DE10157051A1 - Determining and regulating power of complex digital user signal involves using power characteristic signal formed from real and imaginary signal components to average sampling values - Google Patents

Determining and regulating power of complex digital user signal involves using power characteristic signal formed from real and imaginary signal components to average sampling values

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DE10157051A1
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Thomas Frey
Gottfried Schnabl
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Abstract

The method involves using a power characteristic signal formed with the aid of an averaged amplitude of the real and imaginary signal components (ISD,QSD) and used to average a number of sampling values of the user signal (TNS). The real digital mean amplitude is formed by digitally summing sampling amplitudes of the real component and dividing by the number of samples. AN Independent claim is also included for the following: an arrangement for determining and regulating power of complex digital user signal.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Ermittlung und Regelung der Leistung eines digitalen komplexen Teilnehmersignals, das ein reales I-Signal und ein imaginäres Q-Signal aufweist, mit Hilfe eines Leistungskennwerts. The invention relates to a method and an arrangement for Identify and control the performance of a digital complex subscriber signal, which is a real I signal and a has imaginary Q signal, using a Performance characteristic value.

Bei Funkkommunikationssystemen werden die ermittelten Leistungen von digitalen komplexen Teilnehmersignalen beispielsweise für Algorithmen einer sogenannten physikalischen Schicht benötigt, mit deren Hilfe beispielsweise eine automatische Verstärkungssteuerung (Automatic-Gain-Control, AGC) durchgeführt wird. Oder die ermittelte Leistung wird für eine schnelle Leistungsregelung ("Fast-Power-Control"), für Kanalparameterschätzungen oder für Signaldecodierungen verwendet. With radio communication systems, the determined Services of complex digital subscriber signals for example for so-called physical algorithms Layer needed with the help of, for example, a automatic gain control (AGC) is carried out. Or the determined performance is for one Fast power control, for Channel parameter estimates or used for signal decoding.

Bei Funkkommunikationssystemen, die beispielsweise nach dem UMTS-FDD-Standard ausgeprägt sind, ist im sogenannten "NodeB Application Part" vorgesehen, die absolute Eingangsleistung eines digitalen Teilnehmersignals in regelmäßigen Abständen zu ermitteln und diese an einen "Radio Network Controler" (RNC) zu übertragen. In radio communication systems, for example after the UMTS-FDD standard are pronounced is in the so-called "NodeB Application Part "provided the absolute input power a digital subscriber signal at regular intervals to determine and this to a "Radio Network Controler" (RNC) to transmit.

Bei bisher verwendeten Verfahren zur Ermittlung der Leistung eines digitalen komplexen Teilnehmersignals, das einen realen I-Signalanteil und einen imaginären Q-Signalanteil aufweist, werden von n Abtastwerten der jeweiligen Signalanteile die abgetasteten n Amplituden des I-Signals quadriert und mit den gleichfalls quadrierten Amplituden des Q-Signals zu einer Summe aufaddiert. Diese Summe wird zur Mittelung der Abtastwerte durch die Anzahl n der Abtastwerte geteilt. With previously used methods for determining performance of a digital complex subscriber signal which is a real one I signal component and an imaginary Q signal component, of n samples of the respective signal components sampled n amplitudes of the I signal squared and with the likewise squared amplitudes of the Q signal into one Sum up. This sum is used to average the Samples divided by the number n of samples.

Bedingt durch die Quadrierung der in digitaler Form vorliegenden Amplituden des I-Signals und des Q-Signals entstehen Ergebnisse mit großen Wortlängen bzw. Bitbreiten. Für deren Weiterverarbeitung sind aufwändige Rechen- und Speichereinheiten notwendig. Due to the squaring of the in digital form existing amplitudes of the I signal and the Q signal arise Results with long word lengths or bit widths. For their Further processing is complex computing and Storage units necessary.

Es sind Verfahren zur Verringerung von Bitbreiten bekannt, die jedoch bei einer Leistungsermittlung innerhalb des dazu verwendeten Algorithmus zu systematischen Schätzfehlern führen. Besonders bei relativ kleinen Leistungen des empfangenen Teilnehmersignals führt dies zu einem völligen Verschwinden von Ergebniswerten. Durch die Verringerung der Bitbreiten ergeben sich nicht mehr korrigierbare Fehler bei der Leistungsermittlung. Methods for reducing bit widths are known which, however, when determining performance within the used algorithm for systematic estimation errors to lead. Especially with relatively small benefits of the received Subscriber signal this leads to a complete disappearance of result values. By reducing the bit widths there are no longer correctable errors in the Power determination.

Eine genauere Ermittlung der Leistung eines Teilnehmersignals ist durch eine Erhöhung der Anzahl der Abtastwerte möglich, jedoch vergrößert sich statistisch gesehen die Schätzvarianz der ermittelten Leistung. A more precise determination of the power of a subscriber signal is possible by increasing the number of samples, however, statistically speaking the estimated variance increases the determined performance.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Leistung eines digitalen komplexen Teilnehmersignals unter Vermeidung von erhöhtem Speicherbedarf und von aufwändigen Berechnungsalgorithmen genau zu ermitteln und diese zu regeln. It is therefore the object of the present invention that Performance of a digital complex subscriber signal under Avoidance of increased memory requirements and expensive Calculation algorithms to determine exactly and this too regulate.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. The object of the invention is characterized by the features of Claims 1 and 10 solved. Advantageous further developments are in the Subclaims specified.

Durch die erfindungsgemäße Bildung eines Leistungskennwerts aus gemittelten Amplitudenbeträgen von n Abtastwerten und die weitere Verwendung des Leistungskennwerts zur Leistungsregelung werden aufwändig durchzuführende, quadratische Rechenoperationen, die zu sehr großen Wortlängen bzw. Bitbreiten führen, vermieden. Through the formation of a performance characteristic according to the invention from averaged amplitude amounts of n samples and the further use of the performance indicator for Power regulation are quadratic to perform Arithmetic operations that have very large word lengths or bit widths lead, avoided.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch die Anwendung einer sogenannten Shift- Right-Operation der ermittelte Leistungskennwert in seiner Bitbreite reduziert. In a preferred embodiment of the invention Process is achieved by using a so-called shift Right operation the determined performance characteristic in his Bit width reduced.

Durch die erfindungsgemäße Quadrierung des ermittelten Leistungskennwerts und durch die Multiplikation mit einem prozessspezifischen Faktor, ähnlich dem sogenannten Crest-Faktor bei Signalen mit bekannter Kurvenform, wird die Leistung des Teilnehmersignals bei geringen Speicherplatzanforderungen bezüglich ihrer Wortbreite bzw. Bitbreite ermittelt. By squaring the determined Performance characteristic and by multiplying by one process-specific factor, similar to the so-called crest factor for signals with known waveforms, the performance of the Subscriber signal with low storage space requirements determined with regard to their word width or bit width.

Das I-Signal und das Q-Signal werden als Musterfunktionen identischer Prozesse mit gleichen statistischen Eigenschaften und als statistisch voneinander unabhängig angesehen. The I signal and the Q signal are used as model functions identical processes with the same statistical properties and viewed as statistically independent of each other.

Unter der Voraussetzung, dass das I-Signal und das Q-Signal des komplexen Teilnehmersignals beispielsweise gausverteilt sind, ergibt sich für den prozessspezifischen Faktor ein Wert von π/4. Bei einer anderen bekannten Verteilung wird der prozessspezifische Faktor jeweils entsprechend der Verteilung angepasst. Assuming that the I signal and the Q signal of the complex subscriber signal, for example, distributed there is a value for the process-specific factor from π / 4. In another known distribution, the process-specific factor in accordance with the distribution customized.

Das erfindungsgemäße Verfahren kommt besonders vorteilhaft bei einem nach dem UMTS-FDD-Standard ausgeprägten Funkkommunikationssystem zur Anwendung, da hier die Leistung des Teilnehmersignals unabhängig von einer systembedingten Leistungsregelung (AGC) des Teilnehmersignals ermittelt werden muss. The method according to the invention is particularly advantageous for a one developed according to the UMTS-FDD standard Radio communication system for use because here the performance of the Participant signal regardless of a system-related Power control (AGC) of the subscriber signal must be determined.

Durch das erfindungsgemäße Regeln der Leistung eines Teilnehmersignals mit Hilfe eines aus dem Leistungskennwert abgeleiteten Normierungsfaktors entfallen vergleichend mit dem Stand der Technik aufwändige Berechnungsalgorithmen zur Wurzelbildung. Bei optimierter Wortlänge wird die Leistung bezüglich der Genauigkeit stets optimal geregelt. By regulating the performance of a Subscriber signal using one from the performance characteristic the derived standardization factor does not apply in comparison with the status technology complex calculation algorithms for Rooting. With an optimized word length, the performance is related the accuracy is always optimally regulated.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt: The following is an embodiment of the present Invention explained in more detail with reference to a drawing. there shows:

Fig. 1 ein Signalflussdiagramm zur Ermittlung und Regelung der Leistung eines Teilnehmersignals gemäß dem Stand der Technik, und Fig. 1 is a signal flow diagram for determining and controlling the power of a subscriber signal according to the prior art, and

Fig. 2 ein Signalflussdiagramm zur erfindungsgemäßen Ermittlung und Regelung der Leistung eines Teilnehmersignals. Fig. 2 is a signal flow diagram for the inventive determination and regulation of the power of a subscriber signal.

Fig. 1 zeigt ein Signalflussdiagramm zur Ermittlung und zur Regelung der Leistung eines Teilnehmersignals TN gemäß dem Stand der Technik. Fig. 1 shows a signal flow diagram for determining and for controlling the power of a subscriber signal TN in accordance with the prior art.

Ein analoges Teilnehmersignal TN weist als Signalanteile einen realen Signalanteil I und einen imaginären Signalanteil Q auf, die getrennt mit Hilfe eines Analog-Digital-Wandlers AD1 bzw. AD2 gewandelt werden und als digitales I-Signal IS bzw. digitales Q-Signal QS getrennt an jeweils eine ihnen zugeordnete Quadriereinrichtung QE1 bzw. QE2 angeschaltet sind. An analog subscriber signal TN has signal components a real signal component I and an imaginary signal component Q on that separately using an analog-to-digital converter AD1 and AD2 are converted and as a digital I-signal IS or digital Q-signal QS separately to one of them assigned squaring device QE1 or QE2 are switched on.

Die Quadriereinrichtung QE1 bildet aus durch Abtastung gewonnenen n Amplituden des digitalen I-Signals IS über die n Abtastwerte gemittelte, quadrierte I-Leistungswerte IQS gemäß der Formel:


The squaring device QE1 forms the squared I power values IQS, averaged over the n sampled values, from the n amplitudes of the digital I signal IS obtained by sampling according to the formula:


Analog bildet die Quadriereinrichtung QE2 aus durch Abtastung gewonnenen n Amplituden des digitalen Q-Signals QS über die n Abtastwerte gemittelte, quadrierte Q-Leistungswerte QQS gemäß der Formel:


Analogously, the squaring device QE2 forms n-amplitudes of the digital Q-signal QS obtained by sampling and squared Q-power values QQS averaged over the n samples, according to the formula:


Mit Hilfe einer Summiereinrichtung SUM werden die gemittelten I-Leistungswerte IQS und Q-Leistungswerte QQS zu einer ersten mittleren Signalleistung PE1 addiert. Unter der Annahme, dass das digitale I-Signal IS und das digitale Q-Signal QS jeweils eine Bitbreite von a Bit aufweisen, ergibt sich, bedingt durch die quadratischen Rechenoperationen, die erste mittlere Signalleistung PE1 mit einer Bitbreite von 2.(a - 1) + ld(N) + 1 Bit. With the help of a summing device SUM, the averaged I-performance values IQS and Q-performance values QQS for a first mean signal power PE1 added. Assuming that the digital I-signal IS and the digital Q-signal QS each have a bit width of a bit results, conditionally by the quadratic arithmetic operations, the first middle one Signal power PE1 with a bit width of 2. (a - 1) + ld (N) + 1 Bit.

Zusammenfassend ergibt sich eine geschätzte Standardabweichung σs 2 entsprechend dem Erwartungswert E der ersten Signalleistung PE1 gemäß der Formel:


In summary, there is an estimated standard deviation σ s 2 corresponding to the expected value E of the first signal power PE1 according to the formula:


Die Bitbreite der Leistung PE1 wird mittels einer Shift- Right-Operation durch ein Register SHR1 reduziert, wodurch nach dem Register SHR1 eine allerdings ungenauere mittlere zweite Signalleistung PE2 zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung steht, die als Eingangssignal x zu einer Divisionseinrichtung DIV1 gelangt. Mit deren Hilfe wird als genormte Amplitude ein Normierungsfaktor NF1 durch Division eines variierbaren Faktors A mit der Wurzel des Eingangssignals x ermittelt. The bit width of the power PE1 is determined using a shift Right operation reduced by a register SHR1, whereby according to register SHR1, however, a less precise middle one second signal power PE2 for further processing Is available as the input signal x to a Division facility DIV1 arrives. With their help is considered standardized Amplitude a normalization factor NF1 by dividing one variable factor A with the root of the input signal x determined.

Der Normierungsfaktor NF1 wird jeweils mit dem I-Signal IS und mit dem Q-Signal QS multipliziert, wodurch eine indirekte Leistungsregelung des Teilnehmersignals erfolgt. Es entsteht ein reales normiertes Amplitudensignal IN1 und ein imaginäres normiertes Amplitudensignal QN1, die zur weiteren Verarbeitung getrennt an ihnen jeweils zugeordnete Begrenzer B1 bzw. B2 gelangen. The normalization factor NF1 is in each case with the I signal IS and multiplied by the Q signal QS, creating an indirect Power control of the subscriber signal takes place. It arises a real normalized amplitude signal IN1 and an imaginary normalized amplitude signal QN1, which for further Processing separately on limiters B1 or assigned to them B2 arrive.

Der Faktor A der Divisionseinrichtung DIV1 wird so variiert, dass der jeweilige Begrenzer B1 bzw. B2 maximal ausgesteuert wird. Die Begrenzer B1 und B2 dienen wieder zur Reduzierung der durch die Rechenoperationen des Divisors DIV1 und der Multiplikatoren systembedingt erfolgten Erhöhung der Bitbreiten der normierten Amplitudensignale IN1 bzw. QN1 auf beispielsweise b Bit. Dadurch werden systembedingt weitere Ungenauigkeiten bei den normierten Amplitudensignalen IN1 bzw. QN1 erzeugt. The factor A of the division device DIV1 is varied so that the respective limiter B1 or B2 is driven to the maximum becomes. Limiters B1 and B2 are used again for the reduction which by the arithmetic operations of the divisor DIV1 and the Multipliers system-related increase in Bit widths of the standardized amplitude signals IN1 or QN1 for example b bits. As a result of the system, there will be more Inaccuracies in the standardized amplitude signals IN1 or QN1 generated.

Fig. 2 zeigt ein Signalflussdiagramm zur erfindungsgemäßen Ermittlung und Regelung der Leistung eines Teilnehmersignals TNS. Fig. 2 shows a signal flow diagram for the inventive determination and regulation of the power of a subscriber signal TNS.

Vergleichend mit Fig. 1 gelangen hier das reale I-Signal ISD und das imaginäre Q-Signal QSD jeweils getrennt an eine erste Summiereinrichtung SE1 bzw. an eine zweite Summiereinrichtung SE2. In comparison with FIG. 1, the real I-signal ISD and the imaginary Q-signal QSD each arrive separately at a first summing device SE1 and a second summing device SE2.

Die erste Summiereinrichtung SE1 bildet aus durch Abtastung gewonnenen n Amplituden des digitalen I-Signals ISD über die n Abtastwerte gemittelte Betragsamplituden IAS gemäß der Formel:


The first summing device SE1 forms, from the n amplitudes of the digital I-signal ISD obtained by sampling, the magnitude amplitudes IAS averaged over the n samples, according to the formula:


Analog bildet die zweite Summiereinrichtung SE2 aus durch Abtastung gewonnenen n Amplituden des digitalen Q-Signals QSD über die n Abtastwerte gemittelte Betragsamplituden QAS gemäß der Formel:


Analogously, the second summing device SE2 forms n amplitudes of the digital Q signal QSD, obtained by sampling, from the magnitude amplitudes QAS averaged over the n samples according to the formula:


Mit Hilfe einer Addiereinrichtung AE werden die gemittelten Betragsamplituden IAS und QAS zu einem Leistungskennwert LKW addiert, der als gemittelte Signalamplitude die Leistung des Teilnehmersignals TNS repräsentiert. With the help of an adder AE, the averaged Amount amplitudes IAS and QAS for a performance characteristic truck added that the power of the Participant signal TNS represents.

Durch die erfindungsgemäßen Additionen wird der Leistungskennwert LKW unter Vermeidung von Multiplikationen ermittelt. Unter der Annahme, dass das I-Signal ISD und das Q-Signal QSD wieder jeweils eine Bitbreite von a Bit aufweisen, ergibt sich für den Leistungskennwert LKW vergleichend mit Fig. 1 bei einer reduzierten Bitbreite von (a - 1) + ld(N) + 1 Bit ein äußerst genauer Wert. Auf eine zusätzliche Reduzierung der Bitbreite des Leistungskennwerts kann verzichtet werden. Through the additions according to the invention, the performance characteristic truck is determined while avoiding multiplications. Assuming that the I-signal ISD and the Q-signal QSD again each have a bit width of a bit, for the performance characteristic truck comparing to FIG. 1 results with a reduced bit width of (a - 1) + ld (N ) + 1 bit an extremely precise value. An additional reduction in the bit width of the performance characteristic value can be dispensed with.

In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt zur weiteren Optimierung der Leistungsermittlung und der Leistungsregelung bei hinreichender Genauigkeit eine Reduzierung der Bitbreite des Leistungskennwerts mit Hilfe einer "Shift-Right- Operation" mit Hilfe eines Registers SHR. In a preferred embodiment there is another Optimization of performance determination and performance regulation with sufficient accuracy, a reduction in the bit width of the performance characteristic using a "Shift-Right- Operation "using a SHR register.

Dadurch, dass diese "Shift-Right-Operation erstmals nach der Addition durch die Addiereinrichtung AE erfolgt, wirkt sie sich, vergleichend mit dem Stand der Technik gemäß Fig. 1, wegen des Mittelungseffekts der Addition weniger stark auf die Genauigkeit aus. Because this "shift-right operation is carried out for the first time after the addition by the adding device AE, it has a less pronounced effect on the accuracy than in the prior art according to FIG. 1, because of the averaging effect of the addition.

Zur Ermittlung der Leistung des Teilnehmersignals wird der Leistungskennwert LKW mit Hilfe einer ersten Multiplikationseinrichtung MPE1 quadriert und mit Hilfe einer zweiten Multiplikationseinrichtung MPE2 mit einem prozessspezifischen Faktor C multipliziert und damit die gemittelte Signalleistung PE errechnet. To determine the power of the subscriber signal, the Performance characteristic truck with the help of a first Multiplier device MPE1 squared and with the help of a second Multiplication device MPE2 with a process-specific Multiplied factor C and thus the average signal power PE calculated.

Unter der Annahme, dass es sich um ein komplexes Teilnehmersignal TNS mit gaußverteilten Signalen ISD und QSD handelt, liegt der prozessspezifische Faktor c bei π/4. Assuming that it is a complex Subscriber signal TNS deals with Gaussian signals ISD and QSD, the process-specific factor c is π / 4.

Zusammenfassend ergibt sich eine geschätzte Standardabweichung σs 2 entsprechend dem Erwartungswert E der gemittelten Signalleistung PE gemäß der Formel:


In summary, there is an estimated standard deviation σ s 2 corresponding to the expected value E of the averaged signal power PE according to the formula:


Zur Regelung der Leistung gelangt der Leistungskennwert LKW als Eingangssignal x an eine Divisionseinrichtung DIVE. Mit deren Hilfe wird als genormte Amplitude ein Normierungsfaktor NF durch Division eines variierbaren Faktors A mit dem Eingangssignal x ermittelt. The performance characteristic truck is used to regulate the performance as an input signal x to a division device DIVE. With their help becomes a normalization factor as a standardized amplitude NF by dividing a variable factor A by Input signal x determined.

Der Normierungsfaktors NF wird jeweils mit dem I-Signal ISD und mit dem Q-Signals QSD multipliziert, wodurch eine indirekte Leistungsregelung des Teilnehmersignals erfolgt. Es entsteht ein reales normiertes Amplitudensignal ISN und ein imaginäres normiertes Amplitudensignal QSN, die zur weiteren Verarbeitung getrennt an ihnen jeweils zugeordnete Begrenzer BG1 bzw. BG2 gelangen. The normalization factor NF is in each case with the I signal ISD and multiplied by the Q signal QSD, resulting in a indirect power control of the subscriber signal takes place. It creates a real standardized amplitude signal ISN and a imaginary normalized amplitude signal QSN, which for further Processing separately on delimiters assigned to them BG1 or BG2 arrive.

Der Faktor A der Divisionseinrichtung DIVE wird wieder so variiert, dass der jeweilige Begrenzer BG1 bzw. BG2 maximal ausgesteuert wird. Die Begrenzer BG1 und BG2 dienen wiederum zur Reduzierung der durch die Rechenoperationen des Divisors DIVE und der Multiplikatoren systembedingt erfolgten Erhöhung der Bitbreiten der normierten Amplitudensignale ISN bzw. QSN auf beispielsweise b Bit. The factor A of the division facility DIVE becomes this again varies that the respective limiter BG1 or BG2 maximally is controlled. The limiters BG1 and BG2 in turn serve to reduce the divisor's arithmetic operations DIVE and the multiplier system-related increase the bit widths of the standardized amplitude signals ISN or QSN for example b bits.

Durch die Berechnung des Normierungsfaktors NF unter Vermeidung eines Algorithmus zur Wurzelberechnung entstehen bezüglich ihrer Genauigkeit bitbreitenoptimierte normierte Amplitudensignale ISN bzw. QSN, die auch nach erfolgter Bitbreitenreduzierung durch den jeweiligen Begrenzer BG1 bzw. BG2 vergleichend mit dem in Fig. 1 dargestellten Verfahren genauer sind. By calculating the normalization factor NF while avoiding an algorithm for calculating the roots, bit-width-optimized standardized amplitude signals ISN and QSN are produced with respect to their accuracy, which are more accurate compared to the method shown in FIG. 1 even after bit-width reduction by the respective limiter BG1 or BG2.

Bei einer von der Gaußverteilung abweichenden, anderen bekannten Verteilung des realen I-Signal ISD und des imaginären Q-Signals QSD wird der prozessspezifische Faktor c jeweils entsprechend der bekannten Verteilung angepasst. Dafür wird beispielsweise eine Tabelle verwendet, in der der prozessspezifische Faktor c abhängig von der Wahrscheinlichkeitsverteilung der Eingangssignale eingetragen ist. For a different one from the Gaussian distribution known distribution of the real I-signal ISD and the imaginary Q-signal QSD becomes the process-specific factor c in each case adjusted according to the known distribution. For that For example, uses a table in which the process-specific factor c depending on the Probability distribution of the input signals is entered.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es auch möglich, nur eines der beiden digitalen Signale ISD bzw. QSD auszuwerten und den Leistungskennwert LKW alleine daraus herzuleiten. Dabei ist ein Kompromiss zu schließen zwischen Vergrößerung der Schätzvarianz einerseits und einer geforderten Systemgenauigkeit andererseits. With the method according to the invention it is also possible only evaluate one of the two digital signals ISD or QSD and derive the performance characteristic truck from this alone. A compromise has to be made between enlarging the Estimation variance on the one hand and a required System accuracy on the other hand.

Es sei noch darauf hingewiesen, dass das erfindungsgemäße Verfahren auch zur Anwendung kommt bei rein realen Teilnehmersignalen, die eine Sonderform eines komplexen Teilnehmersignals darstellen. It should also be noted that the invention The procedure also applies to purely real ones Participant signals that are a special form of a complex Represent subscriber signal.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren erfolgen die jeweiligen Multiplikationen mit einer geringeren Taktrate bei einer vergrößerten Genauigkeit oder wahlweise durch Einsatz des Registers SHR mit reduzierter Bitbreite. Die durch die Bitbreitenreduzierung ("Clipping") verursachten Fehler bei den Begrenzern werden vergleichend zum Stand der Technik verringert. The respective method is carried out by the method according to the invention Multiplications with a lower clock rate at one increased accuracy or alternatively by using the SHR register with reduced bit width. The through the Bit width reduction ("clipping") caused errors in the limiters are compared to the prior art reduced.

Claims (15)

1. Verfahren zur Ermittlung und Regelung der Leistung (PE) eines digitalen komplexen Teilnehmersignals (TNS), das ein reales I-Signal (ISD) und ein imaginäres Q-Signal (QSD) aufweist, mit Hilfe eines Leistungskennwerts (LKW), dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungskennwert (LKW) mit Hilfe von gemittelten Betragsamplituden (IAS, QAS) des I-Signals (ISD) und des Q-Signals (QSD) gebildet werden, und dass zur Mittelung N Abtastwerte des Teilnehmersignals (TNS) verwendet werden. 1. A method for determining and controlling the power (PE) of a digital complex subscriber signal (TNS), which has a real I signal (ISD) and an imaginary Q signal (QSD), using a power characteristic (truck), characterized that the performance parameter (truck) is formed with the aid of averaged magnitude amplitudes (IAS, QAS) of the I signal (ISD) and the Q signal (QSD), and that N samples of the subscriber signal (TNS) are used for averaging. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Berechnung der digitalen realen gemittelten Betragsamplitude (IAS) insgesamt N durch Abtastung gewonnene Amplituden des I-Signals (ISD) dem Betrage nach digital aufsummiert und zur Mittelung durch N dividiert werden (SE1). 2. The method according to claim 1, characterized in that to calculate the digital real averaged Amount amplitude (IAS) total of N obtained by sampling Amplitudes of the I signal (ISD) according to the amount digital be added up and divided by N for averaging (SE1). 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Berechnung der digitalen imaginären Betragsamplitude (QAS) insgesamt N durch Abtastung gewonnene Amplituden des Q-Signals (QSD) dem Betrage nach digital aufsummiert und zur Mittelung durch N dividiert werden (SE2). 3. The method according to claim 1, characterized in that to calculate the digital imaginary amplitude (QAS) total of N amplitudes obtained by sampling Q-Signals (QSD) digitally summed up and divided by N for averaging (SE2). 4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungskennwert (LKW) durch Addition (AE) der realen Betragsamplituden (IAS) des I-Signals (ISD) und der imaginären Betragsamplitude (QAS) des Q-Signals (QSD) gebildet wird. 4. The method according to claim 2 and 3, characterized in that the performance characteristic (truck) by adding (AE) the Real magnitude amplitudes (IAS) of the I signal (ISD) and the imaginary magnitude amplitude (QAS) of the Q signal (QSD) is formed. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungskennwert (LKW) in seiner Bitbreite mit Hilfe einer Shift-Right-Operation reduziert wird. 5. The method according to claim 4, characterized in that the performance characteristic (truck) in its bit width with the help a shift right operation is reduced. 6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Leistung (PE) des Teilnehmersignals (TNS) der Leistungskennwert (LKW) mittels einer ersten Multiplikation (MPE1) quadriert und mittels einer zweiten Multiplikation (MPE2) mit einem prozessspezifischen Faktor (c) multipliziert wird, der abhängig von einer bekannten Wahrscheinlichkeitsverteilung des realen I-Signals (ISD) und des imaginären Q-Signals (QSD) ist. 6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that to determine the performance (PE) of the Participant signal (TNS) the performance characteristic (truck) by means of a first multiplication (MPE1) squared and by means of a second multiplication (MPE2) by one process-specific factor (c) is multiplied, which depends on a known probability distribution of the real I signal (ISD) and the imaginary Q signal (QSD). 7. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Regelung der Leistung des Teilnehmersignals (TNS) ein Normierungsfaktor (NF) durch Division (DIVE) eines variierbaren Faktors (A) mit einem den Leistungskennwert (LKW) darstellenden Eingangswerts (x) ermittelt wird und der Normierungsfaktor (NF) jeweils mit dem digitalen I-Signal (ISD) bzw. mit dem digitalen Q-Signal (QSD) multipliziert wird, wodurch ein normiertes reales Amplitudensignal (ISN) bzw. ein normiertes imaginäres Amplitudensignal (QSN) erzeugt wird. 7. The method according to claim 4 or 5, characterized in that to regulate the power of the subscriber signal (TNS) a normalization factor (NF) by division (DIVE) one variable factor (A) with a performance characteristic (Truck) representative input value (x) is determined and the normalization factor (NF) with the digital one I signal (ISD) or with the digital Q signal (QSD) is multiplied, creating a normalized real Amplitude signal (ISN) or a normalized imaginary Amplitude signal (QSN) is generated. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die normierten Amplitudensignale (ISN, QSN) jeweils in ihrer Bitbreite reduziert werden. 8. The method according to claim 7, characterized in that the standardized amplitude signals (ISN, QSN) each in their bit width can be reduced. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem realen I-Signal (ISD) oder dem imaginären Q-Signal (QSD) stets als Wert Null zugewiesen wird, wodurch der Leitungskennwert (LKW) ausschließlich aus der gemittelten Betragsamplitude (IAS, QAS) des verbleibenden Q-Signals (QSD) oder des I-Signals (ISD) ermittelt wird. 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized that the real I-signal (ISD) or the imaginary Q signal (QSD) always assigned as value zero is what the line characteristic (truck) exclusively from the averaged amount amplitude (IAS, QAS) of the remaining Q signal (QSD) or I signal (ISD) is determined. 10. Anordnung zur Ermittlung und Regelung der Leistung (PE) eines digitalen komplexen Teilnehmersignals (TNS), das ein reales I-Signal (ISD) und ein imaginäres Q-Signal (QSD) aufweist, mit Hilfe eines Leistungskennwerts (LKW), dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des Leistungskennwerts (LKW) das reale I-Signal (ISD) an eine erste Summiereinrichtung (SE1) und das imaginäre Q-Signal (QSD) an eine zweite Summiereinrichtung (SE2) geschaltet sind, wobei die Summiereinrichtungen (SE1, SE2) aus jeweils N durch Abtastung gewonnenen Amplituden des jeweiligen Signals (ISD, QSD), die dem Betrage nach digital aufsummiert und zur Mittelung durch N dividiert werden, eine reale und eine imaginäre gemittelte Betragsamplitude (IAS, QAS) errechnen. 10. Arrangement for determining and regulating the power (PE) a digital complex subscriber signal (TNS), the one real I-signal (ISD) and an imaginary Q-signal (QSD) with the help of a performance indicator (truck), characterized, that to determine the performance characteristic (truck) the real I signal (ISD) to a first summing device (SE1) and the imaginary Q signal (QSD) to a second one Summing device (SE2) are connected, the Summing devices (SE1, SE2) each consisting of N by scanning obtained amplitudes of the respective signal (ISD, QSD), the digitally summed up and for averaging to be divided by N, a real and an imaginary calculate the average amplitude (IAS, QAS). 11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die gemittelten Betragsamplituden (IAS, QAS) an eine Additionseinrichtung (AE) angeschaltet sind, die durch Addition der beiden gemittelten Betragsamplituden (IAS, QAS) den Leistungskennwert ermittelt. 11. The arrangement according to claim 10, characterized in that the averaged amount amplitudes (IAS, QAS) to a Addition device (AE) are switched on by Addition of the two averaged magnitude amplitudes (IAS, QAS) determined the performance characteristic. 12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungskennwert (LKW) an ein Register angeschaltet ist, das den Leistungskennwert mit Hilfe einer Shift- Right-Operation in seiner Bitbreite reduziert. 12. The arrangement according to claim 11, characterized in that the performance characteristic (truck) connected to a register is that the performance characteristic with the help of a shift Right operation reduced in bit width. 13. Anordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Leistung (PE) des Teilnehmersignals (TNS) der Leistungskennwert (LKW) zur Quadrierung an eine erste Multiplikationseinrichtung (MPE1) angeschaltet ist und der quadrierte Leistungskennwert (LKW) zur Multiplikation mit einem prozessspezifischen Faktor (c) an eine zweite Multiplikationseinrichtung (MPE2) angeschaltet ist, wobei der prozessspezifische Faktor (c) abhängig von einer bekannten Wahrscheinlichkeitsverteilung des I-Signals (ISD) und des Q-Signals (QSD) vorbelegt ist. 13. Arrangement according to claim 11 or 12, characterized characterized that to determine the performance (PE) of the Participant signal (TNS) the performance parameter (truck) for Squaring to a first multiplication device (MPE1) is switched on and the squared performance indicator (truck) for multiplication by a process-specific factor (c) to a second multiplication device (MPE2) is switched on, whereby the process-specific factor (c) depending on a known Probability distribution of the I signal (ISD) and the Q signal (QSD) is pre-assigned. 14. Anordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet,
dass zur Regelung der Leistung des Teilnehmersignals (TNS) der Leistungskennwert (LKW) an eine Divisionseinrichtung (DIVE) angeschaltet ist, mit deren Hilfe ein Normierungsfaktor (NF) durch Division eines variierbaren Faktors (A) mit einem den Leistungskennwert (LKW) darstellenden Eingangswert (x) ermittelt wird, und
dass der Normierungsfaktor NF jeweils an einen ersten Multiplizierer (MP1) und an einen zweiten Multiplizierer (MP2) angeschaltet ist, mit deren Hilfe der Normierungsfaktor (NF) jeweils mit dem digitalen I-Signal (ISD) bzw. mit dem digitalen Q-Signal (QSD) zur Bildung eines normierten realen Amplitudensignals (ISN) bzw. eines normierten imaginären Amplitudensignals (QSN) multipliziert wird. 14. Arrangement according to claim 11 or 12, characterized in that
that in order to regulate the power of the subscriber signal (TNS), the power characteristic (truck) is connected to a division device (DIVE), with the aid of which a normalization factor (NF) by dividing a variable factor (A) by an input value representing the power characteristic (truck) x) is determined, and
that the normalization factor NF is connected to a first multiplier (MP1) and to a second multiplier (MP2), with the aid of which the normalization factor (NF) each with the digital I-signal (ISD) or with the digital Q-signal ( QSD) is multiplied to form a normalized real amplitude signal (ISN) or a normalized imaginary amplitude signal (QSN). 15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die normierten Amplitudensignale (ISN, QSN) zur Reduzierung ihrer Bitbreite jeweils an einen Begrenzer (BG1, BG2) geschaltet sind. 15. The arrangement according to claim 14, characterized in that the standardized amplitude signals (ISN, QSN) for Reduction of their bit width to a delimiter (BG1, BG2) are switched.
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