DE69632431T2 - Mehrträgenmodulator- und -demodulator mit Einrichtungen zur Verringerung der Spitzenleistung - Google Patents

Mehrträgenmodulator- und -demodulator mit Einrichtungen zur Verringerung der Spitzenleistung Download PDF

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Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf ein Frequenzmultiplex-Signalerzeugungsgerät, das beispielsweise ein orthogonales Frequenzmultiplexsignal erzeugt. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Decodiergerät für ein Frequenzmultiplexsignal.
  • Einige der Systeme zum Übertragen digitaler Informationssignale, wie beispielsweise digitale Videosignale in begrenzten Frequenzbändern, verwenden orthogonales Frequenzmultiplex (OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Beispiele digitaler Informationssignale, die durch solche auf orthogonalem Frequenzmultiplex basierenden Übertragungssystemen verarbeitet werden, sind mehrwertige Modulationssignale oder 256 Quadraturamplitudenmodulationssignale (QAM, Quadrature Amplitude Modulation). Im allgemeine ist auf orthogonalem Frequenzmultiplex beruhende Übertragung gut geeignet, Mehrwegeffekte und Störsignaleffekte zu unterdrücken. Darüber hinaus hat auf orthogonalem Frequenzmultiplex beruhende Übertragung eine guten Wirkungsgrad der Frequenznutzung.
  • Orthogonales Frequenzmultiplex verwendet Mehrfachträger, die senkrecht zueinander angeordnet sind. Die Mehrfachträger werden entsprechend zu übertragender unabhängiger digitaler Informationsabschnitte moduliert. Als Ergebnis stellt ein orthogonales Frequenzmultiplexsignal eine Art Zufallssignal dar. Die "orthogonalen" Mehrfachträger bedeuten, daß die Spektren der Träger, die einem Träger benachbart sind, bei der Frequenz dieses Trägers Null sind.
  • Eine auf orthogonalem Frequenzmultiplex beruhende Datenübertragung wird Symbol für Symbol ausgeführt. Jedes orthogonale Frequenzmultiplexsymbolintervall setzt sich aus einem Schutzintervall und einem wirksamen Symbolintervall zusammen. Das Schutzintervall ist dem wirksamen Symbolintervall vorangestellt. Das Schutzintervall wird zur Reduzierung der Mehrschritteffekte verwendet. Das effektive Symbolintervall wird zur Übertragungsinformation (Daten) verwendet. Ein Teil der während des wirksamen Symbolintervalls übertragenen Information wird auch während des Schutzintervalls übertragen.
  • Empfängerseitig werden Amplitude und Phasenmodulationsabschnitte eines Signals, das für jedes Symbolintervall übertragen wird, erfaßt, und es wird ein Informationswert von der erfaßten Amplitude und den erfaßten Phasenmodulationsabschnitten rückgewonnen. Für jedes Symbol berücksichtigt eine Empfängerseite ein während des Schutzintervalls übertragenes Signal nicht, und es wird ausschließlich ein während eines wirksamen Symbolintervalls übertragenes Signal verwendet. Das während des wirksamen Symbolintervalls übertragene Signal wird in die ursprünglichen Daten (ursprüngliche Information) decodiert.
  • Bei der auf orthogonales Frequenzmultiplex beruhenden Datenübertragung reicht ein relativ schmales Frequenzband aus. Hinzu kommt, daß ein übertragenes Signal kaum einer Übertragungsverzerrung unterworfen wird.
  • Im allgemeinen wird ein orthogonales Frequenzmultiplexsignal durch eine inverse schnelle Fourier-Transformationsschaltung (IFFT, Inverse Fast Fourier Transform) erzeugt. Im Fall, bei dem eine Datenfolge eine Länge N = 2L hat, teilt die inverse schnelle Fourier-Transformationsschaltung die diskrete Fourier-Transformation (DFT, Discrete Fourier Transform) der Größe N in diskrete Fourier-Transformationen einer Größe von N/2 auf und führt einen Schmetterlingsvorgang aus. Ist eine Ordnungszahl "k", wird ein zu übertragender digitaler Wert einer Schaltungsanschlüssen für einen Realteil und für einen Imaginärteil entsprechend "k" zugeführt, wodurch ein Signal zum Übertragen des digitalen Werts erzeugt wird. Inverse diskrete Fourier-Transformation, die N komplexe Zahlen verwendet, wird während eines Zeitintervalls T ausgeführt und hierbei wird ein orthogonales Frequenzmultiplexsignal erzeugt. Punkte der inversen diskreten Fourier-Transformation entsprechen Mehrfachträgern.
  • Die informationsenthaltenden Mehrfachträger, die durch die inverse schnelle Fourier-Transformationsschaltung erzeugt werden, sind äquivalent zu den Ergebnissen der Modulation von Trägern entsprechend mit Informationsabschnitten, die übertragen werden sollen. Da das orthogonales Frequenzmultiplexsignal eine Zeitmultiplexkombination der informationsenthaltenden Träger ist, sieht das orthogonale Frequenzmultiplexsignal wie ein Zufallssignal aus.
  • Die elektrische Momentanleistung eines solchen orthogonalen Frequenzmultiplexsignals hat eine Möglichkeit, einen großen Wert zu erreichen. Im Fall eines orthogonalen Frequenzmultiplexsignals, das 256 informationsenthaltende Mehrfachträger mit gleicher elektrischer Leistung verwendet, ist die elektrische Momentanleistung des orthogonalen Frequenzmultiplexsignals auf 65.536 (2562) multipliziert mit der elektrischen Leistung eines informationsenthaltenden Mehrfachträgers optimiert, wenn die Amplituden der 256 informationsenthaltenden Träger im gleichen Moment auftreten. Im Fall, bei dem die elektrische Leistung eines informationsenthaltenden Mehrfachträgers 1 mW ist, beträgt die mögliche elektrische Momentanspitzenleistung des orthogonalen Frequenzmultiplexsignals etwa 65 W, obgleich hier die mittlere elektrische Leistung etwa 256 mW beträgt.
  • Ein Gerät nach einem dem Stand der Technik zum Erzeugen und Senden eines orthogonalen Frequenzmultiplexsignals verwendet einen Hochfrequenzleistungsverstärker, der in der Lage ist, ein Hochfrequenzsignal mit einer sehr viel höheren elektrischen Leistung als die mittlere elektrische Leistung eines ausgeführten, orthogonalen Frequenzmultiplexsignals zu erzeugen. Im Fall beispielsweise, bei dem die elektrische Leistung eines der 256 informationsenthaltenden Mehrfachträger 1 mW beträgt, wird der Hochfrequenzleistungsverstärker so ausgelegt, daß er ein Leistungssignal mit einer elektrischen Leistung von bis zu 2,5 W~5 W erzeugt. Mit anderen Worten, der Hochfrequenzleistungsverstärker kann ein hochleistungsfähiges Hochfrequenzsignal erzeugen, ohne in die Sättigung zu geraten. Im allgemeinen neigt ein hochleistungsfähiger Hochfrequenzverstärker dazu, teuer und mit großen Abmessungen zu sein.
  • Das Dokument EP-A-0 719 001 beschreibt ein System, bei dem, bei Betrachtung der Erzeugung eines Multitonsignals und dessen Übertragung auf einem Nachrichtenübermittlungsweg, ein digitales Multitonsignal in ein analoges Multitonsignal mit Hilfe eines Digital-/Analog-Umsetzers umgesetzt wird. Zum Zeitpunkt der Umsetzung wird ein Spitzenwert des digitalen Multitonsignals erfaßt, und der erfaßte Spitzenwert wird mit einer VTC-Schaltung rückgekoppelt, um den Signalpegel zu justieren, damit der Digital-/Analog-Umsetzer daran gehindert wird, in einen Signalbegrenzungszustand überzugehen. Ein justierresultierender Pegel (Wert) wird in einem Register abgespeichert, bevor er übertragen wird. Ein Demodulator unterzieht das übertragene Multitonsignal einem Demodulationsvorgang mit Hilfe der schnellen Fourier-Transformation (FFT, Fast Fourier Transform), und das Demodulationssignal wird auf der Grundlage der übertragen, justierergebenden Werte justiert.
  • Das Dokument EP-A-0 594 358 beschreibt ein System, das zum Zwecke der Übertragung Signalen mit unterschiedlichen Frequenzen erzeugt, und die auf ein Referenzsignal, das von einem Referenz-Frequenzgenerator zugeführt wird, phasengerastet sind. Die Signale zum Zwecke der Übertragung werden mit Hilfe eines üblichen Verstärkers verstärkt und einem allgemeinen Übertragungsweg zugeführt. Schaltungen zur Justierung von Signalphasen werden zwischen dem Referenz-Frequenzgenerator und den Phasenregelschaltungen angeordnet, um die Spitzenleistung oder eine mittlere Leistung eines kombinationsergebenden Signals zum Zwecke der Übertragung, das dem üblichen Verstärker zugeführt wird, zu reduzieren.
  • Das Dokument US-A-5 381 449 beschreibt ein quadraturamplitudenmoduliertes Nachrichtenübertragungssystem (QAM, Quadrature Amplitude Modulation) zur Übertragung einer Vielzahl von Pilotsignalen und einer Vielzahl von quadraturamplitudenmodulierten Signalen, die von der Modulation entsprechend mit Signalpunkten in einer komplexen Ebenen, die durch eine reelle und durch eine imaginäre Achse definiert wird, herrühren. Die Anordnung der Pilotsignale in der komplexen Ebene werden justiert, um eine Spitzenleistungswert gegenüber der mittleren Übertragungsleistung klein zu halten.
  • Das Dokument WO-A-94/06231 beschreibt ein System, bei dem, nachdem der Spitzenwert eines orthogonale Frequenzmultiplexsignals in einem Zeitbereich, die mit Hilfe der inversen schnellen Fourier-Transformation erzeugt wird, begrenzt ist, schnellen Fourier-Transformation durchgeführt wird, um Umsetzung in ein Signal in einem Frequenzbereich zu verwirklichen. Durch die Spitzenbegrenzung verursachte Signalfrequenzen werden reduziert, und die inverse schnelle Fourier-Transformation wird erneut durchgeführt. Hierbei wird eine orthogonales Frequenzmultiplexsignal erzeugt, das einen begrenzten Spitzenwert hat.
  • Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein verbessertes Gerät zur Erzeugung eines Frequenzmultiplexsignals bereitzustellen.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Decodiergerät für ein Frequenzmultiplexsignal bereitzustellen.
  • Die Erfindung sieht ein frequenzmultiplexsignalerzeugendes Gerät vor, wie in Anspruch 1 definiert, ein Empfangsgerät entsprechend Anspruch 2 und Verfahren entsprechend den Ansprüchen 3 und 4.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • 1 zeigt in einem Blockdiagramm ein Signalübertragungsgerät entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung;
  • 2 zeigt ein Diagramm des Frequenzspektrums eines orthogonalen Frequenzmultiplexsignals, das im Gerät von 1 erzeugt wird;
  • 3 zeigt ein Blockdiagramm eines Signalempfangsgeräts entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung;
  • 4 zeigt ein Blockdiagramm einer inversen schnellen Fourier-Transformationsvorrichtung in 1;
  • 5 zeigt ein Signalflußdiagramm einer schnellen Fourier-Transformation;
  • 6 zeigt ein Diagramm eines Schaltungsabschnitts entsprechend einer entgültigen Stufe des Signalflußdiagramms in 5;
  • 7 zeigt ein Blockdiagramm eines Signalübertragungsgeräts entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung;
  • 8 zeigt ein Diagramm des Frequenzspektrums eines orthogonalen Frequenzmultiplexsignals, das in dem Gerät von 7 erzeugt wird;
  • 9 zeigt ein Diagramm eines Schaltungsabschnitts eines dritten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung;
  • 10 zeigt ein Blockdiagramm eines orthogonalen Frequenzmultiplexsignal-Erzeugungsgeräts entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung;
  • 11 zeigt ein Blockdiagramm eines orthogonales Frequenzmultiplexsignal-Decodierungsgerät entsprechend einem fünften Ausführungsbeispiel dieser Erfindung; und
  • 12 zeigte ein Blockdiagramm eines orthogonalen Frequenzmultiplexsignal-Decodierungsgeräts entsprechend einem sechsten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung.
  • GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Ein erster Aspekt beschreibt ein Ausführungsbeispiel eines Frequenzmultiplexsignal-Erzeugungsgeräts, das einen Verteiler, der digitale Informationssignale in mehrere Gruppen aufteilt, enthält; mehrere Arbeitsablaufschaltungen, die die Mehrfachgruppen der digitalen Informationssignale in mehrere Frequenzmultiplexsignale umsetzt, beziehungsweise mehrere Spitzenwerterfassungsschaltungen, die Spitzenleistungen der Mehrfachfrequenzmultiplexsignale erfaßt, beziehungsweise Polaritätssteuermittel zur Erfassung, ob die erfaßten Spitzenleistungen niedriger als eine Schwellenleistung ist oder nicht, und für, in Fällen, bei denen mindestens eine der erfaßten Spitzenleistungen größer oder gleich der Schwellenleistung ist, die Steuerung von mindestens einer der Polaritäten der Mehrfachfrequenzmultiplexsignale in einer Richtung zum Löschen der Spitzenleistung, die größer oder gleich der vorgegebenen Leistung ist, und eine Addierschaltung, die die Mehrfachfrequenzmultiplexsignale in eine entgültiges Frequenzmultiplexsignal zusammenfaßt.
  • Ein zweiter Aspekt basiert auf dem ersten Aspekt, und es wird ein Frequenzmultiplexsignal-Erzeugungsgerät bereitgestellt, bei dem Mehrverarbeitungsschaltungen Mittel enthalten, bei denen die Mehrfachgruppen der digitalen Informationssignale der inverse schnelle Fourier-Transformationsschaltung unterzogen werden, um die Mehrfachfrequenzmultiplexsignale zu erzeugen, und das entgültige Frequenzmultiplexsignal ist ein orthogonales Frequenzmultiplexsignal.
  • Ein dritter Aspekt liefert ein Frequenzmultiplexsignal-Erzeugungsgerät, das einen Verteiler enthält, der digitale Informationssignale in mehrere Gruppen aufteilt, mehrere Verarbeitungsschaltungen, die die Mehrfachgruppen der digitalen Informationssignale in Mehrfachfrequenzmultiplexsignale umsetzt, beziehungsweise Mehrspitzenwerterfassungsschaltungen, die Spitzenleistungen und Spitzenleistungszeitlagen von Mehrfachfrequenzmultiplexsignalen erfaßt, beziehungsweise die Spitzenwerterfassungsschaltungen, die Signale ausgeben, die die erfaßten Spitzenleistungen und die erfaßte Spitzenleistungszeitlagen darstellen, Polaritätssteuerungsmittel zum Erfassen, ob die erfaßte Spitzenleistungen unterhalb einer vorgegebenen Leistung liegen oder nicht, und für, in Fällen, bei denen mindestens eine der erfaßten Leistungen größer oder gleich der vorgegebenen Leistung ist, die mindestens eine der Polaritäten der Mehrfachfrequenzmultiplexsignalen steuert als Erwiderung auf die Ausgangssignale der Spitzenwerterfassungsschaltungen in eine Richtung der Löschung der Spitzenleistung, die größer oder gleich der vorgegebenen Leistung sind, und eine Additionsschaltung, die die Mehrfachfrequenzmultiplexsignale zu einem entgültigen Frequenzmultiplexsignal zusammenfaßt.
  • Ein vierter Aspekt basiert auf dem dritten Aspekt, und er liefert ein Frequenzmultiplexsignal-Erzeugungsgerät bei dem die Verarbeitungsschaltungen Mittel enthalten, die Mehrfachgruppen der digitalen Informationssignale der inversen schnellen Fourier-Transformation zu unterziehen, um die Mehrfachfrequenzmultiplexsignale zu erzeugen, und das entgültige Frequenzmultiplexsignal ist ein orthogonales Frequenzmultiplexsignal.
  • Ein fünfter Aspekt beruht auf dem ersten Aspekt, und er liefert ein Frequenzmultiplexsignal-Erzeugungsgerät, das darüber hinaus Mittel zur Erzeugung Information der Steuerung durch die Polaritätssteuerungsmittel enthält, und Mittel zur Umsetzung der Information in ein polaritätsgesteuertes Informationssignal innerhalb eines Frequenzbandes der Mehrfachfrequenzmultiplexsignale umsetzt, die Additionsschaltung, die die Mehrfachfrequenzmultiplexsignale und das polaritätsgesteuerte Informationssignal zum entgültige Frequenzmultiplexsignal zusammenfaßt.
  • Ein sechster Aspekt basiert auf dem dritten Aspekt, und er liefert ein Frequenzmultiplexsignal-Erzeugungsgerät, das darüber hinaus Mittel zur Erzeugung der Information der Steuerung des Polaritätssteuerungsmittels und Mittel zur Umsetzung der Information in ein polaritätsgesteuertes Informationssignal enthält, mit einer Frequenz innerhalb eines Frequenzbands der Mehrfachfrequenzmultiplexsignale, die Additionsschaltung, die die Mehrfachfrequenzmultiplexsignale und das polaritätsgesteuertes Informationssignal in das entgültige Frequenzmultiplexsignal zusammenfaßt.
  • Ein siebter Aspekt liefert ein Frequenzmultiplexsignal-Erzeugungsgerät, das eine erste Verarbeitungsschaltung enthält, die mehrere Gruppen digitaler Informationssignale in mehrere Gruppen von Frequenzmultiplexsignalen umsetzt beziehungsweise Mehrspitzenwerterfassungsschaltungen, die Spitzenleistungen und Spitzenleistungszeitlagen der Gruppen von Frequenzmultiplexsignalen erfassen, beziehungsweise die Spitzenwerterfassungsschaltungs-Ausgangssignale, die die erfaßten Spitzenleistungen und ei erfaßten Spitzenleistungszeitlagen darstellen, Polaritätssteuerungsmittel zur Erfassung, ob die erfaßten Spitzenleistungen kleiner oder gleich einer vorgegebenen Leistung sind, um, in Fällen, bei denen mindestens eine der erfaßten Leistungen größer oder gleich der vorgegebenen Leistung ist, die mindestens eine der Polaritäten der Mehrfachfrequenzmultiplexsignale steuert als Erwiderung auf die Ausgangssignale der Spitzenwerterfassungsschaltungen in eine Richtung der Löschung der Spitzenleistung, die größer oder gleich der vorgegebenen Leistung sind, und eine Additionsschaltung, die die Frequenzmultiplexsignale und das polaritätsgesteuerte Informationssignal zusammenfaßt.
  • Ein achter Aspekt basiert auf den siebten Aspekt, und er liefert ein Frequenzmultiplexsignal-Erzeugungsgerät, bei dem die erste Verarbeitungsschaltung eine Trägerlücke im Frequenzband der Frequenzmultiplexsignale einstellt, und die zweite Verarbeitungsschaltung besteht aus Mitteln zur Erzeugung eines Trägers entsprechend der Frequenzlage und Mittel zum Modulieren der Träger in das polaritätsgesteuerte Informationssignal entsprechend der Information, die durch Polaritätssteuermittel erzeugt wird.
  • Ein neunter Aspekt basiert auf dem achten Gesichtpunkt, und er liefert einen Frequenzmultiplexsignal-Erzeugungsgerät, bei dem der durch die zweiten Verarbeitungsschaltung erzeugte Träger synchronisiert mit den Frequenzmultiplexsignalen ist, die von der ersten Verarbeitungsschaltung ausgegeben wird, und das polaritätsgesteuerte Informationssignal wird von der zweiten Verarbeitungsschaltung mit einer gleichen Zeitsteuerung ausgegeben wird wie einer Zeitsteuerung zur Ausgabe der Frequenzmultiplexsignale von der ersten Verarbeitungsschaltung.
  • Ein zehnter Aspekt basiert auf dem siebten Aspekt, und er liefert ein Frequenzmultiplexsignal-Erzeugungsgerät, bei dem die erste Verarbeitungsschaltung die Gruppen der digitalen Informationssignale der diskreten Fourier-Transformation unterzogen wird, um die Frequenzmultiplexsignal für einen Symbolabstand zu erzeugen, und die zweite Verarbeitungsschaltung unterzieht die durch das Polaritätssteuerungsmittel erzeugte Information der diskreten Fourier-Transformation, um das polaritätsgesteuerte Informationssignal für einen gleichen Symbolabstand wie oben zu erzeugen.
  • Ein elfter Aspekt liefert ein für ein Frequenzmultiplexsignal, das Hauptinformation und Unterinformation enthält, die Unterinformation, die die Information der Polaritätssteuerung enthält, das Gerät, das aus einer Verarbeitungsschaltung besteht, die ein Frequenzmultiplexsignal einer Fourier-Transformation unterzieht, um das Frequenzmultiplexsignal in einen Satz aus Decodierergebnissignalen umzusetzen, die die Hauptinformationsabschnitte darstellen, und mindestens einzweites Decodierergebnissignal, das die Information der Polaritätssteuerung darstellt, und eine Polaritätskorrekturschaltung, die mindestens eine der Polaritäten des ersten Decodierergebnissignals aufgrund der Polaritätssteuerinformation steuert, dargestellt durch das zweite Decodierergebnissignal.
  • Ein zwölfter Aspekt basiert auf dem elften Aspekt, und er liefert ein Decodiergerät, bei dem die Polaritätskorrekturschaltung einen Speicher mit einer Umsetztabelle beinhaltet, die eine Beziehung zwischen Polaritätssteuerungsergebnissignalen und der Polaritätssteuerungsinformation und Mittel zur Steuerung von mindestens einer der Polaritäten der ersten Decodierergebnissignale aufgrund der Polaritätssteuerinformation, unter Bezugnahme auf die Umsetztabelle herstellt.
  • Ein dreizehnter Aspekt liefert ein Gerät, das erste Mittel enthält, um Informationsabschnitte der inversen schnellen Fourier-Transformation zu unterziehen, um die Informationsabschnitte in entsprechende erste Umsetzergebnissignale umzusetzen, zweite Mittel zur Vorhersage einer Leistung eines angenommenen Frequenzmultiplexsignals von den ersten Umsetzergebnissignalen, das angenommene Frequenzmultiplexsignal, das von den ersten Umsetzergebnissignalen herrührt, dritte Mittel zu Steuerung mindestens eine der Polaritäten der ersten Umsetzergebnissignale aufgrund einer Leistung, die durch das zweite Mittel vorhergesagt wird, um die ersten Umsetzergebnissignale in zweite Umsetzergebnissignale umzusetzen, und vierte Mittel zur Erzeugung eines Frequenzmultiplexsignals aufgrund der zweiten Umsetzergebnissignale.
  • Ein vierzehnter Aspekt basiert auf dem dreizehnten Aspekt, und er liefert ein Gerät, das darüber hinaus ein fünftes Mittel zu Erzeugung eines Signals enthält, das Information der Steuerung des dritten Mittels darstellt.
  • Ein fünfzehnter Aspekt liefert ein Gerät für ein Frequenzmultiplexsignal, das Hauptinformation und Unterinformation enthält, die Unterinformation beinhaltet Information der Polaritätssteuerung, das Gerät, das erste Mittel, um ein Frequenzmultiplexsignal einer Fourier-Transformation zu unterziehen, um das Frequenzmultiplexsignal in eine Anordnung von ersten Decodierergebnissignalen umzusetzen, die Hauptinformationsabschnitte darstellt, und mindestens ein zweites Decodierergebnissignal, das Information der Polaritätssteuerung darstellt, und zweite Mittel zur Steuerung mindestens eine der Polaritäten der ersten Decodierergebnissignale aufgrund der Polaritätssteuerungsinformation, dargestellt durch das zweite Decodierergebnissignal.
  • Erstes Ausführungsbeispiel
  • 1 zeigt ein Gerät zur Signalübertragung, das orthogonales Frequenzmultiplex entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung verwendet. Digitale Daten, die durch das Gerät zur Signalübertragung von 1 übertragen werden, sind gleich beispielsweise einem komprimierten Videosignal und einem komprimierten Tonsignal.
  • Orthogonales Frequenzmultiplex verwendet Mehrfachträger mit einer orthogonalen Beziehung zueinander. Bei der Datenübertragung mit orthogonalem Frequenzmultiplex werden unabhängige digitale Informationsabschnitte übertragen, indem Mehrfachträger verwendet werden. Da die Träger orthogonal zueinander sind, werden die Pegel der Trägerspektren, die einem vorgegebenen Träger benachbart sind, an einem Punkt genullt, der zur Frequenz des vorgegebenen Trägers gehört.
  • Eine inverse schnelle Fourier-Transformationsschaltung wird verwendet, eine Anordnung orthogonaler Mehrfachträger zu erzeugen. Ein orthogonales Basisbandfrequenzmultiplexsignal kann durch Ausführung einer inversen diskreten Fourier-Transformation erzeugt werden, indem N komplexe Zahlen während eines Zeitintervalls T verwendet werden. Punkte der inversen diskreten Fourier-Transformation entsprechen den Modulationssignalausgaben.
  • Grundlegende Spezifikationen des Geräts zur Signalübertragung der 1 sind folgende: Die Mittenträgerfrequenz in einem Hochfrequenzband beträgt 100 MHz. Die Anzahl der Träger zur Datenübertragung beträgt 248. Die Modulation ist vom 256-quadraturamplitudenmodulationsorthogonalem Frequenzmultiplextyp. Die Anzahl der verwendeten Träger beträgt 257. Die verwendeten Träger werden bei gleichen Frequenzintervallen angeordnet. Die Übertragungsbandbreite beträgt 100 kHz. Die verwendete Bandbreite beträgt 99 kHz. Die Datenübertragungsgeschwindigkeit beträgt etwa 750 kbps. Das Schutzintervall beträgt 60 μs.
  • Unter Bezugnahme auf 1 wird ein digitales Informationssignal in Form eines Bitstroms über einen Eingabeanschluß 1 einer Eingabeschaltung 2 zugeführt. Das digitale Informationssignal ergibt sich beispielsweise durch Komprimieren eines Toninformationssignals oder eines Videoinformationssignals entsprechend eines MPEG-Codierungsvorgangs (MPEG, Moving Pictures Expert Group). Die Eingabeschaltung 2 fügt dem digitalen Informationssignal einen Fehlerkorrekturcode hinzu aufgrund eines Taktsignals, das von einer Taktsignalerzeugungsschaltung 3 zugeführt wird.
  • Die Eingabeschaltung 2 unterzieht das sich ergebende digitales Informationssignal einer Serien/-Parallel-Umsetzung aufgrund des Taktsignals, das von der Taktsignalerzeugungsschaltung 3 zugeführt wird. Während der Serien/-Parallel-Umsetzung wird das digitale Informationssignal entsprechend den Modulationssignalen für 256stufige Quadraturamplitudenmodulation in Abschnitte unterteilt. Die Eingabeschaltung 2 gibt die Modulationssignale aus. Entsprechend der 256stufigen Quadraturamplitudenmodulation werden 16 verschiedene Pegel in einer Amplitudenrichtung definiert während 16 verschiedene Pegel in einer Winkelrichtung definiert werden. Zusätzlich werden 256 verschiedene digitale Zustände den 256 Pegel (16 Pegel multipliziert mit 16 Pegel) zugeordnet.
  • Wie kürzlich beschrieben, werden 248 Träger von den 257 Trägern zur Übertragung von Daten (Information) verwendet. Die 9 verbleibenden Träger werden zur Übertragung von Abgleichsignalen und weiteren Hilfssignalen verwendet.
  • Die Eingabeschaltung 2 gibt digitale Daten für jedes "1"-Symbol-Intervall von 248 Byte aus. Genauer: Die Eingabeschaltung 2 gibt einen ersten Satz von 248 parallelen Digitalsignalen mit jeweils 4 Bit aus und einen zweiter Satz von 248 parallelen Digitalsignalen mit jeweils 4 Bit für jedes "1"-Symbol-Intervall aus. Der erste Satz und der zweite Satz gehören zu einem Realteil und einem Imaginärteil (ein I-Signal und ein Q-Signal).
  • Die 248 Ausgangssignale von der Eingabeschaltung 2 in jeweils dem Realteil und dem Imaginärteil werden einer inverse schnellen Fourier-Transformationsvorrichtung 4 zugeführt. Die inverse schnelle Fourier-Transformationsvorrichtung 4 arbeitet aufgrund eines Taktsignals, das von der Taktsignalerzeugungsschaltung 3 zugeführt wird. Die inversen schnellen Fourier-Transformationsvorrichtung 4 ist vom Typ, der fähig ist N parallele Signale zu verarbeiten, wobei N eine natürliche Zahl, die gleich 256 ist, die als eine Periode definiert wird. Die inverse schnellen Fourier-Transformationsvorrichtung 4 verfügt über 256 Eingabeanschlüsse für den Realteil und ebenfalls über 256 Eingabeanschlüsse für den Imaginärteil. Die 248 Ausgangssignale von der Eingabeschaltung 2 beim Realteil werden an die 248 inversen schnellen Fourier-Transformationsvorrichtungs-Eingabeanschlüsse unter den 256 Eingabeanschlüsse für den Realteil angelegt. Die 248 Ausgangssignale von der Eingabeschaltung 2 beim Imaginärteil werden an den 248 inversen schnellen Fourier-Transformations-Eingabeanschlüssen unter den 256 Eingangsanschlüssen für den Imaginärteil angelegt. Bei Betrachten des Realteils und des Imaginärteils entspricht der Hauptteil der Arbeitsweise der inversen schnellen Fourier-Transformationsvorrichtung 4 dem Unterziehen 248 Trägern an einer 256-wertigen Quadraturamplitudenmodulation, die 248 Ausgangssignale von der Eingabeschaltung 2 ansprechen. Bei Betrachten der 248 Ausgangssignale von der Eingabeschaltung 2 erzeugt die inversen schnellen Fourier-Transformationsvorrichtung 4 die 248 sich ergebenden Modulationssignale jeweils beim Realteil und beim Imaginärteil. Die inverse schnelle Fourier-Transformationsvorrichtung 4 faßt die 248 sich ergebenden Modulationssignale und andere modulationsergebende Signale des Realteils in ein multiplexergebendes Signal zusammen, das zum Realteil gehört. Die inverse schnelle Fourier-Transformationsvorrichtung 4 gibt das multiplexergebende Signal, das zum Realteil gehört aus. Auch faßt die inverse schnelle Fourier-Transformationsvorrichtung 4 die 248 sich ergebenden Modulationssignale und andere modulationsergebende Signale des Imaginärteils in ein multiplexergebendes Signal zusammen, das zum Imaginärteil gehört. Die inverse schnelle Fourier-Transformationsvorrichtung 4 gibt das multiplexergebende Signal aus, das zum Imaginärteil gehört.
  • Beispielsweise wird die durch ein Signalpaar dargestellte Information, die auf den nullten Eingabeanschluß der inversen schnellen Fourier-Transformationsvorrichtung 4 für den Realteil und für den Imaginärteil einem Mittenfrequenzträger zugeordnet. Beispielsweise wird die durch ein Signalpaar dargestellte Information, den 127 Eingabeanschlüssen der inversen schnellen Fourier-Transformationsvorrichtung 4 für den Realteil und für den Imaginärteil den Randfrequenzträgern, die einer Nyquist-Frequenz entsprechen, zugeordnet.
  • Die Ausgangssignale der inversen schnellen Fourier-Transformationsvorrichtung 4 werden einer Schutzintervall-Einstellungsschaltung 5 zugeführt. Die Schutzintervall-Einstellungsschaltung 5 stellt ein Schutzintervall gegebener Länge für jedes Symbol des Ausgangssignals der inversen schnellen Fourier-Transformationsvorrichtung 4 bereit. Die Schutzintervalle werden ausgelegt, um die Mehrwegverzerrungen, hervorgerufen durch eine Übertragungsleitung, zu reduzieren. Die Schutzintervall-Einstellungsschaltung 5 arbeitet aufgrund eines Taktsignals, das von der Taktsignalerzeugungsschaltung 3 zugeführt wird.
  • Ausgangssignale der Schutzintervall-Einstellungsschaltung 5 werden einem Digital-/Analog-Umsetzer 6 zugeführt, die in entsprechende Analogsignale umgesetzt werden. Der Digital-/Analog-Umsetzer 6 arbeitet aufgrund eines Taktsignals, das von der Taktsignalerzeugungsschaltung 3 zugeführt wird. Der Digital-/Analog-Umsetzer 6 gibt das sich ergebende Analogsignal an ein Tiefpaßfilter (LPF, Low Pass Filter) 6A aus. Nur Teile der Ausgangssignale des Digital-/Analog-Umsetzers 6 in einem bestimmten Frequenzband treten durch den Tiefpaßfilter hindurch.
  • Ausgangssignale des Tiefpaßfilters 6A, die dem Realteil und dem Imaginärteil zugeordnet sind, werden einem Quadraturmodulator 7 (MOD) als Basisbandsignal zugeführt. Ein Überlagerungsoszillator 8 gibt ein vorgegebenes Frequenzsignal, beispielsweise ein 10,7 MHz-Signal, an den Quadraturmodulator 7 aus. Die Frequenz des Ausgangssignals des Überlagerungsoszillators 8 entspricht einer vorgegebenen Zwischenfrequenz. Der Überlagerungsoszillator 8 gibt auch das vorgegebene Frequenzsignal an den 900-Phasenschieber aus. Die Vorrichtung 9 verschiebt die Phase des vorgegebenen Frequenzsignals um 900, und sie gibt das sich aus der Phasenverschiebung ergebende Signal an den Quadraturmodulator 7 aus. Auf diese Weise wird ein Paar vorgegebener Signalfrequenzen mit einer Quadraturrelation dem Quadraturmodulator 7 zugeführt. Beim Quadraturmodulator 7 werden die quadrarturvorgegebenen Frequenzsignale moduliert, entsprechend den Basisbandsignalen, die vom Tiefpaßfilter 6A ausgegeben werden, wodurch die Basisbandsignale in ein zwischenfrequentes, orthogonales Frequenzmultiplexsignal umgesetzt wird. Dieses zwischenfrequentorthogonale Frequenzmultiplexsignal hat mehrfachzwischenfrequenzorthogonale Träger, die als Anzeigen der Ausgangsbasisbandsignale des Tiefpaßfilters 6 moduliert werden.
  • Das zwischenfrequente, orthogonale Frequenzmultiplexsignal wird vom Quadraturmodulator 7 an den Frequenzumsetzer 10 ausgegeben. Das zwischenfrequente, orthogonale Frequenzmultiplexsignal wird durch den Frequenzumsetzer 10 in ein hochfrequentes, orthogonales Frequenzmultiplexsignal in einem bestimmten Frequenzband zu Übertragung umgesetzt. Die Mittenfrequenz des hochfrequenten, orthogonalen Frequenzmultiplexsignals beträgt 100 MHz. Das hochfrequente, orthogonale Frequenzmultiplexsignal hat mehrfachhochfrequente orthogonale Träger, die moduliert werden als Anzeigen der Ausgangsbasisbandsignale des Tiefpaßfilters 6A. Der Frequenzumsetzer 10 enthält einen Überlagerungsoszillator und einen Mischer. Im Frequenzumsetzer 10 werden das zwischenfrequente, orthogonale Frequenzmultiplexsignal und das Ausgangssignal des Überlagerungsoszillator mit Hilfe des Mischers gemischt, wodurch das zwischenfrequente, orthogonale Frequenzmultiplexsignal in das hochfrequente, orthogonale Frequenzmultiplexsignal umgesetzt wird.
  • Das hochfrequente, orthogonale Frequenzmultiplexsignal wird einem Sendeabschnitt 11 vom Frequenzumsetzer zugeführt. Der Sendeabschnitt 11 enthält einen linearen Leistungsverstärker und eine Sendeantenne. Das hochfrequente, orthogonale Frequenzmultiplexsignal wird über den linearen Leistungsverstärker der Sendeantenne zugeführt, die durch die Sendeantenne in eine Sendeleitung (in die Luft) 12 abgestrahlt wird.
  • Das Ausgangssignal des Überlagerungsoszillators 8 wird ebenfalls der Taktsignalerzeugungsschaltung 3 zugeführt. Die Schaltung 3 erzeugt Taktsignale aufgrund des Ausgangssignals des Überlagerungsoszillators 8 durch Frequenzteilungsvorgänge, und er gibt die erzeugten Taktsignale an die Eingabeschaltung 2, die inverse schnelle Fourier-Transformationsvorrichtung 4, die Schutzintervall-Einstellungsschaltung 5 und den Digital-/Analog-Umsetzer als Arbeitsablauftaktsteuerungssignale aus.
  • 2 zeigt ein Beispiel des Frequenzspektrums des zwischenfrequenten, orthogonalen Frequenzmultiplexsignal, das vom Quadraturmodulator 7 ausgegeben wird. Träger des zwischenfrequenten, orthogonalen Frequenzmultiplexsignals sind in Abständen bei gleichen Frequenzintervallen, die einer Symbolfrequenz entsprechen, angeordnet. Unter Bezugnahme auf 2 wird ein Träger mit einer Frequenz, die gleich einer Mittenzwischenfrequenz (das heißt 10,7 MHz) F0 ist, als ein nullter Träger bezeichnet. Träger, die sich in einen oberen Frequenzbereich (rechte Seite) des nullten Trägers ausdehnen, werden sequentiell als 1ter Träger, 2ter Träger, 3ter Träger, ..., 128ter Träger bezeichnet. Träger, die sich in einen niedrigeren Frequenzbereich (linke Seite) des nullten Trägers ausdehnen, werden sequentiell als –1ter Träger, –2ter Träger, –3ter Träger, ..., –128ter Träger bezeichnet. Auf diese Weise werden die unterschiedlichen Ordnungszahlen sequentiell den Trägern zugeordnet.
  • Unter Bezugnahme auf 2 beträgt die Mittenfrequenz F0 des zwischenfrequenten, orthogonalen Frequenzmultiplexsignals 10,7 MHz. Das zwischenfrequente, orthogonale Frequenzmultiplexsignal hat 257 Träger in einem Frequenzband von 99 kHz. Jeder der 248 Träger unter den 257 Trägern unterzieht sich 256 Quadraturamplitudenmodulationen, die ein 8 Bit-Informationsanteil ansprechen. Die 9 verbleibenden Träger, einschließlich dem Mittenfrequenzträger werden zum Übertragen von Justiersignalen oder anderen Hilfssignalen verwendet.
  • Unter Bezugnahme auf 2 beziehen sich Träger auf der oberen Seite der Mittenfrequenz auf Signale, die an den ersten Realteil- und Imaginärteileingabeanschlüsse bis zu den 127ten Realteil- und Imaginärteileingabeanschlüssen der inversen schnellen Fourier-Transformationsvorrichtung 4 angelegt werden. Träger auf der niedrigen Seite des Mittenfrequenzträgers beziehen sich auf Signale, die an den 127ten Realteil und Imaginärteileingabeanschlüsse bis zu den 255ten Realteil- und Imaginärteileingabeanschlüssen der inverse schnelle Fourier-Transformations-Schaltungsvorrichtung. Der 128te Träger und der –128te Träger entspricht der Nyquist-Frequenz. Ein Signalpaar, das an die 127ten Eingangsanschlüsse der inverse schnelle Fourier-Transformationsvorrichtung 4 für den Realteil und für den Imaginärteil angelegt wird, wird dem 128ten Träger und dem –128ten Träger zugeordnet. Als Folge wird ein Signalpaar, das an die 127ten Eingangsanschlüsse der inversen schnellen Fourier-Transformationsvorrichtung 4 für den Realteil und für den Imaginärteil angelegt wird, sowohl vom 128ten Träger als auch vom –128ten Träger übertragen. Speziell: Signale mit fester elektrischer Spannung oder Signale mit festem logischen Zustand werden an die 127sten Eingangsanschlüsse der inversen schnellen Fourier-Transformationsvorrichtung 4 für den Realteil und für den Imaginärteil angelegt, um ein Pilotsignal zu erzeugen, das mit Hilfe des 128ten Trägers oder des –128ten Trägers übertragen wird.
  • Eine Beschreibung eines Symbolintervalls "ta" bezüglich der Schutzintervall-Einstellungsschaltung 5 wird nun gegeben. Im Fall, bei dem das verwendete Frequenzband gleich 99 kHz ist, und die Periode N = 256 beträgt, werden eine effektive Symbolfrequenz "fs" und eine effektive Symbolperiode "ts" ausgedrückt durch fs = 99.000/256 = 387 Hz, ts = 1/fs = 2,586 μs.
  • Im Fall, bei dem das Schutzintervall "gi" zur Reduzierung der Mehrwegeffekte auf 60 μs eingestellt ist, gilt für das Symbolintervall "ta" und die Symbolfrequenz "fa" ta = ts + gi = 2580 + 60 = 2646 μs, fa = 1/ta = 378 Hz.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel werden während jeder "1"-Symbol-Periode 248 parallele digitale Datenabschnitte, wobei jedes 8 Bit (4 Bit plus 4 Bit) hat, zusammen mit 248 Trägern übertragen. Demgemäß entspricht die Übertragungsdatengeschwindigkeit 248 Bytes pro Symbolintervall. Als Folge beträgt die Übertragungsdatengeschwindigkeit pro Sekunde etwa 750 KBit.
  • 3 zeigt ein Signalempfangsgerät, das orthogonales Frequenzmultiplex verwendet, entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. Das Signalempfangsgerät von 3 ist in der Lage, ein hochfrequentes, orthogonales Frequenzmultiplexsignal, das durch das Signalübertragungsgerät von 1 übertragen wird, zu verarbeiten.
  • Unter Bezugnahme auf 3 enthält ein Empfangsabschnitt 13 eine Empfangsantenne, die ein hochfrequentes, orthogonales Frequenzmultiplexsignal, das beispielsweise vom Signalübertragungsgerät von 1 über die Sendeleitung (die Luft) 12 übertragen wird, empfängt. Die Mittenfrequenz des hochfrequenten, orthogonalen Frequenzmultiplexsignals beträgt 100 MHz. Das hochfrequente, orthogonale Frequenzmultiplexsignal hat mehrfachhochfrequente, orthogonale Träger, die entsprechend den übertragenen Basisbandsignalen moduliert sind. Der Empfangsabschnitt 13 enthält einen Hochfrequenzverstärker, der das empfangene hochfrequente, orthogonale Frequenzmultiplexsignal vergrößert.
  • Ein hochfrequentes, orthogonales Frequenzmultiplexausgangssignal vom Hochfrequenzverstärker im Empfangsabschnitt 13 wird einem Frequenzumsetzer 14 zugeführt, das hierbei in ein entsprechendes zwischenfrequentes, orthogonales Frequenzmultiplexsignal umgesetzt wird. Die Mittenfrequenz des zwischenfrequenten, orthogonalen Frequenzmultiplexsignals beträgt 10,7 MHz. Das zwischenfrequente, orthogonale Frequenzmultiplexsignal hat zwischenfrequente, orthogonale Mehrfachträger, die entsprechend mit den übertragenen Basisbandsignalen moduliert sind. Der Frequenzumsetzer 14 enthält einen Überlagerungsoszillator und einen Mischer. Beim Frequenzumsetzer 14 werden das hochfrequente, orthogonale Frequenzmultiplexsignal und das Ausgangssignal des Überlagerungsoszillators mit Hilfe des Mischers gemischt, wodurch das hochfrequente, orthogonale Frequenzmultiplexsignal in das zwischenfrequente, orthogonale Frequenzmultiplexsignal umgesetzt wird.
  • Das zwischenfrequente, orthogonale Frequenzmultiplexsignal wird vom Frequenzumsetzer 14 dem Zwischenfrequenzverstärker 15 zugeführt, wobei das Signal auf einen bestimmten Pegel vergrößert wird. Das von Zwischenfrequenzverstärker 15 ausgegebene zwischenfrequente, orthogonale Frequenzmultiplexsignal wird einem Quadraturdemodulator 16 und einer Trägererfassungsschaltung 17 zugeführt.
  • Die Trägererfassungsschaltung 17 enthält einen Phasenregelkreis (PLL, Phase Locked Loop) mit einer Kombination aus einem Phasenkomparator (ein Multiplizierer), aus einem Tiefpaßfilter, aus einem spannungsgesteuertem Oszillator und aus einem 1/4-Frequenzteiler. Der Phasenregelkreis rückgewinnt die Träger im zwischenfrequenten, orthogonalen Frequenzmultiplexsignal. Ein Ausgangssignale der Trägererfassungsschaltung 17, das den rückgewonnen Trägern entspricht, wird einem Überlagerungsoszillator 18 zugeführt. Der Überlagerungsoszillator 18 ist ausgelegt, den Mittenfrequenzträger unter den Trägern im zwischenfrequenten, orthogonalen Frequenzmultiplexsignal mit einem vernachlässigbaren Phasenfehler rückzugewinnen. Der Überlagerungsoszillator 18 gibt ein Signal entsprechend dem rückgewonnenen Mittenfrequenzträger aus. Folglich reproduziert der Überlagerungsoszillator 18 ein Überlagerungsoszillatorsignal, das auf einer Übertragerseite verwendet wird.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel basiert das zwischenfrequente, orthogonale Frequenzmultiplexsignal (oder das hochfrequente, orthogonale Frequenzmultiplexsignal) auf den informationsübertragenden Trägern mit Frequenzen, die in Abständen bei Intervallen von 378 Hz angeordnet sind, die gleich der Symbolfrequenz ist. Die Frequenzen der Informationsträger, die dem Mittenträger benachbart sind, sind in einem Abstand von der Frequenz der Mittenträger durch nur 378 Hz angeordnet. Entsprechend ist es vorzuziehen, die Gewinnung des Mittelträgers mit Hilfe einer hochtrennscharfen Schaltung auszuführen.
  • Der Überlagerungsoszillator 18 verwendet eine hochtrennscharfe Schaltung. Speziell: Der Überlagerungsoszillator 18 enthält einen Phasenregelkreis, um den Mittenträger von den Trägern, die mit Hilfe der Trägererfassungsschaltung 17 ausgegeben werden, zu gewinnen. Ein spannungsgesteuerter Oszillator im Phasenregelkreis im Überlagerungsoszillator 18 verwendet einen spannungsgesteuerten Kristalloszillator, der mit einer Frequenz in einem vorgegebenen Bereich (beispielsweise ±200 Hz) um die Frequenz des Mittenträgers schwingen kann. Zusätzlich hat ein Tiefpaßfilter im Phasenregelkreis eine Grenzfrequenz, die bezogen auf 378 Hz, angemessen niedrig ist.
  • Das Ausgangssignal des Überlagerungsoszillators 18 wird dem Quadraturdemodulator 16 zugeführt. Das Ausgangssignal des Überlagerungsoszillators wird auch einem 900-Phasenschieber 19 zugeführt. Die Vorrichtung 19 verschiebt die Phase des Ausgangssignal des Überlagerungsoszillators 18 um 900. Das sich ergebende phasenverschobene Signal wird von der Vorrichtung 19 an den Quadraturdemodulator 16 ausgegeben. Auf diese Weise wird ein Paar wiedergewonnener Überlagerungsoszillatorsignale mit einer Quadraturbeziehung dem Quadraturdemodulator 16 zugeführt. Aufgrund der Quadratursignale wird das zwischenfrequente, orthogonale Frequenzmultiplexsignal durch den Quadraturdemodulator 16 in Basisbandsignale entsprechend einem Realteil und einem Imaginärteil (ein I-Signal und ein Q-Signal) demoduliert.
  • Ausgangssignale vom Quadraturdemodulator 16 werden einem Tiefpaßfilter 21 zugeführt. Nur Abschnitte der Ausgangssignale des Quadraturdemodulator 16, die ein bestimmtes Frequenzband belegen, werden im Tiefpaßfilter 21 durchgelassen. Ausgangssignale des Tiefpaßfilters 21, die analoge Formen haben, werden einem Analog-/Digital-Umsetzer 22 zugeführt. Die Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 21 werden einem Abtastverfahren unterworfen, und sie werden mit Hilfe des Analog-/Digital-Umsetzers 22 in entsprechende Digitalsignale umgesetzt. Der Analog-/Digital-Umsetzer 22 arbeitet aufgrund eines Abtasttaktsignals, das vom Abtasttaktsignalerzeugungsschaltung 20 zugeführt wird.
  • Eins der Ausgangssignale des Quadraturdemodulators 16 wird der Abtasttaktsignalerzeugungsschaltung 20 zugeführt. Das Ausgangssignal des Überlagerungsoszillator 18 wird der Abtasttaktsignalerzeugungsschaltung 20 zugeführt. Die Abtasttaktsignalerzeugungsschaltung 20 enthält einen Phasenregelkreis, der phasengerastet bezüglich einem Pilotsignal im Ausgangssignal des Quadraturdemodulators 16 ist. Es sollte angemerkt werden, daß das Pilotsignal durch spezielle Träger als ein kontinuierliches Signal während jedes Symbolintervalls, das ein Schutzintervall enthält, übertragen wird. Die Abtasttaktsignalerzeugungsschaltung 20 leitet die Pilotsignalfrequenzinformation ab, und sie gibt das Pilotsignal wieder.
  • Auf einer Sendeseite wird die Frequenz des Pilotsignals entsprechend eines vorgegebenen Verhältnisses zwischen ganzen Zahlen bezogen auf die Frequenz des Abtasttaktsignals eingestellt. Die Abtasttaktsignalerzeugungsschaltung 20 enthält einen Frequenzmultiplizierer, der auf das reproduzierte Pilotsignal mit einem Multiplikationsfaktor einwirkt, der dem oben angeführten Frequenzverhältnis entspricht. Ein Abtasttaktsignal (ein Taktsynchronisierungssignal) wird über die Frequenzmultiplikation rückgewonnen.
  • Das Ausgangssignal der Analog-/Digital-Umsetzers 22 wird einem Schutzintervallverarbeitungsschaltung 25 zugeführt. Die Schutzintervallverarbeitungsschaltung 25 trennt Zeitabschnitte des Ausgangssignals des Analog-/Digital-Umsetzers 22 ab, die jedes effektive Symbolintervall belegen. Die Schutzintervallverarbeitungsschaltung 25 arbeitet aufgrund eines Taktsignals, das von einer Taktsignalerzeugungsschaltung 24 zugeführt wird. Ausgangssignale der Schutzintervallverarbeitungsschaltung 25 werden einer schnellen Fourier-Transformations-Quadraturamplitudenmodulations-Decodierschaltung 26 zugeführt.
  • Die schnelle Fourier-Transformations-Quadraturamplitudenmodulations-Decodierschaltung 26 unterzieht die Ausgangssignale der Schutzintervallverarbeitungsschaltung 25 einer Verarbeitung, die der komplexen schnellen Fourier-Transformation entspricht. Die schnellen Fourier-Transformations-Quadraturamplitudenmodulations-Decodierschaltung 26 arbeitet aufgrund eines Taktsignals, das von der Taktsignalerzeugungsschaltung 24 zugeführt wird. Entsprechend der schnellen Fourier-Transformationsverarbeitung verzweigen bei der schnellen Fourier-Transformations-Quadraturamplitudenmodulations-Decodierschaltung 26 die Signalwege der Basisbandträger in das Realteilsignal und in das Imaginärteilsignal, die von der Schutzintervallverarbeitungsschaltung 25 ausgegeben werden. Bei der schnellen Fourier-Transformations-Quadraturamplitudenmodulations-Decodierschaltung 26 werden die abgezweigten Realteilzweige und die abgezweigten Imaginärteilzweige unter Bezugnahme auf die Demodulationsausgangspegel miteinander verglichen, wodurch die Zustände der übertragenen Digitalsignale bestimmt werden. Auf diese Weise wird die übertragene digitale Information rückgewonnen.
  • Die Ausgangssignale der schnellen Fourier-Transformations-Quadraturamplitudenmodulations-Decodierschaltung 26 werden mit Hilfe der Ausgabeschaltung 27 einer Parallel-/Serien-Umsetzung unterworfen, wobei die Signale neu angeordnet werden und zu einem seriellen Digitalsignal zusammengefaßt werden. Die Ausgabeschaltung 27 arbeitet aufgrund eines Taktsignals, das von Taktsignalerzeugungsschaltung 24 zugeführt wird. Das serienförmige Digitalsignal wird von der Ausgabeschaltung 27 an eine externe Vorrichtung (hier nicht gezeigt) über einen Ausgabeanschluß 28 übertragen.
  • Eins der Ausgangssignale des Quadraturdemodulators 16 wird einer Symbolsynchronisierungs-Signalerzeugungsschaltung 23 zugeführt. Das Abtasttaktsignal von der Abtasttaktsignalerzeugungsschaltung 20 wird der Symbolsynchronisierungs-Signalerzeugungsschaltung 23 zugeführt. Die Symbolsynchronisierungs-Signalerzeugungsschaltung 23 erfaßt Bedingungen der Phase des Pilotsignals aufgrund des Abtasttaktsignals, wobei ein Symbolsynchronisierungssignal rückgewonnen wird.
  • Die Taktsignalerzeugungsschaltung 24 empfängt das Abtasttaktsignal von der Abtasttaktsignalerzeugungsschaltung 20. Die Taktsignalerzeugungsschaltung 24 empfängt das Symbolsynchronisierungssignal von der Symbolsynchronisierungs-Signalerzeugungsschaltung 23. Die Taktsignalerzeugungsschaltung 24 erzeugt ein Taktsignal aufgrund des Ausgangssignals der Abtasttaktsignalerzeugungsschaltung 23 und der Symbolsynchronierungs-Signalerzeugungsschaltung 23. Die Taktsignalerzeugungsschaltung 24 führt das erzeugte Taktsignal der Schutzintervallverarbeitungsschaltung 25, der schnellen Fourier-Transformations-Quadraturamplitudenmodulations-Decodierschaltung 26 und der Ausgabeschaltung 27 als Arbeitsablaufzeitsteuerungssignale zu.
  • Wie in 4 gezeigt, besteht die inverse schnelle Fourier-Transformationsvorrichtung 4 im Signalübertragungsgerät aus einem Verteiler 32, aus den inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltungen 33, 34, 35 und 36, aus den Spitzenwertdetektoren 37, 38, 39 und 40, aus einer Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 41, aus den Polaritätssteuerungsschaltungen 42, 43, 44 und 45 sowie aus einer Additionsschaltung 46. Die inverse schnelle Fourier-Transformationsvorrichtung 4 verfügt über einen Eingabeanschluß 31, gefolgt von der Eingabeschaltung 2 (siehe 1). Der Eingabeanschluß 31 wird mit der Eingabeseite des Verteilers 32 verbunden. Der Verteiler 32 verfügt über vier Ausgänge, die mit den inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltungen 33, 34, 35 und 36 verbunden sind. Die Ausgabeanschlüsse der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltungen 33, 34, 35 und 36 werden mit den Eingabeanschlüssen der Spitzenwertdetektoren 37, 38, 39 und 40 verbunden. Darüber hinaus werden die Ausgabeanschlüsse der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltungen 33, 34, 35 und 36 mit den Eingabeanschlüssen der Polaritätssteuerungsschaltungen 42, 43, 44 und 45 verbunden. Die Ausgabeanschlüsse der Spitzenwertdetektoren 37, 38, 39 und 40 werden mit der Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 41 verbunden. Die Polaritätssteuerungsschaltungen 42, 43, 44 und 45 verfügen über Steuerungsanschlüsse, die mit der Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 41 verbunden sind. Den Polaritätssteuerungsschaltungen 42, 43, 44 und 45 folgt die Additionsschaltung 46. Der Additionsschaltung 46 folgt ein Ausgabeanschluß 47, der zur Schutzintervall-Einstellungsschaltung 5 (siehe 1) führt.
  • Wie oben beschrieben, gibt die Eingabeschaltung 2 (siehe 1) 248 Byte-Digitaldaten für jedes Symbolintervall aus. Genauer: Die Eingabeschaltung 2 gibt einen ersten Satz von 248 parallelen Digitalsignalen mit jeweils 4 Bit und einen zweiten Satz von 248 parallelen Digitaldaten mit jeweils 4 Bit für jedes "1"-Symbolintervall aus. Der erste Satz und der zweite Satz entsprechen einem Realteil und einem Imaginärteil (ein I-Signal und ein Q-Signal). Für jedes Symbolintervall werden 256 Byte-Digitaldaten einschließlich den 248 Byte-Digitaldaten, die von der Eingangsschaltung 2 dem Verteiler 32 über den Eingabeanschluß 31 zugeführt werden. Für jedes Symbolintervall unterteilt der Verteiler 32 die 256 Byte-Digitaldaten in vier 64 Byte-Digitalsignale. Jedes der 64 Byte-Digitalsignale setzt sich aus einem Realteilsatz von 64 parallelen Digitalsignalen mit jeweils 4 Bit und einem Imaginärteilsatz von 64 parallelen Signalen mit jeweils 4 Bit zusammen. Der Verteiler gibt die vier 64 Byte-Digitalsignale der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltungen 33, 34, 35 und 36 aus.
  • Jeder der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltungen 33, 34, 35 und 36 ist von dem Typ, der fähig ist, N parallele Signale zu verarbeiten, wobei N eine natürliche Zahl mit dem Wert 256 ist und die als eine Periode definiert wird. Jede der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltungen 33, 34, 35 und 36 verfügt über einen Satz von 256 Eingabeanschlüssen für den Realteil und einen Satz von 256 Eingabeanschlüssen für der Imaginärteil. Beim Betrachten jeder der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltungen 33, 34, 35 und 36 werden die 64 parallelen Digitalsignale beim Realteil an 64 inverse schnelle Fourier-Transformationsschaltungs-Eingabeanschlüsse von den 256 Eingabeanschlüssen für den Realteil angelegt. Ähnlich werden 64 parallele Digitalsignale beim Imaginärteil an 64 inverse schnelle Fourier-Transformationsschaltungs-Eingabeanschlüsse von den 256 Eingabeanschlüssen für den Imaginärteil angelegt. Die 64 verwendeten Eingabeanschlüsse der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 33 bei jedem Realteil und bei jedem Imaginärteil werden zum ±4m-ten Träger zugehörig gewählt, wobei "m" die natürlichen Zahlen 0, 1, 2, ..., 31 bezeichnen. Die 64 verwendeten Eingabeanschlüsse der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 34 bei jedem Realteil und bei jedem Imaginärteil werden zum (±4m + 1)-ten Träger zugehörig gewählt. Die 64 verwendeten Eingabeanschlüsse der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 35 bei jedem Realteil und bei jedem Imaginärteil werden zum (±4m + 2)-ten Träger zugehörig gewählt. Die 64 verwendeten Eingabeanschlüsse der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 36 bei jedem Realteil und bei jedem Imaginärteil werden zum (±4m + 3)-ten Träger zugehörig gewählt.
  • Folglich werden die 256 Träger in vier Gruppen in einer kammähnlichen Verteilungsweise getrennt. Jede der vier Gruppen verfügt über 64 Träger. Die inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltungen 33, 34, 35 und 36 beziehen sich auf vier Trägergruppen.
  • Beim Betrachten jedes Realteils und jedes Imaginärteils entspricht der Arbeitsablauf jedes der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltungen 33, 34, 35 und 36 dem Unterziehen von 64 Trägern an 256 Quadraturamplitudenmodulationssignalen, die auf die 64 parallelen Digitalsignale ansprechen. Bei Betrachten der 64 parallelen Digitalsignale erzeugen jede der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltungen 33, 34, 35 und 36 die 64 sich ergebenden Modulationssignale bei jedem Realteil und bei jedem Imaginärteil. Jede der inversen schnellen Fourier- Transformationsschaltungen 33, 34, 35 und 36 faßt die 64 sich ergebenden Modulationssignale des Realteils zu einem sich ergebenden Multiplexsignal, das zum Realteil gehört, zusammen. Jede der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltungen 33, 34, 35 und 36 gibt sich ergebende Multiplexsignale aus, die dem Realteil zugeordnet sind. Darüber hinaus faßt jede der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltungen 33, 34, 35 und 36 die 64 sich ergebenden Modulationssignale des Imaginärteils in ein sich ergebendes Multiplexsignal zusammen, das zum Imaginärteil gehört. Jede der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltungen 33, 34, 35 und 36 geben das sich ergebende Multiplexsignal, das zum Imaginärteil gehört, aus.
  • Der Spitzenwertdetektor 37 empfängt das Realteil-Ausgangssignal und das Imaginärteil-Ausgangssignal von der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 33. Die Vorrichtung 37 erfaßt eine Momentanspitzenleistung des sich ergebenden Realteil-Ausgangssignal und des sich ergebenden Imaginärteil-Ausgangssignals der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 33. Genauer: Die Vorrichtung 37 erfaßt einen der Momentanspitzenspannung entsprechenden Wert des sich ergebenden Realteil-Ausgangssignals und des sich ergebenden Imaginärteil-Ausgangssignals der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 33 als Hinweis auf die Momentanspitzenleistung. Es sei angemerkt, daß einer Momentanspitzenspannung entsprechender Wert des sich ergebenden Realteil-Ausgangssignal s und des sich ergebenden Imaginärteil-Ausgangssignals der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 33 in Beziehung zu einer Spitzenleistung eines entsprechenden Hochfrequenzsignals steht, das in der Luft ausgestrahlt wird. Ebenso erfaßt die Vorrichtung 37 die Polarität des sich ergebenden Realteil-Ausgangssignal s und des sich ergebenden Imaginärteil-Ausgangssignals der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 33, was im Moment des Auftretens der erfaßten Spitzenleistung eintritt. Darüber hinaus erfaßt die Vorrichtung 37 die Momentan- oder Zeitlage des Auftretens der erfaßten Spitzenleistung bezogen auf den zugehörigen inversen schnellen Fourier-Transformationsvorgang. Der Spitzenwertdetektor 37 führt der Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 41 Information der erfaßten Spitzenleistung, der erfaßten Polarität und der erfaßten Zeitlage der Spitzenleistung zu.
  • Der Spitzenwertdetektor 38 empfängt das Realteil-Ausgangssignal und das Imaginärteil-Ausgangssignal der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 34. Die Vorrichtung 38 erfaßt eine Momentanspitzenleistung des sich ergebenden Realteil-Ausgangssignals und des sich ergebenden Imaginärteil-Ausgangssignals der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 34. Genauer Die Vorrichtung 38 erfaßt einen spannungsentsprechenden Momentanspitzenwert des sich ergebenden Realteil-Ausgangssignals und des sich ergebenden Imaginärteil-Ausgangssignals der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 34 als ein Hinweis auf die Momentanspitzenleistung. Es sei angemerkt, daß einer Momentanspitzenspannung entsprechender Wert des sich ergebenden Realteil-Ausgangssignal s und des sich ergebenden Imaginärteil-Ausgangssignals der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 34 in Beziehung zu einer Spitzenleistung eines entsprechenden Hochfrequenzsignals steht, das in der Luft ausgestrahlt wird. Ebenso erfaßt die Vorrichtung 38 die Polarität des sich ergebenden Realteil-Ausgangssignals und des sich ergebenden Imaginärteil-Ausgangssignals der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 34, was im Moment des Auftretens der erfaßten Spitzenleistung eintritt. Darüber hinaus erfaßt die Vorrichtung 38 die Momentan- oder Zeitlage des Auftretens der erfaßten Spitzenleistung bezogen auf den zugehörigen inversen schnellen Fourier-Transformationsvorgang. Der Spitzenwertdetektor 38 führt der Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 41 Information der erfaßten Spitzenleistung, der erfaßten Polarität und der erfaßten Zeitlage der Spitzenleistung zu.
  • Der Spitzenwertdetektor 39 empfängt das Realteil-Ausgangssignal und das Imaginärteil-Ausgangssignal der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 35. Die Vorrichtung 39 erfaßt eine Momentanspitzenleistung des sich ergebenden Realteil-Ausgangssignals und des sich ergebenden Imaginärteil-Ausgangssignals der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 35. Genauer: Die Vorrichtung 39 erfaßt einen spannungsentsprechenden Momentanspitzenwert des sich ergebenden Realteil-Ausgangssignals und des sich ergebenden Imaginärteil-Ausgangssignals der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 35 als ein Hinweis auf die Momentanspitzenleistung. Es sei angemerkt, daß einer Momentanspitzenspannung entsprechender Wert des sich ergebenden Realteil-Ausgangssignals und des sich ergebenden Imaginärteil-Ausgangssignals der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 35 in Beziehung zu einer Spitzenleistung eines entsprechenden Hochfrequenzsignals steht, das in der Luft ausgestrahlt wird. Ebenso erfaßt die Vorrichtung 39 die Polarität des sich ergebenden Realteil-Ausgangssignals und des sich ergebenden Imaginärteil-Ausgangssignals der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 35, was im Moment des Auftretens der erfaßten Spitzenleistung eintritt. Darüber hinaus erfaßt die Vorrichtung 39 die Momentan- oder Zeitlage des Auftretens der erfaßten Spitzenleistung bezogen auf den zugehörigen inversen schnellen Fourier-Transformationsvorgang. Der Spitzenwertdetektor 39 führt der Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 41 Information der erfaßten Spitzenleistung, der erfaßten Polarität und der erfaßten Zeitlage der Spitzenleistung zu.
  • Der Spitzenwertdetektor 40 empfängt das Realteil-Ausgangssignal und das Imaginärteil-Ausgangssignal der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 36. Die Vorrichtung 40 erfaßt eine Momentanspitzenleistung des sich ergebenden Realteil-Ausgangssignals und des sich ergebenden Imaginärteil-Ausgangssignals der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 36. Genauer: Die Vorrichtung 40 erfaßt einen spannungsentsprechenden Momentanspitzenwert des sich ergebenden Realteil-Ausgangssignals und des sich ergebenden Imaginärteil-Ausgangssignals der inversen schnellen Fourier- Transformationsschaltung 36 als ein Hinweis auf die Momentanspitzenleistung. Es sei angemerkt, daß einer Momentanspitzenspannung entsprechender Wert des sich ergebenden Realteil-Ausgangssignals und des sich ergebenden Imaginärteil-Ausgangssignals der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 36 in Beziehung zu einer Spitzenleistung eines entsprechenden Hochfrequenzsignals steht, das in der Luft ausgestrahlt wird. Ebenso erfaßt die Vorrichtung 40 die Polarität des sich ergebenden Realteil-Ausgangssignals und des sich ergebenden Imaginärteil-Ausgangssignals der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 36, was im Moment des Auftretens der erfaßten Spitzenleistung eintritt. Darüber hinaus erfaßt die Vorrichtung 40 die Momentan- oder Zeitlage des Auftretens der erfaßten Spitzenleistung bezogen auf den zugehörigen inversen schnellen Fourier-Transformationsvorgang. Der Spitzenwertdetektor 39 führt der die Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 41 Information der erfaßten Spitzenleistung, der erfaßten Polarität und der erfaßten Zeitlage der Spitzenleistung zu.
  • Die Polaritätssteuerungsschaltung 42 empfängt das Realteil-Ausgangssignal und das Imaginärteil-Ausgangssignal der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 34. Die Polaritätssteuerungsschaltung 43 ändert oder invertiert gezielt die Polaritäten des Realteil-Ausgangssignals und des Imaginärteil-Ausgangssignals der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 34 aufgrund eines Steuersignals, das von Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 41 zugeführt wird. Die Polaritätssteuerungsschaltung 43 gibt das sich ergebende Realteilsignal und das das sich ergebende Imaginärteilsignals an die Additionsschaltung 46 aus.
  • Die Polaritätssteuerungsschaltung 43 empfängt das Realteil-Ausgangssignal und das Imaginärteil-Ausgangssignal der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 34. Die Polaritätssteuerungsschaltung 43 ändert oder invertiert gezielt die Polaritäten des Realteil-Ausgangssignals und des Imaginärteil-Ausgangssignals der inversen schnellen Fourier- Transformationsschaltung 34 aufgrund eines Steuersignals, das von Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 41 zugeführt wird. Die Polaritätssteuerungsschaltung 43 gibt das sich ergebende Realteilsignal und das das sich ergebende Imaginärteilsignals an die Additionsschaltung 46 aus.
  • Die Polaritätssteuerungsschaltung 44 empfängt das Realteil-Ausgangssignal und das Imaginärteil-Ausgangssignal der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 35. Die Polaritätssteuerungsschaltung 44 ändert oder invertiert gezielt die Polaritäten des Realteil-Ausgangssignals und des Imaginärteil-Ausgangssignals der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 35 aufgrund eines Steuersignals, das von Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 41 zugeführt wird. Die Polaritätssteuerungsschaltung 44 gibt das sich ergebende Realteilsignal und das das sich ergebende Imaginärteilsignals an die Additionsschaltung 46 aus.
  • Die Polaritätssteuerungsschaltung 45 empfängt das Realteil-Ausgangssignal und das Imaginärteil-Ausgangssignal der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 36. Die Polaritätssteuerungsschaltung 45 ändert oder invertiert gezielt die Polaritäten des Realteil-Ausgangssignals und des Imaginärteil-Ausgangssignals der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 36 aufgrund eines Steuersignals, das von Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 41 zugeführt wird. Die Polaritätssteuerungsschaltung 45 gibt das sich ergebende Realteilsignal und das das sich ergebende Imaginärteilsignals an die Additionsschaltung 46 aus.
  • Die Additionsschaltung 46 faßt die Realteil-Ausgangssignale der Polaritätssteuerungsschaltungen 42, 43, 44 und 45 in ein sich ergebendes Multiplexsignal zusammen, das zum Realteil gehört. Die Additionsschaltung 46 faßt die Imaginärteil-Ausgangssignale der Polaritätssteuerungsschaltungen 42, 43, 44 und 45 in ein sich ergebendes Multiplexsignal zusammen, das zum Imaginärteil gehört. Die sich ergebenden Multiplexsignale, die zum Realteil und zum Imaginärteil gehören, werden von der Additionsschaltung 46 an die Schutzintervall-Einstellungsschaltung 5 über den Ausgabeanschluß 47 übertragen.
  • Die Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 41 schätzt die Momentanspitzenleistung des orthogonalen Frequenzmultiplexsignals (das zwischenfrequente, orthogonale Frequenzmultiplexsignal oder das hochfrequente, orthogonale Frequenzmultiplexsignal) voraus, aufgrund der Information der erfaßten Spitzenleistungen, der erfaßten Polaritäten und der erfaßten Zeitlagen der Spitzenleistungen, die von den Spitzenwertdetektoren 37, 38, 39 40 zugeführt werden, oder sie sagt die Momentanspitzenleistung voraus. Die Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 41 erzeugt die Steuersignale für die Polaritätssteuerungsschaltungen 42, 43, 44 und 45 aufgrund des Ergebnisses des Vergleichs zwischen der geschätzten Spitzenleistung und der Bezugsleistung. Darüber hinaus bestimmen die Polaritätssteuerungsschaltungen 42, 43, 44 und 45 aufgrund der Information der erfaßten Polaritäten, die von den Spitzenwertdetektoren 37, 38, 39 und 40 zugeführt werden. Die Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 41 gibt die erzeugten Steuersignale an die Polaritätssteuerungsschaltungen 42, 43, 44 und 45 aus.
  • Die von der Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 41 and den Polaritätssteuerungsschaltungen 42, 43, 44 und 45 ausgegebenen Steuersignale werden ausgelegt, um die folgenden Vorgänge zu aktivieren. Im Fall, bei dem die geschätzte Spitzenleistung niedriger als die Bezugsleistung ist, ändern die Polaritätssteuerungsschaltungen 42, 43, 44 und 45 die Polaritäten der Realteil-Ausgangssignale und der Imaginärteil-Ausgangssignale der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltungen 33, 34, 35 und 36 nicht. Entsprechend treten in diesem Fall die Realteil-Ausgangssignale und die Imaginärteil-Ausgangssignale der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltungen 33, 34, 35 und 36 durch die Polaritätssteuerungsschaltungen hindurch, ohne jede Art der Polarität zu ändern. In dem Fall, bei dem die geschätzte Spitzenleistung größer oder gleich der Bezugsleistung ist, ändern (invertieren) ein, zwei oder drei der Polaritätssteuerungsschaltungen 42, 43, 44 und 45 die Polaritäten der Realteil-Ausgangssignale und der Imaginärteil-Ausgangssignale der entsprechenden inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltungen, während die andere Polaritätssteuerungsschaltung oder die anderen Polaritätssteuerungsschaltungen die Polaritäten der Realteil-Ausgangssignale und der Imaginärteil-Ausgangssignale der entsprechenden inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltungen nicht ändern. Entsprechend treten in diesem Fall die Realteil-Ausgangssignale und der Imaginärteil-Ausgangssignale von einem, zwei oder drei der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltungen 33, 34, 35 und 36 durch die entsprechenden Polaritätssteuerungsschaltungen hindurch, wobei Polaritätsänderung (Polaritätsinversion) auftritt, wohingegen Realteil-Ausgangssignale und Imaginärteil-Ausgangssignale der anderen inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung oder der anderen inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung durch die entsprechenden Polaritätssteuerungsschaltungen ohne jede Polaritätsänderungen hindurchtreten. Die Ausführung der Polaritätsänderungen beugt die aktuelle Momentanspitzenleistung des orthogonales Frequenzmultiplexsignals (das zwischenfrequente, orthogonale Frequenzmultiplexsignal oder hochfrequentes, orthogonale Frequenzmultiplexsignal) vor, die Bezugsleistung zu überschreiten.
  • In dem Fall beispielsweise, bei dem die geschätzte Spitzenleistung größer oder gleich der Bezugsleistung ist, wird Erfassung bei den Realteil-Ausgangssignalen und den Imaginärteil-Ausgangssignalen der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltungen 33, 34, 35 und 36 vorgenommen, die eine vorherrschende Ursache der geschätzten Spitzenleistung (ein vorherrschender Teil der geschätzten Spitzenleistung) darstellen. Eine der Polaritätssteuerungsschaltungen 42, 43, 44 und 45, die sich auf die ursachevorherrschenden inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltungs-Ausgangssignale bezieht, ändert die ursachevorherrschenden inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltungs-Ausgangssignale nicht. Die anderen Polaritätssteuerungsschaltungen ändern oder invertieren die Polaritäten der Realteil-Ausgangssignale und der Imaginärteil-Ausgangssignale der entsprechenden inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltungen.
  • Die Information der Polaritätsänderungen werden durch vier spezielle Träger, die aus den 257 ausgewählt werden, übertragen. Ein festes Signal, das zu einem elektrischen Spannungswert "Null" gehört, wird an ein Paar eines Realteil-Eingabeanschlusses und eines Imaginärteil-Eingabeanschlusses der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 33, die zur ersten der vier speziellen Träger gehört, angelegt. Das Anlegen des festen "Null"-Signals an die inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 33 nullt den ersten speziellen Träger bezogen auf das Ausgangssignal der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 33. Die Nullung des ersten speziellen Trägers ruft eine zugehörige Trägerlücke hervor. Ein festes Signal, das zu einem elektrischen Spannungswert "Null" gehört, wird an ein Paar eines Realteil-Eingabeanschlusses und eines Imaginärteil-Eingabeanschlusses der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 334, die zur zweiten der vier speziellen Träger gehört, angelegt. Das Anlegen des festen "Null"-Signals an die inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 34 nullt den zweiten speziellen Träger bezogen auf das Ausgangssignal der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 34. Die Nullung des zweiten speziellen Trägers ruft eine zugehörige Trägerlücke hervor. Ein festes Signal, das zu einem elektrischen Spannungswert "Null" gehört, wird an ein Paar eines Realteil-Eingabeanschlusses und eines Imaginärteil-Eingabeanschlusses der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 35, die zur dritten der vier speziellen Träger gehört, angelegt. Das Anlegen des festen "Null"-Signals an die inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 35 nullt den dritten speziellen Träger bezogen auf das Ausgangssignal der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 35. Die Nullung des dritten speziellen Trägers ruft eine zugehörige Trägerlücke hervor. Ein festes Signal, das zu einem elektrischen Spannungswert "Null" gehört, wird an ein Paar eines Realteil-Eingabeanschlusses und eines Imaginärteil-Eingabeanschlusses der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 36, die zur vierten der vier speziellen Träger gehört, angelegt. Das Anlegen des festen "Null"-Signals an die inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 36 nullt den vierten speziellen Träger bezogen auf das Ausgangssignal der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 36. Die Nullung des vierten speziellen Trägers ruft eine zugehörige Trägerlücke hervor. Auf diese Weise werden Teile, die zu den vier speziellen Trägern gehören, von den Ausgangssignalen der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltungen 33, 34, 35 und 36 entfernt.
  • Wie in 4 gezeigt, besteht die inverse schnelle Fourier-Transformationsvorrichtung 4 aus den Oszillatoren 48 zur Erzeugung und zur Ausgabe von Signalen, die zu den vier speziellen Trägern gehören. Die Oszillatoren 48 verfügen über Steueranschlüsse, die mit der Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 41 verbunden sind. Die Steuersignale der Polaritätssteuerungsschaltungen 42, 43, 44 und 45 werden auch von der Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 41 den Oszillatoren 48 zugeführt, die zu den ersten, zweiten, dritten und vierten speziellen Trägern gehören. Die Oszillatoren 48 werden gezielt aktiviert und deaktiviert aufgrund der Steuersignale, die von der Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 41 zugeführt werden. Die Ausgabeanschlüsse der Oszillatoren 48 werden mit dem Quadraturmodulator 7 (siehe 1) verbunden. Führt keine der Polaritätssteuerungsschaltungen 42, 43, 44 und 45 die Polaritätsänderung durch, werden sämtliche Oszillatoren 48 deaktiviert, wodurch die Oszillatoren 48 keine wirksamen Signale, die zu den vier speziellen Trägern gehören, ausgeben. Entsprechend sind in diesem Fall die vier speziellen Signale beim orthogonalen Frequenzmultiplexsignal (dem zwischenfrequenten, orthogonalen Frequenzmultiplexsignal und dem hochfrequenten, orthogonalen Frequenzmultiplexsignal) nicht vorhanden. Führt einer der Polaritätssteuerungsschaltung 42, 43, 44 und 45 die Polaritätsänderung durch, wird der zugehörige Oszillatoren 48 aktiviert, wodurch der aktive Oszillatoren 48 ein wirksames Signal, das zu einem der vier speziellen Träger gehört, ausgibt. Das wirksame Signal, das zu einem der vier speziellen Träger gehört wird vom aktiven Oszillatoren 48 dem Quadraturmodulator 7 zugeführt, wodurch ein wirksames Teil, das zu einem der speziellen Träger gehört, in dem Ausgangssignal des Quadraturmodulators 7 vorhanden ist. Entsprechend ist in diesem Fall einer der vier Träger im orthogonalen Frequenzmultiplexsignal (dem zwischenfrequenten, orthogonalen Frequenzmultiplexsignal oder dem hochfrequenten, orthogonalen Frequenzmultiplexsignal) vorhanden. Ähnlich, wenn zwei oder drei der Polaritätssteuerungsschaltungen 42, 43, 44 und 45 die Polaritätsänderungen ausführen, die zu zwei oder drei der vier speziellen Träger gehören, sind zwei oder drei Träger im orthogonalen Frequenzmultiplexsignal (dem zwischenfrequenten, orthogonalen Frequenzmultiplexsignal oder dem hochfrequentes, orthogonales Frequenzmultiplexsignal) vorhanden.
  • Wie aus der vorhergehenden Beschreibung hervorgegangen ist, stellt die Abwesenheit jedes der vier speziellen Signale vom orthogonalen Frequenzmultiplexsignal die Nichtausführung der entsprechenden Polaritätsänderungen dar. Das Vorhandensein jedes der vier speziellen Träger im orthogonalen Frequenzmultiplexsignal stellt die Ausführung der entsprechenden Polaritätsänderungen dar. Das Signalempfangsgerät erfaßt, ob oder ob nicht jeder der vier speziellen Träger in einem empfangenen orthogonalen Frequenzmultiplexsignal vorhanden ist. Wenn ein, zwei oder drei der vier speziellen Träger bei einem empfangenen orthogonalen Frequenzmultiplexsignal vorhanden sind, wird die Polarität eines entsprechenden schnellen Fourier-Transformationsteils oder werden die Polaritäten entsprechender schneller Fourier-Transformationsabschnitte der schnellen Fourier-Transformations-Quadraturamplitudenmodulations-Decodierschaltung 26 (siehe 3) invertiert. Dann werden die schnellen Fourier-Transformationsvorgänge durch die schnelle Fourier-Transformations-Quadraturamplitudenmodulations-Decodierschaltung 26 ausgeführt.
  • In dem Fall, bei dem die Datenfolge eine Länge von N = 2L hat, unterteilt eine schnelle Fourier-Transformation (FFT, Fast Fourier Transform) eine diskrete Fourier-Transformation (DFT, Discrete Fourier Transform) der Länge N in diskrete Fourier-Transformationen der Länge N/2, und sie führt Schmetterlingsarbeitsabläufe auf einer Multiplexgrundlage aus. 5 zeigt ein Signalflußdiagramm der Schmetterlingsvorgänge, die für den Fall N = 8 ausgeführt werden. In 5 bezeichnen x[0], x[1], x[2], x[3], x[4], x[5], x[6] und x[7] Datenfolgen, WN 0, WN 1, WN 2, WN 3, WN 4, WN 5, WN 6 und WN 7 bezeichnen Drehungsfaktoren und X[0], X[1], X[2], X[3], X[4], X[5], X[6] und X[7] bezeichnen sich ergebende diskrete Fourier-Transformationswerte. In 5 bezeichnen die Pfeile die Richtung der Ausbreitung der Signale, Die Symbol, die in der Nähe einiger Kreise angeordnet sind, bezeichnen Multiplikationswerte (Multiplikatoren) und einige der Kreise bezeichnen die Punkte der Addition. Die schnellen Fourier-Transformationvorgänge in 5 haben drei Stufen der Schmetterlingsarbeitsabläufe. Es sei angemerkt, daß inverse schnelle Fourier-Transformation mit N = 256 acht Stufen von Schmetterlingsarbeitsabläufen hat.
  • 6 zeigt einen Schaltungsteil, der zu einer Endstufe des Signalflußdiagramms in 5 gehört. In 6 werden Datenabschnitte, die von zwei Segmenten, die jeweils zu N = 4 gehören, ausgegeben werden, auf die Additionsschaltungen 510 , 511 , 512 , 513 , 514 , 515 , 516 und 517 angewendet werden. Darüber hinaus werden die Datenabschnitte mit den Drehungsfaktoren 520 , 511 , 512 , 513 , 514 , 515 , 516 und 517 (das heißt die Drehungsfaktoren WN 0, WN 1, WN2, WN3, WN4, WN5, WN6 und WN7) multipliziert. Die Ergebnisse der Multiplikation werden auf die Additionsschaltungen 510 , 511 , 512 , 513 , 514 , 515 , 516 und 517 angewendet. Die Datenabschnitte und die Ergebnisse der Multiplikationen werden mit Hilfe der Additionsschaltungen 510 , 511 , 512 , 513 , 514 , 515 , 516 und 517 addiert. Die Additionsschaltungen 510 , 511 , 512 , 513 , 514 , 515 , 516 und 517 geben Signale aus, die die Werte X[0], X[1], X[2], X[3], X[4], X[5], X[6] und X[7] darstellen. Die Werte X[0], X[1], X[2], X[3], X[4], X[5], X[6] und X[7] lassen sich durch die folgende Gleichung darstellen:
    Figure 00390001
    wobei WN = e–j2π/N
    mit k = 0, 1, 2, ..., 7. Falls die Abtastwerte der Eingangssignale und die schnelle Fourier-Transformationsarbeits-Ablaufergebnisse, die durch die Ausgangssignale dargestellt werden, ausgetauscht werden, arbeitet die schnelle Fourier-Transformationsschaltung als inverse schnellen Fourier-Transformationsschaltung. Während des inversen schnellen Fourier-Transformationsvorgangs ergeben sich die ersten Abtastwerte von der inversen schnellen Fourier-Transformation der Werte der geradzahligen Ausdrücke, und die zweiten Abtastwerte ergeben sich von der inversen schnellen Fourier-Transformation der Werte der ungeradzahligen Ausdrücke. Darüber hinaus werden die zweiten Abtastwerte mit einem vorgegebenen Drehungsfaktor multipliziert, und die sich ergebenden Multiplikationen werden zu den ersten Abtastwerten addiert, um die entgültigen inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltungssignale zu erzeugen.
  • Bei der inversen schnellen Fourier-Transformationsvorrichtung 4 von 4 können die Spitzenwertdetektoren 37, 38, 39 und 40 durch Leistungs-Polaritätsdetektoren ersetzt werden. In diesem Fall leitet jeder der Leistungs-Polaritätsdetektoren Information der Momentanleistung und Information der Momentanpolarität des sich ergebenden Realteil-Ausgangssignals und des Imaginärteil-Ausgangssignals der entsprechenden inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung ab. Jeder der Leistungs-Polaritätsdetektoren gibt die Leistungsinformation und die Polaritätsinformation an die Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 41 aus. Die Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 41 schätzt die Momentanleistung des orthogonalen Frequenzmultiplexsignals (das zwischenfrequente, orthogonale Frequenzmultiplexsignal oder das hochfrequente, orthogonales Frequenzmultiplexsignal) oder sagt sie voraus, aufgrund der Leistungsinformation und der Polaritätsinformation, die von den Leistungs-Polaritätsdetektoren zugeführt wird. Die Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 41 vergleicht die geschätzte Leistung mit der vorbestimmten Bezugsleistung. Die Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 41 erzeugt die Steuersignale für die Polaritätssteuerungsschaltung 42, 43, 44 und 45 aufgrund des Ergebnisses des Vergleichs zwischen der geschätzten Leistung und der Bezugsleistung. Die Steuersignale für die Polaritätssteuerungsschaltungen 42, 43, 44 und 45 werden derart ausgelegt, daß die tatsächliche Leistung des orthogonalen Frequenzmultiplexsignals die Bezugsleistung (des zwischenfrequenten, orthogonalen Frequenzmultiplexsignals oder des hochfrequenten, orthogonalen Frequenzmultiplexsignals) nicht übersteigt.
  • Zweites Ausführungsbeispiel
  • 7 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel dieser Erfindung, die dem Ausführungsbeispiel von 1 ähnlich ist, mit dem Unterschied, daß eine inversen schnellen Fourier-Transformationsvorrichtung 4A die inversen schnellen Fourier-Transformationsvorrichtung 4 in 1 ersetzt.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel von 7 werden 248 Ausgangssignale von einer Eingabeschaltung 2 jeweils einem Realteil und einem Imaginärteil der inversen schnellen Fourier-Transformationsvorrichtung 4A zugeführt. Die inverse schnelle Fourier-Transformationsvorrichtung 4A arbeitet aufgrund eines Taktsignals, das von einer Taktsignalerzeugungsschaltung 3 zugeführt wird. Die inverse schnelle Fourier-Transformationsvorrichtung 4A ist von der Art, die fähig ist, N parallele Signale zu verarbeiten, wobei N eine natürliche Zahl, die gleich 512 ist, bezeichnet, die als eine Periode definiert ist. Die inverse schnelle Fourier-Transformationsvorrichtung 4A verfügt über einen Satz von 512 Eingabeanschlüssen für den Realteil und einen Satz von 512 Eingabeanschlüssen für den Imaginärteil. Bei jedem Realteil und bei jedem Imaginärteil werden von den 512 Eingabeanschlüssen 256 Eingabeanschlüsse verwendet. Bei jedem Realteil und bei jedem Imaginärteil enthalten die verwendeten 256 Eingabeanschlüsse 248 Eingabeanschlüsse, die den 248 Ausgangssignalen vom der Eingabeschaltung 2 zugeordnet sind. Genauer: Die 248 Ausgangssignale vom der Eingabeschaltung 2 beim Realteil werden auf die 248 inversen schnellen Fourier-Transformationsvorrichtungs-Eingabeanschlüsse unter den 512 Eingabeanschlüssen für den Realteil angelegt. Beim Betrachten des Realteils sind die verwendeten 256 inversen schnellen Fourier-Transformationsvorrichtungs-Eingabeanschlüsse der nullte Eingabeanschluß bis zum 127ten Eingabeanschluß, und der 384te Eingabeanschluß bis zum 511ten Eingabeanschluß. Die 248 Ausgangssignale der Eingabeschaltung 2 beim Imaginärteil werden an die 248 inversen schnellen Fourier-Transformationsvorrichtungs-Eingabeanschlüsse unter den 512 Eingabeanschlüssen für den Imaginärteil angelegt. Beim Betrachten des Imaginärteils sind die verwendeten 256 inversen schnellen Fourier-Transformationsvorrichtungs-Eingabeanschlüsse der nullte Eingabeanschluß bis zum 127ten Eingabeanschluß und der 384te Eingabeanschluß bis zum 511ten Eingabeanschluß. Bezogen auf jeden Realteil und auf jeden Imaginärteil gehört ein Hauptteil des Arbeitablaufs der inversen schnellen Fourier-Transformationsvorrichtung 4A, der Unterziehung von 248 Trägern einer 256-wertigen Quadraturamplitudenmodulation, die 248 Ausgangssignale der Ausgangsschaltung 2 ansprechen. Bei Betrachten der 248 Ausgangssignal der Eingabeschaltung 2 erzeugt die inverse schnelle Fourier-Transformationsvorrichtung 4A die 248 sich ergebendem Modulationssignale bei jedem Realteil und bei jedem Imaginärteil. Die inverse schnelle Fourier-Transformationsvorrichtung 4A faßt die 248 sich ergebenden Modulationssignale und andere sich ergebende Modulationssignale des Realteils in ein sich ergebendes Multiplexsignal zusammen, das zum Realteil gehört. Die inverse schnelle Fourier-Transformationsvorrichtung 4A gibt das sich ergebende Multiplexsignal, das zum Realteil gehört, aus. Darüber hinaus faßt die inverse schnelle Fourier-Transformationsvorrichtung 4A die 248 sich ergebenden Modulationssignale und andere sich ergebende Modulationssignale des Imaginärteils in ein sich ergebendes Multiplexsignal zusammen, das zum Imaginärteil gehört. Die Ausgangssignale der inverse schnelle Fourier-Transformationsvorrichtung 4A werden einer Schutzintervall-Einstellungsschaltung 5 zugeführt. Feste Signale die den logischen Zustand "Null" darstellen, werden an die ungenutzten Eingabeanschlüsse der inversen schnelle Fourier-Transformationsvorrichtung 4A im Realteil und im Imaginärteil angelegt.
  • Eine Information, die beispielsweise durch ein Signalpaar, das an die nullten Eingabeanschlüsse der inversen schnellen Fourier-Transformationsvorrichtung 4A für den Realteil und für den Imaginärteil angelegt wird, wird einem Mittenfrequenzträger zugeordnet. Eine Information beispielsweise, die durch Signale dargestellt wird, die an die 124ten Eingabeanschlüsse und an die 384ten Eingabeanschlüsse der inverse schnelle Fourier-Transformationsvorrichtung 4A für den Realteil und für den Imaginärteil angelegt werden, werden den Flankenfrequenzträgern, die einer Nyquist-Frequenz entsprechen, zugeordnet.
  • 8 zeigt ein Beispiel eines Frequenzspektrums eines zwischenfrequenten, orthogonalen Frequenzmultiplexsignals, das von einen Quadraturmodulator 7 ausgegeben wird. Träger des orthogonalen Frequenzmultiplexsignals sind in Abständen bei gleichen Frequenzintervallen angeordnet, die zu einer Symbolfrequenz gehören. Unter Bezugnahme auf 8 wird ein Träger mit einer Frequenz, die gleich einer Mittenzwischenfrequenz (das heißt 10,7 MHz) F0 ist, als ein nullter Träger bezeichnet. Träger, die sich in eine obere Frequenzseite (auf der rechten Seite) des nullten Trägers erstrecken, werden nacheinander als ein 1ter Träger, als sein 2ter Träger als ein 3ter Träger, ..., als ein 128ter Träger, ..., und als ein 256ter Träger bezeichnet. Träger, die sich in einer niedrigeren Frequenzseite (auf der linken Seite) des nullten Trägers erstrecken, werden nacheinander als –1ter Träger, als –2ter Träger, als ein –3ter Träger, ..., als ein –128ter Träger, ..., und als ein –256ter Träger bezeichnet. Auf diese Weise werden die unterschiedlichen Ordnungszahlen nacheinander den Trägern zugeordnet.
  • Unter Bezugnahme auf 8 beträgt die Mittenfrequenz F0 des zwischenfrequenten, orthogonalen Frequenzmultiplexsignals 10,7 MHz. Das zwischenfrequente, orthogonale Frequenzmultiplexsignal hat 257 Träger in einem Frequenzband von 99 kHz. Jeder der 248 Träger wird unter den 257 Trägern einer 256-wertigen Quadraturamplitudenmodulation unterzogen, die einen 8-Bit-Informationsabschnitt ansprechen. Die neun verbleibenden Träger, die den Mittenfrequenzträger enthalten, werden für Übertragungsjustiersignale und andere Hilfssignale verwendet.
  • Unter Bezugnahme auf 8 beziehen sich Träger auf der oberen Seite des Mittenfrequenzträgers auf Signale, die auf die ersten Realteil- und Imaginärteil-Eingabeanschlüsse bis zu den 127ten Realteil- und Imaginärteil-Eingabeanschlüssen der inversen schnellen Fourier-Transformationsvorrichtung 4A angelegt werden. Träger auf der niedrigeren Seite des Mittenfrequenzträgers beziehen sich auf Signale, die an die 384ten Realteil- und Imaginärteil-Eingabeanschlüsse bis zu den 511ten Realteil- und Imaginärteil-Eingabeanschlüsse der inversen schnellen Fourier-Transformationsvorrichtung 4A angelegt werden. Der 128te Träger und der –128te Träger entspricht der Nyquist-Frequenz. Ein Signalpaar, das an die 384ten Eingabeanschlüsse der inversen schnellen Fourier-Transformationsvorrichtung 4A für den Realteil- und für den Imaginärteil angelegt wird, wird dem –128ten Träger zugeordnet. Als Folge werden Signale, die an die 127ten Eingabeanschlüsse und die 384ten Eingabeanschlüsse der inversen schnellen der zum Unterziehen von 248 Trägern einer 256-wertigen Quadraturamplitudenmodulation, die 248 Ausgangssignale der Ausgangsschaltung 2 ansprechen Fourier-Transformationsvorrichtung 4A für den Realteil- und für den Imaginärteil angelegt werden, werden durch den 128-sten Träger und den –128ten Träger übertragen. Speziell: Signale mit feste Spannung oder Signale mit festen logischen Zuständen werden an die 127ten Eingabeanschlüsse und die 384ten Eingabeanschlüsse der inversen schnellen Fourier-Transformationsvorrichtung 4A für den Realteil- und für den Imaginärteil angelegt, um ein Pilotsignal zu erzeugen, das mit Hilfe des 128ten Träger und mit Hilfe des –128ten Träger übertragen wird. Die Frequenzen des 128ten Trägers und des –128ten Trägers entsprechen der mit dem Faktor 1/2 multiplizierten Nyquist-Frequenz.
  • Drittes Ausführungsbeispiel
  • 9 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung die eine Modifikation des Ausführungsbeispiels von 6 ist. Das Ausführungsbeispiel von 9 besteht aus den Additionsschaltungen 510 , 511 , 512 , 513 , 514 , 515 , 516 und 517 , den Multiplizierern (Drehungsfaktoren) 520 , 521 , 522 , 523 , 524 , 525 , 526 und 527 , den Polaritätsänderungsschaltungen 560 , 561 , 562 , 563 , 564 , 565 , 566 und 567 und der Polaritätsentscheidungsschaltung 55.
  • In 9 werden abtastwertige Datenabschnitte, die von zwei Segmenten, wobei jedes Segment zu N = 4 gehört, ausgegeben werden, an die ersten Eingabeanschlüsse der Additionsschaltungen 510, 511, 512, 513, 514, 515, 516 und 517 angelegt. Ebenso werden die abtastwertigen Datenabschnitte der Polaritätsentscheidungsschaltung 55 zugeführt. Zusätzlich werden die abtastwertigen Datenabschnitte mit dem Drehungsfaktoren 520, 521, 522, 523, 524, 525, 526 und 527 multipliziert, Die Ergebnisse der Multiplikationen werden der Polaritätsentscheidungsschaltung 55 zugeführt. Auch werden die Ergebnisse der Multiplikationen den zweiten Eingabeanschlüssen der Additionsschaltungen 510 , 511 , 512 , 513 , 514 , 515 , 516 und 517 über die Polaritätsänderungsschaltungen 560 , 561 , 562 , 563 , 564 , 565 , 566 und 567 zugeführt. Entsprechend den abtastwertigen Datenabschnitte und den Multiplikationsergebnissen, die von den Polaritätsänderungsschaltungen 560 , 561 , 562 , 563 , 564 , 565 , 566 und 567 ausgegeben werden, werden mit Hilfe der Additionsschaltung 510 , 511 , 512 , 513 , 514 , 515 , 516 und 517 addiert. Die Polaritätsänderungsschaltungen 560 , 561 , 562 , 563 , 564 , 565 , 566 und 567 werden durch die Polaritätsentscheidungsschaltung 55 gesteuert.
  • Die Polaritätsentscheidungsschaltung 55 ist ähnlich der Struktur, die aus den Spitzenwertdetektoren 37, 38, 39 und 40 und der Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 41 in 4 besteht. Die Polaritätsentscheidungsschaltung 55 steuert die Abtastwerte, die an die Additionsschaltungen 510 , 511 , 512 , 513 , 514 , 515 , 516 und 517 angelegt werden. Erfaßt die Polaritätsentscheidungsschaltung 55 einen Abtastwert, der größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, steuert die Polaritätsentscheidungsschaltung 55 die mit der Additionsschaltung verbundene Polaritätsänderungsschaltung an, an die der größere Abtastwert angelegt wird. Die Steuerung der Polaritätsänderungsschaltung ändert die Polarität des Multiplikationsergebnisses, das an die Additionsschaltung angelegt wird, an die der größere Abtastwert angelegt wird, wodurch der niedrigstwertige Teil des größeren Abtastwertes durch das Multiplikationsergebnis gelöscht wird. Die Ausgangssignale der Additionsschaltungen 510 , 511 , 512 , 513 , 514 , 515 , 516 und 517 werden zusammengeführt, bevor sie ausgegeben werden.
  • Viertes Ausführungsbeispiel
  • 10 zeigt ein orthogonales Frequenzmultiplexerzeugungsgerät entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. Das orthogonale Frequenzmultiplexerzeugungsgerät kann als inverse schnelle Fourier-Transformationsvorrichtung 4 in 1 oder als die inverse schnelle Fourier-Transformationsvorrichtung 4A in 7 verwendet werden.
  • Das orthogonale Frequenzmultiplexerzeugungsgerät von 10 besteht aus den inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltungen 133 und 134, einer Abtastsynchronisierungsschaltung 135, einer Symbolsynchronisierungsschaltung 136, den Spitzenwertdetektoren 137, 138, 139 und 140, einer Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141, den Polaritätssteuerungsschaltungen 142, 143, 144 und 145 und einer Additionsschaltung 146.
  • Das orthogonale Frequenzmultiplexerzeugungsgerät von 10 verfügt über Eingabeanschlüsse 131 und 132 für Realteil-Daten und Imaginärteil-Daten. Den Eingabeanschlüssen 131 und 132 folgt die inverse schnelle Fourier-Transformationsschaltung 133. Die inverse schnelle Fourier-Transformationsschaltung 133 hat vier Ausgabeanschlüsse, die mit den Eingabeanschlüssen der Spitzenwertdetektoren 137, 138, 139 und 140 verbunden sind. Die Ausgabeanschlüsse der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 133 sind auch mit den Eingabeanschlüssen der Polaritätssteuerungsschaltungen 142, 143, 144 und 145 verbunden. Die Ausgabeanschlüsse der Spitzenwertdetektoren 137, 138, 139 und 140 sind mit der Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 verbunden. Die Polaritätssteuerungsschaltungen 142, 143, 144 und 145 haben Steueranschlüsse, die mit der Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 verbunden sind. Den Polaritätssteuerungsschaltungen 142, 143, 144 und 145 folgt die Additionsschaltung 146. An der Additionsschaltung befinden sich die Ausgabeanschlüsse 147 und 148 für die Realteil-Daten und für die Imaginärteil-Daten.
  • Die Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 ist mit der Eingabeseite der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 134 verbunden. Die Ausgabeseite der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 134 ist mit der Additionsschaltung 146 verbunden. Die Symbolsynchronisierungsschaltung 136 ist mit den inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltungen 133 und 134 verbunden.
  • Für jedes "1"-Symbol-Intervall werden 256 Byte-Eingabedigitaldaten bei einem Realteil und bei einem Imaginärteil der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 133 über die Eingabeanschlüsse 131 und 132 zugeführt. Die inverse schnelle Fourier-Transformationsschaltung 133 besteht aus einem Verteiler und aus vier inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitten. Die inverse schnelle Fourier-Transformationsschaltung 133 arbeitet aufgrund eines Abtasttaktsignals (eines Abtastsynchronisierungssignals), das von der Abtastsynchronisierungsschaltung 135 und der Symbolsynchroniserungsschaltung 136 zugeführt wird. Für jedes "1"-Symbol-Intervall teilt der in der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 133 die 256 Byte-Eingangsdigitaldaten in vier Digitalsignale zu je 64 Byte auf. Jedes der vier 64 Byte-Digitalsignale setzt sich aus einem Realteil-Satz von 64 parallelen Digitalsignalen mit je 4 Bit und einem Imaginärteil-Satz von 64 parallelen Digitalsignalen mit je 4 Bit zusammen. In der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 133 gibt der Verteiler die vier 64 Byte-Digitalsignale an die vier inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitte aus.
  • Jeder der inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitte in der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 133 ist vom Typ, N parallele Signale verarbeiten zu können, wobei N eine natürlich Zahl, mit N = 256 bezeichnet, die als eine Periode definiert wird. Jeder der inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitte hat einen Satz von 256 Eingabeanschlüssen für den Realteil und auch einen Satz von 256 Eingabeanschlüssen für den Imaginärteil. Bei Betrachtung jedes der inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitte werden die 64 parallelen Digitalsignale im Realteil den 64 inversen schnellen Fourier-Transformations-Eingabeanschlüssen unter den 256 Eingabeanschlüssen für den Realteil angelegt. Ähnlich werden die 64 parallelen Digitalsignale im Imaginärteil der 64 inversen schnellen Fourier-Transformations-Eingabeanschlüssen unter den 256 Eingabeanschlüsse für den Imaginärteil angelegt. Die 64 verwendeten Eingabeanschlüsse für den ersten inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitt bei jedem Realteil und bei jedem Imaginärteil werden ausgewählt, zu den ±4m-ten Trägern, wobei "m" die natürlichen Zahlen 0, 1, 2, ..., 31 bezeichnen, zu gehören. Die 64 verwendeten Eingabeanschlüsse für den zweiten inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitt bei jedem Realteil und jedem Imaginärteil werden ausgewählt, zu den (±4m + 1)-ten Trägern zu gehören. Die 64 verwendeten Eingabeanschlüsse für den dritten inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitt bei jedem Realteil und jedem Imaginärteil werden ausgewählt, zu den (±4m + 2)-ten Trägern zu gehören. Die 64 verwendeten Eingabeanschlüsse für den vierten inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitt bei jedem Realteil und jedem Imaginärteil werden ausgewählt, zu den (±4m + 3)-ten Trägern zu gehören.
  • Folglich werden die 256 Träger in vier Gruppen in einer kammähnlichen Verteilungsweise getrennt. Jede der vier Gruppen verfügt über 64 Träger. Die vier inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitte bei der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 133 beziehen sich auf vier Trägergruppen.
  • Beim Betrachten jedes Realteils und jedes Imaginärteils gehört die Arbeitsweise jedes der inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitte in der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung dem Unterziehen von 64 Trägern an einer 256-wertigen Quadraturamplitudenmodulation, die die 64 parallelen Digitalsignale ansprechen. Beim Betrachten der 64 parallelen Digitalsignale erzeugt jeder der inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitte die sich ergebenden Modulationssignale bei jedem Realteil und bei jedem Imaginärteil. Jeder der inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitte faßt die 64 sich ergebenden Modulationssignale des Realteils zu einem sich ergebenden Multiplexsignal, das zum Realteil gehört, zusammen Jeder der inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitte gibt das sich ergebende Multiplexsignal, das zum Realteil gehört, aus. Ebenso faßt jeder der inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitte die 64 sich ergebenden Modulationssignale des Imaginärteils zu einem sich ergebenden Multiplexsignal, das zum Imaginärteil gehört, zusammen.
  • Der Spitzenwertdetektor 137 empfängt das Realteil-Ausgangssignal und das Imaginärteil-Ausgangssignal des ersten inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitts in der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 133. Die Vorrichtung 137 erfaßt eine Momentanspitzenleistung (Wert oder Pegel) des Ergebnisses des Realteil-Ausgangssignals und des Imaginärteil-Ausgangssignals des ersten inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitts. Ebenso erfaßt die Vorrichtung 137 die Polarität des Ergebnisses des Realteil-Ausgangssignals und des Imaginärteil-Ausgangssignals des ersten inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitts, das im Moment des Auftretens der erfaßten Spitzenleistung auftritt. Darüber hinaus erfaßt die Vorrichtung 137 die Momentan- oder die Zeitlage des Auftretens der erfaßten Spitzenleistung bezogen auf den zugehörigen inversen schnellen Fourier-Transformationsvorgang. Der Spitzenwertdetektor 137 versorgt die Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 mit Information der erfaßten Spitzenleistung, der erfaßten Polarität und der erfaßten Zeitlage der Spitzenleistung.
  • Der Spitzenwertdetektor 138 empfängt das Realteil-Ausgangssignal und das Imaginärteil-Ausgangssignal des zweiten inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitts in der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 133. Die Vorrichtung 138 erfaßt eine Momentanspitzenleistung (Wert oder Pegel) des Ergebnisses des Realteil-Ausgangssignals und des Imaginärteil-Ausgangssignals des zweiten inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitts. Ebenso erfaßt die Vorrichtung 138 die Polarität des Ergebnisses des Realteil-Ausgangssignals und des Imaginärteil-Ausgangssignals des zweiten inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitts, das im Moment des Auftretens der erfaßten Spitzenleistung auftritt. Darüber hinaus erfaßt die Vorrichtung 138 die Momentan- oder die Zeitlage des Auftretens der erfaßten Spitzenleistung bezogen auf den zugehörigen inversen schnellen Fourier-Transformationsvorgang. Der Spitzenwertdetektor 138 versorgt die Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 mit Information der erfaßten Spitzenleistung, der erfaßten Polarität und der erfaßten Zeitlage der Spitzenleistung.
  • Der Spitzenwertdetektor 139 empfängt das Realteil-Ausgangssignal und das Imaginärteil-Ausgangssignal des dritten inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitts in der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 133. Die Vorrichtung 139 erfaßt eine Momentanspitzenleistung (Wert oder Pegel) des Ergebnisses des Realteil-Ausgangssignals und des Imaginärteil-Ausgangssignals des dritten inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitts. Ebenso erfaßt die Vorrichtung 139 die Polarität des Ergebnisses des Realteil-Ausgangssignals und des Imaginärteil-Ausgangssignals des dritten inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitts, das im Moment des Auftretens der erfaßten Spitzenleistung auftritt. Darüber hinaus erfaßt die Vorrichtung 139 die Momentan- oder die Zeitlage des Auftretens der erfaßten Spitzenleistung bezogen auf den zugehörigen inversen schnellen Fourier-Transformationsvorgang. Der Spitzenwertdetektor 139 versorgt die Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 mit Information der erfaßten Spitzenleistung, der erfaßten Polarität und der erfaßten Zeitlage der Spitzenleistung.
  • Der Spitzenwertdetektor 140 empfängt das Realteil-Ausgangssignal und das Imaginärteil-Ausgangssignal des vierten inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitts in der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 133. Die Vorrichtung 140 erfaßt eine Momentanspitzenleistung (Wert oder Pegel) des Ergebnisses des Realteil-Ausgangssignals und des Imaginärteil-Ausgangssignals des dritten inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitts. Ebenso erfaßt die Vorrichtung 140 die Polarität des Ergebnisses des Realteil-Ausgangssignals und des Imaginärteil-Ausgangssignals des vierten inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitts, das im Moment des Auftretens der erfaßten Spitzenleistung auftritt. Darüber hinaus erfaßt die Vorrichtung 140 die Momentan- oder die Zeitlage des Auftretens der erfaßten Spitzenleistung bezogen auf den zugehörigen inversen schnellen Fourier-Transformationsvorgang. Der Spitzenwertdetektor 140 versorgt die Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 mit Information der erfaßten Spitzenleistung, der erfaßten Polarität und der erfaßten Zeitlage der Spitzenleistung.
  • Die Polaritätssteuerungsschaltung 142 empfängt das Realteil-Ausgangssignal und das Imaginärteil-Ausgangssignal des ersten inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitts in der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 133. Die Polaritätssteuerungsschaltung 142 ändert oder invertiert gezielt die Polaritäten des Realteil-Ausgangssignals und des Imaginärteil-Ausgangssignals des ersten inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitts aufgrund eines Steuersignals, das von der Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 zugeführt wird. Die Polaritätssteuerungsschaltung 142 gibt das Ergebnis des Realteil-Signal und das Ergebnis des Imaginärteil-Signals an die Additionsschaltung 146 aus.
  • Die Polaritätssteuerungsschaltung 143 empfängt das Realteil-Ausgangssignal und das Imaginärteil-Ausgangssignal des zweiten inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitts in der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 133. Die Polaritätssteuerungsschaltung 143 ändert oder invertiert gezielt die Polaritäten des Realteil-Ausgangssignals und des Imaginärteil-Ausgangssignals des zweiten inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitts aufgrund eines Steuersignals, das von der Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 zugeführt wird. Die Polaritätssteuerungsschaltung 143 gibt das Ergebnis des Realteil-Signal und das Ergebnis des Imaginärteil-Signals an die Additionsschaltung 146 aus.
  • Die Polaritätssteuerungsschaltung 144 empfängt das Realteil-Ausgangssignal und das Imaginärteil-Ausgangssignal des dritten inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitts in der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 133. Die Polaritätssteuerungsschaltung 144 ändert oder invertiert gezielt die Polaritäten des Realteil-Ausgangssignals und des Imaginärteil-Ausgangssignals des dritten inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitts aufgrund eines Steuersignals, das von der Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 zugeführt wird. Die Polaritätssteuerungsschaltung 144 gibt das Ergebnis des Realteil-Signal und das Ergebnis des Imaginärteil-Signals an die Additionsschaltung 146 aus.
  • Die Polaritätssteuerungsschaltung 145 empfängt das Realteil-Ausgangssignal und das Imaginärteil-Ausgangssignal des vierten inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitts in der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 133. Die Polaritätssteuerungsschaltung 145 ändert oder invertiert gezielt die Polaritäten des Realteil-Ausgangssignals und des Imaginärteil-Ausgangssignals des vierten inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitts aufgrund eines Steuersignals, das von der Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 zugeführt wird. Die Polaritätssteuerungsschaltung 145 gibt das Ergebnis des Realteil-Signal und das Ergebnis des Imaginärteil-Signals an die Additionsschaltung 146 aus.
  • Die Additionsschaltung 146 faßt die Realteil-Ausgangssignale der Polaritätssteuerungsschaltungen 142, 143, 144 und 145 und ein Realteil-Ausgangssignal der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 134 in ein sich ergebendes Multiplexsignal, das zum Realteil gehört, zusammen. Die Additionsschaltung 146 faßt die Imaginärteil-Ausgangssignale der Polaritätssteuerungsschaltungen 142, 143, 144 und 145 und ein Imaginärteil-Ausgangssignal der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 134 in ein sich ergebendes Multiplexsignal, das zum Imaginärteil gehört, zusammen. Die sich ergebenden Multiplexsignale, die zum Realteil und zum Imaginärteil gehören, werden von der Additionsschaltung 146 an die externe Vorrichtung über die Ausgabeanschlüsse 147 und 148 übertragen.
  • Ein erstes Beispiel einer Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 arbeitet folgendermaßen:
    Die Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 schätzt die Momentanspitzenleistung des orthogonalen Frequenzmultiplexsignals (ein zwischenfrequentes, orthogonales Frequenzmultiplexsignal oder ein hochfrequentes, orthogonales Frequenzmultiplexsignal), oder sie sagt die Momentanspitzenleistung voraus, aufgrund der Information der erfaßten Spitzenleistungen, der erfaßten Polaritäten und der erfaßten Zeitlagen der Spitzenleistungen, die von den Spitzenwertdetektoren 137, 138, 139 und 140 zugeführt werden. Die Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 vergleicht die geschätzte Spitzenleistung mit einer vorbestimmten Bezugsleistung. Die Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 erzeugt die Steuersignale für die Polaritätssteuerungsschaltungen 142, 143, 144 und 145 aufgrund des Ergebnisses des Vergleichs zwischen der geschätzten Spitzenleistung und der Bezugsleistung. Darüber hinaus bestimmt die Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 die Zustände der Steuersignale der Polaritätssteuerungsschaltungen 142, 143, 144 und 145 aufgrund der Information der erfaßten Polaritäten, die von den Spitzenwertdetektoren 137, 138, 139 und 140 zugeführt werden. Die Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 gibt die erzeugten Steuersignale an die Polaritätssteuerungsschaltungen 142, 143, 144 und 145 aus.
  • Die vom ersten Beispiel der Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 an die Polaritätssteuerungsschaltungen 142, 143, 144 und 145 ausgegebenen Steuersignale werden ausgelegt, um die folgenden Vorgänge zu aktivieren: Im Fall, bei dem die geschätzte Spitzenleistung niedriger als die Bezugsleistung ist, ändern die Polaritätssteuerungsschaltungen 142, 143, 144 und 145 die Polaritäten der Realteil-Ausgangssignale und der Imaginärteil-Ausgangssignale der inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitte in der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 133 nicht. Entsprechend treten in diesem Fall die Realteil-Ausgangssignale und die Imaginärteil-Ausgangssignale der inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitte durch die Polaritätssteuerungsschaltungen 142, 143, 144 und 145 hindurch, ohne jede Art der Polaritätsänderungen durchzumachen. In dem Fall, bei dem die geschätzte Spitzenleistung größer oder gleich der Bezugsleistung ist, ändern (invertieren) ein, zwei oder drei der Polaritätssteuerungsschaltungen 142, 143, 144 und 145 die Polaritäten der Realteil-Ausgangssignale und der Imaginärteil-Ausgangssignale der entsprechenden inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitte, während die andere Polaritätssteuerungsschaltung oder die anderen Polaritätssteuerungsschaltungen die Polaritäten der Realteil-Ausgangssignale und der Imaginärteil-Ausgangssignale der entsprechenden inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitte nicht ändern. Entsprechend treten in diesem Fall die Realteil-Ausgangssignale und der Imaginärteil-Ausgangssignale von einem, zwei oder drei der inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitte durch die entsprechenden Polaritätssteuerungsschaltungen hindurch, wobei Polaritätsänderungen (Polaritätsinversionen) unterzogen werden, während Realteil-Ausgangssignale und Imaginärteil-Ausgangssignale der (oder die) andere(n) inverse(n) schnelle(n) Fourier-Transformationsabschnitt(e) durch die entsprechenden Polaritätssteuerungsschaltungen hindurchtreten, ohne einer Polaritätsänderung unterzogen werden. Die Ausführung der Polaritätsänderungen verhindert, daß die aktuelle Momentanspitzenleistung des orthogonales Frequenzmultiplexsignals (des zwischenfrequenten, orthogonalen Frequenzmultiplexsignals oder des hochfrequenten, orthogonalen Frequenzmultiplexsignals) die Bezugsleistung überschreitet.
  • In dem Fall beispielsweise, bei dem die geschätzte Spitzenleistung größer oder gleich der Bezugsleistung ist, wird die Erfassung bei den Realteil-Ausgangssignalen und den Imaginärteil-Ausgangssignalen der inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitte in der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 133 vorgenommen, die eine vorherrschende Ursache der geschätzten Spitzenleistung (ein vorherrschender Teil der geschätzten Spitzenleistung) darstellt. Eine der Polaritätssteuerungsschaltungen 142, 143, 144 und 145, die sich auf die ursachevorherrschenden inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltungs-Ausgangssignale bezieht, ändert die ursachevorherrschenden inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltungs-Ausgangssignale nicht. Die anderen Polaritätssteuerungsschaltungen ändern oder invertieren die Polaritäten der Realteil-Ausgangssignale und der Imaginärteil-Ausgangssignale der entsprechenden inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitte.
  • Ein zweites Beispiel der Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 arbeitet folgendermaßen: Die Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 überwacht die durch Ausgangssignale der Spitzenwertdetektoren 137, 138, 139 und 140 dargestellten erfaßten Spitzenleistungen. Die Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 vergleicht die erfaßte Spitzenleistungen mit einer vorbestimmten Bezugsleistung. Die Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 erzeugt die Steuersignale für die Polaritätssteuerungsschaltungen 142, 143, 144 und 145 aufgrund des Ergebnisses des Vergleichs zwischen den erfaßten Spitzenleistungen und der Bezugsleistung. Darüber hinaus bestimmt die Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 die Zustände der Steuersignale der Polaritätssteuerungsschaltungen 142, 143, 144 und 145 aufgrund der Information der erfaßten Polaritäten und aufgrund der Information der erfaßten Zeitlagen der Spitzenleistungen, die von den Spitzenwertdetektoren 137, 138, 139 und 140 zugeführt werden. Die Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 gibt die erzeugten Steuersignale an die Polaritätssteuerungsschaltungen 142, 143, 144 und 145 aus.
  • Die beim zweiten Beispiel der Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 an die Polaritätssteuerungsschaltungen 142, 143, 144 und 145 ausgegeben Steuersignale werden ausgelegt, um die folgenden Vorgänge zu aktivieren: In dem Fall, bei dem einer der erfaßten Werte der Spitzenleistungen den Wert der Bezugsleistung übertrifft, während die anderen Werte der erfaßten Spitzenleistungen den Wert der Bezugsleistung nicht übertreffen, wird mindestens eine der Polaritätssteuerungsschaltungen, die zu den letzteren erfaßten Spitzenleistungen in Beziehung stehen, aktiviert, um Polaritätsänderungen auszuführen. Die Ausführung der Polaritätsänderungen führt zu Löschung des letzteren Teils der hohen Spitzenleistung.
  • Die Information der Polaritätsänderungen wird durch einen bestimmten Träger oder durch bestimmte Träger übertragen, die aus den 257 Trägern des orthogonalen Frequenzmultiplexsignals ausgewählt werden. Ein festes Signal, das einem elektrischen Spannungswert "Null" zugeordnet ist, wird an ein Paar eines Realteil-Eingabeanschlusses und eines Imaginärteil-Eingabeanschlusses der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 133, das dem bestimmten Träger oder jedem der bestimmten Trägern zugeordnet ist. Das Anlegen des festen "Null"-Signals an die inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 133 nullt den den bestimmten Träger oder die bestimmten Träger bezogen auf das Ausgangssignal der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 133. Die Nullung des bestimmten Trägers oder der bestimmten Träger ruft ein entsprechendes Trägerlücke oder entsprechende Trägerlücken hervor. Die Steuersignale für die Polaritätssteuerungsschaltungen 142, 143, 144 und 145 werden von der Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 134 als die Information der Polaritätsänderungen zugeführt. Die inverse schnelle Fourier-Transformationsschaltung 134 arbeitet aufgrund des Abtasttaktsignals (des Abtastsynchronisierungssignals) und des Symboltaktsignals (des Symbolsynchronisierungssignals), die von der Abtastsynchronisierungsschaltung 135 und der Symbolsynchronisierungsschaltung 136 zugeführt werden. Da die inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung en 133 und 134 durch das gemeinsame Abtasttaktsignal und das gemeinsame Symboltaktsignal angesteuert werden, sind die Ausgangssignale der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 134 synchron zu den Ausgangssignalen der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 133. Die Arbeitsweise der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung entspricht dem Unterziehen des bestimmten Trägers oder der bestimmten Träger der Modulation (beispielsweise Quadraturamplitudenmodulation), die die Information der Polaritätsänderungen ansprechen. Die inverse schnelle Fourier-Transformationsschaltung 134 erzeugt die sich ergebenden Modulationssignale, und sie faßt die sich ergebenden Modulationssignale zu einem sich ergebenden Multiplexsignal des Realteils und zu einem sich ergebenden Multiplexsignal des Imaginärteils zusammen. Die inverse schnelle Fourier-Transformationsschaltung 134 gibt die multiplexergebenden Signale des Realteils und des Imaginärteils an die Additionsschaltung 146 aus.
  • Entsprechend einem ersten Beispiel der mit Hilfe der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 134 ausgeführten Modulation werden vier bestimmte Träger der Information der Polaritätsänderungen durch die Polaritätssteuerungsschaltung 142, der Information der Polaritätsänderungen durch die Polaritätssteuerungsschaltung 143, der Information der Polaritätsänderungen durch die Polaritätssteuerungsschaltung 144 und der Information der Polaritätsänderungen durch die Polaritätssteuerungsschaltung 145 zugeordnet. Entsprechend einem zweiten Beispiel der mit Hilfe der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 134 ausgeführten Modulation wird ein erster bestimmter Träger der Information der Polaritätsänderungen durch die Polaritätssteuerungsschaltung 142 und die Information der Polaritätsänderungen durch die Polaritätssteuerungsschaltung 143 zugeordnet, während ein zweiter bestimmter Träger der Information der Polaritätsänderungen durch die Polaritätssteuerungsschaltung 144 und die Information durch der Polaritätsänderungen durch die Polaritätssteuerungsschaltung 145 zugeordnet wird. Ein drittes Beispiel der mit Hilfe der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 134 ausgeführten Modulation ist die 16-stufige Quadraturamplitudenmodulation. Entsprechend einem dritten Beispiel wird die Polaritätsänderungsinformation, die von der Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 zugeführt wurde, mit Hilfe der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 134 als ein 4 Bit Modulationssignal ausgeführt, und ein bestimmter Träger entsprechend dem 4 Bit Modulationssignal moduliert.
  • Beim Betrachten der inversen schnellen Fourier-Transformation, die 257 Träger in einem Frequenzband von 99 kHz erzeugt, beträgt das effektive Symbolintervall etwa 2,6 ms (= 256/99.000). Für jedes Symbol führt die inverse schnelle Fourier-Transformationsschaltung 133 die inversen schnellen Fourier-Transformationsvorgänge in etwa 2 ms durch. Für jedes Symbol führen die Spitzenwertdetektoren 137, 138, 139 und 140, die Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141, die Polaritätssteuerungsschaltungen 142, 143, 144 und 145 und die inverse schnelle Fourier-Transformationsschaltung 134 ihre Zielvorgänge in etwa 0,5 ms durch. Entsprechend sind bei jedem Symbolintervall die von der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 134 an die Additionsschaltung 146 ausgegebenen Signale verfügbar, das dem Symbol in gleicher Weise entspricht wie das Symbol der Signale, die von den Polaritätssteuerungsschaltungen 142, 143, 144 und 145 an die Additionsschaltung 146 momentan ausgegeben werden. Hinzu kommt, daß die Ausgangssignale der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 134 bezogen auf die Ausgangssignale der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 133 orthogonal sind.
  • Die inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 134 kann aus einem Festwertspeicher (ROM, Read Only Memory) mit 16 Speicherbereichen bestehen, die entsprechende Informationsabschnitte, wobei jeder Informationsabschnitt einen Satz von inversen schnellen Fourier-Transformationssignalen darstellt, abspeichern. Die Adressen der 16 Speicherabschnitte sind den 16 unterschiedlichen Zuständen der 4 Bit-Polaritätsänderungsinformation, die von der Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 zugeführt wird, zugeordnet. Die 4 Bit-Polaritätsänderungsinformation wird dem Festwertspeicher als ein Adreßsignal zugeordnet, und die Informationsabschnitte der inversen schnellen Fourier- Transformationssignale werden aus dem Speicherbereich des Festwertspeichers, der dem Adreßsignal entspricht, ausgelesen. Die Ausleseinformationsteil der inversen schnellen Fourier-Transformationssignale wird an die Additionsschaltung 146 als Ausgangssignale der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 134 übertragen.
  • In dem Fall, bei dem die Ausgangssignale de inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 134 periodisch sind, kann die Gesamtheit der Ausgangssignale von nur der Information erzeugt werden, die den Mindestabschnitten der Ausgangssignale entsprechen. In diesem Fall ist es sinnvoll, daß der Festwertspeicher Informationsabschnitte abspeichert, die Abschnitten der Ausgangssignale entsprechen. In dem Fall, bei dem die Phasen der Ausgangssignale der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 134 unterschiedlich sind, ist es sinnvoll, den zeitlichen Ablauf des Auslesens eines Informationsabschnitts aus dem Festwertspeicher zu justieren. In dem Fall, bei dem die Ausgangssignale der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 134 bis auf die Amplitude ähnlich sind, ist es sinnvoll, ein Dämpfungsglied mit einem festen Pegel zu verwenden, das ein aus dem Festwertspeicher ausgelesenen Informationsabschnitt verarbeitet.
  • Die Spitzenwertdetektoren 137, 138, 139 und 140 können durch Leistungs-Polaritätsdetektoren ersetzt werden. In diesem Fall leitet jeder der Leistungs-Polaritätsdetektoren die Information der Momentanleistung und die Information der Momentanpolarität des sich ergebenden Realteil-Ausgangssignals und des sich ergebenden Imaginärteil-Ausgangssignals der entsprechenden inversen schnellen Fourier-Transformationsabschnitts in der inversen schnellen Fourier-Transformationsschaltung 133 ab. Jeder der Leistungs-Polaritätsdetektoren gibt die Leistungsinformation und die Polaritätsinformation an die Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 aus. Die Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 schätzt die Momentanleistung des orthogonalen Frequenzmultiplexsignals (des zwischenfrequenten, orthogonalen Frequenzmultiplexsignals oder des hochfrequenten, orthogonalen Frequenzmultiplexsignals) ab, oder sie sagt die Momentanleistung voraus, aufgrund der Leistungsinformation und der Polaritätsinformation, die von den Leistungs-Polaritätsdetektoren zugeführt werden. Die Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 vergleicht die geschätzte Leistung mit der vorbestimmten Bezugsleistung. Die Datenpolaritätsentscheidungsschaltung 141 erzeugt die Steuersignale für die Polaritätssteuerungsschaltung 142, 143, 144 und 145 aufgrund des Ergebnisses des Vergleichs zwischen der geschätzten Leistung und der Bezugsleistung. Die Steuersignale für die Polaritätssteuerungsschaltungen 142, 143, 144 und 145 werden derart ausgelegt, daß die tatsächliche Leistung des orthogonalen Frequenzmultiplexsignals die Bezugsleistung (des zwischenfrequenten, orthogonalen Frequenzmultiplexsignals oder des hochfrequenten, orthogonalen Frequenzmultiplexsignals) nicht überschreitet.
  • Fünftes Ausführungsbeispiel
  • 11 zeigt ein orthogonales Frequenzmultiplexsignal-Decodierungsgerät (ein orthogonales Frequenzmultiplexsignal-Demodulationsgerät) entsprechend dem fünften Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. Das orthogonale Frequenzmultiplexsignal-Decodierungsgerät von 11 kann als ein orthogonales Frequenzmultiplexsignal angesehen werden, das durch einen Signalübertrager erzeugt wird, der aus dem orthogonale Frequenzmultiplexsignal-Erzeugungsgerät von 10 besteht. Das orthogonale Frequenzmultiplexsignal-Decodierungsgerät von 11 kann als die Kombination des Quadraturdemodulators 16, des Tiefpaßfilters 21, des Analog-/Digital-Umsetzers 22, der Schutzintervallverarbeitungsschaltung 25 und der schnellen Fourier-Transformations-Quadraturamplitudenmodulations-Decodierschaltung 26 in 3 verwendet werden.
  • Das orthogonale Frequenzmultiplexsignal-Decodierungsgerät von 11 besteht aus einem Quadraturdemodulator 151A, einem Tiefpaßfilter 151B, einem Analog-/Digital-Umsetzer 151C, einer Schutzintervallverarbeitungsschaltung 151D, den schnellen Fourier-Transformationsschaltungen 152 und 153 und den Polaritätskorrekturschaltungen 154, 155, 156 und 157.
  • Ein zwischenfrequentes, orthogonales Frequenzmultiplexsignal (oder ein hochfrequentes, orthogonales Frequenzmultiplexsignal) wird in den Quadraturmodulator 151A eingegeben. Dem Quadraturdemodulator 151A folgt nacheinander der Tiefpaßfilter 151B, der Analog-/Digital-Umsetzer 151C und die Schutzintervallverarbeitungsschaltung 151D. Der Quadraturdemodulator 151A, der Tiefpaßfilter 151B, der Analog-/Digital-Umsetzer 151C und die Schutzintervallverarbeitungsschaltung 151D ähneln dem Quadraturdemodulator 16, dem Tiefpaßfilter 21, dem Analog-/Digital-Umsetzer 22 und der Schutzintervallverarbeitungsschaltung 25 in 3. Die Realteil- und die Imaginärteil-Ausgabeanschlüsse der Schutzintervallverarbeitungsschaltung 151D werden mit den Realteil- und den Imaginärteil-Eingabeanschlüssen der schnellen Fourier-Transformationsschaltung 152 verbunden. Darüber hinaus werden die Realteil- und die Imaginärteil-Ausgabeanschlüsse der Schutzintervallverarbeitungsschaltung 151D mit den Realteil- und den Imaginärteil-Eingabeanschlüssen der schnellen Fourier-Transformationsschaltung 153 verbunden. Die schnelle Fourier-Transformationsschaltung 152 verfügt über vier Ausgabeanschlüsse, die mit den Eingabeanschlüssen der Polaritätskorrekturschaltungen 154, 155, 156 und 157 verbunden sind. Die schnelle Fourier-Transformationsschaltung 153 verfügt über vier 1 Bit-Ausgabeanschlüsse (oder einen 4 Bit-Ausgabeanschluß), die mit den Steuerungsanschlüssen der Polaritätskorrekturschaltungen 154, 155, 156 und 157 verbunden sind. Die Ausgabeanschlüsse der Polaritätskorrekturschaltungen 154, 155, 156 und 157 führen zu einer nachgeschalteten Stufe (hier nicht gezeigt).
  • Wie weiter oben beschrieben, wird das zwischenfrequente, orthogonale Frequenzmultiplexsignal in den Quadraturdemodulator 151a eingegeben. Aufgrund eines Paars von Quadraturüberlagerungsoszillatorsignalen wird das zwischenfrequente, orthogonale Frequenzmultiplexsignal durch den Quadraturdemodulator 151A in Basisbandsignale, die zu einem Realteil und einem Imaginärteil (ein I-Signal und ein Q-Signal) gehören, demoduliert. Die Realteil- und die Imaginärteil-Ausgangssignale des Quadraturdemodulators 151A werden nacheinander vom Tiefpaßfilter 151B, dem Analog-/Digital-Umsetzer 151C und der Schutzintervallverarbeitungsschaltung 151D verarbeitet. Der Arbeitsablauf des Tiefpaßfilters 151B ähnelt dem Arbeitsablauf des Tiefpaßfilters 21 in 3. Der Arbeitsablauf des Analog-/Digital-Umsetzers 151C ähnelt dem Arbeitsablauf des Analog-/Digital-Umsetzer 22 in 3. Der Arbeitsablauf der Schutzintervallverarbeitungsschaltung 151D ähnelt dem Arbeitsablauf der Schutzintervallverarbeitungsschaltung 25 in 3.
  • Die Realteil- und die Imaginärteil-Ausgangssignale der Schutzintervallverarbeitungsschaltung 151D werden den schnellen Fourier-Transformationsschaltungen 152 und 153 zugeführt. Die schnellen Fourier-Transformationsschaltung 152 unterzieht die Ausgangssignale der Schutzintervallverarbeitungsschaltung 151D einer Verarbeitung, die einer komplexen schnellen Fourier-Transformationschaltung entspricht. Entsprechend der komplexen schnellen Fourier-Transformationsverarbeitung entdeckt die schnelle Fourier-Transformationsschaltung 152 Informationsabschnitte, die durch Träger in einer ersten Gruppe übertragen werden, Informationsabschnitte, die durch Träger in einer zweiten Gruppe übertragen werden, Informationsabschnitte, die durch Träger in einer dritten Gruppe übertragen werden, Informationsabschnitte, die durch Träger in einer vierten Gruppe übertragen werden. Die entdeckten Informationsabschnitte, die zur ersten Trägergruppe gehören, werden von der schnellen Fourier-Transformationsschaltung 152 der Polaritätskorrekturschaltung 154 zugeführt. Die entdeckten Informationsabschnitte, die zur zweiten Trägergruppe gehören, werden von der schnellen Fourier-Transformationsschaltung 152 der Polaritätskorrekturschaltung 155 zugeführt. Die entdeckten Informationsabschnitte, die zur dritten Trägergruppe gehören, werden von der schnellen Fourier-Transformationsschaltung 152 der Polaritätskorrekturschaltung 156 zugeführt. Die entdeckten Informationsabschnitte, die zur vierten Trägergruppe gehören, werden von der schnellen Fourier-Transformationsschaltung 152 der Polaritätskorrekturschaltung 157 zugeführt.
  • Die schnellen Fourier-Transformationsschaltung 153 unterzieht die Ausgangssignale der Schutzintervallverarbeitungsschaltung 151D einer Verarbeitung, die zur komplexen schnellen Fourier-Transformation gehört. Entsprechend der komplexen schnellen Fourier-Transformationsverarbeitung stellt die schnellen Fourier-Transformationsschaltung 153 4 Bit-Polaritätsänderungsinformation wieder her, die durch einen bestimmten Träger oder bestimmte Träger übertragen werden. Die Bits der wiederhergestellten Polaritätsänderungsinformation werden von der schnellen Fourier-Transformationsschaltung 153 den Polaritätskorrekturschaltungen 154, 155, 156 und 157 als Steuersignale zugeführt.
  • Die Polaritätskorrekturschaltung 154 ändert oder invertiert gezielt die Polaritäten der Informationsabschnitte der ersten Trägergruppe aufgrund des Steuersignals, das von der schnellen Fourier-Transformationsschaltung 153 zugeführt wird. Diese Polaritätsänderung ermöglicht die Wiederherstellung der ursprünglichen Informationsabschnitte. Die Polaritätskorrekturschaltung 154 gibt die sich ergebenden Informationsabschnitte aus. Die Polaritätskorrekturschaltung 155 ändert oder invertiert gezielt die Polaritäten der Informationsabschnitte der zweiten Trägergruppe aufgrund des Steuersignals, das von der schnellen Fourier-Transformationsschaltung 153 zugeführt wird. Diese Polaritätsänderung ermöglicht die Wiederherstellung der ursprünglichen Informationsabschnitte. Die Polaritätskorrekturschaltung 155 gibt die sich ergebenden Informationsabschnitte aus. Die Polaritätskorrekturschaltung 156 ändert oder invertiert gezielt die Polaritäten der Informationsabschnitte der dritten Trägergruppe aufgrund des Steuersignals, das von der schnellen Fourier-Transformationsschaltung 153 zugeführt wurde. Diese Polaritätsänderung ermöglicht die Wiederherstellung der ursprünglichen Informationsabschnitte. Die Polaritätskorrekturschaltung 156 gibt die sich ergebenden Informationsabschnitte aus. Die Polaritätskorrekturschaltung 157 ändert oder invertiert gezielt die Polaritäten der Informationsabschnitte der vierten Trägergruppe aufgrund des Steuersignals, das von der schnellen Fourier-Transformationsschaltung 153 zugeführt wurde. Diese Polaritätsänderung ermöglicht die Wiederherstellung der ursprünglichen Informationsabschnitte. Die Polaritätskorrekturschaltung 157 gibt die sich ergebenden Informationsabschnitte aus.
  • Senderseitig können Worte eines Gray-Codes den verschiedenen Pegeln einem Quadraturamplitudenmodulations-Signalpunkts zugeordnet werden. Beispielsweise:
    Einem Gray-Codewort "0100" wird ein Signalpunktpegel von "+8" zugeordnet.
    Einem Gray-Codewort "0101" wird ein Signalpunktpegel von "+7" zugeordnet.
    Einem Gray-Codewort "0111" wird ein Signalpunktpegel von "+6" zugeordnet.
    Einem Gray-Codewort "0110" wird ein Signalpunktpegel von "+5" zugeordnet.
    Einem Gray-Codewort "0010" wird ein Signalpunktpegel von "+4" zugeordnet.
    Einem Gray-Codewort "0011" wird ein Signalpunktpegel von "+3" zugeordnet.
    Einem Gray-Codewort "0001" wird ein Signalpunktpegel von "+2" zugeordnet.
    Einem Gray-Codewort "0000" wird ein Signalpunktpegel von "+1" zugeordnet
    Einem Gray-Codewort "1000" wird ein Signalpunktpegel von "–1" zugeordnet.
    Einem Gray-Codewort "1001" wird ein Signalpunktpegel von "–2" zugeordnet.
    Einem Gray-Codewort "1011" wird ein Signalpunktpegel von "–3" zugeordnet.
    Einem Gray-Codewort "1010" wird ein Signalpunktpegel von "–4" zugeordnet.
    Einem Gray-Codewort "1110" wird ein Signalpunktpegel von "–5" zugeordnet.
    Einem Gray-Codewort "1111" wird ein Signalpunktpegel von "–6" zugeordnet.
    Einem Gray-Codewort "1101" wird ein Signalpunktpegel von "–7" zugeordnet.
    Einem Gray-Codewort "1100" wird ein Signalpunktpegel von "–8" zugeordnet.
  • In diesem Fall wird eine Invertierung jedes Signalpunktpegels durch Invertierung ausschließlich des höchstwertigen Bits (MSB, Most Significant Bit) des entsprechenden Gray-Codeworts erzeugt. Jede der Polaritätskorrekturschaltungen 154, 155, 156 und 157 können eine Umrechnungstabelle haben, bei der Signalpunkte symmetrisch bezüglich des Ursprungs einer 256-wertigen Quadraturamplitudenmodulations-Signalpunktanordnung als digitale Datenwerte definiert werden. In diesem Fall führt jede der Polaritätskorrekturschaltungen 154, 155, 156 und 157 die Polaritätssteuerung aufgrund des Polaritätsänderungsinformationsabschnitts durch Bezugnahme auf die Umrechnungstabelle durch.
  • Sechstes Ausführungsbeispiel
  • 12 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung, das ähnlich dem Ausführungsbeispiel von 11 ist, mit dem Unterschied, daß eine schnelle Fourier-Transformationsschaltung 16 die schnellen Fourier- Transformationsschaltungen 152 und 153 in 11 ersetzt. Die schnellen Fourier-Transformationsschaltung 161 in 12 wird als eine Kombination der schnellen Fourier-Transformationsschaltungen 152 und 153 in 11 ausgelegt.
  • Ein Frequenzmultiplexsignal-Erzeugungsgerät besteht aus einem Verteiler, der digitale Informationssignale in Mehrfachgruppen aufteilt. Mehrere Betriebsschaltungen setzen die Mehrfachgruppen der digitalen Informationssignale in Mehrfachfrequenzmultiplexsignale um. Mehrere Spitzenwerterfassungsschaltungen erfassen Spitzenleistungen der Mehrfachfrequenzmultiplexsignale. Erfassung wird in Abhängigkeit davon vorgenommen, ob die Werte der Spitzenleistungen unterhalb des Wertes einer Schwellenleistung liegt oder nicht. In Fällen, bei denen mindestens ein Wert der erfaßten Spitzenleistungen größer oder gleich dem Wert der Schwellenleistung ist, wird mindestens eine der Polaritäten der Mehrfachfrequenzmultiplexsignale in eine Richtung gesteuert, bei der der Wert der Spitzenleistung, die größer oder gleich dem Wert einer vorgegebenen Leistung ist, gelöscht wird. Eine Additionsschaltung faßt die Mehrfachfrequenzmultiplexsignale in ein entgültiges Frequenzmultiplexsignal zusammen.

Claims (4)

  1. Frequenzmultiplex-Signalerzeugungsgerät mit: einer Eingabeschaltung (2) zum Teilen eines Eingangssignals in eine Vielzahl von Eingangabschnittssignalen; einer Vielzahl von IFFT-Schaltungen (33, 34, 35, 36); einer IFFT-Einrichtung (4) zum Erzeugen eines Mehrzahl von Frequenzmultiplexsignalen unter Verwendung der IFFT-Schaltungen (33, 34, 35, 36) und somit Realisieren von digitaler Modulation von Unterträgern, die orthogonal zueinander stehen, gemäß der Vielzahl von Eingangsabschnittssignalen; Polaritätssteuerschaltungen (42, 43, 44, 45) zum selektiven Invertieren und Nichtinvertieren von Polaritäten der jeweiligen Mehrzahl von Frequenzmultiplexsignalen; einer Addierschaltung (46) zum Zusammenfassen von Ausgangssignalen aus den Polaritätssteuerschaltungen (42, 43, 44, 45) in ein erstes endgültiges Frequenzmultiplexsignal; einem Mittel (41, 48) zum Erzeugen von Polaritätsinversionsinformationen bezüglich der Inversion und Nichtinversion der Polaritäten der Mehrzahl von Frequenzmultiplexsignalen; einem Modulator (7) zum Addieren der Polaritätsinversionsinformation mit dem ersten endgültigen Frequenzmultiplexsignal zum Erzeugen eines zweiten endgültigen Frequenzmultiplexsignals; einer Mehrzahl von Spitzenspannungsfeststellschaltungen (37, 38, 39, 40) zum Feststellen von Spitzenspannungen entsprechend der Mehrzahl von Frequenzmultiplexsignalen, Polaritäten der Spitzenspannungen und von Zeitlagen des Auftretens der Spitzenspannungen; und mit einer Polaritätsbestimmungsschaltung (41) zum Schätzen einer Spitzenleistung des zweiten endgültigen Frequenzmultiplexsignals aus den festgestellten Spitzenspannungen, den festgestellten Polaritäten der Spitzenspannungen und aus den festgestellten Zeitlagen des Auftretens der Spitzenspannungen und zum Steuern der Polaritätssteuerschaltungen (42, 43, 44, 45), wenn die geschätzte Spitzenleistung höher als ein vorbestimmter Bezugswert ist, um wenigstens eine der Polaritäten der Mehrzahl von Frequenzmultiplexsignalen zu invertieren, um eine aktuelle Spitzenleistung des zweiten endgültigen Frequenzmultiplexsignals zu unterdrücken.
  2. Frequenzmultiplex-Signalempfangsgerät zum Demodulieren eines Frequenzmultiplexsignals, das das Frequenzmultiplex-Signalerzeugungsgerät nach Patentanspruch 1 erzeugt hat, in eine Vielzahl von Ausgangssignalen, mit: einer ersten Demodulationsschaltung (151A, 153) zum Demodulieren des Frequenzmultiplexsignals in Polaritätsinversionsinformationen bezüglich einer Inversion und Nichtinversion der Polaritäten einer Mehrzahl von Frequenzmultiplexsignalen, die das Frequenzmultiplex-Signalerzeugungsgerät nach Patentanspruch 1 durch Teilen eines Eingangssignals in eine Vielzahl von Eingangsabschnittssignalen und durch Realisieren einer Digitalmodulation von wechselseitig orthogonalen Unterträgern gemäß der Vielzahl eingegebener Abschnittssignale unter Verwendung einer Vielzahl von IFFT-Schaltungen erzeugt hat; FFT-Schaltungen (152); einer zweiten Demodulationsschaltung (151A, 152,), die FFT-Schaltungen (152) zur Verwendung der FFT-Schaltungen (152) enthalten und um dadurch das Frequenzmultiplexsignal der Digitalmodulation zu unterziehen, um Demodulaltionsausgangssignale gemäß den jeweiligen Unterträgern zu erzeugen; und mit Polaritätskorrekturschaltungen (154, 155, 156, 157) für Invertier- und Nichtinvertierpolaritäten der Demodulationsausgangssignale als Reaktion auf die Polaritätsinversionsinformation, wodurch die Vielzahl von Ausgangssignalen erzeugt werden.
  3. Verfahren zum Erzeugen eines Frequenzmultiplexsignals, mit den Verfahrensschritten: a) Teilen eines Eingangssignals in eine Vielzahl von Eingangsabschnittssignalen; b) Erzeugen einer Mehrzahl von Frequenzmultiplexsignalen unter Verwendung von IFFT und dadurch Realisieren einer Digitalmodulation von Unterträgern, die orthogonal aufeinander stehen, gemäß der Vielzahl von Eingangsabschnittssignalen; c) selektives Invertieren und Nichtinvertieren von Polaritäten der Vielzahl von Multiplexsignalen, um jeweilige Zwischensignale zu erzeugen; d) Kombinieren der Zwischensignale in ein erstes endgültiges Frequenzmultiplexsignal; e) Erzeugen von Polaritätsinversionsinformationen bezüglich der Inversion und Nichtinversion von Polaritäten der Mehrzahl von Frequenzmultiplexsignalen; f) Addieren der Polaritätsinversionssignal zum ersten endgültigen Frequenzmultiplexsignal, um ein zweites endgültiges Frequenzmultiplexsignal zu erzeugen; g) Feststellen von Spitzenspannungen entsprechend der Mehrzahl von Frequenzmultiplexsignalen, Polaritäten der Spitzenspannungen und Zeitlagen des Auftretens von Spitzenspannungen; h) Schätzen einer Spitzenleistung des zweiten endgültigen Frequenzmultiplexsignals aus den festgestellten Spitzenspannungen, den festgestellten Polaritäten der Spitzenspannungen und aus den festgestellten Zeitlagen des Auftretens der Spitzenspannungen; und i) Steuern der Polaritätsinversion und Nichtinversion durch den Schritt c), wenn die geschätzte Spitzenleistung höher ist als eine vorbestimmte Bezugsleistung, um wenigstens eine der Polaritäten der Mehrzahl von Frequenzmultiplexsignalen zum Unterdrücken einer aktuellen Spitzenleistung des zweiten endgültigen Frequenzmultiplexsignals zu invertieren.
  4. Verfahren zur Demodulation eines Frequenzmultiplexsignals, das nach dem Verfahren von Patentanspruch 3 erzeugt ist, in eine Vielzahl von Ausgangssignalen, mit den Verfahrensschritten: Demodulieren des Frequenzmultiplexsignals in Polaritätsinversionsinformationen bezüglich einer Inversion und Nichtinversion der Polaritäten der Vielzahl von im Frequenzmultiplex-Signalerzeugungsgerät nach Patentanspruch 1 erzeugten Frequenzmultiplexsignalen durch Teilen eines Eingangssignals in eine Vielzahl von Eingangsabschnittssignalen und durch Realisieren einer Digitalmodulation von wechselweise orthogonalen Unterträgern gemäß der Vielzahl eingegebener Abschnittssignale unter Verwendung der Vielzahl von IFFT-Schaltungen; unter Verwendung von FFT und somit Unterziehen des Frequenzmultiplexsignals der digitalen Demodulation, um Demodulationsausgangssignale entsprechend den jeweiligen Unterträgern zu erzeugen und Invertieren und Nichtinvertieren von Polaritäten der Demodulationsausgangssignale als Reaktion auf die Polaritätsinversionsinformation, wodurch die Vielzahl von Ausgangssignalen erzeugt werden.
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