DE60316089T2 - Verfahren und System zur Rauschreduzierung in einem Mehrträgersignal - Google Patents

Verfahren und System zur Rauschreduzierung in einem Mehrträgersignal Download PDF

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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20Automatic control
    • H03G3/30Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/34Muting amplifier when no signal is present or when only weak signals are present, or caused by the presence of noise signals, e.g. squelch systems
    • H03G3/345Muting during a short period of time when noise pulses are detected, i.e. blanking

Landscapes

  • Noise Elimination (AREA)
  • Stereo-Broadcasting Methods (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Systeme und Verfahren zum Unterdrücken von Rauschen in über eine Kommunikationsverbindung empfangenen Daten.
  • Durch Rundfunk wird auf der ganzen Welt einem breiten Publikum sowohl Unterhaltung als auch Information erfolgreich nähergebracht. Die Geschichte des Rundfunks begann etwa vor einem Jahrhundert mit Radio, während die Geschichte des Fernsehens bis in die 1930er Jahre zurückreicht.
  • Der letzte Schritt in der Rundfunktechnik ist die Digitalisierung sowohl von Radio als auch Fernsehen (TV). Digitalradio hat bisher noch keine weit verbreitete Akzeptanz auf dem Markt erfahren. Es besteht jedoch die Hoffnung, dass Digitalfernsehen den Verbrauchern neue Vorteile und Dienste bietet und infolgedessen neue Einkommensquellen für die Rundfunkindustrie erschließt. Das Grundkonzept des TV-Dienstes selbst hat sich jedoch nicht wesentlich geändert. Die TV-Dienste werden weiterhin wie bisher bereitgestellt, auch wenn sie digital geworden sind.
  • In der letzten Hälfte der 1990er Jahre entstand ein Boom in der Nutzung des Internets. Innerhalb einer kurzen, revolutionären und intensiven Periode wurde Verbrauchern eine große Menge neuartiger Dienste und Inhalte zur Verfügung gestellt. E-Commerce, Internet-Dienstanbieter (Internet Service Providers (ISPs)), Portale, Eyeball-Spiele, Dotcom-Unternehmen und auch die New-Economy entstanden während dieser Periode. Entwicklungen sowohl in den Zugangstechniken (z.B. ADSL), als auch in Codierungs- oder Verschlüsselungstechniken (z.B. MPEG-2-Streaming) ermöglichten die Übertragung von umfangreichem Medieninhalt, z.B. Video-Inhalt, über das Internet in Heimumgebungen. Trotz dieser Techniken und des Marktdruchbruchs neigen Medienhäuser aufgrund der Gebührenfreiheit ihrer Inhalte und der direkten Bedrohung durch Piraterie wenig dazu, ihre Inhalte über das Internet zu verbreiten. Außerdem stellt das Internet trotz seiner großen Popularität noch keine Herausforderung für herkömmliche Medien als primäre Werbeplattform dar.
  • Es zeigt sich, dass Impulsstörungen Probleme beim Rundfunkempfang verursachen. Diese Störungen können durch Zündfunken von Fahrzeugen oder verschiedene Haushaltsgeräte, wie beispielsweise Haartrockner, Staubsauger, Bohrmaschinen, usw. erzeugt werden. Die billigsten Modelle dieser Geräte haben häufig eine unzulängliche Störunterdrückung oder Entstörung. Außerdem wird aus dem gleichen Grunde beim Ein- oder Ausschalten eines mit einer Netzleitung verbundenen Geräts ein Einzelimpuls oder sogar eine Folge von Impulsen erzeugt. Diese Geräte könnten elektrische Heizgeräte, Thyristor-Dimmer, Fluoreszenzlampen, Kühlschränke, usw. sein. Die Wirkung von Impulsstörungen muss insbesondere für einen Innenraumempfang durch eine einfache Allrichtungs-Empfangsantenne berücksichtigt werden. Die Feldstärke eines Rundfunksignals, insbesondere für ein im Innenraum angeordnetes tragbares Gerät, kann ziemlich schwach und durch Mehrwegeempfang weiter gedämpft sein. Bei einem Empfang über ein festverdrahtetes Antennenkabel wird durch eine unzureichende Kabelabschirmung einer Innenraum-Signalverteilungseinrichtung häufig der Vorteil einer Dachantenne herabgesetzt, so dass der Signalempfang für Impulsstörungen empfindlich wird.
  • Ein herkömmliches Verfahren zum Vermindern der Wirkungen von Impulsrauschen basiert auf der Begrenzung der Störimpulse, wobei beeinträchtigten Signalabtastwerten ein Wert zugewiesen wird, der der Amplitude des Begrenzungspegels entspricht, während ihre Phase beibehalten wird. Alternativ können die begrenzten Werte auf null gesetzt werden, weil bekannt ist, dass die beeinträchtigten Abtastwerte in jedem Fall unzuverlässig sind. Ein Beispiel eines derartigen Verfahrens ist in den Patentanmeldungen EP-A2-1043874 und EP-A2-1180851 beschrieben. Gemäß diesem Verfahren bleiben allerdings Abtastwerte, die beeinträchtigt, aber nicht begrenzt worden sind, unverändert, so dass durch Rauschen beeinflusste Abtastwerte mit Amplituden unterhalb des Begrenzungspegels verbleiben. Dies führt insbesondere bei einer hohen Störimpulsleistung zu einem schlechten Störabstand oder Signal-zu-Stör-(SIR) Verhältnis. Durch auf einer Signalbegrenzung basierende Verfahren wird kein Impulsrauschen mit Signalpegeln unterhalb des Begrenzungspegels erfasst, so dass dieses Impulsrauschen auch nicht eliminiert oder unterdrückt werden kann und die Leistungsfähigkeit dieser Verfahren begrenzt ist.
  • Gemäß einem anderen Verfahren zum Eliminieren von Impulsrauschen werden alle Abtastwerte, von denen bekannt ist, dass sie beeinträchtigt sind, d.h. die einer Störimpulsperiode zugeordneten Abtastwerte, ausgetastet oder ausgeblendet. Die Impulsposition und die Impulsdauer können beispielsweise durch Überwachen eines ankommenden Signals hinsichtlich Abtastwerten erfasst werden, deren Amplituden einen vorgegebenen Schwellenwert oder Begrenzungspegel überschreiten. Ein solches Verfahren ist in einem Dokument von M. Sliskovic: "Signal processing algorithm for OFDM channel with impulse noise", The 7th IEEE International Conference an Electronics, Circuits and Systems (ICECS 2000), Band 1, 2000, Seiten 222–225 dargestellt, wobei zum Verbessern der Leistungsfähigkeit Schätzwerte der Werte des Originalsignals für die ausgeblendeten Abtastwerte unter Verwendung von Information von Sicherheitsband-Abtastwerten hergeleitet werden. Hierfür müssen nachteilig allgemeine komplexe Systemgleichungen gelöst werden, was aufwendig ist. Außerdem ist eine Bezugnahme auf den Spektrumabschnitt im Sicherheitsband in Systemen unerwünscht, in denen viele Träger über einen verrauschten Kanal empfangen werden, weil die Originalwerte der fehlenden Abtastwerte nicht zuverlässig bestimmbar sind. Außerdem wird durch dieses Verfahren das Problem der Identifizierung beeinträchtigter oder gestörter Abtastwerte mit Amplituden unterhalb des Schwellenwertes oder Begrenzungspegels nicht gelöst.
  • Daher besteht Bedarf für einen Empfänger, der hohen Störpegeln widerstehen und eine hohe Datenempfangssqualität bereitstellen kann und dazu geeignet ist, ein Datensignal mit einer großen Anzahl von Trägern zu empfangen.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vermindern der Wirkung von Impulsstörungen in einem über eine Datenverbindung übertragenen Mehrträgersignal zu vermindern.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung weist ein Verfahren zum Empfangen eines Mehrträgersignals die Schritte auf: Erfassen der Anwesenheit mindestens einer Impulsstörung innerhalb des Signals, Identifizieren eines oder mehrerer Abtastwerte des Signals, in dem/denen ein wesentlicher Anteil des durch die mindestens eine Impulsstörung verursachten Impulsrauschens vorhanden ist, Auswählen auszublendender Abtastwerte, Definieren eines Ausblendungsfens ters als nicht-rechteckiges Fenster zum Bereitstellen glatter Übergänge an seinen Enden, Ausblenden der ausgewählten Abtastwerte durch Anwenden des Ausblendungsfensters auf das Signal, um ein Signal mit Ausblendungen zu erhalten, und Bestimmen einer Schätzung des Signals mit den Ausblendungen, wobei die ausgewählten Abtastwerte die Abtastwerte, die als Abtastwerte mit Impulsstörung identifiziert wurden, und eine erste vorbestimmte Anzahl von den identifizierten Abtastwerten vorangehenden Abtastwerten und/oder eine zweite vorbestimmte Anzahl von den identifizierten Abtastwerten nachfolgenden Abtastwerten aufweisen.
  • Gemäß diesem Aspekt wird außerdem ein Computerprogramm mit Programmbefehlen zum Ausführen eines derartigen Verfahrens bereitgestellt.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Empfangen eines Mehrträgersignals bereitgestellt, mit: einer Erfassungseinrichtung zum Erfassen der Anwesenheit von Impulsstörungen im Signal und Identifizieren eines oder mehrerer Abtastwerte des Signals, in dem/denen ein wesentlicher Anteil des durch Impulsstörungen verursachten Impulsrauschens vorhanden ist, einer Auswahleinrichtung zum Auswählen auszublendender Abtastwerte, einer Ausblendungseinrichtung, die dazu geeignet ist, das Ausblendungsfenster derart zu konfigurieren, dass es nicht-rechteckig ist, um glatte Übergänge an seinen Enden bereitzustellen, und die ausgewählten Abtastwerte durch Anwenden des Ausblendungsfensters auf das Signal auszublenden, um ein Signal mit Ausblendungen zu erzeugen, und einer Schätzeinrichtung zum Bestimmen einer Schätzung des Signals mit den Ausblendungen, wobei die Auswahleinrichtung derart konfiguriert ist, dass Abtastwerte, die als Abtastwerte mit einer Impulsstörung identifiziert wurden, und eine erste vorbestimmte Anzahl von den identifizierten Abtastwerten vorangehenden Abtastwerten und/oder eine zweite vorbestimmte Anzahl von den identifizierten Abtastwerten nachfolgenden Abtastwerten ausgewählt werden.
  • Die Vorrichtung kann Teil eines Kommunikationssystems sein, in dem ein Mehrträgersignal übertragen und empfangen wird.
  • Durch die Einbeziehung von Abtastwerten, die den beeinträchtigten Abtastwerten vorangehen oder folgen, innerhalb des auszublendenden Intervalls werden die Wirkungen jeglicher Unsicherheiten, die mit der Erfassung von durch Störimpulse oder Impulsspitzen im Impulsrauschen beeinflussten Abtastwerten in Beziehung stehen, z.B. mit der Bestimmung der Störimpulsposition oder -länge, vermindert. Obwohl dies zu einer Anzahl von Abtastwerten führen kann, die durch Ausblenden von Impulsstörungen unbeeinflusst bleiben, wird dieser Nachteil durch eine erhöhte Wahrscheinlichkeit dafür kompensiert, dass alle beeinträchtigten Abtastwerte eliminiert werden.
  • Ein Ausblendungsfenster kann derart definiert werden, dass alle Abtastwerte innerhalb des Ausblendungsfensters ausgeblendet werden. Es ist vorteilhaft, jedoch nicht wesentlich, wenn das Ausblendungsfenster derart definiert wird, dass es eine aus mehreren vorgegebenen Längen ausgewählte Länge aufweist, die die kleinste Länge ist, die die beeinträchtigten Abtastwerte und eine erste vorbestimmte Anzahl von den identifizierten Abtastwerten vorangehen Abtastwerten und/oder eine zweite vorgegebene Anzahl von den identifizierten Abtastwerten nachfolgenden Abtastwerten überspannt.
  • Durch das modifizierte Ausblendungsverfahren kann in Abhängigkeit von Parametern, wie beispielsweise der Empfindlichkeit des abkommenden Signals für Störungen, Impulsrauschen mit relativ langen Störimpulsfolgen korrigiert werden. Innerhalb eines Symbols können mehrere nicht zusammenhängende Ausblendungsintervalle verwendet werden, insofern die Gesamtausblendungslänge die Leistungsfähigkeit des Verfahrens für den ausgewählten Übertragungsmodus nicht übersteigt. Die Komplexität des Verfahrens und der zusätzliche Energiebedarf sind gering. Durch das Verfahren wird eine größere Effizienz bezüglich des Rundfunkdatenempfangs erhalten und wird eine Kombination von Effektivität mit Einfachheit erzielt.
  • Die Effektivität des Rauschunterdrückungsverfahrens ist von der Störimpulsstärke unabhängig, und das Datensymbol kann, obwohl die Qualität des Ausgangssignals in gewissem Grad herabgesetzt ist, weiterhin verwendbar sein. Wenn kein Impulsrauschen vorhanden ist, wird die Qualität des Ausgangssignals nur in geringem Maße oder überhaupt nicht herabgesetzt. Das Verfahren ist ziemlich robust. Durch Kanalrauschen wird die Leistungsfähigkeit nicht wesentlich beeinträchtigt. Außerdem ist für das Verfahren keine präzise Kanalzustandinformation erforderlich, so dass ziemlich hohe Doppler-Frequenzen tolerierbar sind.
  • Das Verfahren ist einfach und allgemein anwendbar und ist nicht auf Information von Sicherheitsbändern oder Pilotkanälen angewiesen, die unzuverlässig sein kann.
  • Der Empfänger erfasst das Vorhandensein von Impulsstörungen im Empfangssignal und bestimmt, welche Abtastwerte des Signals beeinflusst sind. In seinen einfachsten Ausführungsformen ist es nicht erforderlich, die Impulslänge zu bestimmen. Der Algorithmus muss nur geringfügig oder überhaupt nicht verändert werden, um verschiedene Störimpuls-Rauschsituationen zu handhaben. Die erforderlichen Änderungen vorhandener Chip-Designs sind sehr geringfügig und einfach implementierbar.
  • Die Erfindung ist insbesondere für Mehrträgersysteme mit einer großen Anzahl von Trägern, z.B. hundert oder mehr Trägern, geeignet. Beispielsweise kann ein orthogonales Frequenzmultiplex(OFDM)system tausende Träger verwenden. In einem derartigen System müssen mehrere Signalabtastwerte ausgeblendet werden, während nur eine begrenzte Verzerrung in einem erhaltenen decodierten Signal verursacht wird.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Beispiels unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben; es zeigen:
  • 1 ein System, in dem die erfindungsgemäßen Prinzipien anwendbar sind;
  • 2 ein Ablaufdiagramm eines Prozesses zum Vermindern der Wirkungen von Impulsstörungen in einem Empfangssignal;
  • 3 ein Zeitbereichdiagramm vor und nach einem Ausblendungsvorgang unter Verwendung eines rechteckigen Ausblendungsfensters gemäß einem außerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung liegenden Verfahren;
  • 4 ein kombiniertes Ausblendungsfenster zur Verwendung in einem außerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung liegenden Verfahren;
  • 5 die Beziehung zwischen der Länge eines Ausblendungsfensters und einer Bitfehlerrate;
  • 6A ein Ausblendungsfenster zur Verwendung in einem Verfahren und einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ein entsprechendes kombiniertes Ausblendungsfenster;
  • 6B die Wirkung des Ausblendungsfensters von 6A auf ein Ausblendungsintervall;
  • 7A ein Ausblendungsfenster zur Verwendung in einem Verfahren und einer Vorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ein entsprechendes kombiniertes Ausblendungsfenster;
  • 7B die Wirkung des Ausblendungsfensters von 7A auf ein Ausblendungsintervall;
  • 8 einen Empfänger zum Empfangen eines Mehrträgersignals gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
  • 9 Hardware-Komponenten des Empfängers von 8.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zum Tolerieren von Störimpulsrauschen in OFDM-Sysemen bereitgestellt, insbesondere in solchen Systemen, in denen ein terrestrischer digitaler Videorundfunk-(Terrestrial Digital Video Broadcasting)(DVB-T) Standard verwendet wird, wie beispielsweise digitaler Videorundfunk (Digital Video Broadcasting)(DVB): Rahmenstruktur, Kanalcodierung und Modulation für terrestrisches digitales Fernsehen gemäß dem Standard ETSI EN 300 744. Digitaler Videorundfunk (Digital Video Broadcasting)(DVB) bietet einen Übertragungskanal mit hoher Bandbreite, wobei typischerweise eine Punkt-zu-Mehrpunkt-(Multicast-) oder alternativ eine Punkt-zu-Punkt-(Unicast-)Übertragung implementiert wird. Durch den Übertragungskanal mit hoher Bandbreite können einem Benutzer verschiedenartige Dienste zur Verfügung gestellt. Es ist ein geeigneter Empfang der übertragenen Rundfunkdaten erforderlich, um auf die Dienste zugreifen oder die Dienste nutzen zu können.
  • Durch digitale Rundfunkübertragung wird eine große Dateninformationsmenge für ein Empfangsgerät bereitgestellt. Digitale Rundfunkübertragung ist eine Streaming-Übertragung typischerweise zu mehreren Empfängern, oder alternativ eine Punkt-zu-Punkt-(Unicast) Übertragung zu einem einzelnen Empfänger. Eine Datenverteilungsverbindung kann bei der Rundfunkübertragung eine drahtlose Verbindung, eine feste Verbindung oder eine Drahtverbindung sein. Beispielsweise werden durch DVB-MHP (Multimedia Home Platform) für den Empfänger mehrere Datenverteilungsverbindungen bereitgestellt. Das digitale Rundfunkübertragungssystem kann mit dem Empfänger Wechselwirken, aber die Wechselwirkung ist keine zwingende Voraussetzung. Ein System mit Wechselwirkungsfähigkeiten kann eine erneute Übertragung fehlerbehafteter Daten anfordern, der Rundfunkempfänger, der derart konfiguriert ist, dass er Daten einer Streaming-Übertragung (Streaming-Delivery) empfangen kann, sollte aber in der Lage sein, einige Fehler in den Daten zu tolerieren. Daher sollte der Empfang der digital übertragenen Daten zuverlässig und dazu geeignet sein, einen gewissen Anteil von Impulsstörungen zu tolerieren.
  • Gemäß 1 wird ein Empfänger 100 in einem durch ein digitales Rundfunknetzwerk (DBN) 101 abgedeckten Bereich betrieben. Der Empfänger 100 ist dazu geeignet, durch das DBN 101 bereitgestellte IP-(Internet-Protokoll) basierte Dienste zu empfangen. Die Übertragung über das DBN 101 beinhaltet einen Transportstrom (TS) 102. Das DBN 101 weist eine Einrichtung zum Modifizieren des Transportstroms 102 und eine Einrichtung zum Erzeugen und Übertragen des Signals über einen Sender 103 auf. Der Transportstrom 102 kann sowohl Daten als auch Referenzinformation enthalten, wie beispielsweise verstärkte Pilotwerte oder Sicherheitsbandwerte, wobei der Empfänger 100 dazu geeignet ist, zwischen Daten und Referenzinformation zu unterscheiden. Der Empfänger 100 erfasst Impulsstörungen und blendet beeinflusste Abtastwerte aus. Diese Prozesse können während des Empfangs des Dienstes kontinuierlich ausgeführt werden. Für den Empfänger 100 ist keinerlei Wechselwirkung mit dem Sender 103 erforderlich, wodurch die Kosteneffizienz erhöht wird.
  • Das DBN 101 überträgt die Daten über eine Datenverbindung, hier über ein terrestrisches digitales Videorundfunk-(DVB-T) Netz, zu den Benutzern. Vor der Übertragung werden die Daten im DBN 101 verarbeitet. Auf dem Fachgebiet ist bekannt, dass IP-Einkapselungseinrichtungen (IP-Encapsulators) 104 eine Multi-Protokoll-Einkapselung (MPE) ausführen und die IP-Daten in MPEG-TS-(Moving Picture Experts Group-Transport Stream) basierten Daten-Containern platzieren. Die IP-Einkapselungseinrichtungen 104 erzeugen Tabellen, um sie im Transportstrom (TS) einzufügen, wodurch Information über die Daten bereitgestellt wird, und verknüpfen oder modifizieren diese Tabelle nach Erfordernis. Alternativ kann ein Multiplexer diese Funktionen ausführen. Die Verarbeitung der IP-Einkapselungseinrichtungen 104 beinhaltet das Platzieren der empfangenen Daten in UDP-(User Datagram Protocol) Pakete, die in IP-Paketen eingekapselt sind, welche wiederum in DVB-Paketen eingekapselt sind. Details dieser Multi-Protokoll-Einkapselungstechnik können beispielsweise im Standard-Dokument EN 301 192 gefunden werden. Beispiele für auf der Anwendungsschicht geeignete Protokolle sind UHTTP (Unidirectional Hypertext Transfer Protocol), RTSP (Real-Time Streaming Protocol), RTP (Real-Time Transport Protocol), SAD/SDP (Service Announcement Protocol/Service Description Protocol) und FTP (File Transfer Protocol). Die derart erzeugten DVB-Pakete werden auf herkömmliche Weise über die DVB-Datenverbindung übertragen. Wenn die Übertragungsgeschwindigkeit durch den Rundfunksender spezifiziert ist, wird diese Übertragungsgeschwindigkeit angefügt.
  • Gegebenenfalls kann bei der IP-Einkapselung IP-Sicherheit (Internet Protocol Security)(IPSEC) verwendet werden, die in Requests for Comments 2401, The Internet Society, 1998 beschrieben ist, um zu gewährleisten, dass Inhalt nur durch Empfänger mit den geeigneten Authorisierungen empfangen werden kann. Während des Einkapselungsprozesses kann mindestens einem der Header oder Köpfe eine eindeutige Identifizierung hinzugefügt werden. Beispielsweise kann, wenn das UHTTP verwendet wird, die eindeutige Identifizierung im UHTTP-Header unter dem UUID-(Universal Unique Identifier) Feld codiert werden. Für eine Datenübertragung zu einem bestimmten Empfänger oder einer Gruppe von Empfängern können die Container außerdem Adresseninformation halten, die durch eine im Empfänger 100 angeordnete Komponente für einen bedingten Zu gang identifiziert und gelesen werden kann, um zu bestimmen, ob die Daten für diesen Empfänger 100 bestimmt sind. Alternativ kann für die Datenübertragung zu mehreren Empfängern eine Multicast-Übertragung angewendet werden, um zu ermöglichen, dass ein einzelner Sender mehrere Empfänger erreicht. Außerdem kann im System aus dem DBN 101 und dem Empfänger 100 ein virtuelles privates Netz (VPN) gebildet werden. Ein Bandbreitenabschnitt des DBN 101 ist einer Punkt-zu-Punkt- oder einer Punkt-zu-Mehrpunkt-Kommunikation vom DBN 101 zum Empfänger 100 zugewiesen. Das DBN 101 weist außerdem verschiedenartige Übertragungskanäle für andere Transportströme auf. Der Empfänger 100 führt Multi-Protokoll-Entkapselungen aus, um IP-Datenpakete wiederzugewinnen.
  • 2 zeigt ein Ablaufdiagramm der durch den Empfänger 100 ausgeführetn Verarbeitung zum Vermindern von Störimpulsrauschen in einem OFDM-Signal. Die Verarbeitung startet in Schritt 200, und das empfangene Signal wird in Schritt 201 analog/digital-(A/D) umgesetzt. Signalabtastwerte werden regelmäßig und gleichmäßig erfasst, um eine Folge von Abtastwerten zu erzeugen.
  • In Schritt 202 wird erfasst, ob Impulsrauschen vorhanden ist. Dieser Vorgang basiert auf einer Schiebefenster-(Sliding Window) Berechnungstechnik, gemäß der die kombinierte Leistung mehrerer Abtastwerte berechnet und mit einem Referenzwert verglichen wird. Die Anzahl von Abtastwerten innerhalb des Schiebefensters sollte relativ klein sein, z.B. zwischen 5 und 15 betragen (wobei 8 Abtastwerte in DBV-T etwa 8 μs entsprechen). Beispiele geeigneter Referenzwerte sind die mittlere Leistung des vorangehenden Signals, wobei erwartet wird, dass der Signalpegel sich nicht schnell ändert, was beispielsweise für festinstallierte Empfänger oder für tragbare Empfänger zutrifft, die sich nur langsam bewegen, oder die von einem früheren Schiebefenster berechnete Leistung. Wenn die Differenz zwischen der Leistung innerhalb des Fensters und dem Referenzwert einen Schwellenwert überschreitet, wird angezeigt, dass Impulsrauschen vorhanden ist, so dass alle Abtastwerte innerhalb des entsprechenden Schiebefensters identifiziert und als "störimpulsbeeinflusst" markiert werden.
  • In Schritt 203 werden auszublendende Abtastwerte ausgewählt. Ein Ausblendungsintervall wird unter Verwendung der Position des Störimpulses in einer Fol ge von Abtastwerten und seiner Länge definiert, die durch das Erfassungsverfahren angezeigt werden. Das Ausblendungsintervall wird derart definiert, dass es etwas größer ist als die Störimpulslänge und die Abtastwerte, die als durch Interferenz beeinflusst identifiziert wurden, plus eine vorgegebene Anzahl zusätzlicher Abtastwerte abdeckt, die den beeinträchtigten Abtastwerten unmittelbar vorangehen oder folgen, vorausgesetzt, dass eine maximale Wiedergewinnungslänge nicht überschritten wird. Eine maximale Wiedergewinnungslänge kann im Voraus festgelegt werden, um die durch den Ausblendungsprozess verursachte Verzerrung oder Störung des erhaltenen Signals auf einen akzeptablen Wert zu begrenzen.
  • Im vorliegenden spezifischen beispielhaften Verfahren ist das Ausblendungsfenster rechteckig. Die Verwendung eines derartigen rechteckigen Ausblendungsfensters liegt jedoch außerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung.
  • 3 zeigt ein Beispiel eines Empfangssignals 300 vor dem Ausblendungsprozess, wobei Abtastwerte l0 bis (l0 + k) in Schritt 202 als durch einen Störimpuls beeinflusst identifiziert worden sind. Die in Schritt 203 ausgewählten Abtastwerte weisen die beeinträchtigten Abtastwerte l0 bis (l0 + k), eine erste vorgegebene Anzahl x1 von dem Störimpuls vorangehenden Abtastwerten und eine zweite vorgegebene Anzahl x2 von dem Störimpuls folgenden Abtastwerten auf. Das Ausblendungsintervall ist derart definiert, dass es die ausgewählten Abtastwerte (l0 – x1) bis (l0 + k + x2) abdeckt.
  • In 3 betragen sowohl die erste als auch die zweite vorgegebene Anzahl x1, x2 gleich 2. Wenn im Ausblendungsintervall sowohl vorangehende als auch nachfolgende Abtastwerte enthalten sind, kann die minimale Länge des Ausblendungsintervalls, und damit eines entsprechenden Ausblendungsfensters 301, jedoch beispielsweise nur drei Abtastwerten breit sein. Die Anzahl von im Ausblendungsintervall einzuschließenden zusätzlichen Abtastwerten kann gemäß den Anforderungen des Benutzers oder Dienstanbieters definiert werden. Als allgemeiner Anhaltspunkt kann die vorgegebene Anzahl zusätzlicher Abtastwerte in einem 8k-DVB-T-System etwa 10, und in einem 2k-System etwa 3 betragen.
  • Es werden mehrere vorgegebene Ausblendungsfensterlängen bereitgestellt, und das Ausblendungsfenster 301 wird derart definiert, dass es die kleinste der vorgegebenen Längen aufweist, die größer oder gleich dem Ausblendungsintervall (l0 – x1) bis (l0 + k + x2) sind, d.h. die kleinste Länge, die die durch Störimpulse beeinflussten Abtastwerte plus die vorangehenden und nachfolgenden Abtastwerte überdeckt (Schritt 204). Im vorliegenden Beispiel gleicht die Länge des Ausblendungsfensters 301 exakt dem Ausblendungsintervall.
  • An Stelle der Verwendung mehrerer vorgegebener Ausblendungsfensterlängen können in einer alternativen Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung der erfassten Störimpulsposition Ausblendungsintervalle mit einer festen vorgegebenen Länge verwendet werden, so dass ein Ausblendungsfenster eine feste Anzahl von Abtastwerten abdeckt und derart angeordnet ist, dass mindestens ein einem Störimpuls vorangehender Abtastwert ausgeblendet wird. Für dieses Verfahren wäre keine Information über die Störimpulslänge erforderlich, weil alle Ausblendungsfenster als Fenster mit gleicher Länge definiert wären. Gemäß einer in 4 dargestellten Modifikation dieser Ausführungsform können mehrere Ausblendungsfenster 401, 402, 403 mit fester Länge definiert und derart angeordnet werden, dass ein kombiniertes Ausblendungsfenster 400 gebildet wird, das das erforderliche Ausblendungsintervall (l0 – x1) bis (l0 + k + x2) abdeckt. Die Pfeile in 4 zeigen das Ausmaß jedes der Ausblendungsfenster 401, 402, 403 im Zeitbereich. Wie dargestellt ist, können die Ausblendungsfenster 401, 402, 403 sich gegebenenfalls überlappen, so dass das kombinierte Ausblendungsfenster 400 die erforderliche Länge hat.
  • Alternativ kann eine komplexere Ausblendungstechnik verwendet werden, gemäß der sowohl durch das Erfassungsverfahren erhaltene Störimpulspositions- als auch Störimpulsdauerinformation verwendet wird, um ein Ausblendungsintervall zu definieren, das Abtastwerte, die einem Erfassungsfenster zugeordnet sind und als durch Rauschen beeinflusst identifiziert wurden, plus eine vorgegebene Anzahl der vorangehenden und nachfolgenden Abtastwerte enthält, so dass die Ausblendungsfensterlängen innerhalb einer für eine Wiedergewinnung zulässigen vorgegebenen maximalen Länge vollkommen variabel sind.
  • 5 zeigt ein Beispiel einer Beziehung zwischen der maximalen Ausblendungsfensterlänge und einer Bitfehlerrate (BER) für ein simuliertes 8k-OFDM-Signal mit einer 16-QAM-Modulation (16-Punkt-Quadraturamplitudenmodulation), einer Coderate von 2/3 des Signals und einem Rauschabstand oder Signal-zu-Rausch-Verhältnis von 20 dB. Die Impulsrauschleistung liegt 39 dB über der mittleren Signalleistung. Die Kurve 500 zeigt die maximale Ausblendungsfensterlänge für das erfindungsgemäße Verfahren, während die Kurve 501 die maximale Ausblendungsfensterlänge für ein Verfahren zeigt, in dem die ausgeblendeten Abtastwerte anschließend durch Schätzwerte des Originalsignals korrigiert werden. Ausblendungsintervalle im Bereich von 1 bis 100 oder 1 bis 500 Abtastwerten sind für alle Systeme geeignet. Der Graph zeigt, dass in einem 8k-System ein Ausblendungsintervall von 500 Abtastwerten zu einer Bitfehlerrate (BER) von etwa 6 × 10–3 führen kann. Im 8k-System kann das Abtastintervall auf bis zu 1000 Abtastwerte gesetzt werden, so dass keine komplizierten Schätztechniken verwendet werden müssen, um für Störimpulse mit kürzeren Impulsdauern ein nutzbares Symbol wiederzugewinnen. Die maximale Ausblendungsfensterlänge, d.h. die größte der für die Auswahl verfügbaren vorgegebenen Längen, kann derart definiert werden, dass gewährleistet wird, dass das System eine bestimmte Bitfehlerrate (BER) nicht überschreitet.
  • Im Allgemeinen können innerhalb einer Symbolperiode mehrere nicht zusammenhängende Ausblendungsintervalle vorhanden sein. Daher kann im Ausblendungsverfahren auch die Anzahl ausgeblendeter Abtastwerte innerhalb eines OFDM-Symbols begrenzt werden, um zu gewährleisten, dass ein minimaler Teil des Symbols nicht ausgeblendet wird.
  • Das Ausblendungsfenster 301 wird im Zeitbereich derart angeordnet, dass es die ausgewählten Abtastwerte abdeckt. Die Abtastwerte innerhalb des Ausblendungsfensters 301 werden ausgeblendet (Schritt 205). Gemäß 3 werden in einer Ausführungsform der Erfindung die Abtastwerte innerhalb dieses Intervalls ausgeblendet, indem ihre Werte auf null gesetzt werden. Dies entspricht der Addition eines Ausblendungssignals 302 zum Signal 300. Wenn das Ausblendungsfenster 301 eine rechteckige Form hat, enthält das Ausblendungssignal 302 entsprechende Abtastwerte mit gleicher absoluter, jedoch entgegengesetzter Amplitude im Ausblendungsintervall (l0 – x1) bis (l0 + k + x2), und der Rest des Signals 302 hat eine Amplitude von null. Durch diese Addition wird ein ausgeblendetes Signal 303 erhalten, das nicht ausgeblendete Abtastwerte an beiden Seiten des Ausblendungsintervalls enthält, d.h. Abtastwerte in Intervallen 0 bis (l0 – x1 – 1) und (l0 + k + x2 + 1) bis n, die dem empfangenen Signal a entsprechen, und ein Ausblendungsintervall von (k + 1 + x1 + x2) Abtastwerten mit dem Wert null.
  • Während die in den 3 und 4 dargestellten Ausblendungsfenster 301, 400403 rechteckig sind, sind die Ausblendungsfenster in den erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen derart geformt, dass an ihren Enden glatte oder sanfte Übergänge bereitgestellt werden, um Verzerrungen zu vermindern.
  • 6a zeigt ein Ausblendungsfenster 600 zur Verwendung in einer Ausführungsform der Erfindung mit linearen Übergängen zusammen mit einem entsprechenden kombinierten Ausblendungsfenster 601, das aus zwei kleineren Ausblendungsfenstern mit der gleichen Form gebildet wird. Die Überlappungsbereiche zwischen den beiden kleineren Ausblendungsfenstern werden verwendet, um zu gewährleisten, dass die ausgewählten Abtastwerte in einem Hauptabschnitt des Ausblendungsintervalls 301, d.h. die Abtastwerte, die sich nicht an den Enden befinden, auf null gesetzt werden, während die Amplituden der Abtastwerte an den Enden des Ausblendungsintervalls die Amplituden der entsprechenden Abtastwerte des Empfangssignals darstellen, die gemäß der Form des Ausblendungsfensters 600 gewichtet sind. Ein dem Ausblendungsfenster 301 entsprechendes Ausblendungssignal 602 ist in 6B durch durchgezogene Linien dargestellt. Die Abtastwerte an den Enden des Ausblendungsintervalls, die im vorliegenden Beispiel die zusätzlichen Abtastwerte in den Intervallen (l0 – x1) bis (l0 – 1) und (l0 + k + 1) bis (l0 + k + x2) sind, sind nicht vollständig ausgeblendet. Die gestrichelten Linien in 6B zeigen die Amplitude der Abtastwerte an den Enden des Ausblendungsfensters 600 im Ausblendungssignal 302 von 3, d.h. für ein rechteckiges Ausblendungsfenster.
  • 7A zeigt ein Ausblendungsfenster 700 zur Verwendung in einer anderen Ausführungsform der Erfindung mit kosinusförmigen Übergängen und ein entsprechendes kombiniertes Ausblendungsfenster 701, das aus drei kleineren Ausblendungsfenstern besteht. 7B zeigt das entsprechende erhaltene Ausblendungssignal 702, wobei die gestrichelten Linien die Wirkung der Form des Ausblendungsfensters 700 auf die Abtastwerte an den Enden des Ausblendungsintervalls darstellen.
  • Wenn nicht-rechteckige Ausblendungsfenster 600, 700 verwendet werden, werden die Werte im Ausblendungsintervall 301 des ausgeblendeten Signals 303 nicht gleichmäßig null betragen, weil die Abtastwerte an den Enden des Ausblendungsintervalls (l0 – x1) bis (l0 – 1) und (l0 + k + 1) bis (l0 + k + x2) einen gewichteten Anteil ihrer ursprünglichen Amplitude beibehalten.
  • In Schritt 206 wird durch eine schnelle Fouriertransformation (FFT) des ausgeblendeten Symbols eine Schätzung des Empfangssignals berechnet. Aufgrund der Ausblendung ist im ausgeblendeten Symbol eine gewisse Verzerrung vorhanden. Das Ergebnis der schnellen Fouriertransformation (FFT) wird dann weitergeleitet (Schritt 207), so dass ein Datendienst mit einer tolerierten Störung empfangen wird. Daraufhin wird die Verarbeitung beendet (Schritt 208).
  • 8 zeigt ein Funktionsblockdiagramm eines erfindungsgemäßen Empfängers 100. Ein A/D-Wandler 800 empfängt das Signal und wandelt es um. Vor oder nach der A/D-Umsetzung kann eine I-Q-Trennung ausgeführt werden. Die übrigen Blöcke in 8 können im Wesentlichen in drei Abschnitte geteilt werden: in eine Störimpulserfassungseinrichtung, die das Vorhandensein eines Störimpulses erfasst und seine Position im Zeitbereich und vorzugsweise auch seine Länge bestimmt, eine Ausblendungseinrichtung und eine Symbolschätzeinrichtung mit einer Einrichtung zum Ausführen einer schnellen Fouriertransformation (FFT) der ausgeblendeten Abtastwerte.
  • Eine Störimpulserfassungsschaltung 801 erfasst die Impulsstörungen. Ein Serien-Parallel-Umsetzer 802 demultiplext das empfangene Datensignal. Die Ausblendungsverarbeitung von Schritt 204 kann vor der Serien-Parallel-Umsetzung ausgeführt werden, wird jedoch vorzugsweise danach in einem Eingangspuffer (IB) 803 ausgeführt. Eine Steuereinrichtung 804 steuert den Eingangspuffer (IB) 803. In einer Ausführungsform der Erfindung zählt die Steuereinrichtung 804 außerdem die Anzahl ausgeblendeter Abtastwerte innerhalb eines Symbols und überwacht, ob diese Anzahl innerhalb des vorstehend erwähnten vorgegebenen Grenzwertes liegt. Dadurch wird gewährleistet, dass die durch den Ausblen dungsprozess erhaltene Verzerrung innerhalb eines zulässigen Bereichs bleibt. Eine FFT-Schaltung 805 führt die schnelle Fouriertransformation (FFT) aus. Das Ergebnis 806 der schnellen Fouriertransformation des ausgeblendeten Signals wird weitergeleitet und in einem Ausgangspuffer (OB) 807 gepeichert.
  • 9 zeigt ein Blockdiagramm zum Darstellen der Komponenten des Empfängers 100. Der Empfänger 100 weist eine Verarbeitungseinheit (CPU) 900, einen Mehrträgersignalempfängerabschnitt 901 und eine Benutzerschnittstelle (UI) mit einer Eingabeschnittstelle, einer Tastatur 902, und einer Ausgabeschnittstelle, einem Display 903, auf. Außerdem weist die Benutzerschnittstelle UI ein Mikrofon und einen Lautsprecher zum Empfangen und Erzeugen von (nicht dargestellten) Audiosignalen auf und kann optional ein (nicht dargestelltes) Spracherkennungssystem aufweisen. Der Mehrträgersignalempfängerabschnitt 901 und die Benutzerschnittstelle UI 902, 903 und eine Speichereinrichtung 904 sind mit der Verarbeitungseinheit CPU 900 verbunden. Die Verarbeitungseinheit CPU 900 weist einen (nicht dargestellten) Mikroprozessor und (nicht dargestellte) Software SW auf, die im Speicher 904 gespeichert ist. Die CPU 900 steuert die Operation des Empfängers 100 auf der Basis der Software für den Empfang des Datenstroms 102, die Unterdrückung des Störimpulsrauschens in den empfangenen Daten, die Darstellung der von der Benutzerschnittstelle UI 903 ausgegebenen Daten und das Lesen von über die Benutzerschnittstelle UI 902 eingegebenen Daten. Alternativ kann die Erfindung unter Verwendung anwendungsneutraler Programme bzw. Middleware implementiert werden.
  • Der Empfänger 100 kann ein Handheld-Gerät sein, das ein Benutzer bequem tragen kann. Der Empfänger 100 kann vorteilhaft ein zellulares Mobiltelefon sein, das den Mehrträgersignalempfängerabschnitt 901 zum Empfangen des Rundfunkübertragungsstroms 102 aufweist, und kann mit Dienstanbietern wechselwirken.
  • Für Fachleute ist ersichtlich, dass die Erfindung nicht auf Details der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist. Beispielsweise wurden die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen auf ein DVB-T-System angewendet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch auch in anderen OFDM- und anderen Mehrträgersystemen anwendbar, beispielsweise auf Übertragungen gemäß dem vorgeschlagenen DVB-M-Standard, den aufkommenden 4G-Diensten oder dem ISDB-T-Standard (Terrestrial Integrated Services Digital Broadcasting, japanischer Standard für terrestrisches Digitalfernsehen). Die Erfindung ist insbesondere für Systeme mit einer großen Anzahl von Trägern geeignet, d.h. mit hundert oder mehr Trägern, in denen die Wirkungen der durch den Ausblendungsprozess verursachten Verzerrungen begrenzt sind.
  • Das in Verbindung mit der vorstehend dargestellten Ausführungsform beschriebene Verfahren weist keine Schritte zum Schätzen der Originalsignalwerte der Abtastwerte im Ausblendungsintervall und zum Verwenden dieser Schätzwerte zum Korrigieren des ausgeblendeten Signals auf, sondern innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung könnte nach der Schätzung des ausgeblendeten Signals eine Korrekturverarbeitung ausgeführt werden. In geeigneten Verfahren zum Schätzen des Originalsignals wird beispielsweise Information von Sicherheitsbändern und/oder Pilotkanälen im Empfangssignal verwendet, wie in den mitanhängigen Patentanmeldungen Nr. FI-20020387 und PCT/FI02/00551 dargestellt ist.
  • Die Erfindung kann durch ein alternatives Erfassungsverfahren implementiert werden. Geeignete Verfahren beinhalten das Identifizieren von Signalpegeln, die einen vorgegebenen Amplitudenschwellenwert überschreiten, oder das Überwachen der Anzahl von Pegeldurchgängen (Level Crossings) innerhalb eines vorgegebenen Intervalls. Für die Bewertung jeder dieser Parameter könnte eine Schiebefenstertechnik verwendet werden. Alternativ könnte das Erfassungsverfahren auf Amplitudenänderungen basieren, wobei die Differenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abtastwerten berechnet und bestimmt wird, ob der Absolutwert dieser Differenz einen Schwellenwert überschreitet. Wiederum könnte eine Schiebefenstertechnik verwendet und ein Störimpuls angezeigt werden, wenn die Anzahl von den Schwellenwert überschreitenden Änderungen innerhalb des Fensters einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Das Erfassungsverfahren kann auch auf einer beliebigen Kombination der diskutierten Erfassungsparameter basieren.
  • In der Ausführungsform war das Ausblendungsintervall derart definiert, dass es einem Rauschstörimpuls vorangehende und nachfolgende Abtastwerte enthielt.
  • Das Ausblendungsintervall kann jedoch innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung auch derart definiert sein, dass es nur die durch Rauschen beeinflussten Abtastwerte plus eine vorgegebene Anzahl vorangehender Abtastwerte, oder nur die durch Rauschen beeinflussten Abtastwerte plus eine vorgegebene Anzahl nachfolgender Abtastwerte enthält.
  • Alternativ könnte die Auswahl einer von mehreren vorgegebenen Ausblendungslängen auf dem Übertragungsmodus basieren, wobei größere Fenster verwendet werden, wenn die Modulation und die Codierung robust sind, und kleinere Fenster, wenn die Übertragungsparameter bezüglich Störungen empfindlicher sind. Andere Parameter, auf denen die Ausblendungsfensterlänge basieren kann, sind die Coderate oder ein Parameter, der anzeigt, ob der Übertragungsmodus hierarchisch oder nicht-hierarchisch ist. Außerdem können die im übertragenen Signal verwendeten Parameter eines beliebigen Zeitverschachtelungsverfahrens die Auswahl einer Ausblendungsfensterlänge beeinflussen.
  • Der Empfänger 200 könnte auch derart konfiguriert sein, dass die Anzahl der ausgeblendeten Symbole auf einen Wert begrenzt wird, der in der Größenordnung der Korrekturfähigkeit liegt. In Abhängigkeit von den Anforderungen des Benutzers oder des Dienstanbieters kann es jedoch bevorzugt sein, alle Abtastwerte, in denen eine wesentliche Störimpulsleistung erfasst wird, auch dann auszublenden, wenn die Korrekturfähigkeit gegeben ist.
  • Die Erfindung kann durch eine On-Chip-Architektur am Empfänger implementiert werden, z.B. auf dem DVB-T-Chip des Empfängers. Alternativ kann die Erfindung an einer Vermittlungseinrichtung (Intermediator) implementiert werden, die den Datenverkehr im Rundfunkübertragungssystem vermittelt, wie beispielsweise eine Gateway-Überbrückungskommunikation zwischen mindestens zwei verschiedenen Netzwerkschnittstellen. Einige Ausführungsformen der Erfindung unterstützen mobilen Empfang in IP-Datacast-Empfängern und sind unter schwierigen Bedingungen betreibbar. Daher kann durch die Leistungsfähigkeit der Ausführungsformen die Effizienz und Wirtschaftlichkeit der Rundfunkdienste verbessert bzw. erhöht werden. Beispielsweise bietet DVB-T eine effektive und kostengünstige Möglichkeit zum Verteilen von Daten, und die Ausführungsfor men der Erfindung unterstützen den Empfang auch unter schwierigen oder verrauschten Empfangsbedingungen.

Claims (20)

  1. Verfahren zum Empfangen eines Mehrträgersignals mit den folgenden Schritten: Erfassen der Anwesenheit zumindest einer Impulsstörung innerhalb des Signals, Identifizieren einer oder mehrerer Abtastungen des Signals, mit einem wesentlichen Anteil des durch zumindest eine Impulsstörung verursachten Impulsrauschens, Auswählen auszublendender Abtastungen, Ausblenden der ausgewählten Abtastungen, um ein Signal mit Ausblendung durch Anwendung eines Ausblendungsfensters (600, 700) auf das Signal zu erhalten; und Bestimmen einer Schätzung des Signals mit Ausblendung; wobei die ausgewählten Abtastungen die identifizierten Abtastungen mit anwesenden Störungen und zumindest eines der folgenden umfasst: eine erste vorbestimmte Anzahl von den identifizierten Signalen vorangehenden Abtastungen; und eine zweite vorbestimmte Anzahl von den identifizierten Signalen nachfolgenden Abtastungen; gekennzeichnet durch: Bestimmen des Ausblendungsfensters (600, 700) als ein nicht-rechteckförmiges Fenster, um glatte Übergänge an seinen Enden zu gewährleisten.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die erste vorbestimmte Anzahl der Abtastungen gleich der zweiten vorbestimmten Anzahl ist.
  3. Verfahren gemäß dem Anspruch 1 oder 2, weiter mit: Bestimmen des Ausblendungsfensters (600, 700), dass es eine aus einer Vielzahl verschiedener vorbestimmter Längen ausgewählte Länge aufweist, und Anwenden des Ausblendungsfensters (600, 700) auf das Signal.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei die vorbestimmte Länge des Ausblendungsfensters (600, 700) größer oder gleich drei Abtastungen im Zeitbereich ist.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 3, mit Auswählen der Länge des Ausblendungsfensters (600, 700), dass es die kleinste ausreichende der verfügbaren Längen ist, um die ausgewählten Abtastungen abzugrenzen.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 3, 4 oder 5, wobei das Ausblendungsfenster (600, 700) bezogen auf die Abtastungen im Zeitbereich positioniert wird, damit zumindest eine den identifizierten Abtastungen vorangehende Abtastung innerhalb des Ausblendungsfensters (600, 700) ist.
  7. Verfahren gemäß dem Anspruch 3 oder 4, mit Anwenden einer Vielzahl von aufeinanderfolgenden Ausblendungsfenstern (600, 700) auf die Abtastungen, damit ein erstes Ausblendungsfenster (600, 700) bezogen auf die Abtastungen im Zeitbereich positioniert wird, damit zumindest eine den identifizierten Abtastungen vorangehende Abtastung innerhalb des ersten Ausblendungsfensters (600, 700) ist, und wenigstens ein zweites Ausblendungsfenster (600, 700) positioniert wird, damit es wenigstens eine unmittelbar den Abtastungen innerhalb des ersten Ausblendungsfensters (600, 700) nachfolgende Abtastung enthält, wobei alle identifizierten Abtastungen zumindest innerhalb des ersten oder zweiten Ausblendungsfensters (600, 700) sind.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei zwei oder mehr Ausblendungsfenster (600, 700) positioniert werden, damit sich jedes der zwei oder mehr Ausblendungsfenster (600, 700) mit wenigstens einem anderen der zwei oder mehr Ausblendungsfenster (600, 700) überlappt.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die glatten Übergänge lineare Übergänge sind.
  10. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die glatten Übergänge Kosinus-Übergänge sind.
  11. Computerprogramm mit Befehlen, die eine Vorrichtung veranlassen, das Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 10 auszuführen.
  12. Vorrichtung (100) zum Empfangen eines Mehrträgersignals mit: Erfassungseinrichtung (801) zum Feststellen der Anwesenheit von Impulsstörungen in dem Signal und Identifizieren eines oder mehrerer Abtastungen des Signals, mit einem wesentlichen Anteil des durch Impulsstörungen verursachten Impulsrauschens; Auswähleinrichtungen zum Auswählen von auszublendenden Abtastungen; Ausblendungseinrichtung (803, 804) zum Ausblenden der ausgewählten Abtastungen, um durch Anwenden eines Ausblendungsfensters auf das Signal ein Signal mit Ausblendung zu erhalten; und Schätzungseinrichtung zum Bestimmen einer Schätzung des Signals mit Ausblendung; wobei die Auswähleinrichtung konfiguriert ist, identifizierte Abtastungen mit anwesenden Impulsstörungen und wenigstens einem der folgenden auszuwählen: eine erste vorbestimmte Anzahl von den identifizierten Abtastungen vorausgehenden Abtastungen; und eine zweite vorbestimmte Anzahl von den identifizierten Signalen nachfolgende Abtastungen; dadurch gekennzeichnet, dass die Ausblendungseinrichtung (803) konfiguriert ist, das Ausblendungsfenster nicht-rechteckförmig zu bestimmen, um glatte Übergänge an seinen Enden zu gewährleisten.
  13. Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 12, wobei die Ausblendungseinrichtung (803, 804) konfiguriert ist, ein Ausblendungsfenster (600, 700) mit einer aus einer Vielzahl verschiedener vorbestimmter Längen ausgewählten Länge zu bestimmen und das Ausblendungsfenster (600, 700) auf das Signal anzuwenden.
  14. Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 13, wobei die Ausblendungseinrichtung (803, 804) konfiguriert ist, die Länge des Ausblendungsfensters auszuwäh len, dass es die kleinste ausreichende der verfügbaren Längen ist, um die ausgewählten Abtastungen abzugrenzen.
  15. Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 13 oder 14, wobei die Ausblendungseinrichtung (803, 804) konfiguriert ist, das Ausblendungsfenster (600, 700) bezogen auf den Abtastungen im Zeitbereich zu positionieren, damit zumindest eine Abtastung innerhalb des Ausblendungsfensters (600, 700) den identifizierten Abtastungen vorangeht.
  16. Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 13, wobei die Ausblendungseinrichtung (803, 804) konfiguriert ist, eine Vielzahl von Ausblendungsfenstern (600, 700) nacheinander auf die Abtastungen anzuwenden, damit ein erstes Ausblendungsfenster (600, 700) bezogen auf die Abtastungen im Zeitbereich positioniert wird, damit zumindest eine den identifizierten Abtastungen vorangehende Abtastung innerhalb des ersten Ausblendungsfensters (600, 700) ist, und wenigstens ein zweites Ausblendungsfenster (600, 700) positioniert wird, damit wenigstens eine unmittelbar den Abtastungen im ersten Ausblendungsfenster (600, 700) nachfolgende Abtastung enthalten ist, wobei alle identifizierten Abtastungen sich zumindest innerhalb des ersten oder zweiten Ausblendungsfensters (600, 700) sind.
  17. Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 12, wobei die Ausblendungseinrichtung (803, 804) konfiguriert ist, zwei Ausblendungsfenster (600, 700) zu positionieren, damit jedes der zwei oder mehr Ausblendungsfenster (600, 700) sich mit wenigstens einem anderen der zwei oder mehr Ausblendungsfenster (600, 700) überlappt.
  18. Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 12, wobei die Ausblendungseinrichtung (803, 804) konfiguriert ist, das Ausblendungsfenster (600) zu bestimmen, damit die glatten Übergänge lineare Übergänge sind.
  19. Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 12, wobei die Ausblendungseinrichtung (803, 804) konfiguriert ist, das Ausblendungsfenster (700) zu bestimmen, damit die glatten Übergänge Kosinus-Übergänge sind.
  20. Kommunikationssystem, das einen Sender (103) zum Übertragen eines Multiträgersignals und eine Vorrichtung (100) gemäß eines der Ansprüche 12 bis 19 zum Empfangen des Signals umfasst.
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0126067D0 (en) * 2001-10-31 2001-12-19 Zarlink Semiconductor Ltd Method of and apparatus for detecting impulsive noise method of operating a demodulator demodulator and radio receiver
GB0327041D0 (en) * 2003-11-21 2003-12-24 Roke Manor Research Apparatus and methods
EP1757178A4 (de) * 2004-01-29 2016-12-28 Bae Sys Inf & Elect Sys Integ Austastung elektronischer signale in optischen sendern/empfängern
CA2582106C (en) 2004-10-15 2015-04-28 Aware, Inc. Dmt symbol repetition in the presence of impulse noise
KR100674918B1 (ko) * 2004-11-05 2007-01-26 삼성전자주식회사 Mcm 신호 수신 시스템에서의 임펄스 잡음 제거 회로
EP1659703A1 (de) * 2004-11-17 2006-05-24 Alcatel Verfahren und Vorrichtung zur Verringerung des Verhältnisses von Spitzen- zu Durchschnittsleistung in Mobiltelephonen
US7558337B2 (en) * 2005-08-12 2009-07-07 Ati Technologies, Inc. Systems, methods, and apparatus for impulse noise mitigation
EP1946302A4 (de) * 2005-10-05 2009-08-19 Lg Electronics Inc Verfahren und vorrichtung zur signalverarbeitung und codierungs- und decodierungsverfahren und vorrichtung dafür
US7835468B2 (en) * 2006-03-13 2010-11-16 Silicon Laboratories, Inc. Impulse detection and reduction in a frequency modulation radio receiver
GB0619266D0 (en) * 2006-09-29 2006-11-08 Nokia Corp Communication on a plurality of carriers
US7769094B2 (en) * 2006-11-10 2010-08-03 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Arrangement and method for reducing the impact of interfering signals in a communication system
WO2008103996A1 (en) * 2007-02-23 2008-08-28 Maxlinear, Inc. Channel change latency reduction
WO2009008114A1 (ja) * 2007-07-09 2009-01-15 Mitsubishi Electric Corporation ラジオ受信装置および同装置におけるノイズ除去方法
CN101179283B (zh) * 2007-09-28 2011-01-12 杭州国芯科技股份有限公司 脉冲噪声的检测及抑制方法
EP3182164B1 (de) * 2015-12-15 2018-07-04 Airbus Defence and Space GmbH Rauschverteilungsformung für signale, insbesondere cdma-signalen, mit verringerung von artefaktsignalen
TWI593238B (zh) * 2016-05-17 2017-07-21 晨星半導體股份有限公司 脈衝雜訊偵測電路與方法
EP3804145B1 (de) * 2018-06-08 2024-05-08 Nokia Technologies OY Rauschbodenschätzung zur signaldetektion
CN114124626B (zh) * 2021-10-15 2023-02-17 西南交通大学 信号的降噪方法、装置、终端设备以及存储介质

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4154980A (en) * 1977-08-29 1979-05-15 Motorola, Inc. Noise blanker with variable rate-shut-off and/or variable blanking threshold level
US5170489A (en) * 1988-11-30 1992-12-08 Ellis Glazebrook Noise blanker with continuous wave interference compensation
US6347146B1 (en) * 1991-08-13 2002-02-12 Bose Corporation Noise reducing
US5463662A (en) * 1994-04-08 1995-10-31 Echelon Corporation Apparatus and method for reducing errors in data caused by noise through use of blanking
US5537675A (en) * 1994-06-13 1996-07-16 Bond; Kevin J. Splatter controlling noise blanker
US6295324B1 (en) * 1997-12-10 2001-09-25 Visteon Global Technologies, Inc. Signal quality measurement using full-complex FM detector
JPH11205166A (ja) * 1998-01-19 1999-07-30 Mitsubishi Electric Corp ノイズ検出装置
JP3782233B2 (ja) * 1998-06-04 2006-06-07 日本放送協会 Ofdm受信装置
GB2348783B (en) * 1999-04-07 2004-01-14 British Broadcasting Corp Improvements relating to OFDM receivers
US6473369B1 (en) * 1999-12-23 2002-10-29 Oak Technology, Inc. Methods and apparatus for regenerating track crossing signals for searches across unrecorded areas on read/write optical discs
US6384681B1 (en) * 2000-01-07 2002-05-07 Spectrian Corporation Swept performance monitor for measuring and correcting RF power amplifier distortion
JP4494700B2 (ja) * 2000-01-10 2010-06-30 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 妨害検出と除去を有するマルチキャリア伝送システム
JP3573050B2 (ja) * 2000-02-23 2004-10-06 三菱電機株式会社 雑音除去装置
GB0020071D0 (en) * 2000-08-16 2000-10-04 Mitel Semiconductor Ltd Tuner
US6420873B1 (en) * 2001-02-15 2002-07-16 Netcom, Inc. MRI noise detector and suppressor
US6920194B2 (en) * 2001-05-29 2005-07-19 Tioga Technologies, Ltd. Method and system for detecting, timing, and correcting impulse noise
US7260163B2 (en) * 2002-08-09 2007-08-21 Freescale Semiconductor, Inc. Noise blanker using an adaptive all-pole predictor and method therefor

Also Published As

Publication number Publication date
US20040085891A1 (en) 2004-05-06
ATE372602T1 (de) 2007-09-15
GB0225283D0 (en) 2002-12-11
EP1416629A2 (de) 2004-05-06
GB2395095A (en) 2004-05-12
DE60316089D1 (de) 2007-10-18
EP1416629B1 (de) 2007-09-05
EP1416629A3 (de) 2005-06-22
US7366264B2 (en) 2008-04-29
CN1501587A (zh) 2004-06-02
CN100370694C (zh) 2008-02-20

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