DE102012016087A1

DE102012016087A1 - Method for synchronizing message recipient to message sender, involves detecting initial message if absolute value of formed quantitative difference of input signal reaches or falls below detection threshold value

Info

Publication number: DE102012016087A1
Application number: DE201210016087
Authority: DE
Inventors: Zhidong Hua
Original assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Current assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date: 2012-08-14
Filing date: 2012-08-14
Publication date: 2014-02-20
Anticipated expiration: 2032-08-15
Also published as: DE102012016087B4

Abstract

The method involves receiving a message from a message sender to a message recipient. An input signal (3) with a sequence of symbols (5,6,11) is received, for synchronizing an initial message searched in the sequence. A quantitative difference (13) of the input signal with a time delayed input signal (8) is formed. The initial message is detected if the absolute value of the formed difference reaches or falls below the detection threshold value (27). An independent claim is included for synchronization device for synchronizing message recipient to message sender.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Synchronisation eines Nachrichtenempfängers mit einem Nachrichtensender und eine Synchronisationseinrichtung.The invention relates to a method for the synchronization of a message receiver with a message transmitter and a synchronization device.

Es ist bekannt, den Beginn einer gesendeten Nachricht dadurch zu erkennen, dass am Anfang der Nachricht ein Synchronisationssignal gesendet wird. Dieses Synchronisationssignal ist oft aus wenigstens zwei aufeinander folgenden, identischen Symbolen zusammengesetzt. Zu Erkennung des Nachrichtenanfangs wird in dem empfangenen Signal das Synchronisationssignal gesucht, indem das Eingangssignal mit einem um einen vorbekannten Wert zeitverschobenen Duplikat verglichen wird. Das Synchronisationssignal wird hierbei dadurch erkannt, dass das Quadrat der Differenz des empfangenen Signals oder Eingangssignals mit dem zeitlich versetzten Signal überwacht wird. Die Identität ergibt sich dann, wenn dieses Quadrat gleich Null ist.It is known to recognize the beginning of a message sent by the fact that a synchronization signal is sent at the beginning of the message. This synchronization signal is often composed of at least two consecutive identical symbols. To detect the beginning of the message, the synchronization signal is searched for in the received signal by comparing the input signal with a duplicate time-shifted by a known value. The synchronization signal is detected by monitoring the square of the difference of the received signal or input signal with the time-shifted signal. The identity results when this square is zero.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den rechentechnischen Aufwand zur Erkennung eines Nachrichtenanfangs zu reduzieren.The invention has for its object to reduce the computational effort to detect a message beginning.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Verfahren zur Synchronisation eines Nachrichtenempfängers mit einem Nachrichtensender die Merkmale des Anspruchs 1 oder 4 und bei der Erfindung einer Synchronisationseinrichtung die Merkmale des Anspruchs 9 vorgesehen.To solve this problem, the features of claim 1 or 4 and in the invention of a synchronization device, the features of claim 9 are provided in a method for synchronization of a message receiver with a news station.

Wichtige Merkmale der Erfindung eines Verfahrens zur Synchronisation eines Nachrichtenempfängers mit einem Nachrichtensender, wobei zu einer von dem Nachrichtensender ausgesendeten Nachricht im Nachrichtenempfänger ein Eingangssignal mit einer Folge von Symbolen empfangen wird, wobei zur Synchronisation ein Nachrichtenanfang in der Folge gesucht wird, sind, dass wiederkehrend eine betragsmäßige Differenz des Eingangssignals mit einem um eine Zeitdauer zeitversetzten Eingangssignal gebildet wird und dass der Nachrichtenanfang detektiert wird, wenn die gebildete betragsmäßige Differenz einen Detektions-Schwellwert vorzugsweise von oben erreicht oder unterschreitet. Von Vorteil ist dabei, dass zur Auswertung keine Multiplikationen erforderlich sind. Dies vermindert den rechentechnischen Aufwand beträchtlich. Die Erfindung macht sich somit die Erkenntnis zunutze, dass eine Abfolge von identischen Symbolen durch wiederkehrende, also sukzessive, Differenzbildung des aktuellen Eingangssignals mit einer zeitversetzten Kopie des Eingangssignals erkennbar ist. Denn die gebildete Differenz ist beispielsweise dann klein, wenn die Zeitdauer des Zeitversatzes gleich dem Abstand zwischen den identischen Symbolen gewählt ist.Important features of the invention of a method for synchronization of a message receiver with a message transmitter, wherein an output from the message transmitter message in the message receiver an input signal is received with a sequence of symbols, wherein a message start in the sequence is searched for synchronization are that recurring one amount difference of the input signal is formed with a time-delayed input signal and that the message beginning is detected when the difference in magnitude formed reaches a detection threshold, preferably from above or below. The advantage here is that no multiplications are required for the evaluation. This considerably reduces the computational effort. The invention thus makes use of the knowledge that a sequence of identical symbols can be recognized by recurring, ie successive, subtraction of the current input signal with a time-shifted copy of the input signal. For example, the difference formed is small if the time duration of the time offset is chosen equal to the distance between the identical symbols.

Die wiederkehrende Ausführung der Differenzbildung kann beispielsweise durch eine Programmschleife und/oder eine Abbruchbedingung eingerichtet sein und durchgeführt werden.The recurring execution of the difference formation can be set up and carried out, for example, by a program loop and / or a termination condition.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die gesendete Nachricht am Nachrichtenanfang in einem Synchronisationsabschnitt wenigstens zwei identische Symbole, die um die Zeitdauer zueinander zeitversetzt angeordnet sind, aufweist. Vorzugsweise weist die Nachricht in dem Synchronisationsabschnitt zwei in der Folge unmittelbar aufeinander folgende identische Symbole auf. Von Vorteil ist dabei, dass eine Übereinstimmung des Eingangssignals mit einem zeitversetzten Eingangssignal einfach erkennbar ist.In an advantageous embodiment it can be provided that the transmitted message at the beginning of the message in a synchronization section at least two identical symbols, which are arranged offset in time to each other by the time duration has. Preferably, the message in the synchronization section has two consecutive identical symbols in succession. The advantage here is that a match of the input signal with a time-shifted input signal is easily recognizable.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zur Detektion des Nachrichtenanfangs wiederkehrend eine betragsmäßige Summe des Eingangssignals und eines um die oder eine weitere Zeitdauer zeitversetzten Eingangssignals gebildet wird, wobei der Nachrichtenanfang erst dann detektiert wird, wenn zuvor oder zeitgleich die gebildete vorzugsweise betragsmäßige Summe einen Freigabe Schwellwert vorzugsweise von unten erreicht oder überschreitet. Von Vorteil ist dabei, dass Fehldetektionen, die beispielsweise durch ein identisch verschwindendes Nachrichtensignal auslösbar sind, vermeidbar sind. Der Freigabe-Schwellwert ist vorzugsweise so gewählt, dass er sicher die Anwesenheit irgendeines Eingangssignals anzeigt.In an advantageous embodiment of the invention can be provided that the detection of the beginning of a recurring sum of the input signal and a time delay offset by the or an additional time input signal is formed, the message beginning is detected only if before or at the same time the formed preferably magnitude Sum a release threshold preferably reached or exceeded from below. The advantage here is that misdetections, which can be triggered, for example, by an identically disappearing message signal, are avoidable. The enable threshold is preferably selected to safely indicate the presence of any input signal.

Bevorzugt werden die Differenz und die Summe parallel oder zeitgleich aus dem Eingangssignal gebildet. Von Vorteil ist dabei, dass die Überwachung des Detektions-Schwellwertes und des Freigabe-Schwellwertes simultan ausführbar sind.Preferably, the difference and the sum are formed in parallel or at the same time from the input signal. The advantage here is that the monitoring of the detection threshold and the release threshold can be executed simultaneously.

Allgemein wird unter einer betragsmäßigen Differenz eine Differenz verstanden, zu welcher anschließend der Absolutwert berechnet wird, um das Vorzeichen zu eliminieren. Ebenso wird unter einer betragsmäßigen Summe eine Summe verstanden, die durch Absolutwertbildung von dem Vorzeichen befreit ist.In general, a difference in magnitude is understood to mean a difference, to which the absolute value is subsequently calculated in order to eliminate the sign. Likewise, a sum of amounts is understood to be a sum which is freed of the sign by absolute value formation.

Die beschriebene Verwendung der betragsmäßigen Summe bildet somit ein Freigabesignal für die Detektion des Nachrichtenanfangs. Wenn diese Detektion nicht freigegeben ist, weil die betragsmäßige Summe noch nicht die genannte Bedingung erfüllt hat, so kann vorgesehen sein, dass das Erreichen oder Unterschreiten des Detektions-Schwellwerts durch die Differenz keine Detektion des Nachrichtenanfangs auslöst.The described use of the absolute sum thus forms an enable signal for the detection of the beginning of the message. If this detection is not enabled because the absolute value sum has not yet fulfilled the stated condition, it can be provided that reaching or falling below the detection threshold value by the difference does not trigger any detection of the beginning of the message.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Detektions-Schwellwert als ein Bruchteil der aktuell gebildeten Summe festgelegt wird. Von Vorteil ist dabei, dass eine adaptive Bedingung festgelegt ist, welche sich an den Übertragungseigenschaften zwischen Nachrichtensender und Nachrichtenempfänger ausrichten kann.In an advantageous embodiment of the invention can be provided that the detection Threshold is set as a fraction of the currently formed sum. The advantage here is that an adaptive condition is set, which can be based on the transmission characteristics between the message transmitter and the message receiver.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Differenz und/oder die Summe mit einer Abtastrate gebildet wird/werden, die kürzere Zeitabstände als eine Länge der Symbole auflöst. Von Vorteil ist dabei, dass eine quasi-kontinuierliche oder kontinuierliche Berechnung der Differenz und/oder der Summe ermöglicht ist, so dass ein Nachrichtenanfang detektierbar ist, ohne dass ein vollständiges Symbol empfangen werden muss.In an advantageous embodiment it can be provided that the difference and / or the sum is / are formed with a sampling rate which dissolves shorter time intervals than a length of the symbols. The advantage here is that a quasi-continuous or continuous calculation of the difference and / or the sum is possible, so that a message beginning is detectable without a complete symbol must be received.

Wichtige Merkmale der Erfindung eines Verfahrens zur Synchronisation eines Nachrichtenempfängers mit einem Nachrichtensender sind alternativ oder zusätzlich, dass zu einer von dem Nachrichtensender ausgesendeten Nachricht im Nachrichtenempfänger ein Eingangssignal mit einer Folge von Symbolen empfangen wird, wobei zur Synchronisation in der Folge ein Nachrichtenanfang gesucht wird, dass die gesendete Nachricht am Nachrichtenanfang einen Synchronisationsabschnitt mit drei Symbolen aufweist, wobei zwei aufeinanderfolgende Symbole der drei Symbole des Synchronisationsabschnitts zueinander identisch ausgebildet sind und zwei aufeinander folgende Symbole der drei Symbole zueinander invertiert sind, und dass der Nachrichtenanfang detektiert wird, wenn in einem Abschnitt das Eingangssignal mit einem um eine Zeitdauer zeitversetzten Eingangssignal übereinstimmt. Von Vorteil ist dabei, dass durch die beschriebene Ausbildung des Synchronisationsabschnitts eine Folge von Symbolen definiert ist, die einerseits eine einfache Detektion des Nachrichtenanfangs durch Suche nach übereinstimmenden Symbolen ermöglicht und die andererseits Fehldetektionen aufgrund von Störungen reduziert. Es hat sich herausgestellt, dass derartige Störungen häufig mit höheren Frequenzen auftreten, so dass derartige Störungen in der Regel nicht einen Synchronisationsabschnitt bilden, der dann fehlerhaft erkannt werden würde. Bevorzugt sind der Abschnitt und der Synchronisationsabschnitt gleich lang gewählt.Important features of the invention of a method for synchronizing a message receiver with a message transmitter are alternatively or additionally that to an emanating from the message transmitter message in the message receiver an input signal is received with a sequence of symbols, wherein for synchronization in the sequence a message beginning is searched that the transmitted message at the beginning of the message has a synchronization section with three symbols, two consecutive symbols of the three symbols of the synchronization section being identical to one another and two successive symbols of the three symbols being inverted, and the message beginning being detected when the input signal is in one section coincides with a time-offset input signal. The advantage here is that a sequence of symbols is defined by the described training of the synchronization section, on the one hand enables easy detection of the message beginning by searching for matching symbols and on the other hand reduces misdetections due to interference. It has been found that such disturbances often occur at higher frequencies, so that such disturbances usually do not form a synchronization section which would then be detected erroneously. Preferably, the section and the synchronization section have the same length.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass in einem ersten Schritt der Detektion des Nachrichtenanfangs wiederkehrend für das Eingangssignal geprüft wird, ob die vorzugsweise betragsmäßige Summe des Eingangssignals und eines zu dem Eingangssignal um eine Zeitdauer zeitversetzten Eingangssignals den oder einen Freigabe-Schwellwert vorzugsweise von unten erreicht oder übersteigt. Von Vorteil ist dabei, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Bedingung definierbar ist, mit welcher die eigentliche Detektion des Nachrichtenanfangs startbar oder auslösbar ist.In an advantageous embodiment, it can be provided that, in a first step, the detection of the beginning of the message is repeatedly checked for the input signal as to whether the preferably absolute sum of the input signal and an input signal offset in time from the input signal by a period of time, preferably from below, or from the release threshold reaches or exceeds. The advantage here is that in the method according to the invention, a condition is definable, with which the actual detection of the beginning of the message can be started or triggered.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass in einem zweiten Schritt der Detektion des Nachrichtenanfangs wiederkehrend geprüft wird, ob die oder eine vorzugsweise betragsmäßige Differenz des Eingangssignals zu einem zu dem Eingangssignal um eine Zeitdauer zeitversetzten Eingangssignal den oder einen Detektions-Schwellwert vorzugsweise von oben erreicht oder unterschreitet. Von Vorteil ist dabei, dass die bereits beschriebene Erkennung des Nachrichtenanfangs rechentechnisch einfach implementierbar ist. Ein Nachrichtenanfang, welcher durch eine Anzahl von zueinander identischen Symbolen gekennzeichnet ist, ist somit auf einfache Weise durch Überwachung der Differenz des Signals mit seiner zeitversetzten Kopie detektierbar.In an advantageous embodiment of the invention it can be provided that in a second step of the detection of the beginning of the message is checked recurring whether the or a preferably absolute difference of the input signal to an input signal to the input signal by a time-delayed input signal or preferably a detection threshold of reached or fallen below. The advantage here is that the already described detection of the beginning of the message is computationally easy to implement. A message beginning, which is characterized by a number of identical symbols, is thus easily detectable by monitoring the difference of the signal with its time-shifted copy.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass in einem dritten Schritt der Detektion des Nachrichtenanfangs geprüft wird, ob die vorzugsweise betragsmäßige Summe des Eingangssignals und eines zu dem Eingangssignal einen oder den Bestätigungs-Schwellwert vorzugsweise von unten erreicht oder überschreitet. Von Vorteil ist dabei, dass Fehldetektionen reduzierbar sind, indem eine Bestätigungsbedingung definiert und prüfbar ist.In an advantageous embodiment, it can be provided that, in a third step of the detection of the beginning of the message, it is checked whether the sum of the input signal, which is preferably absolute, and one or more of the acknowledgment threshold, preferably from below, reaches or exceeds the input signal. The advantage here is that misdetections are reducible by a confirmation condition is defined and testable.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Detektions-Schwellwert durch einen Bruchteil der vorzugsweise betragsmäßigen Summe des Eingangssignals und eines zu dem Eingangssignal um eine Zeitdauer zeitversetzten Eingangssignals definiert ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine adaptive Bedienung festgelegt ist, welche sich nach der Signalstärke selbsttätig anpasst.In an advantageous embodiment of the invention, it may be provided that the detection threshold value is defined by a fraction of the sum of the input signal, which is preferably absolute in magnitude, and an input signal which is offset in time with the input signal by a time duration. The advantage here is that an adaptive operation is set, which automatically adjusts itself to the signal strength.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der erste Schritt ausgeführt wird, wenn im dritten Schritt das Ergebnis der Prüfung negativ ist. Von Vorteil ist dabei, dass Erkennung der Nachrichtendetektion abgebrochen wird, wenn die Bestätigung im dritten Schritt ausbleibt und somit keine vollständige Detektion durchgeführt wurde.In an advantageous embodiment of the invention can be provided that the first step is performed when the result of the test is negative in the third step. The advantage here is that recognition of the message detection is aborted if the confirmation in the third step is missing and thus no complete detection was performed.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der detektierte Nachrichtenanfang bestätigt wird, wenn die Prüfung im dritten Schritt positiv ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine zusätzliche Sicherheit zur Vermeidung von Fehldetektionen, beispielsweise aufgrund von externen Störsignalen, geschaffen ist.In an advantageous embodiment of the invention can be provided that the detected message beginning is confirmed when the test in the third step is positive. The advantage here is that additional security to avoid misdetections, for example due to external interference, created.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Bestätigungs-Schwellwert durch einen Bruchteil der betragsmäßigen Differenz des Eingangssignals zu einem zu dem Eingangssignal um eine Zeitdauer zeitversetzten Eingangssignal definiert ist. Von Vorteil ist dabei, dass für den dritten Schritt eine adaptive Bedingung formuliert ist, die sich nach der Signalstärke des Eingangssignals und somit nach den Übertragungseigenschaften zwischen Nachrichtensender und Nachrichtenempfänger selbsttätig anpassen kann.In an advantageous embodiment of the invention can be provided that the confirmation threshold by a fraction of the absolute difference of the input signal is defined to be an input signal offset by a time duration to the input signal. The advantage here is that an adaptive condition is formulated for the third step, which can adapt itself automatically to the signal strength of the input signal and thus to the transmission characteristics between the message transmitter and the message receiver.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Zeitdauer wenigstens gleich einer Länge eines Symbols ist. Besonders günstig ist es, wenn die Zeitdauer für den Versatz zwischen dem Eingangssignal und einer Kopie des Eingangssignals gleich der Länge des Symbols ist. Von Vorteil ist dabei, dass auf einfache Weise eine Folge von identischen Symbolen erkennbar ist, da das zeitversetzte Eingangssignal zu jedem Zeitpunkt einen Wert annimmt, der zu einem benachbarten Symbol in Bezug auf das aktuelle Symbol des unversetzten Eingangssignals gehört.In an advantageous embodiment of the invention it can be provided that the time duration is at least equal to a length of a symbol. It is particularly favorable if the time duration for the offset between the input signal and a copy of the input signal is equal to the length of the symbol. The advantage here is that in a simple way a sequence of identical symbols is recognizable, since the time-shifted input signal at each time point takes a value that belongs to an adjacent symbol with respect to the current symbol of the unampled input signal.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Differenz und/oder die Summe als gleitende Mittelwerte, vorzugsweise über die Zeitdauer, gebildet werden. Von Vorteil ist dabei, dass der Einfluss von Störungen vermindert wird.In an advantageous embodiment of the invention it can be provided that the difference and / or the sum are formed as moving average values, preferably over the time duration. The advantage here is that the influence of interference is reduced.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Eingangssignal ein FDM- oder OFDM-Signal ist. Von Vorteil ist dabei, dass sinusförmige Symbole verwendbar sind, welche sich induktiv besser übertragen lassen als Rechteckpulse.In an advantageous embodiment of the invention can be provided that the input signal is an FDM or OFDM signal. The advantage here is that sinusoidal symbols can be used, which can be better transmitted inductively than rectangular pulses.

Wichtige Merkmale der Erfindung bei einer Synchronisationseinrichtung zur Synchronisation eines Nachrichtenempfängers mit einem Nachrichtensender, mit einem Signaleingang für ein Eingangssignal mit einer aus einer Folge von Symbolen zusammengesetzten Nachricht, und einer Vergleichseinheit zur Signalisierung eines Nachrichtenanfangs, sind, dass ein Differenzglied zur Bildung und Bereitstellung einer betragsmäßigen Differenz des Eingangssignals mit einem um eine Zeitdauer zeitversetzten Eingangssignal als ein Ausgangssignal des Differenzglieds eingerichtet ist und dass die Vergleichseinheit zur Signalisierung des Nachrichtenanfangs, wenn das Ausgangssignal des Differenzglieds einen Detektions-Schwellwert vorzugsweise von oben erreicht oder unterschreitet, eingerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine mit vergleichsweise geringem schaltungstechnischen Aufwand realisierbare Synchronisationseinrichtung geschaffen ist, mit welcher ein Nachrichtenanfang in einem Eingangssignal erkennbar ist.Important features of the invention in a synchronization device for synchronization of a message receiver with a message transmitter, having a signal input for an input signal with a message composed of a sequence of symbols, and a comparison unit for signaling a message beginning, are that a difference element for forming and providing a magnitude Difference of the input signal is arranged with an input signal delayed by a time duration as an output signal of the difference element and that the comparison unit for signaling the message start, when the output signal of the difference element reaches or falls below a detection threshold, preferably from above. The advantage here is that a realizable with comparatively little circuitry effort synchronization device is created, with which a message beginning in an input signal is recognizable.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Summenglied einen Betragsbilder umfasst, welcher zur Bildung eines Absolutwerts eingerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass auf einfache Weise erreichbar ist, dass Symbole und inventierte Symbole gleichberechtigt behandelt werden.In an advantageous embodiment of the invention it can be provided that the summation element comprises an amount image, which is set up to form an absolute value. The advantage here is that it can be easily achieved that symbols and invented symbols are treated equally.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Differenzglied einen Differenzbilder umfasst, welcher zur Bildung einer Differenz des Eingangssignals zu dem zeitversetztem Eingangssignal eingerichtet ist. Beispielsweise kann der Differenzbilder durch einen Addierer oder Summenbilder realisiert sein, an dessen einem Eingang ein Invertierer vorgeschaltet ist. Von Vorteil ist dabei, dass die betragsmäßige Differenz kontinuierlich oder zumindest mit einer Abtastrate bildbar ist, mit welcher Zeitabstände auflösbar sind, die kleiner als eine Symboldauer, insbesondere kleiner als eine halbe Symboldauer oder kleiner als ein Viertel der Symboldauer oder kleiner als ein Zehntel der Symboldauer oder kleiner als ein Hundertstel der Symboldauer, sind. Somit ist eine Synchronisationseinrichtung geschaffen, mit welcher das erfindungsgemäße Verfahren ausführbar ist, ohne das vollständige Symbole in Form von Blöcken eingelesen werden müssen.In an advantageous embodiment of the invention it can be provided that the difference element comprises a difference image, which is set up to form a difference of the input signal to the time-shifted input signal. For example, the difference image may be realized by an adder or summation images, to whose one input an inverter is connected upstream. The advantage here is that the absolute difference is continuously or at least formed with a sampling rate at which time intervals are resolvable, the smaller than a symbol duration, in particular less than half an icon duration or less than a quarter of the symbol duration or less than one-tenth of the symbol duration or less than a hundredth of the symbol duration, are. Thus, a synchronization device is provided with which the method according to the invention can be carried out without having to read in complete symbols in the form of blocks.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Signaleingang auf zwei Zweige geführt ist, wobei in einem Zweig der zwei Zweige ein Zeitverzögerungsglied angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass auf einfache Weise eine Zeitversetzung des Eingangssignals gegenüber einer Kopie des Eingangssignals zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens realisierbar ist. Vorteilhaft weist die Synchronisationseinrichtung hierzu eine Verzweigung auf, um den Signaleingang auf die zwei Zweige zu führen.In an advantageous embodiment of the invention can be provided that the signal input is guided on two branches, wherein in a branch of the two branches a time delay element is arranged. The advantage here is that in a simple manner, a time displacement of the input signal relative to a copy of the input signal for carrying out the method according to the invention can be realized. Advantageously, the synchronization device for this purpose has a branch in order to guide the signal input to the two branches.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein Summenglied zur Bildung und Bereitstellung einer betragsmäßigen Summe des Eingangssignals mit dem oder einem um die oder eine Zeitdauer zeitversetzten Eingangssignal als Ausgangssignal des Summenglieds eingerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Synchronisationseinrichtung zur Prüfung einrichtbar ist, ob die betragsmäßige Summe des Eingangssignals und des zeitversetzten Eingangssignals einen Freigabe-Schwellwert vorzugsweise von unten erreicht oder überschreitet. Somit ist eine Freigabe der Prüfung, ob die betragsmäßige Differenz den Detektions-Schwellwert vorzugsweise von oben erreicht oder unterschreitet, auszulösbar.In an advantageous embodiment of the invention can be provided that a summation element for forming and providing a magnitude sum of the input signal with the or a time offset by a time or input signal is set up as an output signal of the summation element. The advantage here is that the synchronization device can be set up for testing, whether the magnitude sum of the input signal and the time-shifted input signal preferably reaches or exceeds a release threshold from below. Thus, a release of the test, whether the difference in absolute value reaches the detection threshold, preferably from above or below, can be triggered.

Generell kann gesagt werden, dass es günstig ist, wenn der Freigabe-Schwellwert größer als der Detektions-Schwellwert ist.In general, it can be said that it is favorable if the release threshold value is greater than the detection threshold value.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Summenglied einen Betragsbilder umfasst, welcher zur Bildung und Bereitstellung eines Absolutwerts als Ausgangssignal des Summenglieds eingerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass das Eingangssignal und dessen Invertierung gleichbehandelbar sind. In an advantageous embodiment of the invention it can be provided that the summation element comprises an amount image, which is set up to form and provide an absolute value as an output signal of the summation element. The advantage here is that the input signal and its inversion are gleichbehandelbar.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die zwei Zweige zu dem Differenzglied und/oder zu dem Summenglied geführt sind. Von Vorteil ist dabei, dass das in den Zweigen jeweils erzeugte oder übertragene Eingangssignal bzw. zeitversetzte Eingangssignal zur Weiterverarbeitung bereitstellbar ist.In an advantageous embodiment it can be provided that the two branches are guided to the differential element and / or to the summation element. It is advantageous in this context that the input signal or time-offset input signal respectively generated or transmitted in the branches can be provided for further processing.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die oder eine weitere Vergleichseinheit zur Prüfung des oder eines Ausgangssignals des Summenglieds auf Erreichen oder Überschreiten eines Freigabe-Schwellwerts eingerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine Freigabe der Überprüfung der Differenz, um einen Nachrichtenanfang zu detektieren, auslösbar ist, wenn der zweite Schwellwert vorzugsweise von unten erreicht oder überschritten ist.In an advantageous embodiment of the invention it can be provided that the or a further comparison unit for checking the or an output signal of the summation element is set to reach or exceed a release threshold value. The advantage here is that a release of the verification of the difference to detect a message beginning, can be triggered when the second threshold is preferably reached or exceeded from below.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine Freigabeeinrichtung zur Freigabe der Signalisierung, wenn das Ausgangssignal des Summenglieds einen Freigabe-Schwellwert vorzugsweise von unten erreicht oder überschreitet, eingerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine automatisierte Freigabe realisierbar ist.In an advantageous embodiment of the invention can be provided that a release device to enable the signaling when the output signal of the summation element reaches a release threshold, preferably from below or is set up. The advantage here is that an automated release is feasible.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass Mittelwertbilder zur Bildung eines gleitenden Mittelwerts des Ausgangssignals des Differenzglieds und/oder der Ausgangssignals des Summenglieds eingerichtet sind. Von Vorteil ist dabei, dass die weiterzuverarbeitenden Signale geglättet werden können, um Störungen zu vermindern.In an advantageous embodiment of the invention can be provided that averaging images are set up to form a moving average of the output signal of the differential element and / or the output signal of the summation element. The advantage here is that the weiterzuverarbeitenden signals can be smoothed to reduce interference.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.Further advantages emerge from the subclaims. For the skilled person, further meaningful combination possibilities of claims and / or individual claim features and / or features of the description and / or figures, in particular from the task and / or posing by comparison with the prior art task arise.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben, ist aber nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Schutzansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen des Ausführungsbeispiels.The invention will now be described in detail with reference to an embodiment, but is not limited to this embodiment. Further exemplary embodiments result from the combination of the features of individual or several protection claims with one another and / or with one or more features of the exemplary embodiment.

Es zeigt:It shows:

1: ein Datenflussdiagramm eines Verfahrens nach dem Stand der Technik, 1 FIG. 1: a data flow diagram of a method according to the prior art, FIG.

2: eine Prinzipskizze zur Erläuterung des Datenflusses gemäß 1, 2 : a schematic diagram for explaining the data flow according to 1 .

3: eine stark vereinfachte Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Synchronisationseinrichtung und 3 a simplified schematic diagram of a synchronization device according to the invention and

4: eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Funktionsweise der Synchronisationseinrichtung gemäß 3 und des erfindungsgemäßen Verfahrens. 4 : a schematic representation for explaining the operation of the synchronization device according to 3 and the method of the invention.

1 zeigt den Datenflussplan einer aus dem Stand der Technik bekannten Synchronisationseinrichtung 1. 1 shows the data flow plan of a known from the prior art synchronization device 1 ,

An der Synchronisationseinrichtung 1 wird an einem Signaleingang 2 ein Eingangssignal 3 empfangen oder bereitgestellt, welches in 2 näher dargestellt ist.At the synchronization device 1 is at a signal input 2 an input signal 3 received or provided, which in 2 is shown in more detail.

Das Eingangssignal 3 weist gemäß 2 in einem Synchronisationsabschnitt 4 eine Folge von zwei identischen Symbolen 5, 6 auf.The input signal 3 according to 2 in a synchronization section 4 a sequence of two identical symbols 5 . 6 on.

In der bekannten Synchronisationseinrichtung 1 gemäß 1 wird aus dem Eingangssignal 3 (A) mit einem Zeitverzögerungsglied 7 ein zeitverzögertes Eingangssignal 8 (B) erzeugt, welches gegenüber dem Eingangssignal 3 um die Länge 9 eines Symbols 5, 6 zeitversetzt ist.In the known synchronization device 1 according to 1 is from the input signal 3 (A) with a time delay element 7 a time delayed input signal 8th (B) which is opposite to the input signal 3 around the length 9 a symbol 5 . 6 is delayed.

Aus dem Eingangssignal 3 und dem zeitverzögertem Eingangssignal 8 werden in der in 1 dargestellten Weise einerseits die Summe der Quadrate der Signale A und B und andererseits das Produkt AB des Eingangssignals 3 mit dem zeitverzögerten Eingangssignal 8 berechnet, wobei die Rechengrößen als komplexe Größen behandelt werden.From the input signal 3 and the time-delayed input signal 8th be in the in 1 shown on the one hand, the sum of the squares of the signals A and B and on the other hand, the product AB of the input signal 3 with the time-delayed input signal 8th calculated, where the computational variables are treated as complex quantities.

Der Nachrichtenanfang wird bei dem bekannten Verfahren gemäß 1 und 2 erkannt, wenn einerseits die Summe der Quadrate, A² + B², einen Schwellwert übersteigt und wenn andererseits die Differenz zwischen der Summe der Quadrate und dem zweifachen des Produktes des Eingangssignals mit dem zeitverzögerten Eingangssignal, 2AB*, unter einen Schwellwert fällt.The message beginning is in the known method according to 1 and 2 detected when, on the one hand, the sum of the squares, A ² + B ² , exceeds a threshold and, on the other hand, the difference between the sum of the squares and twice the product of the input signal with the time delayed input signal, 2AB *, falls below a threshold.

In diesem Fall ist der Nachrichtenanfang, welcher durch zwei identische Symbole 5, 6 in zeitlicher Abfolge aufeinander gekennzeichnet ist, detektiert.In this case, the beginning of the message is represented by two identical symbols 5 . 6 is characterized in chronological order, detected.

Der erforderliche Datenflussplan in 1 zeigt, dass aufwändige Rechenoperationen für die Durchführung des Verfahrens erforderlich sind. So sind insbesondere zwei Signale miteinander zu multiplizieren.The required data flow plan in 1 shows that elaborate arithmetic operations for the Implementation of the procedure are necessary. In particular, two signals are to be multiplied together.

Die Erfindung reduziert den Rechenaufwand drastisch.The invention drastically reduces the computational burden.

3 zeigt in stark vereinfachter, schematisierter Darstellung eine erfindungsgemäße Synchronisationseinrichtung 1. Hierbei wurden zur Vereinfachung der Darstellung einzelne Komponenten der Synchronisationseinrichtung 1 zusammengefasst oder ganz weggelassen. 3 shows a highly simplified, schematic representation of a synchronization device according to the invention 1 , In this case, to simplify the presentation of individual components of the synchronization device 1 summarized or omitted completely.

Die erfindungsgemäße Synchronisationseinrichtung 1 empfängt über einen Signaleingang 2 ein Eingangssignal 3 (A), welches in 4 beispielhaft dargestellt ist.The synchronization device according to the invention 1 receives via a signal input 2 an input signal 3 (A), which is in 4 is shown by way of example.

In 4 ist zu erkennen, dass das Eingangssignal 3 aus einer Folge von Symbolen 5, 6, 7 und weiteren, nicht weiter dargestellten Symbolen zusammengesetzt ist.In 4 it can be seen that the input signal 3 from a sequence of symbols 5 . 6 . 7 and further, not shown symbols is composed.

Das Eingangssignal 3 kann hierbei in einem Analog-Digital-Wandler 9 aus einem am Signaleingang 2 anliegenden Signal generiert sein.The input signal 3 can do this in an analog-to-digital converter 9 from one at the signal input 2 be present signal applied.

Das Eingangssignal 3 weist in einem Synchronisationsabschnitt 4 zwei identische Symbole 5, 6 auf, die zueinander um eine Länge 9 eines Symbols zeitversetzt und somit aufeinander folgend angeordnet sind.The input signal 3 points in a synchronization section 4 two identical symbols 5 . 6 on, each other by a length 9 a symbol offset in time and thus arranged consecutively.

Der Synchronisationsabschnitt 4 weist ferner zwei Symbole 6, 11 auf, die ebenfalls aufeinander folgen und die zueinander invertiert sind.The synchronization section 4 also has two symbols 6 . 11 on, which also follow each other and which are inverted to each other.

In der Synchronisationseinrichtung 1 gemäß 3 wird in einem Zeitverzögerungsglied 7 aus dem Eingangssignal 3 ein zeitverzögertes Eingangssignal 8 (B) generiert.In the synchronization device 1 according to 3 is in a time delay 7 from the input signal 3 a time delayed input signal 8th (B) generated.

Das zeitverzögerte Eingangssignal 8 ist somit eine Kopie des Eingangssignals 3 und unterscheidet sich von diesem lediglich dadurch, dass die Symbole 5, 6, 11 in dem zeitverzögerten Eingangssignal 8 um die Länge 9 eines Symbols zeitversetzt sind. Die Zeitdauer dieser Zeitversetzung kann hierbei durch den Exponenten n in dem Zeitverzögerungsglied 7 beliebig eingestellt werden.The time-delayed input signal 8th is thus a copy of the input signal 3 and differs from this only in that the symbols 5 . 6 . 11 in the time delayed input signal 8th around the length 9 of a symbol are delayed in time. The time duration of this time offset can in this case by the exponent n in the time delay element 7 be set arbitrarily.

Das Eingangssignal 3 und zeitversetzte Eingangssignal 8 werden, wie in 3 gezeigt, einem Differenzglied 12 zugeführt, in welchem eine betragsmäßige Differenz 13, |A – B|, aus dem Eingangssignal 3 (in 3 und 4 symbolisch „A” bezeichnet) und dem zeitverzögerten Eingangssignal 8 (in 3 und 4 symbolisch durch „B” repräsentiert) berechnet wird.The input signal 3 and time shifted input signal 8th be like in 3 shown a differential element 12 fed, in which a difference in magnitude 13 , | A - B |, from the input signal 3 (in 3 and 4 symbolically "A") and the time-delayed input signal 8th (in 3 and 4 symbolically represented by "B") is calculated.

Hierzu weist das Differenzglied 12 einen Betragsbilder 14 auf, mit welchem ein Absolutwert bildbar ist.For this purpose, the differential element 12 an amount pictures 14 on, with which an absolute value can be formed.

Hierzu weist das Differenzglied 12 weiter einen Differenzbilder 15 auf, mit welchem die beschriebene Differenz bildbar ist. Der Differenzbilder 15 ist dem Betragsbilder 14 im Datenfluss vorgeschaltet.For this purpose, the differential element 12 continue a difference pictures 15 on, with which the described difference can be formed. The difference pictures 15 is the amount pictures 14 upstream in the data flow.

Der Differenzbilder 15 ist in 3 durch einen Invertierer an einem Eingang und einem Summenbilder oder Addierer realisiert. Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann der Differenzbilder auf andere Weise realisiert sein und/oder mit dem Betragsbilder 14 in einem integrierten Differenzglied 12 umgesetzt sein.The difference pictures 15 is in 3 realized by an inverter at an input and a summation or adder. In further embodiments, the difference images may be realized in other ways and / or with the magnitude images 14 in an integrated differential element 12 be implemented.

In 3 ist ersichtlich, dass zur Berechnung dieser Differenz das Eingangssignal 3 auf zwei Zweige 16, 17 aufgeteilt wird, wobei in dem Zweig 17 das Zeitverzögerungsglied 7 angeordnet, während in dem Zweig 16 das Eingangssignal 3 unverzögert weitergeführt wird. Beide Zweige 16, 17 werden dem Differenzglied 12 eingangsseitig zugeführt.In 3 it can be seen that the input signal is used to calculate this difference 3 on two branches 16 . 17 is split, being in the branch 17 the time delay element 7 arranged while in the branch 16 the input signal 3 is continued without delay. Both branches 16 . 17 become the difference element 12 supplied on the input side.

Die Synchronisationseinrichtung 1 gemäß 3 weist zusätzlich ein Summenglied 18 auf, welches zur Bildung und Bereitstellung einer betragsmäßigen Summe 19, |A + B|, aus dem Eingangssignal 3 und dem zeitverzögerten Eingangssignal 8 eingerichtet ist.The synchronization device 1 according to 3 also has a summation element 18 which is used to form and provide a sum of money 19 , | A + B |, from the input signal 3 and the time-delayed input signal 8th is set up.

Das Summenglied 18 weist hierbei zu einem Summenbilder 20 und einen Betragsbilder 21 auf. Der Summenilder 20 ist dem Betragsbilder 21 im Datenfluss vorgeschaltet.The summation element 18 points to a sum picture 20 and an amount picture 21 on. The sum pictures 20 is the amount pictures 21 upstream in the data flow.

Der Betragsbilder 21 ist analog zu dem Betragsbilder 14 eingerichtet, während der Summenbilder 20 – mit Ausnahme der beschriebenen Invertierung – analog zu dem Differenzbilder 15 eingerichtet ist.The amount images 21 is analogous to the amount images 14 set up during the summation pictures 20 - with the exception of the described inversion - analogous to the difference images 15 is set up.

Die bereits erwähnten Zweige 16, 17 sind zusätzlich auch dem Summenglied 18 eingangsseitig zugeführt. Bei weiteren Ausführungsbeispielen können für das Differenzglied 12 und das Summenglied 18 separate Zeitverzögerungsglieder 7 ausgebildet sein.The already mentioned branches 16 . 17 are also the sum element 18 supplied on the input side. In further embodiments, for the differential element 12 and the summation member 18 separate time delay elements 7 be educated.

In 3 ist ersichtlich, dass die betragsmäßige Differenz 13 als Ausgangssignal 22 am Ausgang 23 des Differenzglieds 12 bereitgestellt ist.In 3 it can be seen that the difference in amount 13 as an output signal 22 at the exit 23 of the differential element 12 is provided.

Die betragsmäßige Summe 19 ist als Ausgangssignal 24 an einem Ausgang 25 des Summenglieds 18 bereitgestellt.The total amount 19 is as an output signal 24 at an exit 25 of the summation element 18 provided.

In einer nicht weiter dargestellten Vergleichseinheit kann geprüft werden, ob das Ausgangssignal 22 einen Detektions-Schwellwert 27 erreicht oder unterschreitet, das Ausgangssignal 24 einen Freigabe-Schwellwert 26 oder überschreitet und/oder ob das Ausgangssignal 22 einen Bestätigungs-Schwellwert 28 erreicht oder überschreitet.In a comparison unit, not shown, it can be checked whether the output signal 22 a detection threshold 27 reaches or falls below the output signal 24 a release threshold 26 or exceeds and / or whether the output signal 22 a confirmation threshold 28 reached or exceeded.

In der Synchronisationseinrichtung läuft das erfindungsgemäße Verfahren wie folgt ab:
Die Ausgangssignale 22, 24 werden in der Synchronisationseinrichtung 1 kontinuierlich oder nahezu kontinuierlich, jedenfalls mit einer Abtastrate, die eine Auflösung von Zeitabständen erlaubt, die deutlich kürzer als die Länge 9 der Symbole ist, aus dem Eingangssignal 3 gebildet.In the synchronization device, the method according to the invention proceeds as follows:
The output signals 22 . 24 be in the synchronization device 1 continuous or nearly continuous, at least with a sampling rate that allows a resolution of time intervals that are significantly shorter than the length 9 the symbols is from the input signal 3 educated.

In einem ersten Schritt wird wiederkehrend, das heißt zeitlich beispielsweise in einer Schleife aufeinander folgend, geprüft, ob das Ausgangssignal 24, also die betragsmäßige Summe 19, einen Freigabe-Schwellwert 26 von unten erreicht.In a first step, it is checked recurrently, that is to say in chronological succession, for example in a loop, whether the output signal 24 , ie the amount of money 19 , a release threshold 26 reached from below.

Dies ist in 4, in welcher die Signalstärken der Ausgangssignale 22, 24 dreistufig in aufsteigender Signalstärke mit „0”, „+” und „++” gekennzeichnet sind, zum Zeitpunkt I der Fall.This is in 4 , in which the signal strengths of the output signals 22 . 24 three-level in ascending signal strength with "0", "+" and "++" are marked, at the time I the case.

Zu diesem Zeitpunkt erkennt die Synchronisationseinrichtung 1 daher, dass überhaupt eine Nachricht gesendet wurde, die zu Beginn ein von Null verschiedenes Symbol 5 enthält, da das zeitverzögerte Eingangssignal 8 zu diesem Zeitpunkt noch kein Symbol aufweist.At this point, the synchronization device recognizes 1 therefore, that a message was sent at all, the beginning of a non-zero symbol 5 contains, as the time-delayed input signal 8th has no symbol at this time.

Bis zu dem Zeitpunkt I hat die Synchronisationseinrichtung 1 die Prüfung auf den Freigabe-Schwellwert 26 bereits mehrfach ausgeführt.Until then I has the synchronization device 1 checking for the release threshold 26 already executed several times.

Nach Erreichen des Freigabe-Schwellwerts 26 durch die betragsmäßige Summe 19 gibt eine nicht weiter dargestellte Freigabeeinrichtung die Signalisierung, welche anzeigt, ob das Ausgangssignal 22 einen Detektions-Schwellwert 27 unterschreitet, frei.After reaching the release threshold 26 by the total amount 19 is a not shown release device signaling, which indicates whether the output signal 22 a detection threshold 27 falls short, free.

Nach der Freigabe wird in der Synchronisationseinrichtung 1 in einem zweiten Schritt der Detektion des Nachrichtenanfangs wiederkehrend geprüft, ob das Ausgangssignal 22, also die betragsmäßige Differenz 13, eine Detektions-Schwellwert 27 von oben erreicht oder unterschreitet.After the release is in the synchronization device 1 in a second step of the detection of the beginning of the message checked recurrently, whether the output signal 22 , ie the difference in amount 13 , a detection threshold 27 reached from above or falls below.

In der Darstellung gemäß 4 ist dies zum Zeitpunkt II der Fall.In the illustration according to 4 this is the time II the case.

Zu diesem Zeitpunkt erhält das Ausgangssignal 22 die betragsmäßige Differenz der identischen Symbole 5 und 6 und ist daher gleich Null.At this time receives the output signal 22 the absolute difference of the identical symbols 5 and 6 and therefore equals zero.

Allgemein kann gesagt werden, dass der Detektions-Schwellwert 27 kleiner als der Freigabe-Schwellwert 26 ist.In general, it can be said that the detection threshold 27 less than the release threshold 26 is.

Beispielsweise kann der Detektions-Schwellwert 27 durch ein Viertel des Ausgangssignals 24, |A + B|, gegeben sein, während der Freigabe-Schwellwert durch einen festen Zahlenwert definiert ist. Die durch den Detektions-Schwellwert 27 definierte Bedingung lautet dann beispielsweise |A – B| < c₁·|A + B|, c₁ = 1/4 oder ein anderer Zahlenwert, während die durch den Freigabe-Schwellwert definierte Bedingung beispielsweise lautet |A + B| > c₂ mit einem geeigneten Wert für c₂.For example, the detection threshold 27 by a quarter of the output signal 24 , | A + B |, while the enable threshold is defined by a fixed numerical value. The by the detection threshold 27 defined condition is then for example | A - B | <c ₁ · | A + B |, c ₁ = 1/4 or another numerical value, while the condition defined by the enable threshold is, for example, | A + B | > c ₂ with a suitable value for c ₂ .

Sobald der Detektions-Schwellwert 27 durch das Ausgangssignal 22 von oben erreicht ist, hat die Synchronisationseinrichtung 1 die identischen Symbole 5, 6 am Synchronisationsabschnitt 4 erkannt, welche den Nachrichtenanfang im Eingangssignal 3 anzeigen.Once the detection threshold 27 through the output signal 22 reached from above, has the synchronization device 1 the identical symbols 5 . 6 at the synchronization section 4 detected which the message beginning in the input signal 3 Show.

In einem dritten Schritt wird nun wieder das Ausgangssignal 24 ausgewertet, und es wird geprüft, ob das Ausgangssignal 24 unter einem Bestätigungs-Schwellwert 28 fällt.In a third step, the output signal is restored 24 evaluated, and it is checked if the output signal 24 below a confirmation threshold 28 falls.

Dieser Bestätigungs-Schwellwert 28 ist wieder kleiner als der Freigabe-Schwellwert 26 gewählt. Beispielsweise kann der Bestätigungs-Schwellwert 28 gleich einem Viertel des aktuellen Ausgangssignals 22 gewählt sein. Die durch den Bestätigungs-Schwellwert 28 definierte Bedingung lautet dann beispielsweise |A + B| < c₃·|A – B|, mit c₃ = 1/4 oder ein anderer Zahlenwert.This confirmation threshold 28 is again smaller than the release threshold 26 selected. For example, the acknowledgment threshold 28 equal to a quarter of the current output signal 22 be elected. The by the confirmation threshold 28 defined condition is then for example | A + B | <c ₃ · | A - B |, with c ₃ = 1/4 or another numerical value.

Wird der Bestätigungs-Schwellwert 28 von oben erreicht, so ist dies ein Zeichen dafür, dass auf das Symbol 6 ein invertiertes Symbol 11 folgte, so dass Fehlsignalisierungen, die durch zufällig aufeinanderfolgende identische Symbole ausgelöst würden, vermeidbar sind.Will the confirmation threshold 28 reached from above, this is a sign that points to the symbol 6 an inverted symbol 11 followed, so that Fehlsignalisierungen, which would be triggered by randomly successive identical symbols, are avoidable.

Die Signalisierung des Nachrichtenanfangs wird daher erst bestätigt, wenn das Ausgangssignal 24 den Bestätigungs-Schwellwert 28 erreicht hat, was in 4 zum Zeitpunkt III der Fall ist.The signaling of the beginning of the message is therefore only confirmed when the output signal 24 the confirmation threshold 28 has achieved what is in 4 at the time III the case is.

Bei den Symbolen 5, 6, 11 kann es sich um Spannungspegel handeln, wie sie beispielsweise beim CAN-Protokoll verwendet werden. Bei den Symbolen 5, 6, 11 kann es sich auch um sinus-förmige Signale handeln, wie sie beispielsweise in Mehrfrequenzverfahren wie dem OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) Verwendung finden. Hierbei kann das invertierte Symbol durch eine Phasenverschiebung um 180° oder durch Invertierung der Signalpegel in Bezug auf einen Null-Wert oder auf andere Weise gebildet sein.At the symbols 5 . 6 . 11 These may be voltage levels, such as those used in the CAN protocol. At the symbols 5 . 6 . 11 they may also be sinusoidal signals, as used for example in multi-frequency methods such as OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Here, the inverted symbol may be formed by phase shifting by 180 ° or by inverting the signal levels with respect to a zero value or otherwise.

Aus 4 ist ferner ersichtlich, dass zur Auswertung der Ausgangssignale 22, 24 jeweils gleitende Mittelwerte (durchgezogene Linien) gebildet werden, die jeweils einen Zeitraum überdecken, der wenigstens gleich der Länge 9 eines Symbols ist. Die gleitenden Mittelwerte, im Beispiel also von |A – B| und von |A + B|, können hierbei als geglättete Ausgangssignale an die erwähnte Vergleichseinheit zur Schwellwertüberwachung weitergeführt werden.Out 4 is also apparent that for the evaluation of the output signals 22 . 24 respective moving average values (solid lines) are formed, each covering a period at least equal to the length 9 of a symbol. The moving averages, in the example of | A - B | and of | A + B |, can hereby be continued as smoothed output signals to the mentioned comparison unit for threshold value monitoring.

Bei der Synchronisationseinrichtung 1 zur Synchronisation eines Nachrichtenempfängers mit einem Nachrichtensender wird vorgeschlagen, aus einem von dem Nachrichtensender empfangenen Eingangssignal 3 und einem zu diesem zeitverzögerten Eingangssignal 8 ein Ausgangssignal 22 bereitzustellen und zu überwachen, welches eine betragsmäßige Differenz 13 des Eingangssignals 3 zu dem zeitverzögerten Eingangssignal 8 beschreibt, wobei ein Nachrichtenanfang mit einem wenigstens zwei identische Symbole 5, 6 enthaltenden Synchronisationsabschnitt 4 detektiert wird, wenn das Ausgangssignal 22 einen Detektions-Schwellwert 27 reicht oder unterschreitet.At the synchronization device 1 for the synchronization of a message receiver with a message transmitter, it is proposed from an input signal received from the message transmitter 3 and one to this time delayed input signal 8th an output signal 22 to provide and monitor what a difference in amount 13 of the input signal 3 to the time-delayed input signal 8th describes where a message beginning with at least two identical symbols 5 . 6 containing synchronization section 4 is detected when the output signal 22 a detection threshold 27 is enough or less.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Synchronisationseinrichtungsynchronizer
22: Signaleingangsignal input
33: Eingangssignalinput
44: Synchronisationsabschnittsynchronization section
5, 65, 6: Symbolsymbol
77: ZeitverzögerungsgliedTime delay element
88th: zeitversetztes Eingangsignaltime-shifted input signal
99: Länge eines SymbolsLength of a symbol
1010: Analog-Digital-WandlerAnalog to digital converter
1111: Symbolsymbol
1212: Differenzglieddifferential element
1313: betragsmäßige Differenzdifference in amount
1414: Betragsbilderamount pictures
1515: Differenzbilderdifference images
16, 1716, 17: Zweigbranch
1818: Summengliedsumming element
1919: betragsmäßige Summetotal amount
2020: Summenbildertotal pictures
2121: Betragsbilderamount pictures
2222: Ausgangssignaloutput
2323: Ausgangoutput
2424: Ausgangssignaloutput
2525: Ausgangoutput
2626: Freigabe-SchwellwertRelease Threshold
2727: Detektions-SchwellwertDetection threshold
2828: Bestätigungs-SchwellwertConfirmation threshold
I, II, IIII, II, III: Zeitpunktetimings

Claims

Method for synchronizing a message receiver with a message transmitter, wherein an input signal (in the message receiver) is sent to a message transmitted by the message transmitter ( 3 ) with a sequence of symbols ( 5 . 6 . 11 ), wherein a message beginning in the sequence is searched for the synchronization, characterized in that recurring an absolute difference ( 13 ) of the input signal ( 3 ) with a time-delayed input signal ( 8th ) is formed and that the beginning of the message is detected when the difference in magnitude ( 13 ) a detection threshold ( 27 ) reaches or falls below.

A method according to claim 1, characterized in that the message sent at the beginning of the message in a synchronization section ( 4 ) at least two identical symbols ( 5 . 6 ), which are arranged offset in time relative to one another by the time duration, preferably two identical symbols (7) immediately following each other ( 5 . 6 ), and / or that for the detection of the beginning of the message recurring sum ( 19 ) of the input signal ( 3 ) and an input signal offset by one or more time periods ( 8th ) is formed, wherein the beginning of the message is not detected until before or at the same time the formed preferably absolute sum ( 19 ) a release threshold ( 26 ) reaches or exceeds.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the detection threshold value ( 27 ) as a fraction of the current total ( 19 ) and / or that the difference ( 13 ) and / or sum ( 19 ) is formed at a sampling rate that is shorter than a length ( 9 ) of the symbols dissolves.

Method for synchronizing a message receiver with a message transmitter, in particular according to one of the preceding claims, wherein an input signal (in the message receiver) is sent to a message transmitted by the message transmitter ( 3 ) with a sequence of symbols ( 5 . 6 . 7 ), wherein for synchronization in the sequence a message beginning is searched, characterized in that the transmitted message at the beginning of the message a synchronization section ( 4 ) with three symbols ( 5 . 6 . 7 ), where two consecutive symbols ( 5 . 6 ) of the three symbols ( 5 . 6 . 11 ) of the synchronization section ( 4 ) are identical to each other and two consecutive symbols ( 6 . 11 ) of the three symbols ( 5 . 6 . 11 ) are inverted to each other, and that the message beginning is detected, if in one section the input signal ( 3 ) with a time-delayed input signal ( 8th ) matches.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that, in a first step of the detection of the beginning of the message, it is checked recurrently whether the sum, which is preferably in magnitude, ( 19 ) of the input signal ( 3 ) and one to the input signal ( 3 ) by the or a time duration delayed input signal ( 8th ) reaches or exceeds a release threshold, and / or that in a second step of the detection of the beginning of the message it is checked recurrently whether the or a preferably absolute difference ( 13 ) of the input signal ( 3 ) to one to the input signal ( 3 ) by a time-delayed input signal ( 8th ) one or the detection threshold ( 27 ) reaches or falls below.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in a third step of the detection of the beginning of the message it is checked whether the sum, which is preferably in magnitude, ( 19 ) of the input signal ( 3 ) and one to the input signal ( 3 ) by a period of time-delayed input signal ( 8th ) a confirmation threshold ( 28 ) reaches or exceeds and / or that the detection threshold ( 27 ) by a fraction of the sum, preferably in absolute terms ( 19 ) of the input signal ( 3 ) and one to the input signal ( 3 ) by a period of time-delayed input signal ( 8th ) is defined.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first step is carried out if in the third step the result of the check is negative and / or that the detected message start is confirmed if the check in the third step is positive.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the acknowledgment threshold value ( 28 ) by a fraction of the difference ( 13 ) of the input signal ( 3 ) to one to the input signal ( 3 ) by a time-delayed input signal ( 8th ) and / or that the duration is at least equal to a length ( 9 ) of a symbol ( 5 . 6 . 11 ), in particular equal to the length ( 9 ) of the symbol ( 5 . 6 . 11 ).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the difference ( 13 ) and / or the sum ( 19 ) are formed as moving averages, preferably over the time period, and / or that the input signal is an OFDM signal.

Synchronization device ( 1 ) for the synchronization of a message receiver with a message transmitter, with a signal input ( 2 ) for an input signal ( 3 ) with one of a series of symbols ( 5 . 6 . 11 ) composite message, and a comparison unit for signaling a message beginning, characterized in that a difference element ( 12 ) for the formation and provision of a difference ( 13 ) of the input signal ( 3 ) with a time-delayed input signal ( 8th ) as an output signal ( 22 ) of the difference element ( 12 ) and that the comparison unit for signaling the beginning of the message, when the output signal ( 22 ) of the difference element ( 12 ) a detection threshold ( 27 ) is reached or fallen below.

Synchronization device ( 1 ) according to claim 10, characterized in that the difference element ( 12 ) an amount image ( 14 ), which is set up to form an absolute value, and / or that the difference element ( 12 ) a difference image ( 15 ), which is used to form a difference of the input signal ( 8th ) to the time-shifted input signal ( 8th ) is set up.

Synchronization device ( 1 ) according to claim 10 or 11, characterized in that the signal input ( 2 ) on two branches ( 16 . 17 ), whereby in a branch ( 17 ) of the two branches ( 16 . 17 ) a time delay element ( 7 ) is arranged.

Synchronization device ( 1 ) according to one of claims 10 to 12, characterized in that a sum member ( 18 ) for the formation and provision of an amount ( 19 ) of the input signal ( 3 ) with the or an input signal delayed by the time or duration ( 8th ) as output signal ( 24 ) of the summation element ( 18 ) and / or that the summation element ( 18 ) an amount image ( 21 ) which is used to form and provide an absolute value as the output signal ( 24 ) of the summation element ( 18 ) is set up.

Synchronization device ( 1 ) according to one of claims 10 to 13, characterized in that the two branches ( 16 . 17 ) to the difference element ( 1 ) and / or to the summation element ( 18 ) and / or that the or a further comparison unit for checking the or an output signal ( 24 ) of the summation element ( 18 ) on reaching or exceeding a release threshold ( 26 ) is set up.

Synchronization device ( 1 ) according to one of claims 9 to 14, characterized in that a release device for enabling the signaling when the output signal ( 24 ) of the summation element ( 18 ) or a release threshold ( 26 ), or is set up and / or that average images are used to form a moving average of the output signal ( 22 ) of the difference element ( 12 ) and / or the output signal ( 24 ) of the summation element ( 18 ) are set up.