DE102004036880B4

DE102004036880B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Verringern von Rauschen in einem MCM-Signal

Info

Publication number: DE102004036880B4
Application number: DE102004036880A
Authority: DE
Inventors: Sergey Zhidkov
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2003-07-22
Filing date: 2004-07-22
Publication date: 2012-04-19
Anticipated expiration: 2024-07-23
Also published as: GB0416384D0; FR2858143B1; GB2404542A; GB2404542B; CN1585396A; FR2858143A1; CN1585396B; JP4540418B2; US20050213692A1; DE102004036880A1; KR20050011258A; JP2005045809A; KR100555508B1; US7630448B2

Abstract

Verfahren zum Verringern von Rauschen in einem empfangenen, über einen Übertragungskanal übertragenen mehrträgermodulierten (MCM) Signal, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: wenigstens teilweises Entzerren des empfangenen Signals, Abschätzen von Impulsrauschen in dem wenigstens teilweise entzerrten Signal und Entfernen wenigstens eines Teils des Rauschens aus dem wenigstens teilweise entzerrten Signal in Abhängigkeit des abgeschätzten Impulsrauschens und einer abgeschätzten Kanalübertragungsfunktion (Ĥ), wobei der Schritt des Abschätzens ein Abschätzen des Impulsrauschens durch eine Peak-Detektion und einen Schwellwertvergleich aus einem das Impulsrauschen und additives Gausssches Rauschen (AWGN) enthaltenden Gesamtrauschen beinhaltet und wobei der Schritt des Entfernens eine Subtraktion eines Matrixproduktes des abgeschätzten Impulsrauschens mit einem Inversen (Ĥ–1) der abgeschätzten Kanalübertragungsfunktion von dem wenigstens teilweise entzerrten Signal beinhaltet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verringern von Rauschen in einem empfangenen, über einen Übertragungskanal übertragenen mehrträgermodulierten (MCM) Signal.
Mehrtragermodulationsverfahren (MCM), beispielsweise orthogonaler Frequenzteilermultiplex (OFDM) sind allgemein bekannt.
Wie bei anderen Kommunikationsverfahren ist ein empfangenes MCM-Signal (beispielsweise OFDM) der Überlagerung mit Rauschen unterworfen, das zwischen dem Sender und dem Empfänger überlagert wird. Dieses Rauschen schließt additives weißes Gauss'sches Rauschen (AWGN) und Impulsrauschen ein. Typischerweise sind nicht vernachlässigbare Quellen des Impulsrauschens elektronische Vorrichtungen nahe dem Empfänger, die starke lokale magnetische Felder aufweisen, die durch das Schalten großer Ströme hervorgerufen werden, beispielsweise während des Aktivierens von Motoren, die einen Aufzugwagen bewegen, Motoren und/oder eine Belichtungseinrichtung in einem Fotokopierer usw..
Es ist bekannt, den Gehalt an Impulsrauschen in dem empfangenen mehrträgermodulierten (MCM) Signal vor dem Entzerren des Signals (ein „Pre-EQ-Signal”) abzuschätzen und zu versuchen zu entfernen. 1 ist ein Blockschaltbild, das ein typisches MCM-System 100 zeigt, das Komponenten zum Entfernen von Impulsrauschen von einem Pre-EQ-Signal gemäß dem Stand der Technik aufweist. Der Einfachheit halber ist nur ein Teil des Systems 100 dargestellt, der durch die Fortsetzungspunkte (...) angedeutet ist.
Das System 100 weist die folgenden, in Reihe geschalteten Komponenten auf. Einen Abwärtsumsetzer 126, eine Begrenzereinheit 101 und eine Einheit 130 zum Entfernen eines Sicherheitsintervalls. Die Begrenzereinheit 101 weist folgendes auf: einen Verstärker 180 mit variabler Verstärkung, eine Begrenzervorrichtung 182, einen Analog-/Digital-Umsetzer (ADC) 184, eine Rückkopplungsschleife, die aus einer Leistungsabschätzeinheit 186 besteht, die mit dem Ausgang des ADC 184 verbunden ist, und eine Schwellenkalkulationseinheit 188, der die Leistungsabschätzung von der Einheit 186 zugeführt wird und die dem Verstärker 180 ein Schwellensteuerungssignal bereitstellt. Einzelheiten betreffend 1 sind in der veröffentlichten Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer EP 1011235 zu finden. Beträge der pre-EQ Signale, die größer sind als das, was typischerweise erwartet wird, werden detektiert und entweder auf ein Schwellenniveau durch die Begrenzervorrichtung 182 begrenzt oder auf null gesetzt (beispielsweise veröffentlichte europäische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer EP 1043874 ).
Verfahren und Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind bereits verschiedentlich bekannt, siehe beispielsweise die Offenlegungsschrift EP 1 178 642 A2 . Die Offenlegungsschrift EP 1 361 720 A1 offenbart ein Verfahren zum Verringern von Rauschen in einem MGM-Empfänger, bei dem Impulsrauschen hinter einem Entzerrer aus dem von diesem entzerrten Signal entfernt wird.
Die Offenlegungsschrift US 2003/0043925 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verringern von Rauschen in einem über einen Übertragungskanal übertragenen mehrträgermodulierten Signal, wobei das Signal entzerrt wird, Impulsrauschen in dem entzerrten Signal abgeschätzt wird und ein Teil des Rauschens aus dem entzerrten Signal in Abhängigkeit des abgeschätzten Impulsrauschens entfernt wird.
Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung eines Verfahrens und einer Vorrichtung der eingangs genannten Art zugrunde, mit denen sich Rauschen in einem MCM-Signal mit vergleichsweise geringem Aufwand sehr effektiv reduzieren lässt.
Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung eines Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 18. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen und den beigefügten Zeichnungen.
1 zeigt ein Blockschaltbild für ein typisches MCM-System für das Entfernen von Impulsrauschen vor dem Entzerren gemäß dem Stand der Technik.
2 zeigt ein Blockschaltbild für ein MCM-System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 zeigt ein detaillierteres Blockschaltbild der kombinierten FFT_&_Entzerrer_&_Impulsrauschenkompensations-Einheit der 2 gemäß wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 zeigt ein detaillierteres Blockschaltbild der Peak-Detektiereinheit der 3 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 zeigt ein Blockschaltbild eines Empfängers auf einem Detaillierungsniveau zwischen dem der 2 und 3 gemäß wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 zeigt ein Blockschaltbild einer FFT_&_Entzerrungs_&_Impulsrauschenkompensations-Einheit 450 gemäß wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7A zeigt ein Blockschaltbild einer FFT_&_Entzerrungs_&_Impulsrauschenkompensations-Einheit gemäß wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7B zeigt ein zeichnerisch zusammengefasstes Blockschaltbild entsprechend 5 eines Empfängers, wie er in 7A dargestellt ist.
8A zeigt ein Blockschaltbild einer FFT_&_Entzerrungs_&_Impulsrauschenkompensations-Einheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8B ist ein zeichnerisch zusammengefasstes Blockschaltbild entsprechend 76 eines Empfängers gemäß 8A.
9A ist ein Blockschaltbild einer FFT_&_Entzerrungs_&_Impulsrauschenkompensations-Einheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
9B ist ein zeichnerisch gemäß 8B zusammengefasstes Blockschaltbild eines Empfängers entsprechend der 9A gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
10 ist ein Blockschaltbild einer FFT_&_Entzerrungs_&_Impulsrauschenkompensations-Einheit gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
11A ist ein Blockschaltbild gemäß einer FFT_&_Entzerrungs_ &_Impulsrauschenkompensations-Einheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
11B ist ein zeichnerisch zusammenfasstes Blockschaltbild eines Empfängers gemäß der 11A gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
12A ist ein Blockschaltbild einer FFT_&_Entzerrungs_&_Impulsrauschenkompensations-Einheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
12B ist ein zeichnerisch zusammengefasstes Blockschaltbild eines Empfängers gemäß 12A gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Während der Entstehung der vorliegenden Erfindung wurde das beim Stand der Technik bestehende nachstehende Problem erkannt und die zugrundeliegenden physikalischen Vorgänge wurden ermittelt. In Bezug auf das Entfernen von Rauschen vor dem Entzerren weist ein großer Anteil des signifikanten Impulsrauschgehalts Signalgrößen auf, die vergleichbar zu oder geringer sind als die größten typischerweise zu erwartenden Signalgrößen in dem empfangenen MCM-Signal vor dem Entzerren. Ein solches Impulsrauschen mit geringerer Signalgröße tarnt sich als übertragene Daten. Das Detektieren dieses sich tarnenden Impulsrauschgehalts vor dem Entzerren schlägt dann fehl (und dadurch schlägt auch das Entfernen fehl). Durch die vorliegende Erfindung wird dieses Problem durch Verringern (oder sogar Entfernen) von Impulsrauschen, nach dem das empfangene MCM-Signal entzerrt wurde, mit anderen Worten durch Durchführen einer „post-E”-Art des Entfernens von Impulsrauschen gelöst, das bedeutet nach dem wenigstens teilweisen Entzerren des empfangenen Signals. Post-E-Entfernen von Impulsrauschen gemäß der vorliegenden Erfindung kann den sich tarnenden Impulsrauschgehalt detektieren und (und somit auch verringern, falls nicht sogar entfernen).
Bei einem empfangenen Mehrträgermodulations(MCM)-Signal, dessen Version im Frequenzbereich mit R bezeichnet wird, das zu einem gesendeten MCM-Signal gehört, dessen Version im Frequenzbereich mit S bezeichnet wird, und das entzerrt wurde und als ein „post-E”-Signal bezeichnet wird, können Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Impulsrauschen in dem post-E-Signal verringern. Beispielsweise kann das MCM-Signal ein orthogonales Frequenzteilungsmultiplex(OFDM)-Signal sein. Impulsrauschen in dem post-E-Signal wird abgeschätzt und dann wird gemäß dem abgeschätzten Impulsrauschen das Impulsrauschens in dem post-E-Signal wenigstens teilweise reduziert oder sogar vollständig entfernt. Das Abschätzen des Impulsrauschens basiert auf einer näherungsweisen Bestimmung des gesamten Rauschens in dem post-E-Signal.
Weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung entfernen den Teil des Impulsrauschens in dem post-E-Signal auch in Abhängigkeit einer abgeschätzten Kanalübertragungsfunktion (Ĥ). Beispielsweise kann dies durch Bestimmen des Matrixprodukts, des Element-Element-Produkts, des abgeschätzten Impulsrauschens und der Inversen (Ĥ^–1) von Ĥ und dann durch Subtrahieren des Matrixprodukts von dem entzerrten Signal geschehen, dessen Version im Frequenzbereich R^(eq) ist.
2 ist ein Blockschaltbild, das ein MCM-System 200, beispielsweise ein OFDM-System, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Das System 200 weist einen Sender 202 und einen Empfänger 224 auf. Der Sender 202 weist folgendes auf: eine Verschlüsselungseinheit 204, einen Codierer 206 für vorwärtsgerichtete Fehlerkorrektur (FEC), eine Verschränkungseinheit 208, eine Mappingeinheit 210 (QAM/PSK) für Quadratur-Amplituden-Modulation (QAM) und Phasenverschiebungs-Umtastung (PSK), eine Einheit (212) zum Einfügen eines Pilotsignals, eine Einheit (214) zum Durchführen einer inversen Fast-Fourier-Transformation (IFFT) und eine Sicherheitsintervalleinheit 216 zum Hinzufügen eines Sicherheitsintervalls. Wenn der Kommunikationskanal ein sogenannter Free-Space-Kanal 222 ist, kann der Sender 202 weiter einen Digital-/Analog-Umsetzer 218 und einen Aufwärtsumsetzer 220 aufweisen. Das System 200 weist entsprechend eine Antenne 221, die dem Sender 202 zugeordnet ist, und eine Antenne 223 auf, die dem Empfänger 224 zugeordnet ist.
Der Empfänger 224 weist folgendes auf: eine Einheit 230 zum Entfernen eines Sicherheitsintervalls, eine kombinierte Einheit 250 für eine Fast-Fourier-Transformation (FFT) zum Entzerren und zum Kompensieren von Impulsrauschen, eine optionale De-Mapping-Einheit 236, eine Einheit 238 zum Aufheben der Verschränkung, ein FEC-Decodierer 240 und eine Entschlüsselungseinheit 242. Wenn der Kommunikationskanal ein Free-Space-Kanal 222 ist, weist der Empfänger 224 folgendes auf: einen Abwärtsumsetzer 226 und einen Analog-/Digital-Umsetzer (ADC) 228.
Typischerweise aber nicht notwendigerweise ist der Kommunikationskanal 222 im freien Raum, d. h. ein free-space-Kanal. Alternativ kann der Kommunikationskanal ein Draht, ein Wellenleiter oder dergleichen sein. Dies ist in der 2 durch alternative Kommunikationskanäle 244 und 246 angedeutet. Wenn der Kommunikationskanal 246 benutzt wird, wären der Aufwärtsumsetzer 220, die Antennen 221 und 223 und der Abwärtsumsetzer 226 nicht vorhanden. Wenn der Kommunikationskanal 244 benutzt wird, dann sind der DAC 218 und der ADC 228 sowie die Komponenten 220 bis 226 nicht vorhanden.
In dem MCM-Sender 202 geht ein Satz von Informationsbits durch die Verschlüsselungseinheit 204, den FEC-Codierer 206, die Verschränkungseinheit 208 und wird dann in Basisbandsignale {S_k} durch eine QAM/PSK Mapping-Einheit 210 unter Verwendung von Modulationsverfahren abgebildet, wie beispielsweise Phasenverschiebungsumtastung (PSK) und/oder Quadratur-Amplituden-Modulation (QAM). Das Einfügen eines Pilotsignals in den Block der Basisbandsignale erfolgt durch die Pilotsignaleinfügeeinheit 212. Das Ausgangssignal der Pilotsignaleinfügeeinheit 212 wird der IFFT-Einheit 214 zugeführt. Das Ausgangssignal der IFFT-Einheit 214 wird der Sicherheitsintervalleinheit 216 zugeführt, um Sicherheitsintervalle hinzuzufügen, und das sich ergebende Signal wird digital zu analog durch den DAC 218 umgesetzt, dies unter der Annahme, dass der Kommunikationskanal entweder der Kanal 222 oder der Kanal 246 ist.
Für jedes Kanalsignalintervall kann das Ausgangssignal der IFFT-Einheit 214 durch die folgende Gleichung im Zeitbereich dargestellt werden.
wobei:

N: die Anzahl der Subträger in dem MCM-Signal ist,
Δf: der Abstand zwischen angrenzenden Subträgern ist und
T_S: das Kanalsymbolintervall ist.

Nachdem das Signal durch den Kommunikationskanal gegangen ist, dann unter der Annahme, dass der Kommunikationskanal 222 verwendet wird, durch den Abwärtsumsetzer 226 umgesetzt ist, dann mittels des ADC's 228 digitalisiert ist, dann das Sicherheitsintervall durch die Einheit 230 entfernt wurde und dann synchronisiert wurde, kann das sich ergebende Signal (r_k), das der Einheit 250 zugeführt wird, durch die folgende Diskretzeit-Gleichung, im Unterschied zu einer kontinuierlichen Zeitgleichung beschrieben werden. r_k = h_l*s_k + n_k + u_k (2) wobei
k = 0, 1, ..., N – 1;
s_k = s(kT_s/N);

h_l: ist die Impulsantwort des Kanals (l = 1, ..., L, wobei L die Länge der Kanalimpulsantwort ist);
n_k: ist der Ausdruck, der das additive weiße Gauss'sche Rauschen (AWGN) bezeichnet,
u_k: ist die Interferenz des Impulsrauschens und
”*”: bezeichnet eine Faltung.

3 ist ein detaillierteres Blockschaltbild einer kombinierten FFT_&_Entzerrungs_&_Impulsrauschkompensationseinheit 250 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Einheit 250 weist folgendes auf: eine FFT-Einheit 302, eine Entzerrereinheit 304 und eine Einheit 306 zum Verringern von Impulsrauschen. Die Einheit 306 zum Verringern von Impulsrauschen weist folgendes auf: eine Einheit 308 zum Messen des Gesamtrauschens, eine Einheit 310 zum Abschätzen des Impulsrauschens und einen Generator 312 zum Erzeugen eines kompensierten Signals.
Die FFT-Einheit 302 arbeitet mit dem empfangenen MCM-Signal r_k, das von der Sicherheitseinheit 230 zugeführt wird und gibt die Version R im Frequenzbereich aus. Das Ausgangssignal R der FFT-Einheit 302 ist eine Reihe von Daten- und Pilotsymbolwerten für jedes Signal, das in dem empfangenen MCM-Signal r_k kodiert ist. Bezogen auf die Gleichung 2 kann das Ausgangssignal R im Frequenzbereich durch die folgende Gleichung dargestellt werden: R = H·S + N + U (3) wobei

H: die diskrete Fourier Transformation (OFT) der Impulsantwort des Kanales ist,
S: ist die DFT des übertragenen MCM-Signals,
N: ist die DFT des additiven weißen Gauss'schen Rauschens (AWGN), das auch als Ausdruck für das Hintergrundrauschen bekannt ist,
U: ist der Ausdruck für die DFT des Impulsrauschens und
·: bezeichnet eine Matrixmultiplikation (Element für Element), so dass für S = {S0, ...} und H = {H0, H1, ...}, S·H = {S₀, H₀, S₁H₁, ...}.

Die fett gedruckten Großbuchstaben zeigen an, dass es sich um eine Bezeichnung von Vektoren im Frequenzbereich handelt.
Es sei angenommen, dass die abgeschätzte Kanalübertragungsfunktion (Ĥ), die durch den Entzerrer 304 bereitgestellt wird, näherungsweise gleich ist zu der tatsächlichen Kanalübertragungsfunktion (H), das bedeutet, dass Ĥ ≈ H ist und Ĥ^–1 ≈ H^–1 und H^–1·H ≈ l, wobei l = {1, 1, 1 ...,1}.
Die Entzerrereinheit 304 der 3 bearbeitet das Signal R und gibt eine entzerrte Version R^(eq) und eine Abschätzung Ĥ der Kanalimpulsantwort an die Einheit 306 zum Verringern des Impulsrauschens aus. Die folgende Ableitung liefert die Gleichung für das entzerrte Signal R^(eq): R^(eq) = R·Ĥ^–1 = (Ĥ·S + N + U)·Ĥ^–1 = H·S·Ĥ^–1 + (N + U)·Ĥ^–1 = S + (N + U)·Ĥ^–1 R^(eq) = S + D·Ĥ^–1 (4) wobei
R^(eq) die entzerrte Version des empfangenen Signals ist,
Ĥ^–1 = {Ĥ –1 / 0 , Ĥ –1 / 1 , ..., Ĥ –1 / N-1 } und
D = N + U ist das Gesamtrauschen im Frequenzbereich.
Wenn man die Gleichung Nr. 4 nach D auflöst und Ĥ durch H ersetzt, erhält man die folgende Gleichung für das abgeschätzte Gesamtrauschen D ^. R^(eq)·H = S·H + D R^(eq)·H – S·H = D, unter der Annahme, dass H ≈ Ĥ D ^ = (R^(eq) – S)·Ĥ (5)
Die Einheit 308 zum Messen des Gesamtrauschens erzeugt eine Abschätzung des Gesamtrauschens (D ^) im Frequenzbereich und schließt eine Einheit 314 zum Umkehren der Abbildung und zum Einfügen eines Pilotsignals, einen Addierer 316 und einen Multiplizierer 318 ein. Die Einheit 310 zum Abschätzen des Impulsrauschens erzeugt eine Abschätzung des Impulsrauschens U ^ im Frequenzbereich und weist folgendes auf: eine IFFT-Einheit 322, eine Einheit 326 zum Detektieren von Peaks und eine FFT-Einheit 328. Der Generator 312 zum Erzeugen eines kompensierten Signals führt eine post-E-Verringerung des Imulsrauschens durch, liefert ein Signal R^(eq&comp) m Frequenzbereich und weist folgendes auf: eine Invertierereinheit 330, eine optionale Verzögerungseinheit 332, einen Multiplizierer 334, eine optionale Verzögerungseinheit 336 und einen Addierer 338.
In der Einheit 308 zum Messen des Gesamtrauschens empfängt die Einheit 314 das entzerrte Signal R^(eq) und erzeugt eine abgeschätzte Version S ^ des übertragenen MCM-Signals S, das einem negativen Eingang des Addierers 316 zugeführt wird. Der Addierer 316 erhält auch das entzerrte Signal R^(eq). Mit anderen Worten zieht der Addierer 316 S ^ von dem entzerrten Signal R^(eq) ab und gibt die Differenz aus. Der Multiplizierer 318 erhält die Differenz R^(eq) – S und matritzenmultipliziert dies mit Ĥ, um eine Abschätzung des Gesamtrauschens (D ^) zu bilden, wobei, D ^ = (R^(eq) – S)·Ĥ. Optionale Verzögerungseinheiten, wie beispielsweise die Verzögerungseinheit 332, sind vorgesehen, um Verzögerungen zu berücksichtigen, die durch die Fast Fourier Transformation verursacht sind, die ein Beispiel ist für eine Verzögerung, die durch Signalverarbeitung hervorgerufen ist. Solche Verzögerungseinheiten werden routinemäßig hinzugefügt und/oder in Bezug auf ihre Betriebseigenschaften manipuliert als Teil des Implementierens einer Signalverarbeitungstechnologie in Hardware gemäß den Randbedingungen unter gegebenen Umständen.
In der Einheit 310 zum Abschätzen des Impulsrauschens empfängt die IFFT-Einheit 322 die Abschätzung D ^ für das Gesamtrauschen und gibt die Version (d ^) im Zeitbereich aus. Die Einheit 326 zum Detektieren von Peaks wirkt auf die Abschätzung d ^ des Gesamtrauschens und erzeugt eine Abschätzung des Impulsrauschgehalts (û) im Zeitbereicht. Die FFT-Einheit 328 empfängt die Abschätzung û = {û₀, û₁, ..., û_N–1} des Impulsrauschens im Zeitbereich und gibt die Version (Û) im Frequenzbereich aus.
Das Impulsrauschen kann im Frequenzbereich wie folgt abgeschätzt werden.
wobei
L die Anzahl der Abtastungen in einem MCM-Symbol ist, die durch Impulsrauschen bewirkt werden,
t₁, t₂, ..., t_L sind die Positionen der Abtastungen und
A₁, A₂, ..., A_L sind die komplexen Amplituden der Abtastungen.
Wenn sowohl das Gesamtrauschen D und das AWGN, N, abgeschätzt werden können (D ^, N ^), dann kann das Impulsrauschen U durch Auflösen der Gleichung D = N + U wie folgt bestimmt werden. Û = D ^ – N ^ (7)
Es ist jedoch einfach N von U im Frequenzbereich zu unterscheiden. Daher wird die Gleichung Nr. 7 mittels einer inversen Fast Fourier Transformation (IFFT) in den Zeitbereich zurücktransformiert. In Bezug auf die 3 verarbeitet die IFFT-Einheit 322 die Abschätzung D ^ des Gesamtrauschens, die durch die Einheit 308 zum Messen des Gesamtrauschens ausgegeben wird. Der Betrieb der Einheit 326 zum Detektieren von Peaks wird nun beschrieben.
Um zwischen Abtastungen u_k des Impulsrauschens und Abtastungen n_k des AWGN-Rauschens zu unterscheiden, kann die Einheit 326 zum Detektieren von Peaks eine Unterscheidungsregel implentieren. Solch eine Regel verwendet eine Abschätzung der Varianz σ ^ von d ^, wobei σ ^ durch die folgende Gleichung gegeben ist.
Ein Beispiel der Unterscheidungsregel, die mittels der Einheit 326 zum Detektieren von Peaks implementiert ist, um zwischen Abtastungen u_k des Impulsrauschens und Abtastungen n_k des AWGN-Rauschens zu unterscheiden, ist wie folgt.
wobei C ein Schwellenwert ist, der einer kleinen Wahrscheinlichkeit einer falschen Detektierung entspricht.
4 ist ein detaillierteres Blockschaltbild einer Einheit 326 zum Detektieren von Peaks gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Einheit 326 zum Detektieren von Peaks weist folgendes auf: eine Einheit 402 zum Berechnen eines quadrierten Matrixprodukts, eine Einheit 404 zum Summieren von Matrixelementen, ein skalarer Multiplizierer 406, ein Komparator 408 und ein selektiver Dämpfer 410.
Die Einheit 402 zum Erzeugen eines quadrierten Matrixprodukts erhält die Zeitbereichsversion d ^ = {d ^_k} der Abschätzung D ^ des Gesamtrauschens von der IFFT-Einheit 322 und führt eine Matrizenmultiplikation durch, um das Quadrat von {d ^_k} zu erhalten, das {|d ^_k|²} ist. Die Einheit 404 verarbeitet das Produkt von der Einheit 402, um eine skalare Summe der N-Elemente in {|d ^_k|²} zu erhalten, das dann mit C²/N durch den Multiplizierer 406 multipliziert wird, um das Produkt Cσ ^² zu erzeugen.
Der Komparator 408 vergleicht jedes k^te Element {|d ^|²} mit dem Produkt Cσ ^² und stellt eine Indikation jades Vergleichs dem selektiven Dämpfer 410 zur Verfügung. Die Gleichung Nr. 9 wird durch die Einheit 410 implementiert, die selektiv û_k = d ^_k oder û_k = 0 setzt, in Abhängigkeit des entsprechenden k^ten Vergleichs, um {û_k} = û zu erzeugen.
In dem Generator 312 zum Erzeugen eines kompensierten Signals empfängt die Invertierereinheit 330 die Abschätzung Ĥ und gibt die zugehörige Inversion (Ĥ^–1) aus. Die Verzögerungseinheit 332 verzögert die invertierte Abschätzung Ĥ^–1. Bei einigen Implementierungen kann die Verfügbarkeit von Û verzögert werden. Die Verzögerungseinheit 332 kann solche Verzögerungen kompensieren.
Der Multiplizierer 334 erhält die Frequenzbereichabschätzung des Impulsrauschens Û von der FFT-Einheit 338 und eine verzögerte, invertierte Abschätzung Ĥ^–1 und multipliziert diese, um ein Zwischenprodukt Û·Ĥ^–1 zu bilden, das dem negativen Eingang des Addierers 338 zugeführt wird. Die optionale Verzögerungseinheit 336, die vorhanden ist, wenn die optionale Verzögerungseinheit 332 vorhanden ist, verzögert das entzerrte Siganl R^(eq). Der Addierer 338 erhält das verzögerte, entzerrte Signal R^(eq) und subtrahiert im Effekt von diesem das Zwischenprodukt Û·Ĥ^–1, um die Differenz R^(eq&comp) zu bilden, die eine entzerrte und bezüglich des Impulsrauschens reduzierte Frequenzbereichsversion von r_k darstellt und die der optionalen Demapping-Einheit 236 oder optional direkt der Einheit 238 zur Rückgängigmachung der Verschränkung zugeführt wird.
Das entzerrte und bezüglich des Impulsrauschens reduzierte Signal R^(eq&comp) kann wie folgt abgeleitet werden, wenn angenommen wird, dass Û ≈ U ist. R^(eq&comp) = R^(eq) – Û·Ĥ^–1 = R^(eq) – (D ^·N ^)·Ĥ^–1 = R^(eq) – (R^(eq) – S ^) + N ^·Ĥ^–1 = S ^ + N ^·Ĥ^–1 R^(eq&comp) = S ^ + N ^·Ĥ^–1 (10)
Gemäß 3 kann festgestellt werden, dass die Entzerrereinheit 304 sowohl Ĥ als auch Ĥ^–1 abschätzen kann. Dies führt zu alternativen Anordnungen der FFT_&_Entzerrungs_&_Impulsrauschenkompensierungseinheit 250, beispielsweise wie folgt. Bei einer alternativen Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Invertierereinheit 330 nicht vorgesehen. Stattdessen kann Ĥ^–1 direkt von der Entzerrereinheit 304 an die Verzögerungseinheit 332 über den Signalpfad 340 ausgegeben werden. Eine weitere alternative Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Entzerrereinheit 304 auf, die Ĥ^–1 aber nicht Ĥ bereitstellt, so dass ein optionale Invertierereinheit 342 vorgesehen ist. Die Invertierereinheit 342 erhält Ĥ^–1 über den Signalpfad 344 und führt Ĥ dem Multiplizierer 318 zu.
5 ist ein Blockschaltbild des Empfängers 224 auf einem Detaillierungsniveau zwischen dem der 2 und 3. 5 kann daher als zeichnerische Zusammenfassung der Diskussion der 3 dienen. In der 5 ist der Entzerrer 304 so dargestellt, dass dieser entweder Ĥ, oder Ĥ^–1 oder Ĥ & Ĥ^–1 bereitstellt, gemäß der vorstehenden Erörterung der alternativen Anordnungen der FFT_&_Entzerrungs_&_Impulsrauschenkompensierungseinheit 250.
Auch wenn ein QAM/PSK-Mapping durch die Einheit 210 des Senders 202 durchgeführt wird, ist die Demapping-Einheit 236 optional. Falls ein FEC-Decoder 240 vom festverdrahteten Typ verwendet wird, dann sollte die Demapping-Einheit 236 vorhanden sein. Falls aber ein FEC-Decoder 240 vom programmierbaren Typ verwendet wird, kann die Demapping-Einheit 236 verwendet werden, ist aber nicht erforderlich. Falls die Verschränkungseinheit 208 in dem Sender 202 nicht vorhanden ist, würde die Einheit 238 zur Rückgängigmachung der Verschränkung entsprechend nicht im Empfänger 224 vorhanden sein. In gleicher Weise wäre dann, wenn die Verschlüsselungseinheit 204 im Sender 202 nicht vorhanden wäre, die Entschlüsselungseinheit 242 im Empfänger 224 nicht vorhanden.
Eine optionale Beschränkungsschaltung 594 ist in der 5 dargestellt, die mittels gestrichelt angedeuteter Signalpfade zwischen den ADC 228 und die Einheit 230 eingeschaltet ist, wodurch sich eine Variante 224' des Empfängers 224 gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ergibt. Unter gewissen Umständen sind die Amplituden des Impulsrauschens so hoch, dass das Demapping, das durch die Demapping- und Pilotsignaleinfügeeinheit 314 durchgeführt wird, unzuverlässig wird und die abgeschätzte Sequenz des Impulsrauschens signifikant von der tatsächlichen Sequenz des Impulsrauschens abweicht. Dies kann dadurch kompensiert werden, dass eine Pre-EQ-Rauschentfernung mittels der Begrenzereinheit 594 eingeführt wird, die der Begrenzereinheit 101 des Standes der Technik entspricht. Während das Pre-EQ-Begrenzen selbst eine Signalverzerrung mit sich bringt, kann dies als zusätzliche Impulsinterferenz angesehen werden, die durch die FFT_&_Entzerrungs_&_Impulsrauschkompensierungseinheit 250 kompensiert werden kann.
6 ist ein Blockschaltbild einer FFT_&Entzerrungs_&_Impulsrauschkompensierungseinheit 450 gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Einheit 450 ist ähnlich zur Einheit 250, fügt aber eine oder mehrere zusätzliche Stufen der Impulsrauschenreduzierung hinzu. Die nullte Stufe der Impulsreduzierung entspricht den Einheiten 302, 304 und 4060, wobei die Impulsrauschenreduzierungseinheit 4060 der Impulsrauschenreduzierungseinheit 306 entspricht und die nullte Iteration des entzerrten und bezüglich des Impulsrauschens reduzierten Signals erzeugt, nämlich Die erste Stufe der Verringerung des Impulsrauschens entspricht der Impulsrauschenreduzierungseinheit 4061, die auf das Signal R (eq&comp) / 0 wirkt und die erste Iteration des entzerrten und bezüglich des Impulsrauschens verringerten Signals erzeugt, nämlich R (eq&comp) / 1 . Die Einheit 450 weist, als Teil der ersten Stufe, eine optionale Verzögerungseinheit 4520 auf, die entsprechend Ĥ und/oder Ĥ^–1 entsprechend der Verzögerung verzögert, die durch die Signalverarbeitung verursacht ist, die von Einheit 4060 durchgeführt wird. In gleicher Weise weist die Einheit 450, als Teil der zweiten Stufe, eine optionale Verzögerungseinheit 4521 auf.
6 zeigt insgesamt P-Stufen, wobei die letzte Stufe die Stufe P-1 ist, die die Impulsrauschenreduzierungseinheit 406p-1 aufweist. Es ist festzustellen, dass die Stufe P-1 keine Verzögerungseinheit aufweist, da sie die abschließende Stufe der Impulsrauschverringerung ist. Mit anderen Worten sind gemäß 6 P-Stufen der Impulsrauschverringerung vorhanden, aber nur P-1 Verzögerungseinheiten 452j. Ein Vorteil der Mehrstufeneinheit 450 ist, dass die Abschätzung des Impulsrauschens nicht perfekt ist, aber dass das iterative Abschätzen des Impulsrauschens und entsprechende Kompensation im Endeffekt eine bessere Verringerung des Rauschens bewirkt als eine einzige Stufe für das Abschätzen des Impulsrauschens und dessen Kompensation. In praktischer Hinsicht hängt die Auswahl einer einstufigen Reduzierung im Vergleich zu mehreren Stufen der Reduzierung des Impulsrauschens von den Umständen der Verwendung ab, für die eine FFT_&_Entzerrungs_&_Impulsrauschkompensierungseinheit vorgesehen ist.
7A ist ein Blockschaltbild einer Alternative für die FFT_&_Entzerrungs_&_Impulsrauschkompensierungseinheit 250, nämlich die FFT_&_Entzerrungs_&_Impulsrauschkompensierungseinheit 750 gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ähnlichkeiten zwischen der Einheit 750 und der Einheit 250 sind durch die erneute Verwendung der selben Bezugsziffern oder entsprechenden Nummern wiedergespiegelt, beispielsweise 310 ↔ 710. Abgesehen von weiteren Unterschieden, weist die Einheit 250 FFT-Einheiten 302 und 328 und eine IFFT-Einheit 322 auf, wohingegen die Einheit 750 keine IFFT-Einheit aufweist, aber anstatt dessen eine FFT-Einheit sowohl für FFT als auch IFFT verwendet.
Die Einheit 750 weist eine FFT_&_Entzerrungs_&_Impulsrauschverringerungseinheit 706 und eine Entzerrereinheit 304 auf. Die FFT_&_Entzerrungs_&_Impulsrauschuerringerungseinheit 706 weist folgendes auf: eine FFT-Reuse_&_Impulsabschätzungseinheit 710, eine Einheit 308 zum Messen des gesamten Rauschens und einen Generator 312 zum Erzeugen eines kompensierten Signals. Die FFT-Reuse_&_Impulsabschatzungseinheit 710 weist folgendes auf: einen Multiplexer (mux) 760, eine FFT-Einheit 762, einen Demultiplexer (Demux) 764, Einheiten 766 und 768 zum komplexen Konjugieren von Matrizen, eine Skalarquelle 770, einen Multiplizierer 772 und eine Einheit zum Detektieren von Peaks 326.
Der Mux 760 und der Demux 764 werden so gesteuert, dass sie dasselbe Eingangssignal auswählen. Während einer ersten Betriebsphase der Einheit 710 werden der Mux 760 und der Demux 764 so gesteuert, dass sie Signale am ersten Eingang auswählen und konsequenter Weise wird das Signal r_k von der Sicherheitseinheit 230 empfangen und mittels der FFT-Einheit 762 verarbeitet, die eine Frequenzbereichsversion R ausgibt. Die Abschätzung des Gesamtrauschens D ^ wird von der Konjugationseinheit 766 empfangen, die die transponierte Matrix D ^* erzeugt und diese dem zweiten Eingangs des Mux 760 zur Verfügung stellt.
Während einer zweiten Betriebsphase der Einheit 710 werden der Mux 760 und der Demux 764 so gesteuert, dass diese Signale am zweiten Eingang auswählen und folglich verarbeitet die FFT-Einheit 762 D ^* und erzeugt FFT (D ^*) . Die Konjugationseinheit 768 verarbeitet die Signale am zweiten Ausgang des Demux 764 und erzeugt das Signal [FFT(D ^*)]*.
Die skalare Quelle, beispielsweise ein Speicherort, stellt den skalaren Wert 1 / N bereit, den der Multiplizierer 772 mit dem Signal [FFT(D ^*)]* multipliziert, um die Zeitbereichsabschätzung d ^ des Gesamtrauschens als das Produkt zu erzeugen. Mit anderen Worten arbeiten die Einheiten 768 bis 772 zusammen, um eine IFFT gemäß der folgenden Gleichung durchzuführen. IFFT(x) = 1 / N[FFT(x*)]* (11)
Wie bei der Einheit 250 verarbeitet die Einheit 326 zum Detektieren von Peaks d ^ um eine Zeitbereichsabschätzung û des Impulsrauschens zu erzeugen.
Während einer dritten Betriebsphase der Einheit 710 werden der Mux 760 und der Demux 764 so gesteuert, dass sie Signale am dritten Eingang auswählen und folglich verarbeitet die FFT-Einheit 762 û und erzeugt eine Frequenzbereichsabschätzung Û des Impulsrauschens. Der dritte Ausgang des Demux 764 führt Û dem Multiplizierer 334 in dem Generator 312 zum Erzeugen eines kompensierten Signals zu.
Die drei Betriebsphasen der Einheit 710 sollten abgeschlossen sein, bevor das nächste MCM-Symbol, beispielsweise ein OFDM-Symbol, am ersten Eingang des Mux 760 erscheint. Demgemäß kann ein Takt, der der FFT-Einheit 762, wie sie in der Einheit 710 verwendet wird, dreimal schneller eingestellt werden als der Takt, der der FFT-Einheit 302, wie sie in der Einheit 250 verwendet wird, zugeführt wird. Alternativ kann eine Verzögerung, die durch die drei Betriebsphasen der Einheit 710 verursacht ist, durch Verzögerungseinheiten 332 und 336 kompensiert werden.
In der 7A ist, wie in der 3 festzustellen, dass die Entzerrereinheit 304 sowohl Ĥ als auch Ĥ^–1 abschätzen kann. Dies führt zu alternativen Anordnungen der FFT_&_Entzerrungs_&_Impulsrauschkompensierungseinheit 750, die den alternativen Anordnungen der Einheit 250 entsprechen, wie sie in 3 dargestellt sind. Solche alternativen Anordnungen sind in der 7A zur Vereinfachung der Darstellung nicht dargestellt. 7B ist ein zeichnerisch zusammenfasstes Blockschaltbild eines Empfängers 780, der dem Empfänger 224 der 5 entspricht. Es sei bemerkt, dass die Komponenten 226 bis 230 und 236 bis 242 des Empfängers 224 in dem Empfänger 780 enthalten, aber zur Vereinfachung der Darstellung nicht explizit in der 7B dargestellt sind. Dass die Komponenten 226 bis 230 und 236 bis 242 eingeschlossen sind, ist durch die Fortsetzungspunkte (...) angedeutet. Wie bei der Darstellung des Entzerrers 304 der 5, ist der Entzerrer 304 in der 7B so gezeigt, dass dieser Ĥ oder Ĥ^–1 oder Ĥ und Ĥ^–1, bereitstellen kann, gemäß der vorstehenden Erörterung alternativer Anordnungen der FFT_&_Entzerrungs_&_Impulsrauschkompensierungseinheit 250.
8A ist ein Blockschaltbild einer FFT_&_Entzerrungs_&_Impulsrauschkompensierungseinheit 850 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Einheit 850 ist der Einheit 450 darin ähnlich, dass sie mehrere Stufen aufweist, weist aber ein FFT-Reuse wie die Einheit 750 auf.
Der Generator 812 zum Erzeugen eines kompensierten Signals entspricht dem Generator 312 zum Erzeugen eines kompensierten Signals, weist aber einen Multiplexer (Mux) 882 auf, der zwischen die Entzerrereinheit 304 und die Verzögerungseinheit 336 geschaltet ist. Der erste Eingang des Mux 882 ist mit der Entzerrereinheit 304 verbunden, wohingegen der zweite Eingang mit der Rückkopplung des Ausgangs des Addierers 338 über eine optionale Verzögerungseinheit 884 verbunden ist.
In der ersten Betriebsphase der nullten Stufe der Einheit 806 wird der Mux 882 so gesteuert, dass er seinen ersten Eingang auswählt und dadurch R^(eq) an die Verzögerungseinheit 336 weitergibt, usw. Die erste Betriebsphase der nullten Stufe der Einheit 806 entspricht somit der ersten Betriebsphase der Einheit 710. Die zweiten und dritten Betriebsphasen der nullten Stufe der Einheit 806 entsprechen den zweiten und dritten Betriebsphasen der Einheit 710.
Nach der nullten Stufe der Einheit 806 wird der Mux 882 mit dem Ausgang der Verzögerungseinheit 884 verbunden. Die Verbindung des Mux 882 mit der Verzögerungseinheit 884 wird in den folgenden Stufen der Einheit 806 aufrechterhalten. Ein Takt, der der FFT-Einheit 762 innerhalb der Einheit 710 bereitgestellt wird, wird auch in der Einheit 850 verwendet, sollte aber 2M + 1 mal schneller eingestellt werden, als der Takt, der der FFT-Einheit 302, die in der Einheit 250 verwendet ist, zugeführt wird.
Der Mux 890 und ein optionale Verzögerungseinheit 892 sind vorgesehen, um Ĥ während des Iterationsbetriebs zu verzögern, ähnlich zum Vorsehen von Verzögerungseinheiten 452i in der 6. In der nullten stufe ist der Mux 890 mit dem Entzerrer 304 verbunden. In den Stufen, die darauf folgen, ist der Mux 890 mit der Verzögerungseinheit 892 verbunden.
Alternativ können der Mux 890 und die Verzögerungseinheit 892 innerhalb des Entzerrers 304 implementiert werden, da der Entzerrer 304 selbst einen Speicher zum Speichern der Kanalabschätzung aufweisen kann.
In ähnlicher Weise verarbeitet die nullte Stufe der Impulsrauschreduzierung mittels der Einheit 850 R^(eq) und erzeugt die nullte Iteration des entzerrten und bezüglich des Impulsrauschens reduzierten Signals, nämlich R (eq&comp) / 0 . Die erste Stufe der Verringerungs des Impulsrauschens arbeitet mit R (eq&comp) / 0 und erzeugt die erste Iteration des entzerrten und bezüglich des Impulsrauschens reduzierten Signals, nämlich usw. Ein Vorteil der mehrstufigen Einheit 850, 450 ist, dass das Abschätzen des Impulsrauschen nicht perfekt ist, aber das iterative Abschätzen des Impulsrauschens und das entsprechende Kompensieren insgesamt eine bessere Reduzierung des Rauschens erzeugt als eine einzelne Stufe des Abschätzens des Impulsrauschens und der Kompensation. In praktischer Hinsicht hängt die Auswahl einer einstufigen im Vergleich zu einer mehrstufigen Reduzierung des Impulsrauschens von den Umständen der Verwendung ab, die bei einer FFT_&_Entzerrungs_&_Impulsrauschverringerungseinheit vorliegen.
8B ist ein zeichnerisch zusammengefasstes Blockschaltbild eines Empfängers 880, entsprechend dem Empfänger 780 der 7B. Wie bei der Darstellung des Entzerrers 304 in der 7B, ist der Entzerrer 304 in der 8B so dargestellt, dass er Ĥ, oder Ĥ^–1 oder Ĥ und Ĥ^–1 bereitstellen kann. Ein Rückkopplungspfad 886 stellt die zweite, dritte und weitere Stufen der Einheit 850 dar.
Ein Kompensation des Impulsrauschens kann gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auch im Zeitbereich mittels der FFT_&_Entzerrungs_&_Impulsrauschkompensationseinheit 950 der 9A durchgeführt werden. Die Einheit 950 ist ähnlich zu der FFT_&_Entzerrungs_&_Impulsrauschkompensationseinheit 250 aufgebaut, was durch die erneute Verwendung derselben Bezugszeichen oder entsprechender Ziffern angedeutet ist, beispielsweise entspricht die Ziffer 308 der Ziffer 908. Die Einheit 950 weist folgendes auf: eine FFT-Einheit 302, eine Entzerrereinheit 304 und eine Einheit 906 zum Reduzieren des Impulsrauschens. Die Einheit 906 zum Verringern des Impulsrauschens weist folgendes auf: eine Einheit 908 zum Messen des Gesamtrauschens, eine Einheit 911 zum Abschätzen des Impulsrauschens und einen Generator 913 zum Erzeugen eines kompensierten Signals.
Die Einheit 908 zum Messen des Gesamtrauschens erzeugt eine Zeitbereichsabschätzung des Gesamtrauschens (d ^) und weist eine Demapping- und Pilotsignaleinfügeeinheit 314, einen Multiplizierer 919, eine IFFT-Einheit 332 und einen Addierer 917 auf. Die Einheit 9111 zum Abschätzen des Impulsrauschens erzeugt eine Zeitbereichsabschätzung des Impulsrauschgehalts û und weist eine Einheit 326 zum Detektieren von Peaks auf. Der Generator 913 zum Erzeugen eines kompensierten Signals erzeugt ein entzerrtes und kompensiertes Frequenzbereichssignal R^(eq&comp) und weist folgendes auf: einen Addierer 939, eine FFT-Einheit 929, eine optionale Verzögerungseinheit 330, eine Invertierungseinheit 332 und einen Multiplizierer 935.
Unter Verwendung der Gleichung Nr. 2 und d_k = n_k – u_k, was dann nach n_k aufgelöst wird, kann die Zeitbereichsabschätzung des Gesamtrauschens d ^ wie folgt abgeleitet werden.
In der Einheit 908 zum Messen des Gesamtrauschens empfängt die Einheit 314 das entzerrte Signal R^(eq) und erzeugt eine abgeschätzte Version S ^ des gesendeten MCM-Signals S, das dem Multiplizierer 919 zugeführt wird, der dieses mit Ĥ multipliziert, um das Matrixprodukt S ^·Ĥ im Frequenzbereich zu erzeugen. Dieses Produkt wird mittels der IFFT-Einheit 332 in die Zeitbereichsversion ŝ*ĥ transformiert, wobei eine Faltung bezeichnet, und dieses wird dann einem negativen Eingang des Addierers 917 zugeführt. Der Addierer 917 empfängt auch über eine optionale Verzögerungseinheit 937 eine verzögerte Version von r_k. Mit anderen Worten subtrahiert der Addierer 917 ŝ*ĥ von dem entzerrten Signal r_k und gibt die Differenz, die eine Zeitbereichsabschätzung des Gesamtrauschens d ^ ist, aus. Falls die IFFT-Einheit 332 eine Verzögerung verursacht, wird die Verzögerungseinheit 937 vorgesehen, und entsprechend die Verzögerungeinheit 330.
Die Einheit 326 zum Detektieren von Peaks der Einheit 911 zum Abschätzen des Impulsrauschens empfängt d ^ und erzeugt eine Zeitbereichsabschätzung des Gehalts an Impulsrauschen û.
Ein negativer Eingang des Addierers 939 des Generators 913 zum Erzeugen eines kompensierten Signals empfängt die Zeitbereichsabschätzung des Gehalts û an Impulsrauschen. Der Addierer 939 empfängt über die Verzögerungseinheit 937 auch die verzögerte Version von r_k. Mit anderen Worten subtrahiert der Addierer 939 û von dem entzerrten Signal r_k und gibt die Differenz aus, die das kompensierte Zeitbereichsignal r^(comp) ist. Die FFT-Einheit 929 empfängt r^(comp) und und erzeugt die Frequenzbereichsversion R^(comp). Die optionale Verzögerungseinheit 330 empfängt und verzögert Ĥ. Die Invertierungseinheit 332 verarbeitet die verzögerte Version von Ĥ und gibt verzögert (Ĥ^–1) aus. Der Multiplizierer 935 empfangt R^(comp) und matrizenmultipliziert dieses mit dem verzögerten Ĥ^–1, um das entzerrte und kompensierte Frequenzbereichssignal R^(eq&comp) zu bilden.
Bei 9A kann wie bei 3 festgestellt werden, dass die Entzerrereinheit 304 sowohl Ĥ als auch Ĥ^–1 abschätzen kann. Dies führt zu alternativen Anordnungen der FFT_&_Entzerrungs_&_Impulsrauschkompensationseinheit 950, die den alternativen Anordnungen der Einheit 250, wie sie in 3 dargestellt sind, entsprechen. Solche alternativen Anordnungen sind in der 9A zur Vereinfachung der Darstellung nicht gezeigt. 9B ist ein zeichnerisch zusammenfasstes Blockschaltbild eines Empfängers 980, der dem Empfänger 224 der 5 entspricht. Es ist festzustellen, dass die Komponenten 226 bis 230 und 236 bis 242 des Empfängers 224 in dem Empfänger 980 vorgesehen, aber in der 9B zur Vereinfachung der Darstellung nicht explizit dargestellt sind. Dass die Komponenten 226 bis 230 und 236 bis 242 vorgesehen sind, ist durch die Auslassungspunkte (...) angedeutet. Wie bei der Beschreibung des Entzerrers 304 in 5, ist der Entzerrer 304 in der 9B so dargestellt, dass er Ĥ, oder Ĥ^–1 oder Ĥ und Ĥ^–1 bereitstellen kann. Darüber hinaus zeigt ein Vorwärtszuführungspfad 988, dass ein empfangenes MCM-Signal r_k direkt in die Einheit 950 eingegeben wird, über die optionale Verzögerungseinheit 937 usw.
10 ist ein Blockschaltbild einer FFT_&_Entzerrungs_&_Impulsrauschkompensationseinheit 1050 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Einheit 1050 ist insofern der Einheit 450 ähnlich, dass mehrere Stufen vorgesehen sind. Die nullte Stufe der Impulsreduzierung entspricht den Einheiten 302, 304 und 10060, wobei die Einheit 10060 zum Reduzieren von Impulsrauschen die nullte Iteration des entzerrten und bezüglich des Impulsrauschen reduzierten Signals erzeugt, nämlich R (eq&comp) / 0 . Die erste Stufe der Reduzierung des Impulsrauschens entspricht der Einheit zum Verringern des Impulsrauschens 10061, die R (eq&comp) / 0 verarbeitet und die erste Iteration des entzerrten und bezüglich des Impulsrauschens reduzierten Signals erzeugt, nämlich R (eq&comp) / 1 . Die Einheit 1050 weist, als Teil der ersten Stufe, eine Verzögerungseinheit 4520 auf, die entsprechend Ĥ und/oder Ĥ^–1 verzögert, und eine optionale Verzögerungseinheit 10540, die entsprechend r_k verzögert, entsprechend der Verzögerung, die durch die Signalverarbeitung in der Einheit 10060 verursacht ist. In gleicher Weise weist die Einheit 450 als Teil der zweiten Stufe eine Verzögerungseinheit 4521 und eine optionale Verzögerungseinheit 10541 auf.
Die 10 zeigt insgesamt P Stufen, wobei die letzte Stufe P-1 ist, die die Einheit 1006P-1 zum Reduzieren von Impulsrauschen aufweist. Es ist festzustellen, dass die Stufe P-1 keine Verzögerungseinheiten aufweist, da sie die letzte Stufe der Reduzierung von Impulsrauschen ist. Mit anderen Worten sind in der 6 P Stufen zur Reduzierung des Impulsrauschens, aber nur P-1 Verzögerungseinheiten 452i und 1054i dargestellt. Ein Vorteil der mehrstufigen Einheit 1050 ist, dass das Abschätzen des Impulsrauschens nicht perfekt ist, aber das iterative Abschätzen des Impulsrauschens und entsprechende Kompensieren führt insgesamt zu einer besseren Reduzierung des Rauschens als eine einzige Stufe des Abschätzens und des Kompensierens des Impulsrauschens. In praktischer Hinsicht hängt die Auswahl einer einstufigen im Vergleich zu einer mehrstufigen Reduzierung des Impulsrauschens von den Umständen der Verwendung ab, unter denen eine FFT_&_Entzerrungs_&_Impulsrauschkompensationseinheit eingesetzt werden soll.
11A zeigt ein Blockschaltbild einer alternativen FFT_&_Entzerrungs_&_Impulsrauschkompensationseinheit bezogen auf die Einheit 950, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die FFT-Einheit in der 11A ist in gleicher Weise mehrfach verwendet, wie die FFT-Einheit 762 der 7A verwendet ist.
11B ist ein zeichnerisch zusammengefasstes Blockschaltbild eines Empfängers 1180 bezogen auf 11A gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
12A ist ein Blockschaltbild einer alternativen FFT-, Entzerrungs- und Impulsrauschkompensationseinheit bezogen auf die entsprechende Einheit der 11A gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die FFT-Einheit der 12A ist in gleicher Weise mehrfach eingesetzt, wie die FFT-Einheit der 11A ist. Bezogen auf die 11A sind die Multiplexer 1282, 1292 und 1294 in der 12A vorgesehen, wodurch die FFT-, Entzerrungs- und Impulsrauschkompensationseinheit der 12A zeitlich gesehen Iterationen in einer Weise durchführen kann, wie sie der Einheit 1050 der 10 entsprechen.
12B ist ein zeichnerisch zusammengefasstes Blockschaltbild eines Empfängers 1280, bezogen auf die 12A gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Der Betrieb der Vorrichtungen der 11A bzw. 12A ist ähnlich zu den 9A, 10, 7A und 8A, so dass detaillierte Erklärungen im Sinne einer kurzen Darstellung hierin weggelassen werden.
Es wird bemerkt, dass jeder der Empfänger 780, 880, 980, 1180 und 1280 auch modifiziert werden kann, um einen optionalen Begrenzungsschaltkreis 594 aufzuweisen, so dass sich Empfängervariationen 780', 880', 980', 1180' und 1280' entsprechend weiteren Ausführungsformen der Erfindung ergeben.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung arbeiten besser als der Stand der Technik. Beispielsweise kann mit der vorliegenden Erfindung eine relative Verbesserung von fünf dB beim Symbolfehlerratenprozentsatz für ein gegebenes Symbol verglichen zum Stand der Technik erreicht werden. Auch ist die relative Verbesserung invers und annähernd linear proportional zu einem Verhältnis von Signal zu Gesamtrauschen.
Die vorliegende Erfindung, wie sie beschrieben wurde, kann auf zahlreiche Weise verändert werden. Solche Veränderungen verlassen nicht den Rahmen der vorliegenden Erfindung und sind innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung enthalten.

Claims

Verfahren zum Verringern von Rauschen in einem empfangenen, über einen Übertragungskanal übertragenen mehrträgermodulierten (MCM) Signal, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: wenigstens teilweises Entzerren des empfangenen Signals, Abschätzen von Impulsrauschen in dem wenigstens teilweise entzerrten Signal und Entfernen wenigstens eines Teils des Rauschens aus dem wenigstens teilweise entzerrten Signal in Abhängigkeit des abgeschätzten Impulsrauschens und einer abgeschätzten Kanalübertragungsfunktion (Ĥ), wobei der Schritt des Abschätzens ein Abschätzen des Impulsrauschens durch eine Peak-Detektion und einen Schwellwertvergleich aus einem das Impulsrauschen und additives Gausssches Rauschen (AWGN) enthaltenden Gesamtrauschen beinhaltet und wobei der Schritt des Entfernens eine Subtraktion eines Matrixproduktes des abgeschätzten Impulsrauschens mit einem Inversen (Ĥ^–1) der abgeschätzten Kanalübertragungsfunktion von dem wenigstens teilweise entzerrten Signal beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das mehrträgermodulierte Signal ein orthogonales, frequenzteilermultiplex (OFDM) Signal ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei beim Schritt des Entfernens eine Berücksichtigung der abgeschätzten Kanalübertragungsfunktion im Frequenzbereich durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin der Schritt des Entfernens das Subtrahieren von im Zeitbereich approximiertem Impulsrauschen von dem wenigstens teilweise entzerrten Signal aufweist, um eine kompensierte Version des Signals zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 4, worin der Schritt des Entfernens weiter das Durchführen einer Fast-Fourier-Transformation (FFT) mit dem kompensierten empfangenen Zeitbereichsignal, um eine Frequenzbereichsversion des kompensierten empfangenen Signals zu erzeugen, sowie das Erzeugen des Produkts der Frequenzbereichsversion des kompensierten Signals und dem Inversen (Ĥ^–1) der abgeschätzten Kanalübertragungsfunktion aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin beim Schritt des Abschätzens das Gesamtrauschen in dem wenigstens teilweise entzerrten Signal approximiert wird und das Impulsrauschen basierend auf dem approximierten Gesamtrauschen approximiert wird.
Verfahren nach Anspruch 6, worin das Approximieren des Impulsrauschens wenigstens teilweise im Zeitbereich durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, worin das Approximieren des Impulsrauschens das Verwenden einer Peak-Detektion beinhaltet, um eine Zeitbereichsversion des abgeschätzten Impulsrauschens basierend auf einer Zeitbereichsversion des approximierten Gesamtrauschens zu erzeugen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, worin das Approximieren des Gesamtrauschens wenigstens teilweise im Frequenzbereich durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, worin das Approximieren des Gesamtrauschens folgendes aufweist: Abschätzen eines Basisbandsignals, das einen Satz von übertragenen Symbolen aufweist, Subtrahieren des abgeschätzten Basisbandsignals von dem wenigstens teilweise entzerrten Signal, um einen Satz von Differenzen zu bilden, und Multiplizieren des Satzes von Differenzen mit der abgeschätzten Kanalübertragungsfunktion (Ĥ).
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, worin das Approximieren des Gesamtrauschens wenigstens teilweise im Zeitbereich durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, worin das Approximieren des Gesamtrauschens folgendes aufweist: Abschätzen eines Basisbandsignals, das einen Satz von übertragenen Symbolen aufweist, Erzeugen des Matrixprodukts des Basisbandsignals und der abgeschätzten Kanalübertragungsfunktion (Ĥ), um ein Frequenzbereichprodukt zu erzeugen, Durchführen einer inversen Fast-Fourier-Transformation (IFFT) mit dem Frequenzbereichsprodukt, um eine Zeitbereichsversion des Produkts zu erzeugen, und Subtrahieren des Zeitbereichsprodukts von dem wenigstens teilweise entzerrten Signal, um eine Zeitbereichsversion des abgeschätzten Gesamtrauschens zu erzeugen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, worin der Schritt des Abschätzens und der Schritt des Entfernens iterativ durchgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 13, worin eine erste solche Iteration eine erste rauschreduzierte Version des wenigstens teilweise entzerrten Signals ergibt und wobei das Verfahren weiter ein Durchführen einer zweiten Iteration des Schrittes des Abschätzens und des Schrittes des Entfernens beinhaltet, wobei der Schritt des Abschätzens mit der ersten rauschreduzierten Version des wenigstens teilweise entzerrten Signals arbeitet und die zweite Iteration eine zweite rauschreduzierte Version des wenigstens teilweise entzerrten Signals erzeugt, die einen geringeren Gehalt an Rauschen aufweist als die erste Version.
Verfahren nach Anspruch 14, das weiter ein Durchführen einer dritten Iteration des Schrittes des Abschätzens und des Schrittes des Entfernens beinhaltet, wobei der Schritt des Abschätzens auf eine zweite rauschreduzierte Version des wenigstens teilweise entzerrten Signals angewandt wird und die dritte Iteration eine dritte rauschreduzierte Version des wenigstens teilweise entzerrten Signals erzeugt, die einen geringeren Gehalt an Rauschen aufweist als die zweite Version.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem des Weiteren Peaks oberhalb einer Schwelle vor dem Schritt des Entzerrens im MCM-Signal begrenzt werden, so dass das wenigstens teilweise entzerrte Signal eine entzerrte Version des begrenzten MCM-Signals ist.
Verfahren nach Anspruch 16, worin beim Schritt des Begrenzens das MCM-Signal entweder auf ein Schwellenniveau größer null oder auf null begrenzt wird.
Vorrichtung zum Reduzieren von Rauschen in einem empfangenen mehrträgermodulierten (MCM) Signal, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist: eine Einrichtung zum Durchführen einer Fouriertransformation, die das empfangene MCM-Signal verarbeitet, einen Entzerrer zum wenigstens teilweisen Entzerren eines fouriertransformierten Signals von der Einrichtung zum Durchführen der Fouriertransformation und Einrichtungen zum Reduzieren von Rauschen, dadurch gekennzeichnet, dass der Entzerrer in einem Signalpfad der Vorrichtung stromaufwärts der Einrichtungen zum Reduzieren von Rauschen angeordnet ist und die Einrichtungen zum Reduzieren von Rauschen Folgendes aufweisen: eine Einrichtung zum Abschätzen von Gesamtrauschen, die ein Gesamtrauschen, das Impulsrauschen und Gausssches Rauschen enthalt, in dem wenigstens teilweise entzerrten Signal vom Entzerrer abschätzt, eine Einrichtung zum Abschätzen von Impulsrauschen, die das Impulsrauschen basierend auf dem abgeschätzten Gesamtrauschen durch eine Peak-Detektion und einen Schwellwertvergleich abschätzt, und einen Rauschkompensator, der wenigstens einen Teil des Impulsrauschens aus dem wenigstens teilweise entzerrten Signal in Abhängigkeit des abgeschätzten Impulsrauschens und einer abgeschätzten Kanalübertragungsfunktion (Ĥ) entfernt, wobei er ein Matrixprodukt des abgeschätzten Impulsrauschens mit einem Inversen (Ĥ^–1) der abgeschätzten Kanalübertragungsfunktion von dem wenigstens teilweise entzerrten Signal subtrahiert.
Vorrichtung nach Anspruch 18, worin das MCM-Signal ein Signal mit orthogonalem Frequenzteilermultiplex (OFDM) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, worin der Rauschkompensator zum Entfernen des Rauschens im Frequenzbereich betreibbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, worin das Entfernen des Rauschens durch den Rauschkompensator im Zeitbereich erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 21, worin der Rauschkompensator weiter folgende Schritte ausführt: Subtrahieren von im Zeitbereich approximiertem Impulsrauschen von dem wenigstens teilweise entzerrten Signal im Zeitbereich, um ein kompensiertes Signal zu bilden, Durchführen einer Fast-Fourier-Transformation (FFT) mit dem kompensierten Zeitbereichsignal, um eine Frequenzbereichsversion des kompensierten Signals zu erzeugen, und Erzeugen des Produktes der Frequenzbereichsversion des kompensierten Signals mit dem Inversen (Ĥ^–1) der abgeschätzten Kanalübertragungsfunktion.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 22, worin die Einrichtung zum Abschätzen des Impulsrauschens im Zeitbereich betreibbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 23, worin die Einrichtung zum Abschätzen des Impulsrauschens die Abschätzung unter Verwendung einer Peak-Detektion durchführt, um eine Zeitbereichsversion des abgeschätzten Impulsrauschens basierend auf einer Zeitbereichsversion des angenäherten Gesamtrauschens zu erstellen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 24, worin die Einrichtung zum Abschätzen des Gesamtrauschens im Frequenzbereich betreibbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 25, worin die Einrichtung zum Abschätzen des Gesamtrauschens dafür ausgelegt ist, das Gesamtrauschen durch folgende Schritte zu approximieren: Abschätzen eines Basisbandsignals, das einen Satz übertragener Symbole einschließt, Subtrahieren des abgeschätzten Basisbandsignals von dem wenigstens teilweise entzerrten Signal zur Bildung eines Satzes von Differenzen und Multiplizieren des Satzes von Differenzen mit der abgeschätzten Kanalübertragungsfunktion (Ĥ).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 24, worin die Einrichtung zum Abschätzen des Gesamtrauschens im Zeitbereich betreibbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 27, worin die Einrichtung zum Abschätzen des Gesamtrauschens dafür ausgelegt ist, das Gesamtrauschen durch folgende Schritte zu approximieren: Abschätzen eines Basisbandsignals, das einen Satz übertragener Symbole einschließt, Erzeugen des Matrixprodukts des Basisbandsignals und der abgeschätzten Kanalübertragungsfunktion (Ĥ) zum Erzeugen eines Produkts, Durchführen einer inversen Fast-Fourier-Transformation (IFFT) mit dem Produkt zum Erzeugen einer Zeitbereichsversion des Produkts und Subtrahieren der Zeitbereichsversion des Produkts von dem wenigstens teilweise entzerrten Signal zum Erzeugen einer Zeitbereichsversion des abgeschätzten Gesamtrauschens.
Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 18 bis 28, worin der Entzerrer das Inverse (Ĥ^–1) der abgeschätzten Kanalübertragungsfunktion (Ĥ) bestimmt und der Rauschkompensator zum Erzeugen der abgeschätzten Kanalübertragungsfunktion (Ĥ) deren Inverses (Ĥ^–1) invertiert, der Entzerrer die abgeschätzte Kanalübertragungsfunktion (Ĥ) bestimmt und der Rauschkompensator das Inverse (Ĥ^–1) erzeugt und/oder der Entzerrer die abgeschätzte Kanalübertragungsfunktion (Ĥ) und deren Inverses (Ĥ^–1) erzeugt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 29, worin die Einrichtung zum Abschätzen des Gesamtrauschens, die Einrichtung zum Abschätzen des Impulsrauschens und der Rauschkompensator in einer ersten Stufe angeordnet sind und eine rauschreduzierte Version des wenigstens teilweise entzerrten Signals eine erste Version eines solchen Signals ist und dass die Vorrichtung wenigstens eine zweite Stufe aufweist mit einer zweiten Einrichtung zum Abschätzen des Gesamtrauschens, welche die erste rauschreduzierte Version des wenigstens teilweise entzerrten Signals verarbeitet, die hierauf rückgekoppelt ist, einer zweiten Einrichtung zum Abschätzen des Impulsrauschens und einem zweiten Rauschkompensator, der eine zweite rauschreduzierte Version des wenigstens teilweise entzerrten Signals ausgibt, die einen geringeren Rauschgehalt als die erste Version hat.
Vorrichtung nach Anspruch 30, worin die zweite Einrichtung zum Abschätzen des Gesamtrauschens dafür ausgelegt ist, auch das in Vorwärtsrichtung unmittelbar zugeführte Signal zu verarbeiten.
Vorrichtung nach Anspruch 30 oder 31, worin wenigstens eine dritte Stufe vorgesehen ist, mit einer dritten Einrichtung zum Abschätzen des Gesamtrauschens, welche die zweite rauschreduzierte Version des wenigstens teilweise entzerrten Signals verarbeitet, das hierauf rückgekoppelt ist, und einer dritten Einrichtung zum Abschätzen des Impulsrauschens und einem dritten Rauschkompensator, der eine dritte rauschreduzierte Version des wenigstens teilweise entzerrten Signals verarbeitet, das einen geringeren Rauschgehalt hat als die zweite Version.
Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 18 bis 32, worin die Vorrichtung weiter eine Einrichtung zum Durchführen einer ersten Fast-Fourier-Transformation (FFT) aufweist, um dem Entzerrer eine Frequenzbereichsversion des empfangenen Signals bereitzustellen, die Einrichtung zum Abschätzen des Impulsrauschens eine Einrichtung zum Durchführen einer inversen Fast-Fourier-Transformation (IFFT) und eine zweite Einrichtung zum Durchführen einer Fast Fourier Transformation (FFT) aufweist, die Einrichtung zum Durchführen einer inversen Fast-Fourier-Transformation (IFFT) eine Zeitbereichsversion des Gesamtrauschens erzeugt, die Einrichtung zum Abschätzen des Impulsrauschens eine Zeitbereichsabschätzung des Impulsrauschens basierend auf dem abgeschätzten Gesamtrauschen im Zeitbereich erstellt und die zweite Einrichtung zum Durchführen einer Fast-Fourier-Transformation (FFT) eine Frequenzbereichsversion des abgeschätzten Impulsrauschens erzeugt.
Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 18 bis 33, worin: die Einrichtung zum Abschätzen des Impulsrauschens eine inverse Fast-Fourier-Transformation (IFFT) durchführt, der Rauschkompensator eine Fast-Fourier-Transformation (FFT) durchführt, die Vorrichtung weiter eine Einrichtung zum Durchführen einer Fast-Fourier-Transformation (FFT) aufweist, die Vorrichtung dafür ausgelegt ist, die Einrichtung zum Durchführen einer Fast-Fourier-Transformation (FFT) wahlweise mit wenigstens drei Layouts zu verbinden, das erste Layout Verbindungen derart aufweist, dass der Betrieb der Einrichtung zum Durchführen der Fast-Fourier-Transformation (FFT) dem Entzerrer eine Frequenzbereichsversion des empfangenen Signals zur Verfügung stellt, das zweite Layout Verbindungen derart aufweist, dass mit dem Betrieb der Einrichtung zum Durchführen der Fast-Fourier-Transformation (FFT) wenigstens ein Teil der inversen Fast-Fourier-Transformation (IFF) durchgeführt wird, und das das dritte Layout Verbindungen derart aufweist, dass mit dem Betrieb der Einrichtung zum Durchführen der Fast-Fourier-Transformation (FFT) wenigstens ein Teil der Fast-Fourier-Transformation (FF) durchgeführt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 34, worin das erste, das zweite und das dritte Layout Teil einer ersten Anordnung sind, die rauschreduzierte Version des wenigstens teilweise entzerrten Signals eine erste Version darstellt, die Vorrichtung weiter derart ausgeführt ist, dass wahlweise wenigstens eine zweite Anordnung einbezogen ist, in der das zweite Layout die erste rauschreduzierte Version des wenigstens teilweise entzerrten Signals verarbeitet, die hierauf rückgekoppelt ist, und der Rauschkompensator in der zweiten Anordnung eine zweite rauschreduzierte Version des entzerrten Signals ausgibt, die einen geringeren Rauschgehalt aufweist als die erste Version.
Vorrichtung nach Anspruch 34 oder 35, worin die Vorrichtung weiter dafür ausgelegt ist, wahlweise eine dritte Anordnung mit einzubeziehen, in der das zweite Layout die zweite rauschreduzierte Version des entzerrten Signals verarbeitet, die hierauf rückgekoppelt ist, und der Rauschkompensator in der dritten Anordnung eine dritte rauschreduzierte Version des entzerrten Signals ausgibt, die einen geringeren Rauschgehalt aufweist als die zweite Version.
Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 18 bis 36, mit: einem Abwärtsumsetzer, einem Analog-/Digital-Umsetzer zum Digitalisieren des Ausgangssignals des Abwärtsumsetzers, einer Einheit zum Entfernen eines Sicherheitsintervalls, die das digitalisierte Ausgangssignal des Analog-/Digital-Umsetzers verarbeitet, und einer kombinierten FFT-, Entzerrungs- und Impulsrauschkompensationseinheit, die ein Signal von der Einheit zum Entfernen des Sicherheitsintervalls verarbeitet.
Vorrichtung nach Anspruch 37, worin die kombinierte FFT-, Entzerrungs- und Impulsrauschkompensationseinheit folgendes aufweist: einen Entzerrer, der das Signal von der Einheit zum Entfernen des Sicherheitsintervalls verarbeitet, eine Einrichtung zum Abschätzen des Gesamtrauschens, die ein Signal des Entzerrers verarbeitet, eine Einrichtung zum Abschätzen des Impulsrauschens, die ein Signal der Einrichtung zum Abschätzen des Gesamtrauschens verarbeitet, und einen Rauschkompensator, der das Signal von dem Entzerrer und das Signal von der Einrichtung zum Abschätzen des Impulsrauschens verarbeitet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 38, worin das mehrträgermodulierte Signal (MCM) ein orthogonales Frequenzteiler-Multiplexsignal (OFDM) ist.