DE69634107T2 - Demodulation eines Mehrträgersignals mit Verringerung von weissen Frequenzstörungen - Google Patents

Demodulation eines Mehrträgersignals mit Verringerung von weissen Frequenzstörungen Download PDF

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Description

  • Die Erfindung betrifft den Empfang von Mehrträgersignalen. Genauer gesagt betrifft die Erfindung die Korrektur der Störung eines derartigen Signals, insbesondere mit Hinblick auf die Optimierung der Demodulierung der dieses Signal modulierenden Symbole. Unter Störungen versteht man hier, wie später erläutert wird, weiße Frequenzstörungen, unabhängig davon, ob sie vom Sendekanal oder vom Empfänger verursacht wurden.
  • Die Erfindung ist auf alle Signale anwendbar, bei denen eine Vielzahl von Trägerfrequenzen eingesetzt wird, d. h., Systeme, bei denen Signale zum Einsatz kommen, die nach der Technik des Multiplexierens durch Unterteilung nach Frequenzen (auf Englisch: Frequency Division Muttiplex (FDM)) gesendet werden und beispielsweise das COFDM-System (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex (Multiplexieren von codierten orthogonalen Frequenzen)), die insbesondere im Rahmen des europäischen Eureka 147 „DAB" (Digital Audio Broadcasting (digitaler Hörfunk)) eingesetzt werden, das ebenfalls für das Senden von Fernsehsignalen entweder per Funk oder beispielsweise über verdrillte Doppelleitung vorgesehen ist.
  • Bei derartigen Sendesystemen sind die zu sendenden Quellendaten nach Symbolen organisiert (die aus einem Quellendatenwert bzw. aus mehreren Quellendaten gebildet werden), die jeweils während einer vorgegebenen Zeitspanne eine aus einer Vielzahl von Trägerfrequenzen gewählte Trägerfrequenz modulieren. Das von der Menge der modulierten Trägerfrequenzen gebildete Signal wird zu einem Empfänger bzw. zu mehreren Empfängern übertragen, der bzw. die ein vom Sendekanal gestörtes gesendetes Signal empfangen.
  • Allgemein besteht die Demodulierung im Prinzip darin, die Antwort des Sendekanals für jedes Symbol zu schätzen und das empfangene Signal dann durch diese Schätzung zu teilen, um eine Schätzung des gesendeten Symbols zu erzielen.
  • Es sind viele Demodulationstechniken bekannt, wobei diese Demodulierung differentiell oder kohärent sein kann. Eine Technik, welche die kohärente Demodulierung mit Hilfe von Referenzsymbolen begünstigt, die den Empfängern bekannt sind und regelmäßig zwischen den nützlichen Symbolen eingefügt werden, wird beispielsweise in der ebenfalls von den Anmeldern dieses Patentes vorgelegten Patentschrift FR-90 01491 beschrieben.
  • Das Hauptproblem dieser bekannten Techniken ist, dass die Schätzung der erhaltenen Antwort des Kanals nicht immer korrekt oder genau ist, weil sie durch eine vom Empfänger oder im geringeren Maße vom Sender induzierte weiße Frequenzstörung gestört werden kann.
  • Anders ausgedrückt, wenn vereinbart wird, in einem Mehrträgersystem mit n den Zeitindex und k den Frequenzindex (wobei n und k zu Z gehören) zu bezeichnen, so wird beim Senden jede Trägerfrequenz k eines Symbols n durch ein komplexes Symbol Cn,k moduliert.
  • Bezeichnet man mit Hn,k die komplexe Antwort des Sendekanals, so empfängt man: Yn,k = Hn,k·Cn,k·∅n + weißes Rauschen (1)
  • Das weiße Rauschen ist ein Term, der nachfolgend vernachlässigt wird.
  • ∅n ist ein komplexer Term, der a priori nach Phase und Amplitude variabel ist und nur von n abhängt, so dass er jede beliebige „weiße" Frequenzstörung beschreibt, die das empfangene Signal stört. Die ∅n gelten von Symbol zu Symbol als wenig korreliert.
  • Das Abdecken der gesendeten Information Cn,k durch den Empfänger impliziert die Fähigkeit, den Term Cn,k ausgehend von Gleichung (1) zu isolieren durch Division des empfangenen Yn,k durch einen geschätzten Wert von Hn,k·∅n.
  • Der Stand der Technik besteht zuerst im Erhalten einer Schätzung des Produktes Hn,k·∅n, die nachfolgend Dn,k genannt wird (D wie „distorsion" (Störung)), für einige Paare (n, k) von Z × Z. Die von den Paaren (n, k) gebildete Untermenge von Z × Z, für welche ein erster Wert von Dn,k vom Empfänger geschätzt wird, wird als P2 bezeichnet.
  • Eine häufig verwendete Methode zum Erhalten einer derartigen Untermenge, die beispielsweise im Dokument DE-A-43 10 031 beschrieben wird, besteht darin, beim Senden „Pilote" (oder Referenzsymbole) in das Raster einzufügen, d. h., für bestimmte Werte von k und n – die vorgegeben und dem Empfänger bekannt sind – besondere Werte von Cn,k zu senden, die dem Empfänger im voraus bekannt sind. Diese Methode stellt jedoch lediglich ein Beispiel dar, und es kann jede andere passende Methode verwendet werden.
  • Die Werte
    Figure 00030001
    für alle in Z möglichen Werte n0 und k0 werden dann vom Empfänger durch Interpolation und/oder Extrapolation der Werte Dn,k berechnet, wobei (n, k) zu P2 gehört.
  • Der Stand der Technik besteht im Definieren der Funktion f(n0, k0) zum Berechnen von
    Figure 00030002
    , ausgehend von den zu P2 gehörenden Dn,k(n, k).
  • Ein schwerwiegendes Problem, das die Erfinder festgestellt haben, aber von den Fachleuten nicht ausdrücklich bekannt ist, ergibt sich daraus, dass der so geschätzte Wert
    Figure 00030003
    es nicht ermöglicht, jeden der zwei Terme des Produktes
    Figure 00030004
    zu unterscheiden, wobei
    Figure 00030005
    das Ergebnis von f(n0, k0) darstellt, welches sich ergeben hätte, wenn für alle Dn,k(= Hn,k·∅n), die der Berechnung als Grundlage dienen, ∅n = 1 gelten würde.
  • Die Erfindung soll insbesondere diese Nachteile ausräumen.
  • Somit ist ein Zweck dieser Erfindung das Bereitstellen eines Verfahrens zum Schätzen der Störung, die ein Mehrträgersignal betrifft sowie einer entsprechenden Vorrichtung, mit dem insbesondere die Demodulierung der das empfangene Signal bildende Symbole ermöglicht wird.
  • Genauer gesagt soll die Erfindung ein derartiges Verfahren liefern, das die von den Empfängern induzierten Störungen berücksichtigt.
  • Ein weiterer Zweck der Erfindung ist das Liefern eines Demodulationsverfahrens, bei dem die Schätzung der Antwort des Sendekanals optimiert ist, unabhängig von den durch die Empfänger induzierten Störungen.
  • Diese Ziele sowie andere, die im Nachhinein ersichtlich werden, erreicht man nach der Erfindung mittels eines Verfahrens zum Korrigieren der von einem Mehrträgersignal erlittenen Störung, welches aus Symbolen gebildet wird, die einen Vielzahl von Trägerfrequenzen modulieren, wie im Anspruch 1 beansprucht.
  • Anders ausgedrückt, bietet die Erfindung eine Verbesserung der Schätzung der Störungen an, indem die für diese Schätzung eingesetzten Referenzinformationen vor der Durchführung der entsprechenden Schätzungsberechnung korrigiert werden, so dass diese Referenzinformationen zu jedem Zeitpunkt des Empfangs dieselben Störungen wie die empfangenen Symbole wiedergeben.
  • So wird vorteilhafterweise jede der erwähnten Referenzschätzungen (Dn,k) mit einer Störung behaftet, die in etwa der vom empfangenen Signal erlittenen Störung gleicht, zwischen dem Zeitpunkt des Empfangs (n) der zum Bestimmen der Referenzschätzungen (Dn,k) dienenden abgetasteten Werte und dem betrachteten Zeitintervall (n0).
  • Die Referenzelemente erleiden somit die gleiche Störung wie die zu demodulierenden Symbole. Anders ausgedrückt wird, nach der Erfindung, nicht versucht, den Einfluss auf die Schätzung der weißen Frequenzstörungen zu unterdrücken, sondern es wird dafür gesorgt, dass dieser ausgeglichen wird. Noch anders ausgedrückt, handelt es sich um einen relativen Ansatz für die Korrektur der Einflüsse der weißen Frequenzstörung.
  • Vorteilhafterweise umfasst das Verfahren der Erfindung die folgenden Schritte:
    • – Bestimmung des vom Empfänger zwischen zwei aufeinander folgende Zeitintervalle (n – 1 und n) induzierten relativen Störungsabstandes (ψn∊C),
      Figure 00050001
    • – für jeden empfangenen abgetasteten Wert (
      Figure 00050002
      ), Korrektur der zu berücksichtigenden Referenzschätzungen (Dn,k) wie folgt:
      Figure 00050003
    • – Interpolation und/oder Extrapolation durch f einer Schätzung (
      Figure 00050004
      ), ausgehend von den korrigierten Schätzungen (D'n,k) für das empfangene Symbol (
      Figure 00050005
      ).
  • Vorteilhafterweise, und insbesondere wenn die weißen Frequenzstörungen im wesentlichen Variationen zu einem gegebenen Zeitpunkt (oder zumindest ihrem Durchschnitt über die Zeitdauer eines Symbols) der Schwingungsfrequenz eines oder mehrerer Oszillatoren entsprechen, wobei sie als
    Figure 00050006
    geschrieben werden können (was sehr häufig der Fall ist), lassen sich diese korrigierten Schätzungen (D'n,k) wie folgt annähern:
    Figure 00050007
    Figure 00060001
    wobei: δ = θn – θn–1, mit
  • Figure 00060002
  • Wie bereits oben angegeben, kann die Schätzung (
    Figure 00060003
    ) zum Teilen des empfangenen abgetasteten Wertes (
    Figure 00060004
    ) insbesondere genutzt werden, um ein geschätztes Quellensymbol (
    Figure 00060005
    ) zu liefern.
  • Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung, die einer kohärenten Demodulierung entspricht, entsprechen die abgetasteten Referenzwerte Piloten, deren Wert und Position im Zeit-Frequenz-Raum den Empfängern bekannt sind. Diese Technik ist selbstverständlich als solche bekannt.
  • Nach einer anderen, einer differentiellen Demodulierung entsprechenden Ausführung, werden die abgetasteten Referenzwerte folgendermaßen erhalten:
    Figure 00060006
    wobei i eine kleine ganze Zahl ist (typischerweise i = 1) Vorteilhafterweise kann die für die vom Empfänger induzierte Störung repräsentative Information (ψn) für jeden empfangenen abgetasteten Wert nach einer der folgenden Techniken erhalten werden:
    • – harte Entscheidung des Wertes eines jeden abgetasteten Wertes durch Assoziierung des wahrscheinlichsten Datenelementes unter einer ein Modulationsalphabet bildenden Elementengruppe mit einem jeden dieser abgetasteten Werte;
    • – Bestimmung einer Phasenverschiebung zwischen jedem dieser abgetasteten Werte und dem entsprechenden assoziierten Datenelement;
    • – Schätzung der Information (ψn) als Funktion mehrerer, verschiedenen Trägerfrequenzen entsprechenden Phasenverschiebungen sowie als Funktion eines selben Zeitintervalls.
  • Diese Technik ist ebenfalls als solche bekannt und ist insbesondere in der Patentanmeldung FR-94 07984 derselben Anmelder beschrieben.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführung erhält man diese für die vom Empfänger induzierte Störung repräsentative Information (ψn) durch Analyse von einer Pilotfrequenz oder von mehreren Pilotfrequenzen, die in kontinuierlicher Weise eine feste und von den Empfängern bekannte Referenzinformation trägt bzw. tragen.
  • Für den Fall, dass der Interpolations- und/oder der Extrapolationsvorgang einen frequenziellen Interpolations- und/oder Extrapolationsschritt umfasst, gefolgt von einem zeitlichen Interpolations- und/oder Extrapolationsschritt, kann es von Vorteil sein, dass der Schritt zur Korrektur der Referenzschätzungen zwischen dem frequenziellen Interpolations- und/oder Extrapolationsschritt und dem zeitlichen Interpolations- und/oder Extrapolationsschritt erfolgt.
  • Die Erfindung betrifft ebenfalls Vorrichtungen zum Korrigieren der Störung, die ein derartiges Verfahren anwenden.
  • Eine derartige Vorrichtung entspricht dem Anspruch 10.
  • Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung einer nur als anschauliches Beispiel und ohne einschränkenden Charakter vorgestellten bevorzugten Ausführung der Erfindung sowie beim Betrachten der beigefügten Figuren deutlich, wobei:
  • 1 in allgemeiner Form das Korrekturvefahren für die Störungen nach der Erfindung darstellt;
  • 2 eine besondere Ausführung des Verfahrens der Erfindung darstellt, bei dem man zwei Interpolations- und/oder Extrapolationsschritte unterscheidet;
  • 3 ein vereinfachtes Übersichtsschema einer Vorrichtung zum Korrigieren der Störungen nach der Erfindung darstellt, für den Fall, in dem das gesendete Signal Referenzpiloten umfasst.
  • Wie vorher erläutert, besteht die bekannte Technik zum Schätzen der von den Symbolen eines Mehrträgersymbols erlittenen Störungen im Definieren einer Funktion f(n0, k0) zum Berechnen von
    Figure 00080001
    für jeden n0 und k0 aus Z, ausgehend von den zu P2 gehörenden Dn,k(n, k).
  • Die Erfindung ist auf jede Funktion f anwendbar. Sie ermöglicht eine Verbesserung der Schätzung der aus der Berechnung von f(n0, k0) sich ergebenden
    Figure 00080002
    , indem vorher die zu P2 gehörenden Dn,k(n, k) geändert werden, welche die Grundlage dieser Berechnung bilden, ohne auf die Art, wie diese Dn,k erhalten wurden, vorzugreifen.
  • So wird nach der Erfindung, unabhängig von der Funktion f, ein zusätzlicher Schritt vorgesehen, welcher vor der Berechnung von f(n0, k0) kommt (oder sich in diese Berechnung einfügt), damit diese noch genauer wird.
  • 1 zeigt allgemein das Verfahren der Erfindung, so wie es in die Verarbeitung eines Mehrträgersignals eingefügt wird.
  • Zuerst wird das gesendete Signal bei einem ersten, vom Empfang bekannten Schritt 11, in Form von Symbolen
    Figure 00080003
    der in der Präambel beschriebenen Form wiedergegeben. Nach einer beliebigen Methode erhält man (12) die Referenzserie Dn,k.
  • Eine erste, zum Begünstigen der kohärenten Demodulierung des empfangenen Signals eingesetzte bekannte Art besteht darin, beim Senden „Piloten" in das Raster einzufügen, d. h., für bestimmte, im voraus festgestellte und von den Empfängern bekannte Werte von k und n, besondere und im voraus von den Empfängern bekannte Werte von Cn,k zu senden. Diese Technik wird insbesondere in der bereits erwähnten Patentschrift FR-90 01491 beschrieben.
  • Diese Pilote werden als Pn,k bezeichnet und nachfolgend wird die Bezeichnung Cn,k für die im voraus von den Empfängern unbekannten, d. h., Informationen tragenden Vektoren, reserviert. Selbstverständlich muss, aus Gründen der Maximierung des gesendeten nützlichen Durchsatzes, die Zahl der in Pn,k geopferten Vektoren Cn,k so gering wie möglich sein. Die Untermenge aus Z × Z von Paaren (n, k), derart, dass die mit dem Index k behaftete Trägerfrequenz des Symbols n einen Piloten Pn,k trägt, wird mit P2 bezeichnet.
  • Da Pn,k im voraus vom Empfänger bekannt ist, kann dieser die Teilung Yn,k/Pn,k berechnen und somit eine Schätzung des als Dn,k bezeichneten Produktes Hn,k ϕn für alle Paare (n, k) aus P2 erzielen.
  • Eine zweite bekannte Methode (differentielle Demodulierung) besteht darin, die vorher empfangenen Symbole als Referenz zu nehmen, d. h.:
    Figure 00090001
    wobei i eine kleine ganze Zahl ist (typischerweise i = 1)
  • Es wird andererseits angenommen, dass
    Figure 00090002
    im Empfänger erhalten wird.
  • Es werden ebenfalls die von den Empfängern induzierten Störungen berechnet (13), um eine Schätzung von ψn (zu C gehörend) zu erhalten, d. h.:
  • Figure 00090003
  • Diese Schätzung kann man beispielsweise mit Hilfe der in der bereits erwähnten Patentanmeldung FR-94 07894 beschriebenen Methode erhalten. Allgemein gesehen besteht diese Methode im Durchführen der drei nachfolgenden Schritte:
    • – harte Entscheidung des Wertes eines jeden abgetasteten Wertes durch Assoziierung des wahrscheinlichsten Datenelementes unter einer ein Modulationsalphabet bildenden Elementengruppe mit einem jeden dieser abgetasteten Werte;
    • – Bestimmung einer Phasenverschiebung zwischen jedem dieser abgetasteten Werte und dem entsprechenden assoziierten Datenelement;
    • – Schätzung der Information (ψn) als Funktion mehrerer, verschiedenen Trägerfrequenzen entsprechenden Phasenverschiebungen sowie als Funktion eines selben Zeitintervalls.
  • Das oben erwähnten Dokument erläutert in genauer Weise verschiedene Techniken, mit denen die Berechnung des Phasenrestfehlers verfeinert werden kann.
  • Eine andere Technik zum Feststellen von ψn ist das dauernde Senden einer kontinuierlichen Referenz über mindestens eine Trägerfrequenz. Die Berechnung erfolgt dann direkt, durch einfaches Vergleichen zwischen zwei aufeinander folgende Empfangszeitpunkte.
  • Die bereits beschriebene Interpolations- und/oder Extrapolationsfunktion f(n0, k0) ermöglicht das Erhalten einer Schätzung von
    Figure 00100001
    ausgehend von Dn,k, wobei (n, k) zu P2 gehört. Jedoch ist diese Interpolation/Extrapolation
    Figure 00100002
    des Produktes
    Figure 00100003
    nur für den Term
    Figure 00100004
    richtig (unter der Annahme, dass die Eigenschaften des Sendekanals bezüglich der Echos sich nicht zu schnell ändern). Sie ist dagegen für den Term
    Figure 00100005
    unrichtig, und das umso mehr, als die ϕn von Symbol zu Symbol weniger korreliert sind, wodurch sie schwierig zu interpolieren/extrapolieren sind.
  • Die klassische Schätzung:
    Figure 00100006
    unterliegt dann einer systematischen Abweichung.
  • Nach der Erfindung wird vor der Interpolation/Extrapolation 15 ein Schritt 14 zum Korrigieren der Referenzen Dn,k, vorgesehen, wobei (n, k) zu P2 gehört. Diese Korrektur besteht im Kompensieren des Effektes von ϕn zu jedem Empfangszeitpunkt.
  • So wird jeder Term Dn,k, wobei (n, k) zu P2 gehört und derart, dass n < n0, der in die Berechnung von f(n0, k0) eingeht, durch:
    Figure 00100007
    ersetzt,
    d. h.:
  • Figure 00100008
  • In gleicher Weise wird jeder Term Dn,k, wobei (n, k) zu P2 gehört und derart, dass n > n0, der in die Berechnung von f(n0, k0) eingeht, durch:
    Figure 00110001
    ersetzt,
    d. h.:
  • Figure 00110002
  • Sollte der Sonderfall eintreten, dass Terme
    Figure 00110003
    (für jedes k aus Z, gegebenenfalls kann k sogar den Wert k0 annehmen) in die Berechnung von f(n0, k0) eingehen, so werden diese Terme nach der obigen Berechnung nicht verändert, sondern bleiben wie sie sind.
  • Anders ausgedrückt:
  • Figure 00110004
  • Im Falle der differentiellen Demodulierung besteht der Korrekturschritt 14 einfach darin,
    Figure 00110005
    durch
    Figure 00110006
    zu ersetzen, wobei i eine kleine Zahl, beispielsweise 1, ist.
  • Danach erfolgt klassischerweise die Interpolations- und/oder Extrapolationsberechnung f(n0, k0) 15, für alle n0 und k0 aus Z, diesmal jedoch von D'n,k ausgehend. Eine Methode dafür wird beispielsweise in der Patentschrift FR-94 07984 beschrieben und wird nachfolgend schnell im Zusammenhang mit 2 erläutert.
  • Man nennt
    Figure 00110007
    das Ergebnis der derart geänderten Berechnung von f(n0, k0).
  • Die Demodulierung 16, d. h. die Schätzung der gesendeten Information, erfolgt dann klassischerweise durch:
  • Figure 00120001
  • Typischerweise kann ϕn die augenblicklichen Frequenzvariationen des (der) örtlichen Oszillators (bzw. Oszillatoren) des notwendigennreise nicht perfekten Empfängers oder zumindest den über die Zeitdauer eines Symbols dieser Variationen gemittelten Wert beschreiben.
  • Diese Variationen werden manchmal „Phasenrauschen" genannt. ϕn kann dann in der Form ejθn geschrieben werden.
  • Der Term
    Figure 00120002
    wird dann vorteilhafterweise ersetzt durch:
    Figure 00120003
    wobei δn = θn – θn–1.
  • Ist
    Figure 00120004
    klein, so lässt sich der exponentielle Term folgendermaßen annähern:
    Figure 00120005
    so dass die Formeln (2) und (3) jeweils die folgende Form annehmen:
  • Figure 00120006
  • Obwohl 1, aus Gründen der Einfachheit, eine reihe von aufeinander folgenden Schritten zeigt, ist einzusehen, dass einige Berechnungen parallel zueinander erfolgen können.
  • 2 zeigt eine besondere Ausführung der Erfindung, bei der die Interpolations- und/oder Extrapolationsoperation f(n0, k0) sich in eine Funktion g der Interpolation- und/oder Extrapolation nach Frequenzen 21, gefolgt von einer Funktion h der Interpolation- und/oder Extrapolation nach der Zeit 22 zerlegen lässt. Es kann von Vorteil sein (wobei dies aber nicht erforderlich ist), aus Gründen der Einfachheit den Korrekturschritt 23 der Erfindung zwischen den Berechnungen von g (21) und h (22) und nicht mehr vor der Berechnung von g einzufügen.
  • Das Verfahren zur Korrekturberechnung bleibt selbstverständlich das gleiche.
  • 3 zeigt in vereinfachter Weise eine besondere Ausführung eines Empfängers, bei dem die Erfindung eingesetzt wird.
  • Das empfangene Signal 31 wird zuerst in Niederfrequenz durch einen von einem örtlichen Oszillator 33 gesteuerten Multiplier 32 transponiert, der die Transpositionsfrequenz f0 liefert. Danach wird das transponierte Signal durch einen Tiefpass- bzw. Bandpassfilter 34 gefiltert und durch ein Abtastglied 35 in ein digitales Signal umgewandelt. Danach liefert ein Modul 36 zum Erzeugen der Komponenten in Phase und in Quadratur die Kanäle 37I und 37Q .
  • Im Falle des COFDM werden die Kanäle I und Q einer mathematischen Transformation F. F. T. 38 unterworfen, welche die Abtastwerte 39,
    Figure 00130001
    , liefert.
  • Diese
    Figure 00130002
    39 werden nach dem vorher beschriebenen Verfahren demoduliert (310), indem sie durch
    Figure 00130003
    geteilt werden 312, um die geschätzten Symbole
    Figure 00130004
    313 zu liefern, die dann klassischerweise eine Kanaldekodierung 314 und dann den Rest der Verarbeitung, bis zur Wiedergabe des Quellensignals, unterzogen werden.
  • Diese
    Figure 00130005
    39 speisen ferner ein Modul 315 zum Extrahieren der Piloten Dn,k, die eine erste Filterung nach Frequenzen 316 und eine zweite Filterung nach Zeit 317 unterworfen werden, um
    Figure 00130006
    312 dem Demodulator 310 zu bereitzustellen.
  • Nach der Erfindung wird ein Korrekturmodul 311 zwischen beide Filterungsmodule 316 und 317 eingefügt, um die von den Analysenmodulen der Piloten 315 und 316 gelieferten Daten zu ändern. Diese Korrektur berücksichtigt eine von einem Modul 319 zum Berechnen dieser Störung gelieferten Störungsinformation 318 (insbesondere Phasenrauschen des Empfängers). Es sei darauf hingewiesen, dass dieses Modul 319 bereits in einigen Empfängern vorhanden ist, insbesondere um den örtlichen Oszillator 33 und/oder den I/Q Generator 36 zu steuern.
  • In der Praxis können die verschiedenen Module oder zumindest einige unter ihnen, selbstverständlich in einem einzigen Rechner zusammengefügt werden. Es ist ebenfalls eindeutig ersichtlich, dass andere Ausführungen denkbar sind.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Korrigieren der Störung eines Mehrträgersignals, welches von einer Vielzahl von Trägerfrequenzen modulierenden Symbolen gebildet wird, bei dem man durch Interpolation und/oder Extrapolation einer Schätzung (
    Figure 00150001
    ) der erwähnten Störung bestimmt, welche für jeden empfangenen abgetasteten Wert (
    Figure 00150002
    ) die Antwort des Übertragungskanals und die vom Empfänger induzierte Störung umfasst, ausgehend von Referenzschätzungen (Dn,k) der Störung, die für bestimmte abgetastete Werte im Voraus bestimmt wurden, welche einer Menge von abgetasteten Referenzwerten (P2) angehören, dadurch gekennzeichnet, dass jede Referenzschätzung (Dn,k) vor der Interpolation und/oder Extrapolation für jedes Zeitintervall (n0) als Funktion einer für die Variation der auf die empfangenen abgetasteten Werte induzierte Störung repräsentativen Information korrigiert wird, zwischen dem Zeitpunkt des Empfangs (n) der zum Bestimmen der Referenzschätzungen (Dn,k) abgetasteten Werfe und dem betrachteten Zeitintervall (n0).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der erwähnten Referenzschätzungen (Dn,k) mit einer Störung behaftet ist, die in etwa der vom empfangenen Signal erlittenen Störung gleicht, zwischen dem Zeitpunkt des Empfangs (n) der zum Bestimmen der Referenzschätzungen (Dn,k) dienenden abgetasteten Werte und dem betrachteten Zeitintervall (n0).
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es einen der folgenden Schritte umfasst: – Bestimmung des vom Empfänger zwischen zwei aufeinander folgende Zeitintervalle (n – 1 und n) induzierten relativen Störabstandes (ψn); – für jeden empfangenen abgetasteten Wert (
    Figure 00150003
    ) Korrektur der zu berücksichtigenden Referenzschätzungen (Dn,k) wie folgt:
    Figure 00160001
    – Interpolation und/oder Extrapolation einer Schätzung (
    Figure 00160002
    ), ausgehend von den korrigierten Schätzungen (D'n,k) für das empfangene Symbol (
    Figure 00160003
    )
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die korrigierten Schätzungen (
    Figure 00160004
    ) folgendermaßen angenähert werden:
    Figure 00160005
    wo: δn = θn – θn–1 mit
    Figure 00160006
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schätzung (
    Figure 00160007
    ) zum Teilen des empfangenen abgetasteten Wertes (
    Figure 00160008
    ) genutzt wird, um ein geschätztes Quellensymbol (
    Figure 00160009
    ) zu liefern.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die abgetasteten Referenzwerte Piloten entsprechen, deren Wert und Position im Zeit-Frequenz-Raum den Empfängern bekannt sind.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die abgetasteten Referenzwerte folgendermaßen erhalten werden:
    Figure 00170001
    wobei i eine kleine ganze Zahl ist (typischerweise i = 1)
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass man die für die vom Empfänger induzierte Störung repräsentative Information (ψn) für jeden empfangenen abgetasteten Wert nach einer der folgenden Techniken erhält: • Realisierung der folgenden Schritte: – harte Entscheidung des Wertes eines jeden abgetasteten Wertes durch Assoziierung des wahrscheinlichsten Datenelementes unter einer ein Modulationsalphabet bildenden Elementengruppe zu einem jeden dieser abgetasteten Werte; – Bestimmung einer Phasenverschiebung zwischen jedem dieser abgetasteten Werte und dem entsprechenden assoziierten Datenelement; – Schätzung der Information (ψn) als Funktion mehrerer, verschiedenen Trägerfrequenzen entsprechenden Phasenverschiebungen sowie als Funktion eines selben Zeitintervalls oder, • Analyse von mindestens einer Pilotfrequenz, die in kontinuierlicher Weise eine feste und von den Empfängern bekannte Referenzinformation trägt.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Interpolation und/oder Extrapolation einen frequenziellen Interpolations- und/oder Extrapolationsschritt umfasst, gefolgt von einem zeitlichen Interpolations- und/oder Extrapolationsschritt und, dass der Schritt zur Korrektur der Referenzschätzungen zwischen dem frequenziellen Interpolations- und/oder Extrapolationsschritt und dem zeitlichen Interpolations- und/oder Extrapolationsschritt erfolgt.
  10. Verfahren zum Korrigieren der Gesamtstörung eines aus einer Vielzahl von Trägerfrequenzen modulierenden Symbolen gebildeten Mehrträgersignals während eines gegebenen Zeitintervalls, wobei diese Gesamtstörung die Antwort des Übertragungskanals und die vom Empfänger induzierte Störung umfasst, von der Art, die Mittel zum Bestimmen von Referenzabschätzungen dieser Störung (Dn,k) umfasst, welche vorher für einige einer Menge von abgetasteten Referenzwerten (P2) gehörenden abgetasteten Werte bestimmt wurden, sowie Mittel zum Interpolieren und/oder Extrapolieren einer Schätzung (
    Figure 00180001
    ) dieser Störung für jeden empfangenen abgetasteten Wert (
    Figure 00180002
    ), ausgehend von den Referenzschätzungen (Dn,k), dadurch gekennzeichnet, dass es Mittel zum Berechnen einer für die Variation der Störung repräsentativen Information umfasst, welche vom Empfänger an den empfangenen abgetasteten Werten zwischen dem Zeitpunkt des Empfangs (n) der zur Bestimmung der Referenzschätzungen (Dn,k) dienenden abgetasteten Werte und einem gegebenen Zeitintervall (n0) induziert wird, sowie Mittel zum Korrigieren einer jeden Referenzschätzung (Dn,k), welche den Interpolations- und/oder Extrapolationsmitteln geliefert wird, als Funktion dieser für die Variation der am Signal induzierten Störung repräsentativen Information.
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