DE102009016752B4

DE102009016752B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Rekonstruktion eines Sendesignals in einem differentiell modulierten OFDM-Übertragungssystem

Info

Publication number: DE102009016752B4
Application number: DE102009016752.8A
Authority: DE
Inventors: Dr. Galda Dirk
Original assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Current assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Priority date: 2008-12-05
Filing date: 2009-04-07
Publication date: 2019-11-28
Anticipated expiration: 2029-04-08
Also published as: DE102009016752A1

Abstract

Verfahren zur Ermittlung eines Schätzwerts (Ŝ) für jedes in allen OFDM-Symbol-Zeitpunkten (n) und OFDM-Frequenzträgern (k) eines ersten OFDM-Datensegments in Zeitrichtung differentiell moduliertes und gesendetes OFDM-Symbol (S) mit folgenden Verfahrensschritten:• sukzessives Ermitteln eines entzerrten Datensymbols (D̂') durch Division oder Multiplikation eines zugehörigen empfangenen OFDM-Symbols (R) durch ein im jeweils benachbarten OFDM-Frequenzträger (k±1) empfangenes OFDM-Symbol (R; R*) ausgehend von einem Frequenzträger (k), in dem mindestens ein einem Empfänger des OFDM-Übertragungssystems bekanntes Referenzsymbolgesendet wird,• Ermitteln von detektierten Datensymbolen (D̂') mittels Entscheiden aus den zugehörigen entzerrten DatenSymbolen (D̂') und• iteratives Ermitteln von Schätzwerten (Ŝ) für die jeweiligen gesendeten OFDM-Symbole (S) durch Multiplikation der zugehörigen detektierten Datensymbole (D̂') mit den für die im jeweiligen benachbarten OFDM-Frequenzträger (k±1) gesendeten OFDM-Symbole (S) ermittelten Schätzwerten (Ŝ) ausgehend vom dem OFDM-Frequenzträger (k), in dem mindestens ein Referenzsymbolgesendet wird, wobei vor dem sukzessiven Ermitteln eines entzerrten Datensymbols (D̃') ein Vorentzerren jedes empfangenen OFDM-Symbols (R) mit einem nur leistungsstarke Echos enthaltenden Schätzwerteines zugehörigen Kanalübertragungsfaktors (H) erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Rekonstruktion eines Sendesignals in einem differentiell modulierten OFDM-Übertragungssystem.
Die Rekonstruktion des gesendeten Signals im Empfänger ist insbesondere für die Schätzung des Übertragungskanals und die anschließende Signalentzerrung von Relevanz. Aber auch für bestimmte Messungen in der Empfangsmesstechnik, beispielsweise für die Messung des Restträgeranteils, sind Schätzungen des gesendeten Signals erforderlich.
Zur Schätzung des Übertragungskanals für eine nicht differentielle Modulation von OFDM-Symbolen sei auf die EP 1 125 377 B1 verwiesen.
Bei einem OFDM-Übertragungssystem mit einer kohärenten - d.h. nicht-differentiellen - Modulation der zu übertragenden Datenbits erfolgt die Ermittlung der Kanalübertragungsfunktion im Frequenzbereich. Hierzu werden bei einer Kanalschätzung mit Pilotsymbolen im Sender aus Gründen der Übertragungseffizienz nur bestimmte OFDM-Datensymbole in einem bestimmten Raster aus OFDM-Frequenzträgern und OFDM-Symbol-Zeitpunkten durch als Referenzsymbole dienende Pilotsymbole, die auch dem Empfänger bekannt sind, ersetzt. Der Empfänger ermittelt den Übertragungsfaktor der Übertragungsfunktion im jeweiligen OFDM-Symbol-Zeitpunkt und im jeweiligen OFDM-Frequenzträger durch komplexwertige Division des empfangenen Pilotsymbols durch das zugehörige gesendete Pilotsymbol. Die Übertragungsfaktoren der Übertragungsfunktion in den übrigen OFDM-Symbol-Zeitpunkten und OFDM-Frequenzträgern werden durch Interpolation in Zeit- und Frequenzrichtung ermittelt.
In der US 2008/0281539 A1 erfolgt in einem Demodulator eine Demodulation eines DQPSK-modulierten - d.h. eines differenziell modulierten - OFDM Datensymbols. Hierzu werden die einzelnen empfangenen OFDM-Symbole r_k,n verwendet. Hierbei handelt es sich nicht um OFDM-Symbole, die zuvor mittels des zugehörigen Übertragungsfaktors H_k,n entzerrt wurden. Insbesondere erfolgte keine Vorentzerrung der empfangenen OFDM-Symbole mit einem nur leistungsstarke Echos enthaltenden Schätzwert für den zugehörigen Kanalübertragungsfaktor.
Diese Druckschrift unterscheidet sich von den Gegenständen der Patentansprüche 1, 9, 21, 22, 24 und 25 durch eine fehlende Vorentzerrung jedes empfangenen OFDM-Symbols mittels eines nur leistungsstarke Echos enthaltenden Schätzwertes für den zugehörigen Kanalübertragungsfaktor.
Da es im Fall von leistungsstarken Echos mit jeweils deutlich unterschiedlichen Signallaufzeiten in der Kanalimpulsantwort in jeweils benachbarten Frequenzträgern oder in jeweils aufeinander-folgenden Symbol-Zeitpunkten zu Fehlentscheidungen in der Detektion kommt, werden bei empfangenen OFDM-Symbolen gemäß dieser Druckschrift, die keiner Vorentzerrung mit einem einzig leistungsstarke Echos enthaltenden Schätzwert für den zugehörigen Kanalübertragungsfaktor unterworfen werden und somit von den negativen Einflüssen der leistungsstarken Echos im jeweiligen Übertragungskanal noch beeinflusst sind, nachteilig keine korrekten Detektionsergebnisse erzielt.
Mit den ermittelten Übertragungsfaktoren der Kanalübertragungsfunktion werden die einzelnen empfangenen OFDM-Datensymbole entzerrt und einer Detektion zur Ermittlung der gesendeten Datenbits zugeführt. Schließlich erfolgt die Rekonstruktion der gesendeten OFDM-Datensymbole in einem Remodulator aus den ermittelten gesendeten Datenbits.
Im Fall eines OFDM-Übertragungssystems mit differentieller Modulation erfolgt die Demodulation des empfangenen Signals durch eine komplexwertige Division von zwei in Zeit- oder Frequenzrichtung benachbart empfangenen OFDM-Symbolen. Diese komplexwertige Division bewirkt einerseits eine Rückgewinnung der differentiell kodierten OFDM-Datensymbole aus den empfangenen OFDM-Symbolen und andererseits eine Entzerrung des Empfangssignals ohne Schätzung der Kanalübertragungsfunktion für den Fall, dass die Übertragungsfaktoren der Kanalübertragungsfunktion zwischen aufeinanderfolgenden OFDM-Frequenzträgern oder OFDM-Symbol-Zeitpunkten hinreichend stark korrelieren. Auf die Demodulation folgen die Detektion der Datensymbole und die Remodulation zur Rekonstruktion der gesendeten OFDM-Symbole durch komplexwertige Multiplikation des detektierten Datensymbols mit dem im vorherigen OFDM-Symbol-Zeitpunkt ermittelten gesendeten OFDM-Symbol.
Da die ersten im Sender einer differentiellen Modulation zugeführten OFDM-Symbole jeweils zu Referenzsymbolen referenziert werden, weisen auch alle zukünftig einer differentiellen Modulation zugeführte OFDM-Symbole eine Referenz zu diesen Referenzsymbolen auf. Diese Referenzsymbole sind einerseits nicht standardisiert und werden deshalb von den Sendern beliebig gewählt. Andererseits werden diese Referenzsymbole, wie beispielsweise gemäß 1 bei den zwischen kohärent modulierten Datensegmenten intermittierend eingefügten differentiell $\frac{π}{4} - Offset-QPSK-modulierten$
Datensegmenten im digitalen Fernsehstandard ISDB-T in Japan und in Brasilien, nicht übertragen. Der Empfänger ist folglich nicht in der Lage, die vom Sender verwendeten Referenzsymbole in Erfahrung zu bringen. Somit weisen die vom Empfänger nach der Demodulation und der anschließenden Remodulation gewonnenen Schätzwerte für die gesendeten OFDM-Symbole jeweils eine von der Phase der Referenzsymbole abhängige Phasenabweichung auf, die dem Empfänger unbekannt ist.
Zusätzlich kommt hinzu, dass aufgrund der unbekannten Phasenabweichung der einzelnen entzerrten Datensymbole Fehlentscheidungen in der Detektion möglich sind, die zu dauerhaft fehlerhaft rekonstruierten Schätzwerten für die gesendeten OFDM-Symbole führen.
Eine korrekte Rekonstruktion ist folglich ohne Verwendung von standardisierten und dem Empfänger bekannt gemachten Referenzsymbolen nicht möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur korrekten Rekonstruktion von Sendesignalen in einem differentiell modulierten OFDM-Übertragungssystem zu schaffen.
Die Erfindungsaufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Ermittlung eines Schätzwerts für ein in Zeitrichtung differentiell moduliertes und gesendetes OFDM-Symbol mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Ermittlung eines Schätzwerts für ein in Frequenzrichtung differentiell moduliertes und gesendetes OFDM-Symbol mit den Merkmalen des Anspruchs 9, durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ermittlung eines Schätzwerts für ein in Zeitrichtung differentiell moduliertes und gesendetes OFDM-Symbol mit den Merkmalen des Anspruchs 21 und durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ermittlung eines Schätzwerts für ein in Frequenzrichtung differentiell moduliertes und gesendetes OFDM-Symbol mit den Merkmalen des Anspruchs 22 gelöst. Vorteilhafte technische Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt.
Im Fall eines Übertragungskanals, der eine ungenügende Korrelation der Kanalübertragungsfunktion in Frequenzrichtung besitzt, d.h. eine frequenzvariante Kanalübertragungsfunktion aufweist, erfolgt die differentielle Modulation der zu sendenden OFDM-Symbole in Zeitrichtung. Aufgrund fehlender Kenntnis der vom Sender benutzten Referenzsymbole in den einzelnen OFDM-Frequenzträgern eines die Referenzsymbole enthaltenden ersten OFDM-Symbol-Zeitpunkts - d.h. eines Initialisierungszeitpunkts - durch den Empfänger erfolgt in einem ersten erfindungsgemäßen Verfahrensschritt eine iterative Ermittlung eines entzerrten differentiell modulierten Datensymbols mittels differentieller Demodulation in Frequenzrichtung - d.h. durch sukzessive Division eines zugehörigen empfangenen OFDM-Symbols durch ein im jeweils benachbarten OFDM-Frequenzträger empfangenes OFDM-Symbol -, wobei die sukzessive Berechnung in einem OFDM-Frequenzträger mit einem dem Empfänger des OFDM-Übertragungssystems bekannten Referenzsymbol beginnt.
Die differentielle Demodulation, die in Frequenzrichtung und nicht in der von der differentiellen Modulation benutzten Zeitrichtung erfolgt, führt folglich nicht zu einem den jeweiligen gesendeten Datenbits entsprechenden differentiell modulierten Datensymbol, sondern aufgrund fehlender Korrelation der Kanalübertragungsfunktion in Frequenzrichtung und aufgrund von Rauschen im Übertragungskanal zu einem entzerrten, aber noch nicht detektierten differentiell modulierten Datensymbol.
Im nächsten erfindungsgemäßen Verfahrenschritt erfolgt mittels Entscheider im Konstellationsdiagramm die Ermittlung eines detektierten Datensymbols aus dem zugehörigen im vorherigen Verfahrensschritt entzerrten differentiell modulierten Datensymbol.
Schließlich erfolgt im dritten erfindungsgemäßen Verfahrensschritt die iterative Ermittlung eines Schätzwerts für das gesendete OFDM-Symbol mittels differentieller Modulation in Frequenzrichtung - d.h. durch sukzessive Multiplikation des zugehörigen im vorherigen Verfahrensschritt ermittelten entzerrten differentiell modulierten Datensymbols mit dem zuvor ermittelten Schätzwert für das im benachbarten OFDM-Frequenzträger gesendete OFDM-Symbol -, wobei die sukzessive Berechnung wiederum wie im ersten Verfahrensschritt im Frequenzträger mit einem dem Empfänger des OFDM-Übertragungssystems bekannten Referenzsymbol beginnt.
Wie weiter unten noch im Detail gezeigt wird, führt die differentielle Remodulation aus den differentiell modulierten Datensymbolen, die wiederum wie die differentielle Demodulation in Frequenzrichtung und nicht in der von der differentiellen Modulation benutzten Zeitrichtung erfolgt, auf Schätzwerte, die den gesendeten OFDM-Symbolen in den einzelnen OFDM-Frequenzträgern und in den einzelnen OFDM-Symbol-Zeitpunkten entsprechen.
Durch die Verwendung von Referenzsymbolen bei der differentiellen Modulation und bei der differentiellen Remodulation, die dem Empfänger bekannt sind, ist das Problem der unbekannten Referenzierung der einzelnen empfangenen differentiell modulierte OFDM-Symbole und der daraus folgenden Unbestimmtheit der zu den Schätzwerten für die gesendeten OFDM-Symbole gehörigen Phasen gelöst.
Im Fall eines Übertragungskanals, der eine ungenügende Korrelation der Kanalübertragungsfunktion in Zeitrichtung aufweist, d.h. eine zeitvariante Kanalübertragungsfunktion aufweist, erfolgt die differentielle Modulation der zu sendenden OFDM-Symbole in Frequenzrichtung. Hierbei ergibt sich in analoger Weise zum Fall der differentiellen Modulation in Zeitrichtung das Problem fehlender Kenntnis der vom Sender benutzten Referenzsymbole in den einzelnen OFDM-Symbolzeitpunkten eines die Referenzsymbole enthaltenden ersten OFDM-Frequenzträgers.
In Analogie zum Fall der differentiellen Modulation in Zeitrichtung wird auch für den Fall der differentiellen Modulation in Frequenzrichtung ein differentiell moduliertes Datensymbol mittels differentieller Demodulation in Zeitrichtung - d.h. mittels sukzessiver Division eines in einem OFDM-Frequenzträger in einem OFDM-Symbol-Zeitpunkt empfangenen OFDM-Symbols durch ein im selben OFDM-Frequenzträger im jeweils vorhergehenden OFDM-Symbol-Zeitpunkt empfangenes OFDM-Symbol - ermittelt. Anschließend erfolgt eine Detektion eines zum entzerrten differentiell modulierten Datensymbol gehörigen detektierten differentiell modulierten Datensymbols mittels Entscheider und abschließender Ermittlung eines Schätzwerts für das im jeweiligen OFDM-Frequenzträger und im jeweiligen OFDM-Symbol-Zeitpunkt gesendete OFDM-Symbol mittels differentieller Remodulation in Zeitrichtung - d.h. sukzessive Multiplikation des im gleichen OFDM-Frequenzträger und gleichen OFDM-Symbol-Zeitpunkt detektierten differentiell modulierten Datensymbols mit dem zuvor ermittelten Schätzwert für das im jeweils vorhergehenden OFDM-Symbol-Zeitpunkt im gleichen OFDM-Frequenzträger gesendeten OFDM-Symbol -. Die sukzessive Berechnung der differentiellen Demodulation und der differentiellen Remodulation beginnen jeweils mit den in allen OFDM-Frequenzträgern eines OFDM-Symbol-Zeitpunkts übertragenen und dem Empfänger bekannten Referenzsymbolen.
Bei einer in Zeitrichtung durchgeführten differentiellen Modulation werden die Referenzsymbole in einer ersten Variante als Pilotsymbole in einem OFDM-Frequenzträger angeordnet, der zu einem mit kohärent modulierten OFDM-Datensymbolen gefüllten zweiten OFDM-Datensegment gehört und direkt benachbart - niederfrequenzseitig oder höherfrequenzseitig - zum mit differentiell modulierten OFDM-Datensymbolen gefüllten ersten OFDM-Datensegment angeordnet ist.
Hierbei handelt es sich gemäß 2 entweder um die nur in bestimmten OFDM-Symbol-Zeitpunkten des jeweiligen Frequenzträgers verstreut eingefügten Pilotsymbole (Scattered Pilots (SP)) oder um Pilotsymbole (Continual Pilots (CP), die in jeweils allen OFDM-Symbolzeitpunkten oder nur in bestimmten periodischen OFDM-Symbolzeitpunkten von einzelnen Referenz- bzw. Signalisierungsträgern eingefügt sind.
In einer zweiten Variante werden als Referenzsymbole bei einer in Zeitrichtung durchgeführten differentiellen Modulation die in einem OFDM-Frequenzträger zwischen den einzelnen SP-Pilotsymbolen angeordneten OFDM-Datensymbole verwendet, deren Phasen durch exakte Rekonstruktion des zugehörigen Übertragungsfaktors eindeutig und korrekt ermittelt werden können. Auch in der zweiten Variante sind die als Referenzsymbole dienenden OFDM-Symbole in einem OFDM-Frequenzträger angeordnet, der zu einem mit kohärent modulierten OFDM-Symbolen gefüllten zweiten OFDM-Datensegment gehört und direkt benachbart - niederfrequenzseitig oder höherfrequenzseitig - zum mit differentiell modulierten OFDM-Symbolen gefüllten ersten OFDM-Datensegment positioniert ist.
In einer dritten Variante werden Pilotsymbole als Referenzsymbole bei einer in Zeitrichtung durchgeführten differentiellen Modulation innerhalb des mit differentiell modulierten OFDM-Symbolen gefüllten ersten OFDM-Datensegments verwendet. Hierbei handelt es sich gemäß 3 wiederum um in jeweils allen oder nur in bestimmten periodischen OFDM-Symbol-Zeitpunkten von Referenzträgern eingefügte Pilotsymbole. Hierbei können die Pilotsymbole nur in einem dieser Frequenzträger, in mehreren dieser Frequenzträger oder in allen dieser Frequenzträger als Referenzsymbole Verwendung finden.
Analog zur ersten Variante bei einer in Zeitrichtung durchgeführten differentiellen Modulation werden in einer ersten Variante einer in Frequenzrichtung durchgeführten differentiellen Modulation die Referenzsymbole aus demjenigen Pilotsymbol bzw. denjenigen Pilotsymbolen ermittelt, das bzw. die in einem bzw. mehreren OFDM-Symbol-Zeitpunkt(en) und in dem Frequenzträger angeordnet ist bzw. sind, der zu einem mit kohärent modulierten OFDM-Datensymbolen gefüllten ersten OFDM-Datensegment gehört und direkt benachbart - niederfrequenzseitig oder höherfrequenzseitig - zum mit differentiell modulierten OFDM-Symbolen gefüllten ersten OFDM-Datensegment angeordnet ist. Hierbei handelt es sich gemäß 1 um ein oder mehrere verstreut eingefügte(s) Pilotsymbole (Scattered Pilots (SP).
Ebenfalls analog zur zweiten Variante bei einer in Zeitrichtung durchgeführten differentiellen Modulation werden in einer zweiten Variante einer in Frequenzrichtung durchgeführten differentiellen Modulation die Referenzsymbole aus einem oder mehreren zwischen den einzelnen SP-Pilotsymbolen des benachbarten zweiten OFDM-Datensegments angeordneten OFDM-Symbol(en) ermittelt, dessen bzw. (deren) Phase durch exakte Rekonstruktion des zugehörigen Übertragungsfaktors eindeutig und korrekt bestimmt werden kann bzw. können.
Schließlich werden bei einer dritten Variante einer in Frequenzrichtung durchgeführten differentiellen Modulation in Analogie zur dritten Variante bei einer in Zeitrichtung durchgeführten differentiellen Modulation die Referenzsymbole in den einzelnen OFDM-Frequenzträgern des ersten OFDM-Symbolzeitpunkts aus den in Referenzträgern in bestimmten OFDM-Symbol-Zeitpunkten angeordnete Pilotsymbole ermittelt. Auch hierbei kann nur ein Pilotsymbol in einem dieser OFDM-Frequenzträger, in mehreren dieser OFDM-Frequenzträger oder in allen diesen OFDM-Frequenzträgern als Referenzsymbole benutzt werden.
Liegt Fading in einem der OFDM-Frequenzträger des ersten OFDM-Datensegments vor, so kommt es gemäß 7 zu einem Einbruch des Betragsverlauf |H(f)| des Übertragungskanals im jeweiligen OFDM-Frequenzträger. Ein derartiger Betragsverlauf |H(f)| des Übertragungskanals, der als Kombination einer Tief- und Hochpasscharakteristik genähert werden kann, korrespondiert zu einem Phasenverlauf arg{H(f)}, der im jeweiligen OFDM-Frequenzträger einen abrupten und steilen Phasenwechsel aufweist. Da ein Detektor bei einem derartigen abrupten Phasenwechsel üblicherweise eine fehlerhafte Entscheidung im Hinblick auf das differentiell demodulierte Datensymbol trifft und sich dieser Fehler in der Iteration unerwünscht fortpflanzt, erfolgt die sukzessive Berechnung nicht über den OFDM-Frequenzträger mit Fading hinweg, sondern wird beidseitig des OFDM-Frequenzträgers mit Fading durch jeweils eine auf den OFDM-Frequenzträger mit Fading zulaufende sukzessive Berechnung ersetzt, die jeweils beim OFDM-Frequenzträger mit Fading abgebrochen wird. Hierzu werden bei einer in Zeitrichtung durchgeführten differentiellen Modulation die mittels differentieller Demodulation und Detektion ermittelten detektierten OFDM-Symbole und die mittels differentieller Remodulation ermittelten Schätzwerte der gesendeten OFDM-Symbole in zum OFDM-Frequenzträger mit Fading niederfrequent gelegenen OFDM-Frequenzträgern sukzessiv von den Pilotsymbolen ermittelt, die in dem zum OFDM-Frequenzträger mit Fading niederfrequenzseitig am nächsten gelegenen Referenzträger übertragen werden. Analog werden die mittels differentieller Demodulation und Detektion ermittelten detektierten Datensymbole und die mittels differentieller Remodulation ermittelten Schätzwerte der gesendeten OFDM-Symbole in zum OFDM-Frequenzträger mit Fading höherfrequent gelegenen OFDM-Frequenzträger sukzessiv von den Pilotsymbolen ermittelt, die in dem zum OFDM-Frequenzträger mit Fading höherfrequenzseitig am nächsten gelegenen Referenzträger übertragen werden.
Bei einem hoch frequenzselektiven Übertragungskanal und bei einem Übertragungskanal mit einer deutlichen Phasenabweichung in den Übertragungsfaktoren benachbarter Frequenzträger kann es bei der Detektion der Datensymbole in Frequenzrichtung zu Fehlentscheidungen kommen. Analog kann es bei einem hoch zeitselektiven bzw. bei einem hoch zeitvarianten Übertragungskanal und bei einer deutlichen Phasenabweichung in den Übertragungsfaktoren aufeinander folgender OFDM-Symbol-Zeitpunkte zu Fehlentscheidungen bei der Detektion der Datensymbole in Zeitrichtung kommen.
Zur Vermeidung einer derart fehlerhaften Detektion werden die empfangenen OFDM-Symbole mit einem Schätzwert des entsprechenden Übertragungsfaktors vorentzerrt. Hierbei wird insbesondere der Einfluss der leistungsstärksten Echos in der zum jeweiligen Übertragungsfaktor gehörigen Kanalimpulsantwort berücksichtigt.
Die zur Vorentzerrung notwendigen Schätzwerte der zugehörigen Kanalübertragungsfaktoren werden hierzu zuerst in allen Referenz-Zeitpunkten und allen Referenzträgern ermittelt. Die Schätzwerte der Kanalübertragungsfaktoren in den Referenz-Zeitpunkten und Referenzträgern werden ermittelt, indem eine alle Echos enthaltende Kanalimpulsantwort im jeweiligen Referenzsymbol-Zeitpunkt und Referenzträger mittels inverser Fourier-Transformation aus dem zugehörigen alle Echos enthaltenden Kanalübertragungsfaktors berechnet wird, aus der berechneten Kanalimpulsantwort die leistungsstärksten Echos mittels Schwellwertvergleich selektiert werden und anschließend die einzig die leistungsstärksten Echos enthaltende Kanalimpulsantwort einer Fourier-Transformation zur Berechnung des nur die leistungsstärksten Echos enthaltenden Kanalübertragungsfaktors in allen Frequenzträgern zwischen zwei benachbarten Referenzträgern zugeführt wird. Mit dem auf diese Weise ermittelten nur die leistungsstärksten Echos enthaltenden Kanalübertragungsfaktoren werden die empfangenen OFDM-Symbole entzerrt. Für den Fall, dass die Vorentzerrung der empfangenen OFDM-Symbole mit noch nicht optimalen Kanalübertragungsfaktoren noch nicht optimiert ist, werden in mindestens einer Iterationsschleife die einzelnen vorentzerrten OFDM-Symbole einer Demodulation, Detektion und Remodulation zur Bestimmung von iterativ optimierten Schätzwerten für die jeweiligen gesendeten OFDM-Symbole und damit von iterativ optimierten Schätzwerten für die jeweiligen Kanalübertragungsfaktoren zugeführt werden.
Die beiden Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Rekonstruktion eines Sendesignals in einem differentiell modulierten OFDM-Übertragungssystem werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:

1 ein Frequenz-Zeit-Diagramm mit Datensegmenten nach dem ISDB-T-Standard,
2 ein Frequenz-Zeit-Diagramm eines Datensegments mit kohärent modulierten OFDM-Symbolen,
3 ein Frequenz-Zeit-Diagramm eines Datensegments mit differentiell modulierten OFDM-Symbolen,
4A bis 4E ein Frequenz-Zeit-Diagramm mit Ausführungsformen der differentiellen Demodulation und der differentiellen Remodulation in Frequenzrichtung,
5A,5B ein Frequenz-Zeit-Diagramm mit Ausführungsformen der erfindungsgemäßen differentiellen Demodulation und der erfindungsgemäßen differentiellen Remodulation in Zeitrichtung,
6A,6B,6C ein Zustandsdiagramm mit differentiell QPSK-modulierten OFDM-Symbolen und zwei Zustandsdiagramme mit differentiell modulierten Referenzsymbolen,
7 ein Frequenzdiagramm mit dem Betragsverlauf |H(f)| und Phasenverlauf arg{H(f)} der Kanalübertragungsfunktion H(f) bei Fading und zugehöriges Frequenz-Zeit-Diagramm der differentiellen Demodulation und der differentiellen Remodulation in Frequenzrichtung,
8 ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ermittlung eines Schätzwerts für ein differentiell moduliertes und gesendetes OFDM-Symbol und
9 ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ermittlung eines Schätzwerts für ein differentiell moduliertes und gesendetes OFDM-Symbol.

Bevor das erfindungsgemäße Verfahren zur Ermittlung eines Schätzwerts für ein differentiell moduliertes und gesendetes OFDM-Symbol anhand des Flussdiagramms in 8 und die erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ermittlung eines Schätzwerts für ein differentiell moduliertes und gesendetes OFDM-Symbol anhand des Blockdiagramms in 9 im Detail erläutert wird, werden im folgenden kurz die für das Verständnis der Erfindung erforderlichen mathematischen Grundlagen am Beispiel einer in Zeitrichtung durchgeführten differentiellen Modulation aufgezeigt:

Bei einer differentiellen Modulation wird jeweils eine Folge von aufeinander folgend zu übertragenden Datenbits mittels einer Kodierung - typischerweise einer Gray-Kodierung - in ein Datensymbol D_n,k gewandelt. Ein im OFDM-Symbolzeitpunkt n und im OFDM-Frequenzträger k zu sendendes OFDM-Symbol S_n,k ergibt sich gemäß Gleichung (1) aus der komplexwertigen Multiplikation des Datensymbols D_n,k mit dem im OFDM-Symbolzeitpunkt n-1 und im OFDM-Frequenzträger k zu sendenden OFDM-Symbol S_n-1,k . $S_{n, k} = D_{n, k} \cdot S_{n - 1, k}$

Das Datensymbol D_n,k kann somit ausgehend von Gleichung (2) als komplexwertige Division der im OFDM-Frequenzträger k und in aufeinander folgenden OFDM-Symbol-Zeitpunkten n und n-1 zu sendenden im OFDM-Symbole S_n,k und S_n-1,k gemäß Gleichung (2) interpretiert werden. $D_{n, k} = \frac{S_{n, k}}{S_{n - 1, k}}$
Korrespondierend zur komplexwertigen Multiplikation einer differentiellen Modulation im Sender einer OFDM-Ubertragung gemäß Gleichung (1) kann das Ergebnis D̃_n,k der differentiellen Demodulation in einem Empfänger der OFDM-Übertragung als komplexwertige Division zweier in einem OFDM-Frequenzträger k und in zwei aufeinander folgenden OFDM-Symbol-Zeitpunkten n und n-1 empfangenen OFDM-Symbole R_n,k und R_n-1,k gemäß Gleichung (3) ermittelt werden. ${\tilde{D}}_{n, k} = \frac{R_{n, k}}{R_{n - 1, k}}$
Setzt man voraus, dass die in den einzelnen OFDM-Frequenzträgern k und in den einzelnen OFDM-Symbol-Zeitpunkten n zu sendenden OFDM-Symbole S_n,k im Rahmen der differentiellen Modulation auf identische Referenzsymbole analog wie die dazu korrespondierenden empfangenen OFDM-Symbole R_n,k im Rahmen der differentiellen Demodulation referenziert werden, so ergibt sich gemäß Gleichung (4) das im OFDM-Frequenzträger k und im OFDM-Symbol-Zeitpunkten n empfangene OFDM-Symbol R_n,k aus der Multiplikation des korrespondierend gesendeten OFDM-Symbol S_n,k mit dem zugehörigen Übertragungsfaktor H_n,k zuzüglich eines Rauschterms N_n,k . $R_{n, k} = H_{n, k} \cdot S_{n, k} + N_{n, k}$
Das Ergebnis D̃_n,k der differentiellen Demodulation in einer OFDM-Übertragung ist somit gemäß Gleichung (5) darstellbar. ${\tilde{D}}_{n, k} = \frac{R_{n, k}}{R_{n - 1, k}} = \frac{H_{n, k} \cdot S_{n, k} + N_{n, k}}{H_{n - 1, k} \cdot S_{n - 1, k} + N_{n - 1, k}} \approx \frac{S_{n, k}}{S_{n - 1, k}} = D_{n, k}$
Setzt man eine genügend gute Korrelation der Kanalübertragungsfunktion H_n,k in Zeitrichtung - d.h. einen zeitinvarianten Übertragungskanal - voraus, so ergibt sich eine Näherung zwischen den Übertragungsfaktoren in aufeinander folgenden OFDM-Symbolzeitpunkten n und n-1 (H_n,k ≈ H_n-1,k ). Unter zusätzlicher Vernachlässigung der Rauschterme N_n,k und N_n-1,k ergibt sich das Demodulationsergebnis D̃_n,k näherungsweise aus der Division der im OFDM-Frequenzträger k und in zwei aufeinander folgenden OFDM-Symbol-Zeitpunkten n und n-1 gesendeten OFDM-Symbole S_n,k und S_n-1,k und entspricht damit dem die beiden zu sendenden Datenbits korrespondierenden Datensymbol D_n,k in Gleichung (2).
Anstelle einer rechenaüfwendigen komplexen Division gemäß Gleichung (5) kann das Demodulationsergebnis D̃_n,k alternativ, wie in Gleichung (6) gezeigt ist, auch mittels einer rechentechnisch einfacher durchzuführenden komplexen Multiplikation der beiden in benachbarten Frequenzträgern k bzw. k-1 jeweils empfangenen OFDM-Symbole R_n,k bzw. R_n,k-1* ermittelt werden, wobei der Faktor $\frac{1}{{| R_{n, k - 1} |}^{2}}$
aufgrund seiner fehlenden Bedeutung in einem phasenmodulierten System nicht berechnet wird. ${\tilde{D}}_{n, k} = \frac{R_{n, k}}{R_{n - 1, k}} = R_{n, k} \cdot R_{n, k - 1} * \cdot \frac{1}{R_{n, k - 1} \cdot R_{n, k - 1} *} = R_{n, k} \cdot R_{n, k - 1} * \cdot \frac{1}{{| R_{n, k - 1} |}^{2}}$
Berücksichtigt man, dass das Demodulationsergebnis D̃_n,k zumindest geringfügig von einem Rauschen und von einem zumindest geringfügig unkorrelierten Übertragungskanal beeinflusst ist, so stellt das Demodulationsergebnis D̃_n,k ein entzerrtes, aber noch gestörtes OFDM-Symbol dar. Eine Ermittlung eines detektierten OFDM-Symbols D̂_n,k aus dem entzerrten Demodulationsergebnis D̃_n,k ist mittels Entscheider im Konstellationsdiagramm gemäß Gleichung (7) möglich. ${\hat{D}}_{n, k} = {{\tilde{D}}_{n, k}}$
Ein Schätzwert Ŝ_n,k für das im OFDM-Frequenzträger k und im OFDM-Symbol-Zeitpunkt n gesendete OFDM-Symbol S_n,k ergibt sich gemäß Gleichung (8) durch differentielle Remodulation eines sukzessiv zuvor ermittelten Schätzwerts Ŝ_n-1,k für das im OFDM-Frequenzträger k und im OFDM-Symbol-Zeitpunkt n-1 gesendete OFDM-Symbol S_n-1,k mit dem detektierten OFDM-Symbol D̂_n,k. ${\hat{S}}_{n, k} = {\hat{S}}_{n - 1, k} \cdot {\hat{D}}_{n, k}$
Ist die Referenzierung der einzelnen zu sendenden OFDM-Symbole S_n,k mit einem bestimmten Referenzierungssymbol nicht standardisiert und damit vom Sender beliebig vornehmbar, wie dies beispielsweise beim ISDB-T-Standard vorgesehen ist, und wird das Referenzierungssymbol nicht vom Sender zum Empfänger übertragen, so kann der Empfänger die Schätzwerte Ŝ_n,k für die gesendeten OFDM-Symbole S_n,k im Rahmen der differentiellen Remodulation nicht korrekt referenzieren und jedes empfangene OFDM-Symbol R_n,k und jeder Schätzwert Ŝ_n,k für das jeweils gesendete OFDM-Symbol S_n,k weist eine nicht näher bestimmbare Phasenabweichung vom der Phase des beim jeweiligen gesendeten OFDM-Symbol S_n,k jeweils gewählten Referenzsymbols auf.
Erfindungsgemäß wird deshalb bei einer in Zeitrichtung durchgeführten differentiellen Modulation gemäß Gleichung (1) auf in einem OFDM-Frequenzträger k_Ref _i übertragene und dem Empfänger bekannte Referenzsymbole $X_{n, k_{R e f_{i}}}$
zurückgegriffen und die differentielle Demodulation gemäß Gleichung (5A) bzw. (6A) wie auch die differentielle Remodulation gemäß Gleichung (8A) iterativ in Frequenzrichtung ausgehend von den in einem OFDM-Frequenzträger k_Ref _i übertragenen Referenzsymbolen $X_{n, k_{R e f_{i}}}$
unter Zwischenschaltung einer Entscheiderfunktion gemäß Gleichung (7A) durchgeführt. ${\tilde{D}}_{n, k'} = \frac{R_{n, k}}{R_{n, k \pm 1}}$
${\tilde{D}}_{n, k'} = R_{n, k} \cdot R_{n, k \pm 1} *$
${\hat{D}}_{n, k}' = {{\tilde{D}}_{n, k}'}$
$\begin{matrix} {\hat{S}}_{n, k} = {\hat{S}}_{n, k \pm 1} \cdot {\hat{D}}_{n, k}' & mit & {\hat{S}}_{n, k_{R e f}} ≐ \end{matrix} X_{n, k_{R e f}}$
Das differentielle Demodulationsergebnis D̃_n,k ' stellt im Gegensatz zum differentiellen Demodulationsergebnis D̃_n,k ein differentiell moduliertes OFDM-Symbol dar und ist somit mittels Entscheiderfunktion (7A) detektierbar. Aufgrund unterschiedlicher Modulations- und Demodulationsrichtung steht aber das differentielle Demodulationsergebnis D̃_n,k' im Gegensatz zum differentiellen Demodulationsergebnis D̃_n,k nicht mehr mit dem korrespondierenden Datensymbol D_n,k in Beziehung. Dass die differentielle Remodulation gemäß Gleichung (8A) in Kombination mit der differentiellen Demodulation gemäß Gleichung (5A) bzw. (6A) und der Entscheidung gemäß Gleichung (7A) trotzdem einen korrekten Schätzwert Ŝ_n,k für das jeweils gesendete OFDM-Symbol S_n,k liefert, kann entsprechend Gleichung (8B) durch Einsetzen von Gleichung (5A) und (7A) in Gleichung (8A) leicht verifiziert werden: $\begin{array}{l} {\hat{S}}_{n, k} = {\hat{S}}_{n, k \pm 1} \cdot {\hat{D}}_{n, k'} = {\hat{S}}_{n, k \pm 1} \cdot {{\tilde{D}}_{n, k'}} = {\hat{S}}_{n, k \pm 1} \cdot {\frac{R_{n, k}}{R_{n, k \pm 1}}} = \\ = {\hat{S}}_{n, k \pm 1} \cdot {\frac{H_{n, k} \cdot S_{n, k} + N_{n, k}}{H_{n, k + 1} \cdot S_{n, k \pm 1} + N_{n, k \pm 1}}} \approx {\hat{S}}_{n, k \pm 1} \cdot {\frac{S_{n, k}}{S_{n, k \pm 1}}} = \\ = {\hat{S}}_{n, k \pm 1} \cdot (\frac{S_{n, k}}{S_{n, k \pm 1}}) = S_{n, k \pm 1} \cdot \frac{S_{n, k}}{S_{n, k \pm 1}} = S_{n, k} \end{array}$
Dies ist, wie aus Gleichung (8B) hervorgeht, unter der Voraussetzung einer korrekten Detektion der in der Iteration jeweils zurückliegend ermittelten Schätzwerte Ŝ_n,k±1 für die gesendete OFDM-Symbole S_n,k±1 (Ŝ_n,k±1 =S_n,k±1 in 3. Zeile von Gleichung (8B)) ausgehend vom bekannten Referenzsymbol $X_{n, k_{R e f_{i}}}$
im 1. Iterationsschritt bei Vorliegen eines geringen Rauschens und bei vergleichsweise guten Korrelationseigenschaften des Übertragungskanals in Frequenzrichtung (H_n,k ≈ H_n,k-1) realisierbar.
Bei einer in Frequenzrichtung durchgeführten differentiellen Modulation gemäß Gleichung (1B) wird in äquivalenterweise Weise eine die differentielle Remodulation in Zeitrichtung gemäß Gleichung (8B) in Kombination mit einer differentiellen Demodulation in Frequenzrichtung gemäß Gleichung (5B) bzw. (6B) und einer Entscheidung gemäß Gleichung (7B) durchgeführt. $S_{n, k} = D_{n, k} \cdot S_{n, k - 1}$
${\tilde{D}}_{n, k''} = \frac{R_{n, k}}{R_{n - 1, k}}$
${\tilde{D}}_{n, k''} = R_{n, k} \cdot R_{n - 1, k} *$
${\hat{D}}_{n, k''} = {{\tilde{D}}_{n, k''}}$
$\begin{matrix} {\hat{S}}_{n, k} = {\hat{S}}_{n - 1, k} \cdot {\hat{D}}_{n, k''} & mit & {\hat{S}}_{n, k_{R e f}} ≐ X_{n, k_{R e f}} \end{matrix}$
Die Referenzierung der empfangenen OFDM-Symbole R_n,k und der Schätzwerte Ŝ_n,k für die gesendeten OFDM-Symbole S_n,k erfolgt durch in allen Frequenzträgern k und einmalig im ersten OFDM-Symbolzeitpunkt n_Ref ₀ oder in periodisch wiederholten OFDM-Symbolzeitpunkten n_Ref ₁ positionierte Referenzsymbole $X_{n_{R e f_{i}}, k} .$
Im Fall einer in Zeitrichtung durchgeführten differentiellen Phasenmodulation des OFDM-Signals kann es zu Fehlentscheidungen in der Detektion kommen, falls die Phase des Quotienten der Kanalübertragungsfaktoren in benachbarten Frequenzträgern gemäß Gleichung (9A) größer als der von der Symbolmächtigkeit M der verwendeten Phasenmodulation abhängige Entscheidungsbereich für ein jeweiliges Symbol der verwendeten Phasenmodulation ist. Analog kann es im Fall einer in Frequenzrichtung durchgeführten differentiellen Phasenmodulation des OFDM-Signals zu Fehlentscheidungen in der Detektion kommen, falls die Phase des Quotienten der Kanalübertragungsfaktoren in aufeinander folgenden Symbol-Zeitpunkten gemäß Gleichung (9B) größer als der von der Symbolmächtigkeit M der verwendeten Phasenmodulation abhängige Entscheidungsbereich für ein jeweiliges Symbol der verwendeten Phasenmodulation ist. $arg {\frac{H_{n, k}}{H_{n, k - 1}}} > \frac{2 π}{M}$
$arg {\frac{H_{n, k}}{H_{n - 1, k}}} > \frac{2 π}{M}$
In ähnlicher Weise kann es im Fall einer in Zeit- oder Frequenzrichtung durchgeführten differentiellen Amplitudenmodulation des OFDM-Signals zu Fehlentscheidungen bei der Detektion kommen.
Zur Vermeidung derartiger Fehlentscheidungen in der Detektion wird eine Vorentzerrung der jeweils empfangenen OFDM-Symbole R_n,k mit dem Schätzwert H̃_n,k des zugehörigen Kanalübertragungsfaktors H_n,k durchgeführt.
Diese Vorentzerrung des jeweils empfangenen OFDM-Symbols R_n,k wird im folgenden exemplarisch am Fall einer in Zeit- oder Frequenzrichtung durchgeführten differentiellen Phasenmodulation des OFDM-Signals dargestellt. Für die Betriebsfälle der in Zeit- bzw. Frequenzrichtung durchgeführten differentiellen Amplitudenmodulation ist die Vorentzerrung entsprechend sinnvoll zu modifizieren.
Deutliche Unterschiede in den Phasen der Kanalübertragungsfaktoren benachbarter Frequenzträger oder aufeinander folgender Symbol-Zeitpunkte ergeben sich insbesondere durch leistungsstarke Echos mit jeweils deutlich unterschiedlichen Signallaufzeiten in der Kanalimpulsantwort von benachbarten Frequenzträgern bzw. in zu aufeinander folgenden Symbol-Zeitpunkten gehörigen Kanalimpulsantworten.
Hierzu wird gemäß Gleichung (10A) in einem ersten Schritt in allen Referenzträgern k_Ref und in allen Referenz-Symbolzeitpunkten n_Ref jeweils ein alle Echos enthaltender Schätzwert H̃_n _Ref,k _Ref für den zugehörigen Kanalübertragungsfaktor H_n _Ref,k _Ref mittels komplexwertiger Division des zugehörigen empfangenen OFDM-Symbols R_n _Ref _,k
R _ef durch den Schätzwert Ŝ_n _Ref,k _Ref des zugehörigen gesendeten OFDM-Symbols S_n _Ref,k _Ref ermittelt. Gemäß Gleichung (10B) kann der Schätzwert H̃_n _Ref,k _Ref des Kanalübertragungsfaktors H_n _Ref,k _Ref auch mittels komplexwertiger Multiplikation ermittelt. ${\tilde{H}}_{n_{R e f}, k_{R e f}} = \frac{R_{n_{R e f}, k_{R e f}}}{{\hat{S}}_{n_{R e f}, k_{R e f}}}$
${\tilde{H}}_{n_{R e f}, k_{R e f}} = R_{n_{R e f}, k_{R e f}} \cdot {\hat{S}}_{n_{R e f}, k_{R e f}} *$
Im nächsten Schritt erfolgt die Berechnung der Kanalimpulsantwort h̃_n _Ref,l die die Echos aller Signalpfade des Übertragungskanals beinhaltet, aus dem Schätzwert H̃_n _Ref,kRef des zugehörigen Kanalübertragungsfaktors H_n _Ref,k _Ref mittels inverser Fourier-Transformation gemäß Gleichung (11). $\begin{matrix} {\tilde{h}}_{n_{R e f}, l} = F_{n_{R e f}, k_{R e f}}^{- 1} \cdot {\tilde{H}}_{n_{R e f}, k_{R e f}} & mit & F_{n_{R e f}, k_{R e f}}^{- 1} \end{matrix} = e^{- j 2 π n_{R e f} k_{R e f} l N}$
Aus der alle Echos enthaltenden Kanalimpulsantwort h̃_n _Ref,l wird im nächsten Schritt gemäß Gleichung (12) die zugehörige Kanalimpulsantwort ${\bar{\bar{h}}}_{n_{R e f}, l}$
ermittelt, die lediglich die insgesamt L leistungsstärksten Echos enthält. Hierzu wird gemäß Gleichung (12) für eine Schwelle in Abhängigkeit des leistungsstärksten Echos max_I{h̃_n _Ref,l} ein Schwellwertfaktor η solange modifiziert, bis die insgesamt L leistungsstärksten Echos oberhalb der Schwelle liegen. ${\bar{\bar{h}}}_{n_{R e f}, l} = {\begin{matrix} {\tilde{h}}_{n_{R e f}, l} & | {\tilde{h}}_{n_{R e f}, l} > η \cdot | {max}_{l} {{\tilde{h}}_{n_{R e f}, l}} \\ 0 & s o n s t \end{matrix}$
Im nächsten Schritt erfolgt die Ermittlung des Schätzwerts ${\bar{\bar{H}}}_{n_{R e f}, k_{R e f}}$
des nur die leistungsstärksten Echos enthaltenden Kanalübertragungsfaktors ${\bar{\bar{H}}}_{n_{R e f}, k_{R e f}}$
gemäß Gleichung (13) aus der nur die leistungsstärksten Echos enthaltenden Kanalimpulsantwort ${\bar{\bar{h}}}_{n_{R e f}, l}$
mittels Fourier-Transformation. $\begin{matrix} {\bar{\bar{H}}}_{n_{R e f}, k} = F_{n_{R e f}, k} \cdot {\bar{\bar{h}}}_{n_{R e f}, l} & mit & F_{n_{R e f}, k} = e^{j 2 π n_{R e f} k / N} \end{matrix}$
Mit den somit ermittelten Schätzwerten ${\bar{\bar{H}}}_{n, k}$
für die Kanalübertragungsfaktoren H_n,k werden vorentzerrte empfangene OFDM-Symbole R_n,k ⁽¹⁾ aus den einzelnen empfangenen OFDM-Symbolen R_n,k gemäß Gleichung (14) ermittelt. $R_{n, k}^{(1)} = \frac{R_{n, k}}{{\bar{\bar{H}}}_{n, k}}$
Der ermittelte Schätzwert ${\bar{\bar{H}}}_{n_{R e f}, k}$
des nur die leistungsstärksten Echos enthaltenden Kanalübertragungsfaktors H_n _Ref,k in den einzelnen Frequenzträgern k zwischen zwei Referenzträgern k_Ref und einem Referenz-Symbolzeitpunkt n_Ref kann als in einer ersten Iterationsstufe ermittelter ${\bar{\bar{H}}}_{n_{R e f}, k}^{(1)}$
des nur die leistungsstärksten Echos enthaltenden Kanalübertragungsfaktors H_n _Ref,k verwendet werden, mit dem in einem mehrstufigen Iterationsprozess ein iterativ vorentzerrtes empfangenes OFDM-Symbol R_n
Ref,k ^(v) mit v = 1,2,3,... bestimmt wird. Mittels darauffolgender Demodulation, Detektion und Remodulation werden ein iterativ ermittelter Schätzwert Ŝ_n _Ref,k ^(v) des gesendeten OFDM-Symbols S_n _Ref,k, ein iterativ ermittelter, alle Echos enthaltender Schätzwert H̃_n _Ref,k ^(v) des Kanalübertragungsfaktors H_n _Ref,k, ein iterativ ermittelter, nur die leistungsstärksten Echos enthaltender Schätzwert ${\bar{\bar{H}}}_{n_{R e f}, k}^{(v)}$
des Kanalübertragungsfaktors H_n _Ref,k sowie eine iterativ ermittelte, alle Echos enthaltende Kanalimpulsantwort h̃_n _Ref,l ^(v) und eine iterativ ermittelte nur die leistungsstärksten Echos enthaltende Kanalimpulsantwort ${\bar{\bar{h}}}_{n_{R e f}, l}^{(v)}$
bestimmt.
Auf der Basis dieser mathematischen Grundlagen wird das erfinderische Verfahren zur Ermittlung eines Schätzwerts für ein in Zeit- und in Frequenzrichtung differentiell moduliertes und gesendetes OFDM-Symbol am Beispiel eines differentiell $\frac{π}{4} - Offset-QPSK-moduliertes$
OFDM-Symbol gemäß dem Flussdiagramm in 8 erläutert.
Im ersten Verfahrensschritt S10 wird ein erster Schätzwert H̃_n _Ref,k _Ref ⁽¹⁾ für den Kanalübertragungsfaktor H_n _Ref,k _Ref in jedem Referenzträger k_Ref und jedem Referenz-Symbol-Zeitpunkt n_Ref aus dem jeweils empfangene Referenzsymbol X_n _Ref,k _Ref und dem zugehörigen dem Empfänger bekannten gesendeten Referenzsymbol bestimmt.
Im darauffolgenden Verfahrensschritt S20 wird mittels inverser Fourier-Transformation gemäß Gleichung (11) aus dem Schätzwert H̃_n _{Re f,k} _Ref ⁽¹⁾ für den Kanalübertragungsfaktor H_n _Ref,k _Ref die zugehörige Kanalimpulsantwort ĥ_n _Ref,l, die die Echos aller Signalpfade des Übertragungskanals beinhaltet, berechnet. In Gleichung (11) wie auch in allen anderen Gleichungen, die in den folgenden Verfahrensschritten benutzt werden, sind die Symbole ohne Klammer-Term im Exponenten durch Symbole mit Klammer-Term im Exponenten zu ersetzen, wobei die Zahl im Klammer-Term die Anzahl von bereits durchgeführten Iterationen kennzeichnet. Daraufhin wird gemäß Gleichung (12) die zugehörige Kanalimpulsantwort ${\bar{\bar{h}}}_{n_{R e f}, I}^{(1)},$
die einzig die L leistungsstärksten Echos enthält ermittelt, indem das leistungsstärkste Echo max_I{h̃_n _Ref,l ⁽¹⁾} bestimmt wird und in Abhängigkeit des leistungsstärksten Echos max_I{h̃_n _Ref,l ⁽¹⁾} ein Schwellwert mittels Variation eines Schwellwertfaktors η solange modifiziert, bis die insgesamt L leistungsstärksten Echos oberhalb des Schwellwerts zu liegen kommen. Mittels Fourier-Transformation gemäß Gleichung (13) wird der zugehörige nur die = (I) leistungsstärksten Echos enthaltende Schätzwert ${\bar{\bar{H}}}_{n_{R e f}, k}^{(1)}$
für den Kanalübertragungsfaktor H_n _Ref,k ermittelt.
Durch Entzerrung der einzelnen empfangenen OFDM-Symbole R_n,k mit den somit ermittelten Schätzwerten ${\bar{\bar{H}}}_{n, k}^{(1)}$
für die Kanalübertragungsfaktoren H_n,k werden im nächsten Verfahrensschritt S30 vorentzerrte empfangene OFDM-Symbole R_n,k ⁽¹⁾ gemäß Gleichung (14) bestimmt.
Im nächsten Verfahrensschritt S40 wird für den Fall eines in Zeitrichtung differentiell $\frac{π}{4} - Offset - QPSK - modulierten$
OFDM-Symbols gemäß Gleichung (2) in einem differentiellen $\frac{π}{4} - Offset - QPSK - Demodulator$
1 gemäß 9 eine differentielle $\frac{π}{4} - Offset - QPSK - Demodulation$
in Frequenzrichtung zur sukzessiven Bestimmung eines entzerrten QPSK-modulierten OFDM-Symbols D̃_n,k'⁽¹⁾ in einem OFDM-Frequenzträger k und in einem OFDM-Symbolzeitpunkt n als komplexwertige Division eines ebenfalls in einem OFDM-Frequenzträger k und in einem OFDM-Symbolzeitpunkt n empfangenen und vorentzerrten OFDM-Symbol R_n,k ⁽¹⁾ durch ein in einem benachbarten OFDM-Frequenzträger k±1 und im selben OFDM-Symbolzeitpunkt n empfangenes OFDM-Symbol R_n,k±1 ⁽¹⁾ gemäß Gleichung (5A) ermittelt.
Anstelle einer komplexwertigen Division kann alternativ auch eine komplexwertige Multiplikation eines in einem OFDM-Frequenzträger k und in einem OFDM-Symbolzeitpunkt n empfangenen und vorentzerrten OFDM-Symbol R_n,k ⁽¹⁾ mit einem konjugiert-komplexen, im benachbarten OFDM-Frequenzträger k±1 und im OFDM-Symbolzeitpunkt n empfangenen und vorentzerrten OFDM-Symbol R_n,k±1 ^(1)* gemäß Gleichung (6A) zur sukzessiven Bestimmung eines entzerrten QPSK-modulierten OFDM-Symbols D̃_n,k'⁽¹⁾ in einem OFDM-Frequenzträger k und in einem OFDM-Symbolzeitpunkt n herangezogen werden.
Um bei einer differentiellen $\frac{π}{4} - Offset - QPSK - Demodulation$
in jedem einzelnen OFDM-Symbol-Zeitpunkt jeweils nur ein entzerrtes QPSK-moduliertes OFDM-Symbol D̃_n,k'⁽¹⁾ zu berechnen, das jeweils nur 4 Zuständen zuordenbar ist - entweder den schwarzen oder den weißen Kreisen in 6A - und damit zu einer eindeutigen Korrespondenz zur Bitbelegung der beiden im entzerrten QPSK-modulierten OFDM-Symbol D_n,k'⁽¹⁾ enthaltenen gesendeten Datenbits zu gelangen, sind die Referenzsymbole $X_{n_{R e f_{i}}, k}$
in aufeinander folgenden OFDM-Symbol-Zeitpunkten n bzw. n-1 in analoger Weise zu den differentiell $\frac{π}{4} - Offset - QPSK - modulierten$
und gesendeten OFDM-Symbole S_n,k bzw. S_n-1,k in aufeinander folgenden OFDM-Symbol-Zeitpunkten n bzw. n-1 jeweils nur insgesamt 4 Zuständen - entweder den schwarzen oder den weißen Kreisen der differentiellen $\frac{π}{4} - Offset - QPSK - Modulation$
in 6A - zuzuordnen.
Hierzu wird im Fall eines als Referenzsymbol $X_{n_{R e f_{i}}, k}$
verwendetes Pilotsymbol, das typischerweise BPSK-moduliert ist (weiße Kreise in 6B), jedes zweite empfangene Pilotsymbol um $\frac{π}{4} oder - \frac{π}{4}$
in seiner Phase gedreht (schwarze Kreise in 6B).
Im Fall von als Referenzsymbolen $X_{n_{R e f_{i}}, k}$
verwendeten OFDM-Datensymbolen, deren Phasen in Relation zu den Phasen der korrespondierenden gesendeten OFDM-Symbole über die zugehörigen mittels Interpolation exakt ermittelbaren Übertragungsfaktoren eindeutig ermittelbar sind, sind die Phasen von in jeweils aufeinander folgenden OFDM-Symbolzeitpunkten n bzw. n-1 auf diese Weise ermittelten OFDM-Symbolen soweit nachzukorrigieren, dass sie jeweils um $\frac{π}{4} o d e r - \frac{π}{4}$
zueinander phasenverschoben sind (schraffierte Kreise in Relation zu weißen Kreisen in 6C) .
Die sukzessiv durchzuführende differentielle $\frac{π}{4} - Offset - QPSK - Demodulation$
beginnt in einer ersten Variante gemäß 4A für jeden OFDM-Symbol-Zeitpunkt n mit einem Referenzsymbol $X_{n, R e f_{n}},$
das in einem direkt niederfrequent an das mit differentiell modulierten OFDM-Symbolen gefüllte erste OFDM-Datendsgment angrenzenden OFDM-Frequenzträger k_Ref ₀ eines mit kohärent modulierten OFDM-Symbolen gefüllten zweiten OFDM-Segments positioniert ist.
Diese Referenzsymbole $X_{n, k_{R e f_{0}}}$
können gemäß 2 entweder im zweiten OFDM-Datensegment verstreut angeordnete Pilotsymbole (Scattered Pilots (SP)) oder in einem Signalisierungs- bzw. Referenzkanal - beispielsweise in einem als TMCC- oder AC-Frequenzträger ausgeführten OFDM-Frequenzträger k_Ref ₀ beim ISDB-T-Standard - kontinuierlich angeordnete Pilotsymbole (Continual Pilots (CP)) sein, deren Phasenlage und Amplitude dem Empfänger bekannt sind. Schließlich können als Refenzsymbole $X_{n, k_{R e f_{0}}}$
auch zwischen den im OFDM-Frequenzträger k_Ref ₀ verstreut angeordneten SP-Pilotsymbolen empfangene OFDM-Datensymbole herangezogen werden, deren Phasenlage relativ zur Phasenlage der korrespondierenden gesendeten OFDM-Symbole auf der Basis einer exakten Bestimmung der zugehörigen Übertragungsfaktoren mittels Interpolation der zu den verstreuten Pilotsymbolen gehörigen Übertragungsfaktoren exakt rekonstruierbar sind.
Analog kann die differentielle $\frac{π}{4} - Offset - QPSK - Demodulation$
in einer zweiten Variante gemäß 4B mit einem Referenzsymbol $X_{n, k_{R e f_{N}}}$
für jeden OFDM-Symbol-Zeitpunkt n beginnen, das in einem direkt höhererfrequent an das mit differentiell modulierten OFDM-Symbolen gefüllte erste OFDM-Datendsegment angrenzenden OFDM-Frequenzträger k_Ref _N eines mit kohärent modulierten OFDM-Symbolen gefüllten zweiten OFDM-Segments positioniert ist. Als Referenzsymbole $X_{n, k_{R e f_{N}}}$
können in der zweiten Variante dieselben Typen von Referenzsymbolen wie im Fall der ersten Variante herangezogen werden.
In einer dritte Variante gemäß 4C werden als Referenzsymbole $X_{n, k_{R e f_{l}}}$
Pilotsymbole verwendet, die kontinuierlich innerhalb eines Signalisierungs- bzw. Referenzkanals - beispielsweise eines CP-, TMCC- oder AC-Frequenzträgers nach dem ISDB-T-Standard - von mit differentiell modulierten OFDM-Symbolen aufgefüllten ersten OFDM-Datensegmenten gemäß 3 übertragen werden. Hierbei können entweder nur die Pilotsymbole eines OFDM-Frequenträgers - also des niedrigfrequentesten oder des hochtfrequentesten OFDM-Frequenzträgers $X_{n, k_{R e f_{1}}}$
$X_{n, k_{R e f_{N - 1}}}$
oder Pilotsymbole von mehreren OFDM-Frequenzträgern $X_{n, k_{R e f_{I}}}$
benutzt werden. Die sukzessive Berechnung kann, wie in 4C gezeigt ist, in Richtung höherfrequenter OFDM-Frequenzträger oder in Richtung niederfrequenter OFDM-Frequenzträger durchgeführt werden. Bei Verwendung von Pilotsymbolen eines einzigen OFDM-Frequenzträgers $X_{n, k_{R e f_{1}}}$
$X_{n, k_{R e f_{N - 1}}}$
erstreckt sich die sukzessive Berechnung über alle OFDM-Frequenzträger des gesamten ersten OFDM-Datensegments. Bei Verwendung von Pilotsymbolen in mehreren OFDM-Frequenzträgern $X_{n, k_{R e f_{l}}}$
erstreckt sich die sukzesive Berechnung jeweils nur zwischen zwei mit Pilotsymbolen gefüllten OFDM-Frequenzträger $X_{n, k_{R e f_{l}}}$
.
In der Variante der 4D ist der Fall einer sukzessiven Berechnung in beiden Frequenzrichtungen dargestellt, die sowohl bei Verwendung eines einzigen mit Pilotsymbolen gefüllten OFDM-Frequenzträgers $X_{n, k_{R e f_{l}}}$
wie auch bei Verwendung von mehreren mit Pilotsymbolen jeweils gefüllten OFDM-Frequenzträgern $X_{n, k_{R e f_{i}}}$
möglich ist.
In der Variante in 4E erfolgen die einzelnen sukzessiven Berechnungen sowohl ausgehend von Referenzsymbolen in OFDM-Frequenzträgern k_Ref ₀ und k_Ref _N, die direkt nieder- oder höherfrequent an das mit differentiell modulierten OFDM-Symbolen gefüllte erste OFDM-Datendsgment angrenzen und einem mit kohärent modulierten OFDM-Symbolen gefüllten zweiten OFDM-Datensegment angehören, als auch von OFDM-Frequenzträgern k_Ref ₁ innerhalb des mit differentiell modulierten OFDM-Symbolen aufgefüllten ersten OFDM-Datensegments.
Liegt in einem OFDM-Frequenzträger k innerhalb des ersten OFDM-Datensegments gemäß 7 Fading vor, sinkt folglich der Betrag der Kanalübertragungsfunktion |H(f)| unter einen bestimmten Schwellwert S, so erfolgt die sukzessive Ermittlung der entzerrten QPSK-modulierten OFDM-Symbole D̃_n,k-1'⁽¹⁾, D_n,k-2'⁽¹⁾,... in den jeweils niederfrequenteren OFDM-Frequenzträgern k-1,k-2,... vom niederfrequenzseitig am nächsten gelegenen mit Referenzsymbolen $X_{n, k_{R e f_{i}}}$
gefüllten OFDM-Frequenzträger k_Ref ₁ - also entweder von innerhalb des ersten OFDM-Datensegments gelegenen OFDM-Frequenzträgern k_Ref _i oder vom im zweiten OFDM-Datensegment randseitig gelegenen OFDM-Frequenzträger k_Ref ₀ - und die sukzessive Ermittlung der entzerrten QPSK-modulierten OFDM-Symbole D̃_n,k+1'⁽¹⁾, D̃_n,k+1'⁽¹⁾,... in den jeweils höherfrequenteren OFDM-Frequenzträgern k+1,k+2,... vom höherfrequenzseitig am nächsten gelegenen, mit Referenzsymbolen $X_{n, k_{R e f_{i + 1}}}$
gefüllten OFDM-Frequenzträger k_Ref _i+1 - also entweder von innerhalb des ersten OFDM-Datensegments gelegenen OFDM-Frequenzträgern k_Ref _i+1 oder vom im zweiten OFDM-Datensegment randseitig gelegenen OFDM-Frequenzträger k_Ref _N -. Der Abbruch der jeweils niederfrequenzseitig bzw. höherfrequenzseitig zum Fading beinhaltenden OFDM-Frequenträger k durchgeführten sukzessiven Berechnung erfolgt beim das Betragsminimum der Kanalübertragungsfunktion |H(f)| beinhaltenden OFDM-Frequenzträger, der der mittige Frequenzträger zu den beiden Frequenzträgern darstellt, in denen ein Unterschreiten des Schwellwerts S durch den Betrag der Kanalübertragungsfunktion |H(f)| erfolgt.
Im Fall eines in Frequenzrichtung differentiell $\frac{π}{4} - Offset - QPSK - moduliertes$
OFDM-Symbols gemäß Gleichung (2B) wird in Verfahrensschritt S40 eine differentielle $\frac{π}{4} - Offset - QPSK - Demodulation$
in Zeitrichtung zur sukzessiven Bestimmung eines entzerrten QPSK-modulierten OFDM-Symbols D̃_n,k"⁽¹⁾ in einem OFDM-Frequenzträger k und in einem OFDM-Symbolzeitpunkt n als komplexwertige Division eines ebenfalls in einem OFDM-Frequenzträger k und in einem OFDM-Symbolzeitpunkt n empfangenen und entzerrten OFDM-Symbol R_n,k ⁽¹⁾ durch ein in einem vorhergehenden OFDM-Symbol-Zeitpunkt n-1 und im selben OFDM-Frequenzträger k empfangenes und vorentzerrtes OFDM-Symbol R_n-1,k ⁽¹⁾ gemäß Gleichung (5B) ermittelt.
Anstelle einer komplexwertigen Division kann alternativ auch eine komplexwertige Multiplikation eines in einem OFDM-Frequenzträger k und in einem OFDM-Symbolzeitpunkt n empfangenen und entzerrten OFDM-Symbol R_n,k ⁽¹⁾ mit einem knjugiert-komplexen, im OFDM-Frequenzträger k und im vorhergehenden OFDM-Symbolzeitpunkt n-1 empfangenes und entzerrtes OFDM-Symbol R_n-1,k ^(1)• gemäß Gleichung (6B) zur sukzessiven Bestimmung eines entzerrten QPSK-modulierten OFDM-Symbols D̃_n,k" ⁽¹⁾, in einem OFDM-Frequenzträger k und in einem OFDM-Symbolzeitpunkt n herangezogen werden.
Die sukzessive Berechnung der differentiellen $\frac{π}{4}$
-Offset-QPSK-Demodulation in Zeitrichtung beginnt in einer ersten Variante gemäß 5A für jeden OFDM-Frequenzträger k mit einem Referenzsymbol $X_{n_{R e f_{0}} k}$
in einem ersten OFDM-Symbolzeitpunkt n_Ref ₀. Dieses Referenzsymbol $X_{n_{R e f_{0}}, k},$
das ein differentiell $\frac{π}{4}$
-Offset-QPSK-moduliertes OFDM-Symbol darstellt, wird in Analogie zur Zuordnung der Referenzsymbole $X_{n, k_{R e f_{i}} .}$
in aufeinander folgenden OFDM-Symbolzeitpunkten n bzw. n-1 eines OFDM-Frequenzträgers k_Ref _i bei einer in Zeitrichtung durchgeführten differentiellen $\frac{π}{4}$
-Offset-QPSK-Modulation in aufeinander folgenden OFDM-Frequenzträgern k bzw. k±1 jeweils abwechselnd einem der beiden Sätze von jeweils 4 Zuständen der differentiellen $\frac{π}{4}$
-Offset-QPSK-Modulation zugewiesen, die entweder auf den Achsen des Zustandsdiagramms (schraffierte Kreise in 6C) oder in den Diagonalen der vier Quadranten des Zustandsdiagramms (weiße Kreise in 6C) liegen. Entsprechend dieser Phasenzuordnung werden die einzelnen Referenzsymbole $X_{n_{R e f_{0}, k}}$
sukzessive ausgehend von einem in einem Frequenzträger k_Ref _i und in einem ersten OFDM-Symbolzeitpunkt n_Ref ₀ empfangenen Referenzsymbol $X_{n_{R e f_{0}}, k}$
ermittelt. Als Referenzsymbole $X_{n_{R e f_{0}}, k}$
können wiederum die in Signalisierungs- bzw. Referenzkanälen - beispielsweise in CP-, TMCC- oder AC-Frequenzträger k_Ref _i des ersten OFDM-Datensegments nach dem ISDB-T-Standard - übertragenen Pilotsymbole oder die in einem dem ersten OFDM-Datensegment benachbarten Frequenzträger k_Ref ₀ bzw. k_Ref _N eines zweiten OFDM-Datensegments abgelegten Pilotsymbole oder OFDM-Datensymbole verwendet werden.
Ausgehend von diesen Referenzsymbolen $X_{n_{R e f_{0}}, k}$
werden für jeden Frequenzträger k und jeden folgenden OFDM-Symbol-Zeitpunkt n_Ref ₀ +1,n_Ref ₀ +2,.. iterativ die zugehörigen entzerrten QPSK-modulierten OFDM-Symbole $D_{n_{R e f_{0}} + 1, k''}^{(1)},$
${\tilde{D}}_{n_{r e f_{0}} + 2, k}''^{(1)}, \dots$
mittels differentieller $\frac{π}{4}$
-Offset-QPSK-Demodulation gemäß Gleichung (5B) oder Gleichung (6B) berechnet.
In einer zweiten Variante gemäß 5B werden bei einem zeitvarianten Übertragungskanal nicht nur in einem ersten OFDM-Symbolzeitpunkt n_Ref ₀, sondern auch in zusätzlichen periodisch wiederholten OFDM-Symbol-Zeitpunkten n_Ref ₁ Referenzsymbole $X_{n_{R e f_{i}}, k}$
ermittelt.
Ausgehend von diesen Referenzsymbolen $X_{n_{R e f_{i}}, k}$
werden für jeden OFDM-Frequenzträger k und jeden folgenden OFDM-Symbol-Zeitpunkt n_Ref _i + 1,n_Ref _i +2,.. zwischen zwei aufeinanderfolgenden OFDM-Symbol-Zeitpunkten n_Ref _i bzw. n_Ref _i+1 sukzessiv die zugehörigen entzerrten QPSK-modulierten OFDM-Symbole ${\tilde{D}}_{n_{R e f_{i}} + 1, k}''^{(1)}, {\tilde{D}}_{n_{R e f_{i}} + 2, k}''^{(1)}, \dots$
mittels differentieller $\frac{π}{4}$
-Offset-QPSK-Demodulation gemäß Gleichung (5B) berechnet.
Im nächsten Verfahrensschritt S50 wird für den Fall einer in Zeitrichtung durchgeführten differentiellen $\frac{π}{4}$
-Offset-QPSK-Modulation aus dem in vorherigen Verfahrensschritt S10 für jeden OFDM-Frequenzträger k und jeden OFDM-Symbol-Zeitpunkt n des ersten OFDM-Datensegments ermittelten entzerrten QPSK-demodulierten OFDM-Symbol D̃_n,k"⁽¹⁾ in einem Entscheider 2 gemäß Gleichung (7B) ein zugehöriges detektiertes QPSK-moduliertes OFDM-Symbol D̃_n,k"⁽¹⁾ mittels Entscheiderfunktion {•} detektiert.
Analog wird für den Fall einer in Frequenzrichtung durchgeführten differentiellen $\frac{π}{4}$
-Offset-QPSK-Modulation aus dem im vorherigen Verfahrensschritt S10 für jeden OFDM-Frequenzträger k und jeden OFDM-Symbol-Zeitpunkt n des ersten OFDM-Datensegments ermittelten entzerrten QPSK-modulierten OFDM-Symbols D̃_nk"⁽¹⁾ in einem Entscheider 2 gemäß Gleichung (6B) ein zugehöriges detektiertes QPSK-moduliertes OFDM-Symbol D̂_n,k"⁽¹⁾ detektiert.
Im nächsten Verfahrensschritt S60 wird für den Fall einer in Zeitrichtung durchgeführten differentiellen $\frac{π}{4}$
-Offset-QPSK-Modulation mittels differentieller $\frac{π}{4}$
-Offset-QPSK-Remodulation in einem differentiellen $\frac{π}{4}$
-Offset-QPSK-Remodulator 3 für jeden OFDM-Frequenzträger k und jeden OFDM-Symbol-Zeitpunkt n des ersten OFDM-Datensegments ein Schätzwert Ŝ_n,k ⁽¹⁾ für das zugehörige gesendete OFDM-Symbol S_n,k durch iterative Multiplikation des zuvor ermittelten Schätzwerts Ŝ_n,k±1 ⁽¹⁾ für das im benachbarten OFDM-Frequenzträger k±1 und im selben OFDM-Symbolzeitpunkt n gesendete OFDM-Symbol S_n,k±1. mit dem für denselben Frequenzträger k und denselben OFDM-Symbol-Zeitpunkt n im vorherigen Verfahrensschritt S50 detektierten QPSK-moduliertes OFDM-Symbol D̂_n,k'⁽¹⁾ gemäß Gleichung (8A) berechnet.
Auch bei der differentiellen $\frac{π}{4}$
-Offset-QPSK-Remodulation in Frequenzrichtung wird die sukzessive Berechnung mit den für die differentielle $\frac{π}{4}$
-Offset-QPSK-Demodulation in Frequenzrichtung obig beschriebenen Referenzsymbolen $X_{n, k_{R e f_{0}}}$
bzw. $X_{n, k_{R e f_{i}}} bzw . X_{n, k_{R e f_{N}}}$
gestartet und mit den in den 4A bis 4E jeweils dargestellten Varianten sukzessive berechnet.
Für den Fall einer in Zeitrichtung durchgeführten differentiellen $\frac{π}{4}$
-Offset-QPSK-Remodulation mittels differentieller $\frac{π}{4}$
-Offset-QPSK-Remodulator 3 wird für jeden OFDM-Frequenzträger k und jeden OFDM-Symbol-Zeitpunkt n des ersten OFDM-Datensegments ein Schätzwert Ŝ_n,k ⁽¹⁾ für das zugehörige gesendete OFDM-Symbol S_n,k durch sukzessive Multiplikation des zuvor ermittelten Schätzwerts Ŝ_n-1,k ⁽¹⁾ für das im vorherigen OFDM-Symbol-Zeitpunkt n-1 und im selben OFDM-Frequenzträger k gesendete OFDM-Symbol S_n-1,k mit dem für denselben OFDM-Frequenzträger k und denselben OFDM-Symbol-Zeitpunkt n im vorherigen Verfahrensschritt S50 detektierten QPSK-moduliertes OFDM-Symbol D̂_n,k"⁽¹⁾ gemäß Gleichung (8B) ermittelt.
Auch bei der differentiellen $\frac{π}{4}$
-Offset-QPSK-Remodulation in Zeitrichtung wird die sukzessive Berechnung mit den für die differentielle $\frac{π}{4}$
-Offset-QPSK-Demodulation in Zeitrichtung obig beschriebenen Referenzsymbolen $X_{n_{R e f_{0}}, k}$
bzw. $X_{n_{R e f_{i}}, k}$
gestartet und mit den in den 5A bzw. 5B jeweils dargestellten Varianten sukzessive durchgeführt.
Im nächsten Verfahrensschritt S70 wird ein optimierter Schätzwert H̃_n,k ⁽²⁾ für den Kanalübertragungsfaktor H_n,k im jeweiligen Frequenzträger k und im jeweiligen Symbol-Zeitpunkt n mittels komplexwertiger Division des zugehörigen empfangenen und in der letzten Iterationsschleife entzerrten OFDM-Symbol R_n,k ⁽¹⁾ durch den zugehörigen und in der letzten Iterationsschleife ermittelten Schätzwert Ŝ_n,k ⁽¹⁾ für das gesendete OFDM-Symbol S_n,k bzw. mittels komplexwertiger Multiplikation des zugehörigen empfangenen und in der letzten Iterationsschleife entzerrten OFDM-Symbol R_n,k ⁽¹⁾ durch den zugehörigen und in der letzten Iterationsschleife ermittelten komplexwertigen Schätzwert Ŝ_n,k ^(1)* für das gesendete OFDM-Symbol S_n,k bestimmt.
Um die Vorentzerrung der einzelnen empfangenen OFDM-Symbole R_n,k mit einem iterativ optimierten, nur leistungsstarke Echos enthaltende Schätzwert ${\bar{\bar{H}}}_{n, k}^{(2)}$
für die Kanalübertragungsfaktoren H_n,k zu optimieren, wird in einem nächsten Verfahrensschritt S80 geprüft, ob der korrespondierende, in Verfahrensschritt S70 ermittelte und alle Echos enthaltende Schätzwert H̃_n,k ⁽²⁾ für den Kanalübertragungsfaktor H_n,k schon optimiert ist. Für den Fall, dass die Anforderung an den Schätzwert H̃_n,k ⁽²⁾ des Kanalübertragungsfaktors H_n,k im Hinblick auf die Vorentzerrung noch nicht erfüllt ist, wird das erfindungsgemäße Verfahren beim Verfahrensschritt S20 mit der Ermittlung eines nur leistungsstarke Echos enthaltenden Schätzwerts ${\bar{\bar{H}}}_{n, k}^{(2)}$
für die Kanalübertragungsfaktoren H_n,k im zweiten Durchlaufen der Iteration wieder gestartet. Bei der Berechnung der einzelnen Gleichungen werden Symbole verwendet, deren Klammer-Wert entsprechend um 1 inkrementiert ist.
Bei allen folgenden Iterationsschritten v werden die alle Echos enthaltenden Schätzwerte H̃_n,k ^(v) und die nur die L leistungsstärksten Echos enthaltenden ${\bar{\bar{H}}}_{n, k}^{(v)}$
des Kanalübertragungsfaktors H_n,k und die zugehörigen Kanalimpulsantworten ${\tilde{h}}_{n, l}^{(v)} und {\bar{\bar{h}}}_{n, l}^{(v)}$
nicht nur in den Referenzfrequenzträgern k_Ref und in den Referenz-Symbolzeitpunkten n_Ref ermittelt, sondern können auch in allen OFDM-Frequenzträgern k und allen OFDM-Symbolzeitpunkten n ermittelt werden. Auch ist es möglich, jeden Iterationsschritt v nicht im Referenzfrequenzträger k_Ref und im Referenz-Symbolzeitpunkt n_Ref , sondern in einem anderen OFDM-Frequenzträger k_Ref+i und OFDM-Symbol-Zeitpunkt n_Ref+1 durchzuführen.
In jedem Iterationsschritt v kann auch ein spezifischer Schwellwertfaktor η(v) gewählt werden und eine spezifische Anzahl L(v) von leistungsstärksten Echos innerhalb der Kanalimpulsantworten h̃_n,I ^(v) selektiert werden.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel einer differentielle $\frac{π}{4}$
-Offset-QPSK-Modulation in Zeit- oder Frequenzrichtung beschränkt. Die Erfindung eignet sich auch für andere differentielle Modulationsverfahren, insbesondere für differentielle Amplitudenmodulationsverfahren (DASK) oder die Mischform eines differentiellen Amplituden-Phasen-Modulationsverfahrens (DAPSK).
Um das erfindungsgemäße Verfahren auch für eine differentielle Amplituden- oder Amplituden-PhasenModulation anwenden zu können, sind im Verfahrensschritt der differentiellen Demodulation hinsichtlich der Amplitudenwerte detektierbare Datensymbole und im Verfahrensschritt der Remodulation Schätzwerte für die gesendeten OFDM-Symbole, die dem Symbolalphabet des verwendeten differentiellen Modulationsverfahrens entsprechen, zu generieren. Hierzu ist ein Zwischenschritt einzuführen, in dem über Zuordnungstabellen detektierbare Datensymbole bzw. mit dem verwendeten differentiellen Modulationsverfahren konforme Schätzwerte für die gesendeten OFDM-Symbole erzeugt werden, wie sie in Volker Engels „Multiträgerkonzepte für terrestrische 40-MBit/s-Datenfunkübertragung“, Shaker Verlag, Seiten 26 bis 43, offenbart sind.

Claims

Verfahren zur Ermittlung eines Schätzwerts (Ŝ_n,k) für jedes in allen OFDM-Symbol-Zeitpunkten (n) und OFDM-Frequenzträgern (k) eines ersten OFDM-Datensegments in Zeitrichtung differentiell moduliertes und gesendetes OFDM-Symbol (S_n,k) mit folgenden Verfahrensschritten: • sukzessives Ermitteln eines entzerrten Datensymbols (D̂_n,k') durch Division oder Multiplikation eines zugehörigen empfangenen OFDM-Symbols (R_n,k) durch ein im jeweils benachbarten OFDM-Frequenzträger (k±1) empfangenes OFDM-Symbol (R_n,k±1; R_n,k±1*) ausgehend von einem Frequenzträger (k_Ref _i), in dem mindestens ein einem Empfänger des OFDM-Übertragungssystems bekanntes Referenzsymbol $(X_{n, k_{R e f_{i}}})$
gesendet wird, • Ermitteln von detektierten Datensymbolen (D̂_n,k') mittels Entscheiden aus den zugehörigen entzerrten DatenSymbolen (D̂_n,k') und • iteratives Ermitteln von Schätzwerten (Ŝ_n,k) für die jeweiligen gesendeten OFDM-Symbole (S_n,k) durch Multiplikation der zugehörigen detektierten Datensymbole (D̂_n,k') mit den für die im jeweiligen benachbarten OFDM-Frequenzträger (k±1) gesendeten OFDM-Symbole (S_n,k±1) ermittelten Schätzwerten (Ŝ_n,k±1) ausgehend vom dem OFDM-Frequenzträger (k_Ref _i), in dem mindestens ein Referenzsymbol $(X_{n, k_{R e f_{i}}})$
gesendet wird, wobei vor dem sukzessiven Ermitteln eines entzerrten Datensymbols (D̃_n,k') ein Vorentzerren jedes empfangenen OFDM-Symbols (R_n,k) mit einem nur leistungsstarke Echos enthaltenden Schätzwert $({\bar{\bar{H}}}_{n, k})$
eines zugehörigen Kanalübertragungsfaktors (H_n,k) erfolgt.
Verfahren zur Ermittlung eines Schätzwerts nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzsymbole $(X_{n, k_{R e f_{i}}})$
Pilotsymbole $(X_{n, k_{R e f_{0}}}, X_{n, k_{R e f_{i}}})$
in einem dem ersten OFDM-Datensegment benachbarten OFDM-Frequenzträger (k_Ref ₀,k_Ref _N) eines mit kohärent modulierten OFDM-Symbolen besetzten, nächst nieder- oder höherfrequent übertragenen zweiten OFDM-Datensegments sind.
Verfahren zur Ermittlung eines Schätzwerts nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pilotsymbole $(X_{n, k_{R e f_{0}}}, X_{n, k_{R e f_{N}}})$
innerhalb des zweiten OFDM-Datensegments in einem OFDM-Frequenzträger (k_Ref ₀, k_Ref _N) verstreut angeordnete Pilotsymbole oder innerhalb eines Signalisierungskanals kontinuierlich angeordnete Pilotsymbole sind.
Verfahren zur Ermittlung eines Schätzwerts nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzsymbole $(X_{n, k_{R e f_{i}}})$
für gesendete OFDM-Datensymbole $(S_{n, k_{R e f_{0}}})$
ermittelte Schätzwerte $({\hat{S}}_{n, k_{R e f_{0}}})$
mit korrekt rekonstruierbaren Phasen in einem dem ersten OFDM-Datensegment benachbarten OFDM-Frequenzträger (k_Ref ₀) eines mit kohärent modulierten OFDM-Symbolen besetzten, nächst nieder- oder höherfrequent übertragenen zweiten OFDM-Datensegments sind.
Verfahren zur Ermittlung eines Schätzwerts nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzsymbole $(X_{n, k_{R e f_{i}}})$
in mindestens einem innerhalb des ersten OFDM-Datensegments befindlichen OFDM-Frequenzträger (k_Ref _i) abgelegte Pilotsymbole $(X_{n, k_{R e f_{i}}})$
sind.
Verfahren zur Ermittlung eines Schätzwerts nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Referenzsymbolen $(X_{n, k_{R e f_{i}}})$
besetzten OFDM-Frequenzträger (k_Ref _i) innerhalb des ersten OFDM-Datensegments Signalisierungskanäle des ersten OFDM-Datensegments sind.
Verfahren zur Ermittlung eines Schätzwerts nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Fall eines Fadings in einem der OFDM-Frequenzträger (k) des ersten OFDM-Datensegments die sukzessive Ermittlung des entzerrten Datensymbols (D̃_n,k-1',D̃_n,k-2',..) und des Schätzwerts (Ŝ_n,k-1,Ŝ_n,k-2,..) für das gesendete OFDM-Symbol (S_n,k-1,S_n,k-2,.. ) in den jeweils niederfrequenteren OFDM-Frequenzträgern (k-1,k-2,..) vom im nächst niederfrequenten OFDM-Frequenzträger (k_Ref _i) des ersten OFDM-Datensegments übertragenen Referenzsymbol $(X_{n, k_{R e f_{i}}})$
bzw. vom Referenzsymbol $(X_{n, k_{R e f_{0}}})$
im dem ersten OFDM-Datensegment benachbarten OFDM-Frequenzträger (k_Ref ₀) des nächst niederfrequent übertragenen zweiten OFDM-Datensegments gestartet wird.
Verfahren zur Ermittlung eines Schätzwerts nach einem der Ansprüche 2,3 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Fall eines Fadings in einem der OFDM-Frequenzträger (k) des ersten OFDM-Datensegments die sukzessive Ermittlung des entzerrten Datensymbols (D̃_n,k+1',D̃_n,k+2',..) und des Schätzwerts (Ŝ_n,k+1,Ŝ_n,k+2,..) für das gesendete OFDM-Symbol (S_n,k+1,S_n,k+2,..) in den jeweils niederfrequenteren OFDM-Frequenzträgern (k + 1,k + 2,..) vom im nächst höherfrequenten OFDM-Frequenzträger (k_Ref _i+1) des ersten OFDM-Datensegments übertragenen Referenzsymbol $(X_{n, k_{R e f_{i + 1}}})$
bzw. vom Referenzsymbol $(X_{n, k_{R e f_{0}}})$
im dem ersten OFDM-Datensegment benachbarten OFDM-Frequenzträger (k_Ref _N) des nächst höherfrequent übertragenen zweiten OFDM-Datensegments gestartet wird.
Verfahren zur Ermittlung eines Schätzwerts (Ŝ_n,k) für jedes in allen OFDM-Symbol-Zeitpunkten (n) und OFDM-Frequenzträgern (k) eines ersten OFDM-Datensegments in Frequenzrichtung differentiell moduliertes und gesendetes OFDM-Symbol (S_n,k) mit folgenden Verfahrensschritten: • sukzessives Ermitteln eines entzerrten Datensymbols (D̂_n,k") durch Division bzw. Multiplikation eines zugehörigen empfangenen OFDM-Symbols (R_n,k) durch ein im vorhergehenden OFDM-Symbol-Zeitpunkt (n-1) empfangenes OFDM-Symbol (R_n-1,k; R_n-1,k*) ausgehend von einem OFDM-Symbol-Zeitpunkt (n_Ref _i), in dem ein einem Empfänger bekanntes Referenzsymbol $(X_{n_{R e f_{i}}, k})$
gesendet wird, • Ermitteln von detektierten Datensymbolen (D̂_n,k") mittels Entscheiden aus den zugehörigen entzerrten Datensymbolen (D̂_n,k") und • iteratives Ermitteln von Schätzwerten (Ŝ_n,k) für die jeweiligen gesendeten OFDM-Symbole (S_n,k) durch Multiplikation der zugehörigen detektierten Datensymbole (D̂_n,k") mit den ermittelten Schätzwerten (Ŝ_n-1,k) für im vorhergehenden OFDM-Symbol-Zeitpunkt (n-1) gesendete OFDM-Symbole (S_n-1,k) ausgehend von einem OFDM-Symbol-Zeitpunkt (n_Ref _i), in dem ein einem Empfänger bekanntes Referenzsymbol $(X_{n_{R e f_{i}}, k})$
gesendet wird, wobei vor dem sukzessiven Ermitteln eines entzerrten Datensymbols (D̃_n,k') ein Vorentzerren jedes empfangenen OFDM-Symbols (R_n,k) mit einem nur leistungsstarke Echos enthaltenden Schätzwert $({\bar{\bar{H}}}_{n, k})$
eines zugehörigen Kanalübertragungsfaktors (H_n,k) erfolgt.
Verfahren zur Ermittlung eines Schätzwerts nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzsymbole $(X_{n_{R e f_{i}}, k})$
innerhalb des ersten OFDM-Datensegments aus einem Pilotsymbol $(X_{n_{R e f_{i}}, k}, X_{n_{R e f_{i}}, k_{N}})$
oder einem für das gesendete OFDM-Symbol $(S_{n_{R e f_{i}}, k_{0}}, S_{n_{R e f_{i}}, k_{N}})$
ermittelten Schätzwert $({\hat{S}}_{n_{r e f_{i}}, k_{0}}, {\hat{S}}_{n_{r e f_{i}}, k_{N}})$
in OFDM-Symbol-Zeitpunkten (n_Ref _i) und in einem zum ersten OFDM-Datensegment angrenzenden OFDM-Frequenzträger (k₀,k_N) eines mit kohärent modulierten OFDM-Symbolen besetzten, nächst nieder- oder höherfrequent übertragenen zweiten OFDM-Datensegments sukzessive berechnet werden.
Verfahren zur Ermittlung eines Schätzwerts nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die OFDM-Frequenzträger (k₀,k_N), in denen innerhalb des zweiten OFDM-Datensegments Pilotsymbole $(X_{n_{R e f_{i}}, k_{0}}, X_{n_{R e f_{i}}, k_{N}})$
übertragen werden, Signalisierungskanäle des zweiten OFDM-Datensegments sind.
Verfahren zur Ermittlung eines Schätzwerts nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Referenzsymbole $(X_{n_{R e f_{i}}, k_{j}})$
in den einzelnen OFDM-Frequenzträgern (k_j) innerhalb des ersten OFDM-Datensegments aus einem einzigem in einem OFDM-Frequenzträger (k_i) des ersten OFDM-Datensegments übertragenen Referenzsymbol $(X_{n_{R e f_{i}}, k}_{_{i}})$
sukzessive berechnet werden.
Verfahren zur Ermittlung eines Schätzwerts nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzsymbole $(X_{n_{R e f_{i}}, k_{j}})$
in den einzelnen OFDM-Frequenzträgern (k_j) innerhalb des ersten OFDM-Datensegments aus im jeweilig nächst gelegenen OFDM-Frequenzträger (k_i) des ersten OFDM-Datensegments übertragenen Referenzsymbol $(X_{n_{R e f_{i}}, k_{i}})$
sukzessive berechnet werden.
Verfahren zur Ermittlung eines Schätzwerts nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die OFDM-Frequenzträger (k_i), in denen innerhalb des ersten OFDM-Datensegments Referenzsymbole $(X_{n_{R e f_{i}}, k_{i}})$
übertragen werden, Signalisierungskanäle des ersten OFDM-Datensegments sind.
Verfahren zur Ermittlung eines Schätzwerts nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der OFDM-Symbol-Zeitpunkt (n_Ref _i), in dem ein Referenzsymbol $(X_{n_{R e f_{i}}, k})$
übertragen wird, der Initialisierungszeitpunkt (n_Ref ₀) des OFDM-Übertragungssystems ist.
Verfahren zur Ermittlung eines Schätzwerts nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die OFDM-Symbol-Zeitpunkte (n_Ref _i), in denen jeweils ein Referenzsymbol $(X_{n_{R e f_{i}}, k})$
übertragen wird, periodisch wiederholte OFDM-Symbol-Zeitpunkte (n_Ref ₀) sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das OFDM-Symbol differentiell phasenmoduliert, insbesondere differentiell $\frac{π}{4}$
-Offset-QPSK-moduliert, ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schätzwert (H̃)_n _Ref,k _Ref) eines Kanalübertragungsfaktors (H_n,k) in allen Referenz-Zeitpunkten (n_Ref) und Referenzträgern (k_Ref) aus dem zugehörigen empfangenen OFDM-Symbol (R_n _Ref,k _Ref) und dem zugehörigen ermittelten Schätzwert (Ŝ_n _Ref,k _Ref) für das jeweilige gesendete OFDM-Symbol (S_n _Ref,k _Ref) ermittelt wird, aus dem Schätzwert (H̃_n _Ref,k _Ref) der Kanalübertragungsfaktoren (H_n _Ref,k _Ref) ein die leistungsstärksten Echos enthaltender Schätzwert $({\bar{\bar{H}}}_{n_{R e f}, k_{R e f}})$
der Kanalübertragungsfaktoren (H_n _Ref,k _Ref) ermittelt wird und das empfangene OFDM-Symbol R_n _Ref _,k _Ref) mit dem die leistungsstärksten Echos enthaltenden Schätzwert $({\bar{\bar{H}}}_{n_{R e f}, k_{R e f}})$
der Kanalübertragungsfaktoren (H_n _Ref,k _Ref) vorentzerrt wird.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der die leistungsstärksten Echos enthaltende Schätzwert $({\bar{\bar{H}}}_{n_{R e f}, k_{R e f}})$
der Kanalübertragungsfaktoren (H_n _Ref,k _Ref) durch Ermittlung der zum Schätzwert (H̃_n _Ref,k _Ref) der Kanalübertragungsfaktoren (H_n _Ref,k _Ref) gehörigen Kanalimpulsantwort (h̃_n,l) mittels inverser Fourier-Transformation, durch Ermittlung einer Kanalimpulsantwort (h̃_n,l ^(pc)) mit den leistungsstärksten Echos der Kanalimpulsantwort (h",i) und anschließende Fourier-Transformation der Kanalimpulsantwort (h̃_n,l ^(pc)) mit den leistungsstärksten Echos gewonnen wird.
Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorentzerrung des empfangenen OFDM-Symbols (R_n _Ref,k _Ref) mit einem in einer v-ten Iterationsschleife iterativ optimierten Schätzwert $({\bar{\bar{H}}}_{n_{R e f}, k_{R e f}}^{(v)})$
der Kanalübertragungsfaktoren (H_n _Ref,k _Ref), der die leistungsstärksten Echos in benachbarten Frequenzträgern (k_Ref) und nachfolgenden OFDM-Symbolzeitpunkten (n_Ref) beinhaltet, iterativ optimiert wird.
Vorrichtung zur Ermittlung eines Schätzwerts (Ŝ_n,k) für jedes in allen OFDM-Symbol-Zeitpunkten (n) und OFDM-Frequenzträgern (k) eines ersten OFDM-Datensegments in Zeitrichtung differentiell moduliertes und gesendetes OFDM-Symbol (S_n,k) mit einem differentiellen Demodulator (1) in Frequenzrichtung zur sukzessiven Ermittlung von entzerrten Datensymbolen (D̃_n,k') mittels Division oder Multiplikation von zwei in benachbarten OFDM-Frequenzträgern (k, k±1) jeweils empfangenen OFDM-Symbolen (R_n,k, R_n,k±1; R_n,k±1*) ausgehend von einem OFDM-Frequenzträger (k_Ref
l), in dem mindestens ein einem Empfänger des OFDM-Übertragungssystems bekanntes Referenzsymbol $(X_{n, k_{R e f_{i}}})$
gesendet wird, mit einem Entscheider (2) zur Ermittlung von detektierten Datensymbolen (D̂_n,k') aus den entzerrten Datensymbolen (D̃_n,k') und mit einem differentiellen Remodulator (3) zur sukzessiven Ermittlung von Schätzwerten (Ŝ_n,k) für die jeweils gesendeten OFDM-Symbole (S_n,k) mittels Multiplikation der ermittelten Schätzwerte (Ŝ_n,k±1) für die im jeweiligen benachbarten OFDM-Frequenzträger (k±1) gesendeten OFDM-Symbole (S_n,k±1) mit den zugehörigen detektierten Datensymbolen (D̂_n,k') ausgehend vom OFDM-Frequenzträger (k_Ref _i), in dem ein dem Empfänger bekanntes Referenzsymbole $(X_{n, k_{R e f_{i}}})$
gesendet wird, wobei vor dem differentiellen Demodulator (1) ein Vorentzerren jedes empfangenen OFDM-Symbols (R_n,k) mit einem nur leistungsstarke Echos enthaltenden Schätzwert $({\bar{\bar{H}}}_{n, k})$
eines zugehörigen Kanalübertragungsfaktors (H_n,k) erfolgt.
Vorrichtung zur Ermittlung eines Schätzwerts (Ŝ_n,k) für jedes in allen OFDM-Symbol-Zeitpunkten (n) und OFDM-Frequenzträgern (k) eines ersten OFDM-Datensegments in Frequenzrichtung differentiell moduliertes und gesendetes OFDM-Symbol (S_n,k) mit einem differentiellen Demodulator (1) in Zeitrichtung zur sukzessiven Ermittlung von entzerrten differentiell Datensymbolen (D̂_n,k") mittels Division oder Multiplikation von zwei in aufeinander folgenden OFDM-Symbol-Zeitpunkten (n, n-1) jeweils empfangenen OFDM-Symbolen (R_n,k, R_n-1,k; R_n-1,k*) ausgehend von einem OFDM-Symbol-Zeitpunkt (n_Ref _i), in dem ein dem Empfänger bekanntes Referenzsymbol $(X_{n_{R e f_{i}}, k})$
gesendet wird, mit einem Entscheider (2) zur Ermittlung von detektierten Datensymbolen (D̂_n,k") aus den entzerrten Datensymbolen (D̃_n,k") und mit einem differentiellen Remodulator (3) zur sukzessiven Ermittlung von Schätzwerten (Ŝ_n,k) für die jeweils gesendeten OFDM-Symbole (S",_k) mittels Multiplikation der ermittelten Schätzwerte (S_n-1,k) für die im jeweils vorhergehenden OFDM-Symbol-Zeitpunkt (n-1) gesendeten OFDM-Symbole (S_n-1,k) mit den zugehörigen detektierten Datensymbolen (D̂_n,k") ausgehend von einem OFDM-Symbol-Zeitpunkt (n_Ref _i), in dem ein dem Empfänger bekanntes Referenzsymbol $(X_{n_{R e f_{i}}, k})$
gesendet wird, wobei vor dem differentiellen Demodulator (1) ein Vorentzerren jedes empfangenen OFDM-Symbols (R_n,k) mit einem nur leistungsstarke Echos enthaltenden Schätzwert $({\bar{\bar{H}}}_{n, k})$
eines zugehörigen Kanalübertragungsfaktors (H_n,k) erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass das OFDM-Symbol differentiell phasenmodulier, insbesondere differentiell $\frac{π}{4}$
-Offset-QPSK-moduliert, ist.
Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln, um alle Schritte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20 durchführen zu können, wenn das Programm auf einem Computer oder einem digitalen Signalprozessor ausgeführt wird.
Computerprogramm-Produkt mit auf einem maschinenlesbaren Datenträger gespeicherten Programmcode-Mitteln, um alle Schritte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20 durchführen zu können, wenn das Programm auf einem Computer oder einem digitalen Signalprozessor ausgeführt wird.