть використовуватися для виявлення даних, і 1%. нові оцінки каналу і/або нові оцінки шуму і помилок Фахівцям в даній галузі техніки повинне бути оцінок можуть використовуватися для обчислення зрозуміло, що інформація і сигнали можуть бути нових відношень ЛВП. представлені, з використанням будь-якої з ряду Фіг.4 зображає процес 400, що виконується різних технологій та методів. Наприклад, дані, інприймачем 150 для відновлення даних, що переструкції, команди, інформація, сигнали, біти, симдаються, які посилаються передавачем 110. Приволи та елементарні посилання, які можуть згадуймач 150 одержує символи контрольних сигналів, ватися по всьому наведеному вище опису, можуть що приймаються, для піддіапазонів контрольних бути представлені напругами, струмами, електросигналів і символи даних, що приймаються, для магнітними хвилями, магнітними полями або часпіддіапазонів даних (блок 412). Символи контротинками, оптичними полями або частинками, або льних сигналів, що приймаються, і символи даних, будь-якою їх комбінацією. що приймаються, можуть бути одержані за допоФахівці в даній галузі техніки додатково момогою виконання демодуляції (наприклад, для жуть оцінити, що різні ілюстративні логічні блоки, МОЧРК або МДЧРК-ЄН) на вхідних вибірках від модулі, схеми та етапи алгоритму, описані в зв'язприймальної антени. ку з розкритими в даному описі варіантами здійс~ нення, можуть бути реалізовані як електронні апаОцінки каналу HK виводяться на основі симратні засоби, вбудовані програми, програмне волів контрольних сигналів, що приймаються, з забезпечення або їх комбінації. Щоб чітко проілюсобнуленими піддіапазонами контрольних сигналів, трувати цю взаємозамінність апаратних засобів, заповненими нулями (блок 414). Оцінка каналу вбудованих програм і програмного забезпечення, може бути виконана з використанням різних меторізні ілюстративні компоненти, блоки, модулі, схедів оцінки каналу, як описано вище. Виявлення ми та етапи були описані вище загалом в термінах даних виконується на символах даних, що приїх функціональних можливостей. Чи реалізовані ймаються, за допомогою оцінок каналу для виветакі функціональні можливості у вигляді апаратних дення оцінок символів даних (блок 416). Вивозасобів, вбудованих програм і/або програмного дяться оцінки шуму і помилок оцінок, зумовлені забезпечення, це залежить від конкретного застообнуленими піддіапазонами контрольних сигналів сування і конструктивних обмежень, що наклада(блок 418). Це може бути досягнуте за допомогою ються на всю систему. Фахівці в даній галузі технівиведення першої коваріаційної матриці CZZchannel ки можуть реалізовувати описані функціональні для зв'язаної з каналом частини шуму і помилок можливості різними способами для кожного конкоцінок, виведення другої коваріаційної матриці ретного застосування, але такі рішення втілень не noise для зв'язаної з шумом частини шуму і поCZZ повинні інтерпретуватися, як такі, що спричиняють милок оцінок, і виведення коваріаційної матриці відхилення від обсягу даного винаходу. CZZ для повного шуму і помилок оцінок, основаної Різні ілюстративні логічні блоки, модулі і схена першій і другій коваріаційних матрицях. Для ми, описані в зв'язку з розкритими в даному описі методики оцінки каналу методом найменших кваваріантами здійснення, можуть бути реалізовані дратів, перша коваріаційна матриця може бути або виконані за допомогою універсального процевиведена на основі оцінки імпульсної передавальсора, процесора цифрової обробки сигналів ної функції каналу, а друга коваріаційна матриця (ПЦОС), інтегральної схеми прикладної орієнтації може бути виведена на основі структури піддіапа(ІСПО), програмованої користувачем вентильної зону, що використовується для передачі, як опиматриці (ПКВМ) або іншого програмованого логічсано вище. Загалом, оцінки шуму і помилок оцінок ного пристрою (ПЛП), дискретного логічного елеможуть бути обчислені явним або неявним чином. мента або транзисторної логічної схеми, дискретПотім обчислюються відношення ЛВП на осних компонентів апаратного забезпечення, або нові оцінок символів даних, оцінок каналу і оцінок будь-якої їх комбінації, призначеної для виконання шуму і помилок оцінок, які містяться в коваріаційфункцій, описані в даному описі. Універсальним 23 87166 24 процесором може бути мікропроцесор, але як альнаходу. Таким чином, даний винахід не призначетернатива, процесором може бути будь-який звиний для обмеження варіантами здійснення, покачайний процесор, контролер, мікроконтролер або заними в даному описі, але повинен відповідати кінцевий автомат. Процесор також може бути реанайбільш широкому обсягу, сумісному з принцилізований у вигляді комбінації обчислювальних пами і новими ознаками, розкритими в даному пристроїв, наприклад, комбінації ПЦОС і мікропроописі. цесора, множини мікропроцесорів, одного або біПерелік посилальних позицій льше мікропроцесорів разом з ядром ПЦОС, або 112 Процесор контрольних сигналів будь-якої іншої такої конфігурації. 114 ПРД процесор для обробки даних Етапи методу або алгоритму, описані в зв'язку 120 Модулятор (наприклад, МОЧРК або з розкритими в даному описі варіантами здійсненМДЧРК-ЄН) ня, можуть бути втілені безпосередньо в апарат132 ПРДТ них засобах, в модулі вбудованих про140, 190 Контролер/процесор грам/програмного забезпечення, що виконується 142, 192 Запам'ятовуючий пристрій процесором, або в комбінації і того, і іншого. Мо154 ПРМК дуль вбудованих програм/програмного забезпе160 Демодулятор (наприклад, МОЧРК або чення може постійно знаходитися в пам'яті ОЗП МДЧРК-ЄН) (оперативного запам'ятовуючого пристрою), 170 Канальний процесор флеш-пам'яті, пам'яті ПЗП (постійного запам'ято172 Пристрій виявлення даних вуючого пристрою), пам'яті ППЗП (програмованого 180 ПРМ процесор для обробки даних ПЗП), пам'яті ЕСППЗП (електрично стираному 310 Модуль обчислення ЛВП ППЗП), регістрах, жорсткому диску, знімному дис312 Зворотний перемежовувач ку, CD-ROM (компакт-диску, що не перезаписуєть314 Декодер ся), або будь-якій іншій формі носія запису, відомій 322 Перемежовувач в техніці. Зразковий носій запису приєднаний до 412 Одержання символів контрольних сигнапроцесора так, що процесор може зчитувати інфолів, що приймаються, для піддіапазонів контрольрмацію з цього носія запису і записувати на нього них сигналів і символів даних, що приймаються, інформацію. Як альтернатива, носій запису може для піддіапазонів даних бути виконаний за одне ціле з процесором. Проце414 Виведення оцінок каналу на основі симвосор і носій запису можуть постійно знаходитися в лів контрольних сигналів, що приймаються, з обІСПО. ІСПО може постійно знаходитися в термінануленими піддіапазонами контрольних сигналів, лі користувача. Як альтернатива, процесор і носій заповненими нулями запису можуть постійно знаходитися, як дискретні 416 Виконання виявлення даних на символах компоненти, в терміналі користувача. даних, що приймаються, за допомогою оцінок каПопередній опис розкритих варіантів здійсненналу для одержання оцінок символів даних ня забезпечений для того, щоб дати можливість 418 Виведення оцінок шуму і помилок оцінок, будь-якому фахівцеві в даній галузі техніки викозумовлених обтуленими піддіапазонами контрольнувати або використовувати даний винахід. Різні них сигналів модифікації до цих варіантів здійснення фахівцям 420 Обчислення відношень ЛВП на основі оців даній галузі техніки будуть очевидні, а універсанок символів даних, оцінок каналу і оцінок шуму і льні принципи, визначені в даному описі, можна помилок оцінок застосовувати до інших варіантів здійснення, не 422 Виконання декодування на відношеннях виходячи при цьому за рамки суті або обсягу виЛВП для одержання декодованих даних 25 87166 26 27 Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 87166 Підписне 28 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601