DE4124059C2 - Verfahren zum Senden und Verfahren zum störungsfreien Empfangen von Signalen sowie Sender und Empfänger zum Durchführen der Verfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum störungsfreien Senden von abschnittsweise zeitlich komprimierten Signalen. Des weiteren betrifft die Erfindung einen Sender zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit einem Signalabschnittschneider zum Unterteilen des zu übertragenden Signals in einzelne Abschnitte, und einem Komprimierer zum Komprimieren von Signalabschnitten.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum störungsfreien Empfangen von von einem Sender nach Anspruch 12 gesendeten Signalen. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Empfänger zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Dekomprimierer.

Bei bekannten Verfahren und bekannten Vorrichttungen der eingangs genannten Art (DE 29 02 897 A1) werden komprimierte Signalabschnitte mittels eines Tiefpasses einer Frequenzfilterung unterzogen.

Zweck dieses Verfahrens und dieser Vorrichtung ist es, die bekannte Übertragungstechnik auf eine größere Zahl von Übertragungsleitungen anwendbar zu machen.

Ebenfalls bekannt (DE 25 40 392 A1) ist ein Verfahren, bei dem ein zu übertragendes Signal in mindestens zwei Frequenzbänder aufgeteilt wird, und nur ein Frequenzband einer Frequenzfilterung unterzogen wird.

Zweck dieses bekannen Verfahrens ist es, ein Signal zu übertragen, dessen Informationsgehalt gegenüber dem Originalsignal herabgesetzt aber gleichwohl noch interpretierbar ist, um so die Kapazität des Übertragungskanals zu erhöhen.

Die Erfindung betrifft im Engeren ein Verfahren und eine Vorrichtung zum störungsfreien Übertragen von Signalen, insbesondere Sprache und Musik, mittels amplitudenmodulierter elektromagnetischer Wellen, die sich sowohl durch verzerrungsfreies Übertragen als auch durch vermindertes Ansprechen auf Hintergrundsignale aller Art, wie z. B. Hintergrundrauschen, auszeichnen.

Der Ursprung der Hintergrundsignale und ihre Frequenzcharakteristik sind für das erfindungsgemäße Verfahren und für die erfindungsgemäße Vorrichtung ohne Belang.

Im Stand der Technik bekannt sind Vorrichtungen, beispielsweise Kurzwellensender und -empfänger, die nach dem Prinzip der Amplitudenmodulation arbeiten. Dabei wird in dem Sender das zu übertragende Signal, beispielsweise Sprache oder Musik, in eine elektrische Schwingung verwandelt, die einer der Übertragung dienenden elektromagnetischen Welle fester Frequenz überlagert wird. Dieser Vorgang ist als Amplitudenmodulation der Welle bekannt. Auf der Empfängerseite wird die Welle in elektrische Schwingungen verwandelt, die in ihrer Stärke entsprechend der Modulation der Welle schwanken. Auf diese Weise gelangt die Information, i. e. das zu übertragende Signal, von dem Sender zum Empfänger.

Diese bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, daß erstens auf Grund von Reflexionen und Brechungen der die zu übertragende Information beinhaltenden elektromagnetischen Welle in der Atmosphäre das Signal beim Empfänger verzerrt ankommt und zweitens diesem Signal ein Hintergrundrauschen überlagert ist. Die Verzerrungen kommen dadurch zustande, daß verschiedene, in der Atmosphäre unterschiedlich gebrochene oder reflektierte Teilbereiche der Welle am Ort des Empfängers miteinander interferieren, d. h. sie in Amplitude und Phase in zeitlicher Abhängigkeit der Übertragungseigenschaften der Atmosphäre überlagern. Dies hat sowohl Frequenzverzerrungen als auch Amplitudenverzerrungen des übertragenen Signals zur Folge, die sowohl periodisch (Schwebungen) oder nicht periodisch sein können.

Das Hintergrundrauschen kommt dadurch zustande, daß in jedem Frequenzbereich des Spektrums der elektromagnetischen Welle eine in ihrer Intensität zeitlich fluktuierende Hintergrundstrahlung vorhanden ist, die sich dem Signal überlagert.

Als Mittel, durch Interferrenzen entstandene Amplitudenschwankungen auszugleichen sind im Stand der Technik automatische Verstärker (AVR) bekannt. Hierbei wird der Verstärkungsgrad einer Verstärkereinheit in Abhängigkeit von der Stärke des empfangenen Signals derart gesteuert, daß ein schwaches Signal eine starke und ein starkes Signal eine schwache Verstärkung erfährt, so daß das Signal hinter dem automatischen Verstärker im Idealfall eine konstante Intensität aufweist. Ein solcher automatischer Verstärker stellt ein nicht frequenzabhängig arbeitendes inverses Amplitudenfilter dar.

Die Möglichkeiten zur Entzerrung eines empfangenen Signals allein mit Hilfe eines frequenzunabhängigen inversen Amplitudenfilters sind jedoch begrenzt, weil durch Verzerrungen des Signals entstandene Umgewichtungen der Intensität der spektralen Anteile des Signals und Phasenverschiebungen der spektralen Anteile des Signals damit nicht aufgehoben werden können.

Verfahren und Vorrichtungen mit dem Ziel der Unterdrückung des reinen Hintergrundrauschens bei der Übertragung von Information sind im Stand der Technik ebenfalls bekannt.

Bekannt ist es zum Beispiel, ein verrauschtes Signal mittels Fouriertransformation in seine Spektralkomponenten zu zerlegen und mit Hilfe eines angepaßten Frequenzfilters, dessen Durchlässigkeit für die spektralen Signalkomponenten proportional zur Intensität der betreffenden Signalkomponenten ist, eine Frequenzfilterung durchzuführen (Wiener Filter), wonach mittels Fourierrücktransformation das rauschreduzierte Signal erhalten wird.

Bekannt ist es ferner, das Signal an den Stellen, an denen es bezüglich seiner Durchschnittsintensität geringe Intensität besitzt, vor der Übertragung in seiner Intensität anzuheben um für die Übertragung ein besseres Signal/Rauschverhältnis zu erhalten. Dabei wird die Originalintensität des Signals an den betreffenden intensitätsschwachen Stellen dem zu übertragenden Signal in verschlüsselter Form beigefügt, so das nach Übertragung des Signals dieses wieder in seine originale Intensität zurücküberführt werden kann (Rauschunterdrückung nach Dolby).

Den bekannten Verfahren zur Rauschunterdrückung ist gemein, daß das Rauschen innerhalb des relevanten Frequenzbereichs, i. e. innerhalb des Spektralbereichs des zu übertragenden Signals, insbesondere bei starkem Rauschen im Frequenzbereich des Spektralbereichs des Signals nur unzulänglich unterdrückt werden kann.

Sowohl das Verzerren eines Signals als such dessen Verrauschen machen sich bei dem Empfänger des Signals als Störung bemerkbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren zum Senden und zum Empfangen sowie zugehörige Sender und Empfänger der eingangs angegebenen Art so weiterzuentwickeln, daß ein Signal störungsfrei übertragen wird.

Erfindungsgemäß wird dies für das Verfahren zum störungsfreien Senden dadurch erreicht, daß in dem Sender sequentiell zu übertragende Zweikomponentensignale geschaffen werden, indem

• - ein die zu übertragende Information darstellendes Signal in Signalabschnitte unterteilt wird,
• - jeder Signalabschnitt zeitlich komprimiert wird und ein komprimierter Signalabschnitt die erste Komponente des Zweikomponentensignals bildet und
• - ein Delta-Puls die zweite Komponente des Zweikomponentensignals bildet.

Zum Zweck des zusätzlichen Eliminierens des Hintergrundrauschens wird dies erfindungsgemäß für das Verfahren zum Senden dadurch erreicht, daß in dem Sender sequentiell zu übertragende Dreikomponentensignale geschaffen werden, indem

• - ein die zu übertragende Information darstellendes Signal in Signalabschnitte unterteilt wird,
• - jeder Signalabschnitt zeitlich komprimiert wird und ein komprimierter Signalabschnitt die erste Komponente des Dreikomponentensignals bildet,
• - ein Delta-Puls die zweite Komponente des Dreikomponentensignals bildet und
• - ein Zeitintervall, in dem kein Signal übertragen wird, die dritte Komponente des Dreikomponentensignals bildet.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung dieses erfindungsgemäßen Verfahrens wird die zweite Komponente von einem Delta Puls gebildet, dem ein Zeitintervall folgt, in dem kein Signal übertragen wird.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung dieses erfindungsgemäßen Verfahrens hat jede Komponente eines Dreikomponentensignals im wesentlichen die gleiche Länge.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung dieses erfindungsgemäßen Verfahrens hat jede Komponente eines Dreikomponentensignals eine von den anderen Komponenten unterschiedliche, diese Komponente kennzeichnende Länge.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung dieses erfindungsgemäßen Verfahrens werden die zu übertragenden Signalabschnitte mit einem Deltakamm abgetastet, dessen Zeitabstände zwischen den einzelnen Deltafunktionen mindestens der haben Periode der höchsten in dem Signal vorhandenen und wesentliche Information beinhaltende Frequenz entspricht, wobei der so modulierte Deltakamm eines Signalabschnitts die erste Komponente eines Dreikomponentensignals bildet.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung dieses erfindungsgemäßen Verfahrens werden die jeweils erste Komponente aller Dreikomponentensignale vor dem Übertragen im Sender und/oder nach der Übertragung in dem Empfänger mit einer symmetrischen, nach außen hin abfallenden Funktion multipliziert wird und nach dem Übertragen im Empfänger mit der Inversen dieser Funktion multipliziert.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung dieses erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Funktion ein Legendresches Polynom oder eine Potenz eines solchen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung dieses erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Funktion eine Potenz einer oder eine Funktion der Form exp (x).

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung dieses erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Funktion eine Potenz einer oder eine Funktion der Form cos(x).

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung dieses erfindungsgemäßen Verfahrens hat die Funktion die Form eines Sägezahns.

Erfindungsgemäß wird für das Verfahren zum störungsfreien Empfangen empfangsseitig

• - jedes Zweikomponentensignal in seine beiden Komponenten zergliedert und
• - mit Hilfe der zweiten Komponente die erste Komponente entfaltet und
• - die jeweils entfaltete erste Komponente dekomprimiert.

Zum Zweck des zusätzlichen Eliminierens des Hintergrundrauschens wird in dem Empfänger

• - jedes Dreikomponentensignal in seine Komponenten zergliedert und
• - die in der dritten Komponente (23) enthaltenen Störsignale von jeweils der ersten und zweiten Komponente abgezogen und
• - mit Hilfe der so entstörten zweiten Komponente die erste Komponente entfaltet und
• - die jeweils entfaltete erste Komponente dekomprimiert.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Entfalten der ersten Komponente derart vollzogen, daß die zweite Komponente fouriertransformiert und invertiert wird und dann mit der fouriertransformierten ersten Komponente multipliziert wird, worauf das Produkt fourierrücktransformiert wird.

Für den erfindungsgemäßen Sender zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Senden weist der Sender einen Delta-Puls- Produzenten zum Liefern von Pulsen für zweite Komponenten von zu übertragenden Zweikomponentensignalen auf.

Zum Zweck des zusätzlichen Eliminierens des Hintergrundrauschens für den erfindungsgemäßen Sender zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens weist der Sender einen Delta-Puls-Produzenten zum Liefern von Pulsen für zweite Komponenten von zu übertragenden Dreikomponentensignalen, und eine Uhr zum Bilden von dritten Komponenten von zu übertragenden Dreikomponentensignalen auf.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in dem Sender zusätzlich eine Speichereinheit vorgesehen.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in dem Sender zusätzlich ein Abtaster zum Abtasten der Werte des zu übertragenden Signals vorgesehen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in dem Sender ein Generator zum Generieren einer das Gibb'sche Phänomen zwischen den einzelnen Signalabschnitten unterdrückenden Funktion vorgesehen.

Für den erfindungsgemäßen Empfänger zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Empfangen von Signalen, wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Empfänger einen Komponententrenner zum Trennen der zwei Komponenten des Zweikomponentensignals, einen Entfalter zum Entfalten der ersten Komponente aufweist.

Zum Zweck des zusätzlichen Eliminierens des Hintergrundrauschens wird dies für den erfindungsgemäßen Empfänger zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Empfangen von Signalen dadurch erreicht, daß der Empfänger einen Komponententrenner zum Trennen der drei Komponenten des Dreikomponentensignals, einen Subtraktionsbilder zum Subtrahieren der dritten Komponente des empfangenen Dreikomponentensignals von den beiden anderen Komponenten, und einen Entfalter zum Entfalten der ersten Komponente aufweist.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in dem Empfänger ein Entfalter vorgesehen, der eine Vorrichtung zum fouriertransformieren und anschließenden Invertieren der zweiten Komponente eines Dreikomponentensignals und zum fouriertransformieren der ersten Komponente eines Dreikomponentensignals einen Multiplikator zum multiplizieren der Fouriertransformierten der ersten Komponente und der invertierten Fouriertransformierten der zweiten Komponente enthält.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind diese erfindungsgemäßen Vorrichtungen mit einem Generator zum Generieren der Inversen einer das Gibb'sche Phänomen an den Rändern der einzelnen Signalabschnitte unter drückenden Funktion versehen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind diese erfindungsgemäßen Vorrichtungen mit mindestens einem Speicher zum Speichern von ersten, zweiten und dritten Komponenten versehen.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung beruhen auf folgendem physikalischen Effekt:

Durch Schaffen einer ersten und zweiten Komponente eines Dreikomponentensignals in Verbindung mit einer dritten Komponente, die einen Zeitraum darstellt, in dem kein Signal übertragen wird, wird in Verbindung mit dem Umstand, daß jedes Dreikomponentensignal eine solch kurze Dauer hat, daß seine Länge einer Schwingung entspricht, deren Frequenz vom menschlichen Ohr nicht mehr wahrgenommen wird, erreicht, daß jeder Komponente eines Dreikomponentensignals im wesentlichen der gleiche Abschnitt des Hintergrundrauschens, i. e. die gleiche Sequenz Hintergrundflukationen überlagert wird, und es wird ferner auf Grund der kurzen Hintereinanderfolge der ersten und zweiten Komponente eines Dreikomponentensignals erreicht, daß bei der Übertragung desselben die erste und zweite Komponente in gleicher Weise verzerrt werden.

Auf diese Weise ist bei dem Empfänger alle Information vorhanden, um das Signal durch Aufbereitung vollständig von Störeinflüssen zu befreien.

Dabei dient im Empfänger die zweite Komponente eines Dreikomponentensignals dazu, die notwendige Information dafür zu liefern, einen in der ersten Komponente eines Dreikomponentensignals übertragenen Abschnitt des zu übertragenden Signals zu entzerren, und es dient die dritte Komponente eines Dreikomponentensignals dazu, die notwendige Information dafür zu liefern, einen in der ersten Komponente eines Dreikomponentensignals übertragenen Signalabschnitt von Hintergrundrauschen zu befreien.

Die durch Interferenz unterschiedlicher Teilbereich der Trägerwelle entstandene Verzerrung eines Signals kann durch eine komplexe Übertragungsfunktion der die elektromagnetischen Wellen brechenden und reflektierenden atmosphärischen Schichten beschrieben werden. Zur optimalen Aufarbeitung des empfangenen Signals ist seine Korrektur sowohl nach Amplitude als auch nach Phase notwendig. Bei Kenntnis der komplexen Übertragungsfunktion ist dies durch entsprechende inverse Amplituden- und Phasenfilterung des empfangenen Signals möglich.

Die zu einem bestimmten Zeitpunkt fest existierende komplexe Übertragungsfunktion kann bestimmt werden, indem sequentiell hinter dem zu übertragenden, die eigentliche Information beinhaltenden Signal ein zweites Signal übertragen wird, dem direkt Hinweise auf die Übertragungsfunktion oder die Übertragungsfunktion selbst entnommen werden kann. Hierzu ist insbesondere ein Signal der Form einer Deltafunktion geeignet, weil in ihm alle Frequenzen des Fourierspektrums mit gleichem Intensitätsanteil vorhanden sind und deshalb ein zwischen dem Ist-Wert der Fourier Spektral Anteile des Signalabschnitts mit einem Soll-Wert der Fourier Spektral Anteile möglich ist.

Durch Schaffen und Übertragen der ersten beiden Komponenten eines Dreikomponentensignals, welche erste Komponente einen Abschnitt des zu übertragenden Signals enthält und welche zweite Komponente einen Delta Puls gefolgt von einer Zeitspanne, in der kein Signal übertragen wird, enthält, wird in Verbindung mit einer schnellen sukzessiven Übertragung dieser Komponenten erreicht, das im Wege der Übertragung eines jeden Dreikomponentensignals in den ersten beiden Komponenten die für die zu einem bestimmten Zeitpunkt jeweils vorherrschenden Übertragungsverhältnisse charakteristischen Signalverzerrungen auftreten.

Dabei kann in dem Empfänger durch Vergleich eines übertragenen und deshalb im Wege dieser Übertragung verzerrten Delta Pulses mit einem in dem Empfänger herstellbaren unverzerrten Delta Puls auf die zu einem bestimmten Zeitpunkt vorherrschende Übertragungsfunktion der atmosphärischen Schichten zurückgeschlossen werden.

Vorzugsweise werden dabei die Signalabschnitte so kurz gewählt, daß sich die vorherrschende Übertragungsfunktion, die sich aus Dichteänderungen atmosphärischer Schichten ergibt, vom Zeitpunkt der Übertragung einer ersten Komponente zu der Übertragung der zweiten Komponente eines Dreikomponentensignals nur unwesentlich geändert hat. Daraus ergeben sich Signalabschnittsdauern von kleiner als einer halben Sekunde, insbesondere kleiner als eine Zehntel Sekunde.

Zur Beseitigung von Hintergrundsignalen bzw. Hintergrundrauschen wird die dritte Komponente einens Dreikomponentensignals mit der jeweils ersten Komponente desselben Dreikomponentensignals verglichen.

Aufgrund der schnellen sukzessiven Aufeinanderfolge von erster und dritter Komponente eines Dreikomponentensignals wird erreicht, daß sich der gleiche Abschnitt des vorherrschenden Hintergrundrauschens jeweils beiden Komponenten überlagert.

Durch Vergleich einer übertragenen dritten Komponente mit der Signalform einer dritten Komponente vor der Übertragung, nämlich einer Nullinie der Länge der dritten Komponente, wird die Signalform des Hintergrundrauschens direkt erhalten und kann dann als solche z. B. von der ersten Komponente abgezogen werden.

Da im allgemeinen in dem übertragenen Signal wesentliche Information nur in einem begrenzten Frequenzband enthalten ist, im Falle von hörbaren akustischen Signalen also der Frequenzbereich zwischen 20 und 20 000 Hz liegt, ist auch nur das entsprechende Frequenzband des Hintergrundrauschens von Belang.

Im Falle elektromagnetischer Wellen kann Hintergrundrauschen als zeitliche statistische Fluktuation der Intensität einer elektromagnetischen Welle einer bestimmten Frequenz angesehen werden.

Hintergrundrauschen ist im allgemeinen ein sogenanntes weißes Rauschen, i. e. in dem dazugehörigen Frequenzspektrum sind alle Frequenzen mit gleichem Anteil vertreten.

Wird das Signal in Abschnitte unterteilt wird, deren Längen eine Frequenz entspricht, die höher als die obere Grenze des Frequenzbandes des Signals ist, so können sich die das Hintergrundrauschen ausmachenden Fluktuationen in diesem Zeitraum nur entsprechend solchen Frequenzen ändern, die oberhalb der höchsten Frequenz des Signals liegen. Nach Übertragung können diese Frequenzen deshalb mit Hilfe eines Frequenzfilters ohne Veränderung des Signals weggefiltert werden. Liegen diese Frequenzen oberhalb der Hörbarkeitsgrenze, so erübrigt sich ihre Filterung.

Deshalb wird bei dem getrennten, sequentiellen Übertragen der drei Komponenten eines Dreikomponentensignals erreicht, das jeder der drei Komponenten ein in seinem Intensitätsverlauf nahezu identischer Abschnitt des Hintergrundrauschens überlagert wird.

Da in der dritten Komponente eines Dreikomponentensignals von dem Sender keinerlei Information übertragen wird, i. e. die abgestrahlte Welle nicht moduliert ist, ist in der bei dem Empfänger ankommenden dritten Komponente eines Dreikomponentensignals allein eine das Hintergrundrauschen in einem bestimmten Zeitabschnitt kennzeichnende Intensität vorhanden.

Deshalb kann durch Subtraktion der beim Empfänger ankommenden Intensität in der dritten Komponente eines Dreikomponentensignals von jeweils der ersten und zweiten Komponente des gleichen Dreierkomponentensignals erreicht werden, daß das Hintergrundrauschen aus dem zu übertragenden Signalabschnitt eliminiert wird.

Dabei ist die Wahl der Länge eines Signalabschnitts, die erfindungsgemäß im wesentlichen, d. h. ungefähr der Länge der Zeitabschnitte jeder der Komponenten eines Dreikomponentensignals entspricht, für das erfindungsgemäße Verfahren zum Eliminieren von Hintergrundsignalen insofern von Bedeutung, als diese Zeitdauer so kurz sein muß, daß die Fluktuationen, i. e. die Intensitätsschwankungen der betreffenden, die Hintergrundsignale ausmachenden elektromagnetischen Wellen sich in diesem Zeitraum nur unwesentlich ändern. Anders ausgedrückt muß die Länge eines Signalabschnittes so kurz sein daß sie kürzer als die Periode der höchsten vom Menschen wahrgenommenen Schwingung ist. Die vom Menschen gerade noch wahrnehmbaren Schwingungen liegen je nach Alter bei 15 000 bis 20 000 Hertz. Die entsprechenden Perioden sind 1/15 000 bis 1/20 000 Sekunde. Weil erfindungsgemäß die Länge eines Dreikomponentensignals gleich der Länge eines Signalabschnittes ist kommen Signalabschnittslängen in Betracht, die kürzer als 1/15 000 Sekunde, vorteilhaft kürzer als 1/20 000 Sekunde sind.

Die Charakteristik des zu eliminierenden Rauschens, d. h. die Intensität seiner Spektralkomponenten, ist für das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung ohne Belang. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Verfahrens und mit Hilfe erfindungsgemäßer Vorrichtung kann Rauschen jeglichen Ursprungs, aber auch z. B. ein störendes fremdes Signal, das unterdrückt werden soll, von dem übertragenen Signal getrennt und aus diesem Signal eliminiert werden. Hierbei kann es sich beispielsweise um fremde Sender mit Überreichweite oder auch um bewußte Störungen durch Störsender handeln. Der Ursprung und die Frequenzcharakteristik der zu unterdrückenden Störanteile ist unwesentlich, und insofern ist die Wahl von Hintergrundrauschen als ein zu eliminierendem Hintergrundsignal nur ein Beispiel.

Das Prinzip des erfindungsgemäßen Vefahrens wird auch dann nicht berührt, wenn die Länge der Signalabschnitte so kurz gewählt wird, daß sie der Periode der höchsten Frequenz des Spektrums des Signals entspricht.

Ist S1(t) ein Signalabschnitt eines Signals S(t) und wird eine erste Komponente eines aus drei gleich langen Komponenten bestehenden Dreikomponentensignals, welche Komponente den um den Faktor drei komprimierten Signalabschnitt S1(t) enthält, mit K1=S1(3t) bezeichnet, eine zweite Komponente mit K2=delta (t) [wobei diesem delta ein Intervall folgt, in dem kein Signal übertragen wird] und wird eine dritte Komponente mit K3=0 bezeichnet, so ergibt sich für die einzelnen Komponenten:

gesendete Komponenten:
K1g=S1(3t)
K2g=delta(t)
K3g=0
empfangene Komponenten:
K1e=[S1(3t) @ g(t)]+b(t)
K2e=[delta(t) @ g(t)]+b(t)
K3e=b(t)

wobei das Zeichen @ ein Faltungsprodukt bezeichnet, und wobei g(t) die komplexe Verzerrungsfunktion ist, mit der die Signale K1 und K2 im Wege der Übertragung gefaltet sind, und wobei b(t) die Funktion des Hintergrundrausches ist, die sich allen Komponenten K1 bis K3 überlagert.

Auf Grund der Kürze der in Frage kommenden Zeitspannen können für je ein Dreikomponentensignal die Funktionen g(t) und b(t) durch feste Werte g(t1) und b(t1) ersetzt werden.

Da auf Grund der dritten Komponente K3 der Rauschanteil bekannt ist, kann dieser in dem Empfänger mittels Subtraktion von den Komponenten K1 und K2 aus diesen Komponenten entfernt werden.

Übrig bleiben dann die Komponenten:

K1e=S(3t) @ g(t)
K2e=delta(t) @ g(t)

Aus der Komponente K2 kann in dem Empfänger mittels Fouriertransformation die Übertragungsfunktion G(x) der elektromagnetischen Wellen auf ihrem Weg von dem Sender zu dem Empfänger ermittelt werden, wobei G(x) die Fouriertransformierte der Funktion g(t) ist,

F(K2e)=1 _* G(x)=G(x)

weil die Fouriertransformierte der delta Funktion die 1 ist und die Fouriertransformierte eines Faltungsproduktes gleich dem Produkt der Fouriertransformierten ist.

Mit Kenntnis der Übertragungsfunktion G(x) kann nun in dem Empfänger der unverzerrte Signalabschnitt S1(3t) erhalten werden, indem zuerst in einem ersten Schritt die Komponente K1 fouriertransformiert wird zu:

F(K1e)=s1(x/3) _* G(x)

wobei s1(x/3) die Fouriertransformierte der Funktion S1(t) bezeichnet.

In einem zweiten Schritt wird dann die aus Fouriertransformation der Komponente K2 erhaltene Übertragungsfunktion G(x) invertiert zu 1/G(x) und in einem dritten Schritt wird die Funktion 1/G(x) mit der Fouriertransformierten der Komponente K1 multipliziert:

F(K1e)=s1(xy3) _* G(x) _* 1/G(x)=s1(x/3)

In einem vierten Schritt wird dann die Funktion s1(x/3) fouriertransformiert zu dem unverzerrten Signalabschnitt S1(3t).

F[F(K1e)]=-S1(3t)

oder

F^-1[F(K1e)]=S1(3t)

In einem weiteren Schritt wird der Signalabschnitt S1(3t) im Empfänger um den Faktor drei dekomprimiert, so das ein Signalabschnitt S1(t) erhalten wird.

Sukzessives Aneinanderreihen der einzelnen Signalabschnitte S1(t), S2(t), S3(t), . . . usw. im Empfänger ergibt das vollständige Signal S(t).

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung haben die Komponenten eines Dreikomponentensignals ähnliche, aber voneinander unterschiedliche, sie charakterisierende Längen, aufgrund derer sie eindeutig identifiziert werden können. Somit ist es allein mit Hilfe einer Längenmessung einer Komponente in dem Empfänger möglich, die einzelnen Komponenten voneinander zu unterscheiden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die einzelnen Signalabschnitte mit einer symmetrischen, zum Rand hin abfallenden Funktion multipliziert. Eine solche Funktion kann beispielsweise ein Cosinus, eine Gauß'sche Normalfunktion, ein Sägezahn oder allgemein ein Legendre'sches Polynom oder eine Potenz davon sein. Damit wird erreicht, daß das sogenannte Gibb'sche Phänomen, welches ein störendes Überschwingen nach einem Einschaltvorgang darstellt, eliminiert oder zumindest stark reduziert wird.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden die zu übertragenden Signalabschnitte mit einem Deltakamm abgetastet, dessen Zeitabstände zwischen den einzelnen Deltafunktionen mindestens der halben Periode der höchsten in dem Signal vorhandenen und wesentlichen Information beinhaltenden Frequenz entspricht. Damit wird erreicht, daß auch sehr kurze Signalabschnitte genau erfaßt und rechnerisch manipuliert werden können.

So können derart erfaßte Signalabschnitte leichter komprimiert werden, indem der zeitliche Abstand zwischen den Deltafunktionen des Deltakamms einfach verkürzt (z. B. gedrittelt wird), und so können derart erfaßte Signalabschnitte leichter mit einer die Randverzerrungen (Gibb'sches Phänomen) reduzierenden oder eliminierenden Funktion multipliziert werden. Wie schon erwähnt sind generell gesprochen die Legendre'schen Polynome, insbesondere die Funktion exp (x²) zu diesem Zweck geeignet. Es können aber auch einfacher herzustellende Funktionen wie z. B. eine Sägezahnfunktion mit gutem Erfolg zur Reduzierung des Gibb'schen Phänomens verwendet werden.

Entsprechend einer simplifizierten Ausführungsform Verfahren des erfindungsgemäßen Verfahrens wird wahlweise auf die zweite oder dritte Komponente verzichtet wird.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende erfindungsgemäße Vorrichtung zum Übertragen von Information hat einen Signalabschnittschneider zum unterteilen des zu übertragenden Signals in einzelne Abschnitte, einen Komprimierer zum Komprimieren eines vom Signalabschnittschneiders gelieferten Signalabschnitts zu einer ersten Komponente eines Dreikomponentensignals, einen Delta-Puls-Produzenten zum Liefern eines Pulses für die zweite Komponente eines Dreikomponentensignals und einen Dreikomponentensignalbilder zum Bilden von Dreikomponentensignalen, die von einer Antenne abgestrahlt werden.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindunsgemäßen Vorrichtung zum Übertragen von Information ist diese zusätzlich mit einem Abtaster zum Abtasten der Werte des zu übertragenden Signals versehen ist.

Wie in der Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert wird mit Hilfe des Abtastens, das vorteilhaft mit einer Rate im Bereich oder unterhalb der halben Periode der höchsten in dem Signal vorhandenen, wesentliche Information beinhaltender Frequenz durchgeführt wird, eine besonders gute Handhabbarkeit des Signals hinsichtlich Multiplizierens mit einer anderen Funktion oder hinsichtlich Komprimierens des Signals erreicht.

Um das Signal aus den abgetasteten Werten vollständig rekonstruieren zu können muß nämlich die Abtastrate gemäß dem Abtasttheorem von Shannon mindestens doppelt so hoch sein wie die Frequenz der höchsten im Spektrum des Signals vorkommende Sinusschwingung.

Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Übertragen von Information ist diese mit einem Generator zum Generieren einer das Gibb'sche Phänomen zwischen den einzelnen Signalabschnitten unter drückenden Funktion versehen. Eine solche Funktion kann wie in der Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert, ein Legendre'sches Polynom, insbesondere die Funktion exp (x²), eine trigonometrische Funktion oder die Sägezahnfunktion, oder eine Potenz einer dieser Funktionen sein.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Empfangen von Information, die von einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Übertragen von Information gesendet worden ist, ist mit einem Dreikomponententrenner zum trennen der drei Komponenten eines Dreikomponentensignals, einen Subtraktionsbilder zum subtrahieren der dritten Komponente eines empfangenen Dreikomponentensignals von den beiden anderen Komponenten, einen Entfalter zum entfalten der erste Komponente eines Dreikomponentensignals, und einen Dekomprimierer zum Dekomprimieren der ersten Komponente versehen.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Empfangen von Information, ist der Entfalter eine Vorrichtung zum fouriertransformieren und anschließenden Invertieren der zweiten Komponente eines Dreikomponentensignals und zum fouriertransformieren der ersten Komponente eines Dreikomponentensignals einen Multiplikator zum multiplizieren der Fouriertransformierten der ersten Komponente und der invertierten Fouriertransformierten der zweiten Komponente enthält.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand vorteilhafter Ausführungsformen erläutert, die in den Fig. der Zeichnung dargestellt sind.

Es zeigt

Fig. 1 den Graphen eines zu übertragenden Signals

Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Dreikomponentensignal zu einem Zeitpunkt kurz vor der Übertragung

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Übertragen von Information

Fig. 4 ein erfindungsgemäßes Dreikomponentensignal zu einem Zeitpunkt kurz nach der Übertragung

Fig. 5 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Empfangen von Information

Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Intensitätsverlauf eines Dreikomponentensignals vor der Übertragung.

In Fig. 1 bezeichnet die Bezugszahl 10 den Graphen eines zu übertragenden Signals. Das Signal 10 wird von einer als Funktion der Zeit schwankenden elektrischen Spannung dargestellt. Dieses Signal 10 wird entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren in sukzessiv zu übertragende Signalabschnitte der Länge t1 unterteilt, deren Enden durch die Bezugszahlen 12, 12′, 12″ usw. bezeichnet sind.

Das Signal 1 wird von einem Deltakamm 11 abgetastet, wobei dieser Deltakamm in seinem Intensitätsverlauf moduliert wird.

In Fig. 2 bezeichnen die Bezugszahlen 21, 22 und 23 jeweils die erste, zweite und dritte Komponente eines Dreikomponentensignals. Jede der drei Komponenten eines Dreikomponentensignals hat die gleiche Länge, in dem gezeigten Beispiel t1/3. Die erste Komponente 21 des Dreikomponentensignals besteht aus einem in Fig. 1 gezeigten Signalabschnitt 12, der auf ein Drittel seiner Länge komprimiert ist. Die zweite Komponente 22 besteht aus einem Delta Puls 25, dem bis zum Ende der zweiten Komponente eine Periode 26 folgt, in der kein Signal übertragen wird. In der dritten Komponente 23 wird kein Signal übertragen, was durch die Linie 27 dargestellt ist.

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Übertragen von Information.

Ein Abtaster 30 ist mit je einem Eingang mit je einem Ausgang eines Signalabschnittschneiders 31 und eines Delta-Kamm-Produzenten 32 verbunden. Ein weiterer Eingang des Abtasters 30 dient der Aufnahme des zu übertragenden Signals. Der Ausgang des Abtasters ist mit dem Eingang eines Komprimierers 33 verbunden, und der Ausgang des Komprimierers 33 ist mit dem Eingang eines mit einer internen Speichereinheit versehenen Dreikomponenten- Signal-Bilders 34 verbunden. Ein weiterer Eingang des Dreikomponenten-Signal-Bilders ist mit dem Ausgang eines Delta-Puls-Produzenten 35 verbunden. Von dem Ausgang des Dreikomponenten-Signal-Bilders können die zu übertragenden Dreikomponenten-Signale abgefragt werden.

Bei Betrieb wird eine das zu übertragende Signal darstellende als Funktion der Zeit schwankende elektrische Spannung wird dem Eingang des Abtasters 30 zugeführt, dem von dem Delta-Kamm-Produzenten 32 ein Delta-Kamm 11 zugeführt wird, dessen Intensität entsprechend dem Signal moduliert wird.

Der mit einer inneren Uhr versehener Signalabschnittschneider 31 gibt in festem Takt der Periode Δ t1 Pulse an den Abtaster 30, entsprechend derer das Signal in Signalabschnitte 12 der Länge Δ t1 zerschnitten wird. In dem mit einer Speichereinheit versehenen Komprimierer 33 werden die Signalabschnitte 12 der Länge Δ t1 auf die Länge Δ t1/3 komprimiert. Der Ausgang des Komprimierers 33 ist mit dem Eingang des Dreikomponenten-Signal-Bilders 34 verbunden. Der Dreikomponenten-Signal-Bilder 34 erhält von dem Delta-Puls-Produzenten 35 Delta Pulse in einem zeitlichen Abstand von Δ t1 Zeiteinheiten. In dem eine Uhr enthaltenden Dreikomponenten-Signal-Bilder 34 werden Dreikomponenten-Signale wie das in Fig. 2 dargestellte gebildet, indem ein von dem Komprimierer 33 gelieferter komprimierter Signalabschnitt die erste Komponente 21 eines Dreikomponentensignals bildet, ein von dem Delta-Puls-Produzenten 35 gelieferter Puls, der von einer signalfreien Periode der Länge [Δ t1/3 minus Dauer des Pulses] gefolgt wird, die zweite Komponente 22 eines Dreikomponentensignals bildet, und eine weitere intensitätsfreie Periode der Länge Δ t1/3 die dritte Komponente 23 eines Dreikomponentensignals bildet. Der Ausgang des Dreikomponenten-Signal-Bilders wird einer nicht dargestellten Antenne zugeführt.

Fig. 4 zeigt den prinzipiellen Intensitätsverlauf eines Dreikomponentensignals nach der Übertragung.

In der ersten Komponente 41 dieses Dreikomponentensignals befindet sich ein durch Interferenz unterschiedlicher Teilwellen der übertragenden Trägerwelle verzerrter und mit Hintergrundrauschen überlagerte komprimierter Signalabschnitt eines Signals 10.

In der zweiten Komponente 42 dieses Dreikomponentensignals befindet sich ein durch die Übertragung verwaschener Delta-Puls, dessen Verwaschungsverlauf die Information über die Interferenz der unterschiedlichen Teilwellen enthält, die auch den komprimierten Signalabschnitt der ersten Komponente des Dreikomponentensignals verzerrt, weil aufgrund der geringen Dauer (weniger als einer Zehntel Sekunde) und damit verbundenen schnellen Aufeinanderfolge von erster und zweiter Komponente die Veränderungen in den die Teilwellen unterschiedlich brechenden atmosphärischen Schichten sich relativ dazu so langsam abspielen, daß sie in guter Näherung für diesen Zeitabschnitt als konstant angesehen werden können.

In der dritten Komponente 43 dieses Dreikomponentensignals befindet sich ein als summativer Effekt auftretendes und als solcher auch den beiden anderen Komponenten überlagertes Hintergrundrauschen, dessen Intensitätsverlauf aufgrund der schnellen Aufeinanderfolge von erster, zweiter und dritter Komponente eines Dreikomponentensignals im wesentlichen demjenigen Intensitätsverlauf entspricht, der auch dem ersten und zweiten Drittel überlagert ist.

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Empfangen von Information.

Der Ausgang eines mit einer inneren Uhr versehenen Komponenten- Trenners 50 ist mit den Eingängen der Speicher 51, 52 und 53 verbunden. Je ein Ausgang des Speichers 53 ist mit je einem Eingang der Speicher 51 und 52 verbunden. Die Ausgänge der Speicher 51 und Speicher 52 sind je mit dem Eingang eines Fouriertransformators 55 und eines Fouriertransformators 55′ verbunden. Der Ausgang des Fouriertransformators 55′ ist mit dem Eingang eines Invertierers 56 verbunden. Der Ausgang des Invertierers 56 und der Ausgang des Fouriertransformators 55 sind mit dem Eingang eines Multiplikators 57 verbunden. Der Ausgang des Multiplikators ist mit dem Eingang eines Fourierrücktransformators 58 verbunden, dessen Ausgang mit dem Eingang eines Dekomprimierers 59 verbunden ist. Der Ausgang des Dekomprimierers 59 ist mit dem Eingang eines weiteren Speichers 60 verbunden. An dem Ausgang des Speichers 60 liegt der entfaltete Signalabschnitt an, von wo aus dieser z. B. einer Verstärkereinheit zugeführt werden kann.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der in Fig. 5 dargestellten Vorrichtung erläutert.

Ein von einer nicht gezeigten Antenne stammendes übertragenes Signal, das in seinem zeitlichen Intensitätsverlauf einer Folge von in Fig. 4 dargestellten Dreikomponentensignalen entspricht, wird dem Eingang des Komponenten- Trenners 50 zugeführt.

Bei Betrieb der Vorrichtung wird ein solches Dreikomponentensignal in dem Komponenten-Trenner 50 in seine drei Komponenten 41, 42 und 43 aufgespaltet. Zu diesem Zweck ist der Komponenten-Trenner 50 mit einer Uhr versehen, die mit einer Periode von Δ t1 getaktet ist, und jedes Dreikomponentensignal entsprechend diesem Takt zerschneidet, wobei jede Komponente eines Dreikomponentensignals einem anderen Ausgang des Komponenten-Trenners 50 zugeführt wird. Die so getrennten drei Komponenten 41, 42 und 43 eines Dreikomponentensignals werden in den entsprechenden Speichern 51, 52 und 53 für die entsprechende erste, zweite und dritte Komponente gespeichert. Die Speicherdauer beträgt jeweils insgesamt Δ t1, d. h. zusätzlich zu der Dauer Δ t1/3, welches die zeitliche Länge einer Komponente eines Dreikomponentensignals ist, verweilt jede Komponente zusätzlich für eine Dauer von 2 Δ t1/3 in dem ihr zugeordneten Speicher. In den Speichern 51 und 52 wird die dritte Komponente 43 von den Komponenten 41 und 42 abgezogen.

Nach Abzug der Komponente 43 von den Komponenten 41 und 42 sind die beiden letzteren von im Wege der Übertragung entstandenen summativen Störeinflüssen wie z. B. Hintergrundrauschen befreit.

Anschließend wird die Komponente 41 in dem Fouriertransformator 55 fouriertransformiert und die Komponente 42 in dem Fouriertransformator 55′ fouriertransformiert. Das fouriertransformierte Komponente 42 wird anschließend in dem Invertierer 56 invertiert. Danach werden werden die fouriertransformierte Komponente 41 und die Fouriertransformierte und invertierte Komponente 42 in dem Multiplizierer 57 multipliziert und das Produkt in dem Fourierrücktransformator 58 fourierrücktransformiert.

Mit Hilfe der so durchgeführten Division der Fouriertransformierten der ersten und zweiten Komponente 41 und 42 in Verbindung mit anschließender Rücktransformation des Produktes wird eine Entfaltung (Entzerrung) des in der ersten Komponente 41 vorliegenden Signalabschnittes erreicht.

Der entfaltete Signalabschnitt 41 wird anschließend in dem Dekomprimierer 59 um den Faktor drei dekomprimiert, d. h. gestreckt.

Nach Dekomprimieren im Dekomprimierer 59 liegt ein ungestörter Signalabschnitt vor. Dieser wird in dem Speicher 60 für eine Dauer von Δ t1 gespeichert, in welcher Zeit der Signalabschnitt aus dem Speicher ausgelesen wird und z. B. einem nicht dargestellten Verstärker zugeführt wird, so daß ein lückenloses Aneinanderreihen der einzelnen Signalabschnitte ermöglicht ist. Mit Hilfe des Speichers 60 wird demnach erreicht, das ein Signalabschnitt in einem Zeitintervall der Länge Δ t1 ausgelesen werden kann, auch wenn die zuvor durchgeführten Operationen der Fouriertransformation, Inversion, Multiplikation und Fourierrücktransformation auf Grund der zeitlichen Dauer ihrer Durchführung eine Verzögerung des Signalflusses zur Folge haben.

In dem geschilderten Verfahren des störungsfreien Übertragens von Information mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wurden in dem Sender Dreikomponentensignale gebildet und in dem Empfänger ausgewertet, wobei die erste Komponente einen Abschnitt der eigentlichen zu übertragenden Information enthält und die beiden anderen Komponenten dazu dienen in dem Empfänger die notwendige Information zu erhalten, die übertragene Information zu entzerren (mit Hilfe der zweiten Komponente eines Dreikomponentensignals) und die übertragene Information von Hintergrundrauschen zu befreien (mit Hilfe der dritten Komponente eines Dreikomponentensignals).

In dem Fall, daß sich eine der beiden Maßnahmen (Entzerren bzw. Befreien von Hintergrundrauschen) zum Entstören eines übertragenden Signalabschnitts als der speziellen Übertragungsbedingungen als überflüssig erweist, kann das erfindungsgemäße Verfahren auch durchgeführt werden, indem lediglich ein Zweikomponentensignal gebildet und übertragen wird, wobei die dann zweite Komponente sowohl als oben beschriebene zweite Komponente zum Liefern von Information für das Entzerren eines Signalabschnitts, als auch als oben beschriebene dritte Komponente zum Befreien eines Signalabschnitts von Hintergrundrauschen ausgebildet sein kann.

Auf Grund der mutuellen Unabhängig der Komponenten voneinander bei der Übertragung ist es sowohle im Fall von Zweikomponentensignalen als auch im Fall von Dreikomponentensignalen möglich, die Reihenfolge der Komponenten gegenüber der in dem Ausführungsbeispiel gezeigten zu vertauschen.

Claims (24)

1. Verfahren zum störungsfreien Senden von abschnittsweise zeitlich komprimierten Signalen, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Sender sequentiell zu übertragende Zweikomponentensignale geschaffen werden, indem

• - ein die zu übertragende Information darstellendes Signal (10) in Signalabschnitte (12, 12′, 12″) unterteilt wird,
• - jeder Signalabschnitt (12, 12′, 12″) zeitlich komprimiert wird und ein komprimierter Signalabschnitt die erste Komponente (21) des Zweikomponentensignals bildet und
• - ein Delta-Puls die zweite Komponente (22) des Zweikomponentensignals bildet.

2. Verfahren zum störungsfreien Senden von abschnittsweise zeitlich komprimierten Signalen, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Sender sequentiell zu übertragende Dreikomponentensignale geschaffen werden, indem

• - ein die zu übertragende Information darstellendes Signal (10) in Signalabschnitte (12, 12′, 12″) unterteilt wird,
• - jeder Signalabschnitt (12, 12′, 12″) zeitlich komprimiert wird und ein komprimierter Signalabschnitt die erste Komponente (21) des Dreikomponentensignals bildet,
• - ein Delta-Puls die zweite Komponente (22) des Dreikomponentensignals bildet und
• - ein Zeitintervall (27), in dem kein Signal übertragen wird die dritte Komponente (23) des Dreikomponentensignals bildet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Delta-Impuls der zweiten Komponente (22) im zweiten Signalabschnitt ein Zeitintervall (26) folgt, in dem kein Signal übertragen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten (21, 22, 23) des Zweikomponentensignals oder des Dreikomponentensignals im wesentlichen die gleiche Länge aufweisen.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Komponente (21, 22, 23) des Zweikomponenten oder des Dreikomponentensignals eine von den anderen Komponenten unterschiedliche, diese Komponente kennzeichnende Länge hat.

6. Verfahren nach einem der Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zu übertragenden Signalabschnitte (21, 22, 23) mit einem Deltakamm (11) abgetastet werden, dessen Zeitabstände zwischen den einzelnen Deltafunktionen mindestens der halben Periode der höchsten in dem Signal vorhandenen und wesentliche Information beinhaltende Frequenz entspricht, und der so modulierte Deltakamm eines Signalabschnittes die erste Komponente (21) des Zwei- oder Dreikomponentensignals bildet.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils erste Komponente (21) aller Zwei- bzw. Dreikomponentensignale vor dem über tragen in dem Sender mit einer symmetrischen, nach außen hin abfallenden den Funktion multipliziert wird und nach dem Übertragen im Empfänger mit der Inversen dieser Funktion multipliziert werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion ein Legendresches Polynom oder eine Potenz eines solchen ist.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion eine Funktion der Form exp(x) oder eine Potenz davon ist.

10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion eine Funktion der Form cos(x) oder eine Potenz davon ist.

11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion die Form eines Sägezahns hat.

12. Sender zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Signalabschnittschneider (31) zum Unterteilen des zu übertragenden Signals in einzelne Abschnitte (12, 12′, 12″) und einem Komprimierer (33) zum Komprimieren von Signalabschnitten, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender einen Delta-Puls-Produzenten (35) zum Liefern von Pulsen für die zweiten Komponenten (22) von den zu übertragenden Zweikomponentensignalen aufweist.

13. Sender zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 2, mit einem Signalabschnittschneider (31) zum Unterteilen des zu übertragenden Signals in einzelne Abschnitte (12, 12′, 12″) und einem Komprimierer (33) zum Komprimieren von Signalabschnitten, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender einen Delta-Puls-Produzenten (35) zum Liefern von Pulsen für die zweiten Komponenten (22) von den zu übertragenden Dreikomponentensignalen, und eine Uhr (34) zum Bilden von dritten Komponenten (23) von den zu übertragenden Dreikomponentensignalen aufweist.

14. Sender nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Speichereinheit vorgesehen ist.

15. Sender nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein Abtaster (30) zum Abtasten der Werte des zu übertragenden Signals (10) vorgesehen ist.

16. Sender nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß für die Durchführung des Verfahrens entsprechend den Ansprüchen 7 bis 11 ein Generator zum Generieren einer das Gibb'sche Phänomen an den Rändern der Signalkomponenten unterdrückenden Funktion vorgesehen ist.

17. Verfahren zum störungsfreien Empfangen von von einem Sender entsprechend Anspruch 12 gesendeten Signalen, dadurch gekennzeichnet, daß empfangsseitig

• - jedes Zweikomponentensignal in seine beiden Komponenten (21, 22) zergliedert wird und
• - mit Hilfe der zweiten Komponente (22) die erste Komponente (21) entfaltet wird und
• - die jeweils entfaltete erste Komponente (21) dekomprimiert wird.

18. Verfahren zum störungsfreien Empfangen von von einem Sender entsprechend Anspruch 13 gesendeten Signalen, dadurch gekennzeichnet, daß empfangsseitig

• - jedes Dreikomponentensignal in seine Komponenten zergliedert wird und
• - die in der dritten Komponente (23) enthaltenen Störsignale von jeweils der ersten und zweiten Komponente abgezogen werden, und
• - mit Hilfe der so entstörten zweiten Komponente die erste Komponente entfaltet wird und
• - die jeweils entfaltete erste Komponente dekomprimiert wird.

19. Verfahren nach Anspruch 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Entfalten der ersten Komponente (21) derart vollzogen wird, daß die zweite Komponente (22) fouriertransformiert und invertiert wird und dann mit der fouriertransformierten ersten Komponente multipliziert wird, worauf das Produkt fourierrücktransformiert wird.

20. Empfänger zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 17 mit einem Dekomprimierer (59), dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger einen Komponententrenner (50) zum Trennen der zwei Komponenten des Zweikomponentensignals und einen Entfalter (55, 55′, 56) zum Entfalten der ersten Komponente (41) aufweist.

21. Empfänger zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 18 mit einem Dekomprimierer (59), dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger einen Komponententrenner (50) zum Trennen der drei Komponenten des Dreikomponentensignals, eine Subtraktionsbilder (51, 52) zum Subtrahieren der dritten Komponente (43) des empfangenen Dreikomponentensignals von den beiden anderen Komponenten (41, 42), und einen Entfalter (55, 55′, 56) zum Entfalten der ersten Komponente (41) aufweist.

22. Empfänger nach den Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Entfalter (55, 55′, 56) eine Vorrichtung zum Fouriertransformieren und anschließenden Invertieren der zweiten Komponente (42) des Zwei- oder Dreikomponentensignals und zum Fouriertransformieren der ersten Komponente (41) und einen Multiplikator (57) zum Multiplizieren der Fouriertransformierten der ersten Komponente und der invertierten Fouriertransformierten der zweiten Komponente enthält.

23. Empfänger nach Ansprüchen 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß ein Generator zum Generieren der Inversen Funktion einer das Gibb′sche Phänomen an den Rändern der ersten Signalabschnitte unterdrückenden Funktion vorgesehen ist.

24. Empfänger nach Anspruchen 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Speicher (51, 52, 53) zum Speichern der ersten, zweiten und gegebenenfalls dritten Komponenten vorgesehen ist.