EP1935155A1 - Verfahren zur minimierung von spektraler interferenz bei paketorientierter datenübertragung - Google Patents

Verfahren zur minimierung von spektraler interferenz bei paketorientierter datenübertragung

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Publication number
EP1935155A1
EP1935155A1 EP06793309A EP06793309A EP1935155A1 EP 1935155 A1 EP1935155 A1 EP 1935155A1 EP 06793309 A EP06793309 A EP 06793309A EP 06793309 A EP06793309 A EP 06793309A EP 1935155 A1 EP1935155 A1 EP 1935155A1
Authority
EP
European Patent Office
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data
transmission
spectral interference
power density
data transmission
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06793309A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Walter Klausberger
Werner Kozek
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Nokia Solutions and Networks GmbH and Co KG
Original Assignee
Nokia Siemens Networks GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Nokia Siemens Networks GmbH and Co KG filed Critical Nokia Siemens Networks GmbH and Co KG
Publication of EP1935155A1 publication Critical patent/EP1935155A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems

Definitions

  • the invention relates to a method for minimizing spectral interference in packet-oriented data transmission, the data being transmitted on transmission paths comprising a multiplicity of data channels.
  • Digital Subscriber Line ADSL, Wireless LAN, etc. are used for access to packet-oriented networks, e.g. the Internet, in which data is sent in the form of data packets, as in traditional remote data transmission, such as data transmission.
  • Voice telephony via circuit-switched connections different physical transmission paths used.
  • Such transmission paths are, for example, copper double wires of a conventional subscriber line system for so-called digital subscriber line (xDSL), coaxial cable
  • Television cable networks fiber optic systems for wired data transmission or radio transmission methods, e.g. Wireless LAN, Universial Mobile Telecommunications System UMTS in the mobile radio area or satellite transmission technology for wireless data transmission.
  • Wireless LAN Wireless LAN
  • Universial Mobile Telecommunications System UMTS in the mobile radio area or satellite transmission technology for wireless data transmission.
  • transmission paths include a plurality of data channels, which are understood as established point-to-point connection and are suitable for the transmission of data over spatial or temporal distance.
  • these data are usually converted to electromagnetic signal patterns using suitable physical quantities such as e.g. Voltage, frequency or magnetic field strength, etc. are used to disseminate the information.
  • the data transmission in one Data channel also influenced by the user data transmission in adjacent data channels of a Ubertragungsweges disturbing. Since payload data are usually forwarded in the form of electromagnetic signal patterns, so-called spectral interferences between data channels, which, for example, are logically and physically assigned to a network node-except in the case of fiber optic systems-can occur for the other media used for the transmission paths.
  • the interference can be reduced by the spectral interference, the reduction of interference only between the individual transmission paths such. a cable core comes into effect.
  • wireless transmission methods such as wireless LAN so-called directional antennas can be used, of which the electromagnetic energy is preferably emitted in certain directions.
  • stray fields emitted in the other directions can still influence or disturb other data channels.
  • multiple access methods can be used to reduce interference by spectral interference.
  • such methods are, for example, the methods used in mobile communications: frequency division multiple access FDMA or time division multiple access TDMA.
  • Data channel of a plurality of available data channels wherein the data channels are generated by dividing the available bandwidth into individual frequency bands, which can be temporarily assigned to a transmitter.
  • guard bands - are inserted between the frequency bands. That has however to As a consequence, the overall bandwidth available for data transmission is reduced.
  • the data of different transmitters are transmitted in certain time sections - the so-called time slots - whereby each transmitter is provided with the full bandwidth of the transmission path for transmitting its data during the time slot assigned to it. Between the time slots are still the so-called Guard Times or guard times inserted, which are not for the
  • TDMA Time Division Multiple Access
  • each transmitter is assigned a fixed time slot for data transmission, whereby the corresponding time slot remains unused if no data is sent by a transmitter.
  • the capacity of the Ubertragungsweges is not optimally utilized.
  • the time slots of non-active stations are shared by the other stations.
  • this method has the disadvantage that the data packets of active stations must be equipped with additional information for the receiver side, which on the one hand, the data packets to be transmitted itself and on the other hand, the cost of the correct assignment of the data packets on the receiver side are greater.
  • CSMA / CD Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection
  • the equal access is regulated to a common Ubertragungsweg several connected network nodes, being checked by a sendwilligen network node by so-called listening, whether the transmission path is free. Also during the transmission of data is overheard, so that a so-called collision - that is the equilateral transmission of signals of different network nodes and the superimposition of these signals - can be detected immediately. If a collision is registered by a sending network node, the data transmission is terminated by it and all other network nodes are informed about the collision by sending a special identifier.
  • CSMA / CD responds to occurring collisions or superpositions of signals and prevents them from being repeated.
  • a disadvantage of CSMA / CD is that the number of network nodes connected to the Ubertragungsweg should be low or in many network nodes, the existing bandwidth is used only ineffective because of a larger number of collisions.
  • the measure used to reduce spectral interferences is the so-called power cutback.
  • the spectral interference is reduced by regulating the transmission power in the data transmission as a function of the so-called signal-to-noise ratio SNR.
  • the SNR indicates a ratio of a disturbance signal to a useful signal from which the data to be transmitted are contained.
  • the SNR of each data channel must be checked to then immediately adjust the data transmission rate and transmit power as the SNR on one of the channels being used gets worse.
  • Verification of the SNR of each data channel is performed by a terminal on the subscriber side (e.g., an ADSL modem) along with a switch of the telecommunications network - a so-called digital one
  • a terminal on the subscriber side e.g., an ADSL modem
  • a switch of the telecommunications network - a so-called digital one
  • Subscriber Line Access Multiplexer DSLAM - in the handshake method ie by synchronization using an acknowledgment signal performed, making power-cutback is a relatively complex method for reducing spectral interference.
  • the present invention is therefore based on the object to provide a method by which said Disadvantages overcome and of which a simple and effective approach for reducing the spectral interference in wired and wireless transmission of packet-oriented data is offered.
  • the solution to this problem is inventively by a method of the type mentioned, by which the data channels used for the transmission of user data are evaluated, derived on the basis of this evaluation in the way signal patterns and sent over the unused data channels, so that a power density spectrum for the entire Transmission path is optimized.
  • the main aspect of the proposed solution according to the invention is that this solution can be easily applied to both wired and wireless data transmission with physically any structure of spectral interference.
  • the optimal signal pattern used for the reduction of the spectral interference is determined with the aid of the power density spectrum for the entire transmission path, wherein the power density spectrum indicates the amplitude with which the individual frequencies are contained in a considered spectrum of the total electromagnetic signal transported over the transmission path.
  • this total signal comprises both the useful signals which are important for the data transmission and the interference signals resulting from the spectral interference.
  • the optimum power density spectrum for a transmission path is achieved when the proportion of interference signal amplitudes is as low as possible.
  • the signal patterns for optimizing the power density spectrum in a test system are determined with the aid of semi-stochastic methods, since thus the active mode of a transmission path or system is not impaired by the complex determination of the optimum signal pattern.
  • the semi-stochastic method signal patterns are first randomly generated, and then those signal patterns are registered for which an optimal power density spectrum is achieved. These signal patterns are then further refined, thereby finding, in a relatively rapid manner, optimal signal patterns for the reduction of spectral interference.
  • the signal patterns for optimizing the power density spectrum in a test facility are determined with the aid of analytical methods, since the use of a test facility enables the optimal signal patterns to be determined independently of the active operation and thereby impair the data transmission during the active operation of the transmission path or system is first evaluated in the analytical method, the power density spectrum of the entire transmission path and then derived from the optimal signal pattern.
  • the signal pattern can therefore be adapted exactly to the requirements of the Ubertragungsweges.
  • the figure shows the schematic sequence of the inventive method for reducing the spectral interference, wherein the determination of the optimal signal pattern in a test facility by means of a semi-stochastic method.
  • a first start step 1 After a first start step 1, in a second step 2, the conditions present in a data transmission on a transmission path with a multiplicity of data channels are transferred to a test system in which the Operation of the actual transmission path to be readjusted, transmitted and thus simulated the transmission of user data in the data channels over this transmission path in the test facility.
  • a third step 3 the transmission of user data in the data channels of
  • a signal pattern is generated in the test facility by the existing Digital Signal Processor by a random generator.
  • this signal pattern is sent via the transmission path in addition to the user data in the data channels that are unused in the user data transmission.
  • the effective effect of the signal pattern is evaluated by a further measurement of the power density spectrum of the entire transmission path.
  • a seventh step 7 it is checked whether the power density spectrum has improved compared with the first measurement of the power density spectrum in the third step 3. This means that it is analyzed whether the amplitudes of the frequencies of the disturbing signals have been reduced by the use of the signal pattern.
  • steps 4 to 6 of the method according to the invention are repeated until an improvement in the direction of the optimum power density spectrum can be ascertained in the seventh step 7.
  • this signal pattern is registered in an eighth step 8.
  • the signal pattern can then be further improved in a ninth step 9 in order to continue the power density spectrum of the entire transmission path to optimize.
  • the registered signal pattern is adapted by analysis to the power density spectrum determined in the first measurement in order to further improve the signal-to-noise ratio SNR.
  • the signal pattern determined in the test installation is then stored on the active system and can now be used to reduce the spectral interference on the transmission path in active operation.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

Beschreibung
Verfahren zur Minimierung von spektraler Interferenz bei paketorientierter Datenübertragung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Minimierung von spektraler Interferenz bei paketorientierter Datenübertragung, wobei die Daten auf Ubertragungswegen gesendet werden, welche eine Vielzahl von Datenkanalen umfassen.
Bei modernen Breitbandzugriffsverfahren wie z.B. Asymmetrie Digital Subscriber Line ADSL, Wireless LAN, etc. werden für den Zugang zu paketorientierten Netzen wie z.B. dem Internet, in denen Daten in Form von Datenpaketen versendet werden, wie in der klassischen Datenfernübertragung wie z.B. der Sprachtelefonie über leitungsvermittelte Verbindungen verschiedene, physikalische Ubertragungswege eingesetzt. Solche Ubertragungswege sind beispielsweise Kupferdoppeladern eines klassischen Teilnehmeranschlusssystems für so genannte Digital Subscriber Line-Verfahren (xDSL) , Koaxialkabel bei
Fernsehkabelnetzen, Glasfasersysteme für eine drahtgebundene Datenübertragung oder Funkubertragungsverfahren wie z.B. Wireless LAN, Universial Mobile Telecommunications System UMTS im Mobilfunkbereich oder Satellitenubertragungstechnik für eine drahtlose Datenübertragung.
Meist umfassen diese Ubertragungswege eine Vielzahl an Datenkanalen, welche als eingerichtete Punkt-zu-Punkt- Verbindung verstanden werden und zur Übertragung von Daten über raumliche oder zeitliche Distanz geeignet sind. Für die Weitergabe werden diese Daten üblicherweise in elektromagnetische Signalmuster umgewandelt, wobei dazu geeignete physikalische Großen wie z.B. Spannung, Frequenz oder magnetische Feldstarke, etc. zu Weitergabe der Informationen eingesetzt werden.
Neben den von elektronischen Bauteilen, Anschlüssen, etc. generierten Störungen wird die Datenübertragung in einem Datenkanal auch von der Nutzdatenubertragung in benachbarten Datenkanalen eines Ubertragungsweges störend beeinflusst. Da Nutzdaten üblicherweise in Form von elektromagnetischen Signalmustern weitergeleitet werden, können - außer bei Glasfasersystemen - bei den anderen verwendeten Medien für die Ubertragungswege so genannten spektralen Interferenzen zwischen Datenkanalen auftreten, welche z.B. logisch und physikalisch einem Netzknoten zugeordnet sind.
Unter der spektralen Interferenz wird üblicherweise die
Überlagerung von Wellen - in der Nachrichtentechnik z.B. von elektromagnetischen Wellen in Abhängigkeit von einer Verteilung der Frequenzen bzw. Wellenlangen in den Signalen verstanden. Bei der Interferenz kann zwischen einer so genannten konstruktiven Interferenz, bei der sich die überlagernden Wellen gegenseitig verstarken, und einer so genannten destruktiven Interferenz, bei welcher sich die überlagernden Wellen gegenseitig dampfen oder sogar ausloschen. Damit können von der spektralen Interferenz Störungen bei der Übertragung von Nutzdaten in den einzelnen Datenkanalen wie z.B. Ubersprechen - d.h. das Einkoppeln eines elektromagnetischen Signals auf einen benachbarten Datenkanal bei drahtgebundener Übertragung, Bitfehler - d.h. bei der Übertragung digitaler Daten werden falsche Werte in einzelnen Speicherzellen, den so genannten Bits, eines Datenpaketes übertragen, etc. verursacht werden.
Bei den modernen Breitbandzugriffsverfahren wie beispielsweise ADSL oder Wireless LAN, etc. treten Störungen durch spektrale Interferenz insbesondere auch bei Nutzung von einigen Internetanwendungen wie z.B. so genannten Online- Spielen, einem raschen Laden von größeren Datenmengen, Video- Streaming, etc. auf, da es bei diesen Anwendungen zu starken Schwankungen der über die Datenkanale gesendeten Datenmenge kommt. Dieses oft plötzliche Auftreten von hohem Datenverkehr auf einem Datenkanal wird auch als Bursty Traffic bezeichnet. Da die spektrale Interferenz zwischen einzelnen Datenkanalen bei der Nutzdatenubertragung ein klassisches Problem der Nachrichtentechnik darstellt, sind bereits Maßnahmen bekannt, mit denen Störungen durch spektrale Interferenz bei der Datenübertragung reduziert werden können.
Bei drahtgebundener Übertragung mit z.B. Kupferdoppeladern kann beispielsweise durch so genanntes Verseilen bzw. so genannte Abschirmung der Kabeladern die Störung durch die spektralen Interferenz reduziert werden, wobei die Reduktion der Störungen nur zwischen den einzelnen Ubertragungswegen wie z.B. einer Kabelader zur Wirkung kommt.
Bei drahtlosen Ubertragungsverfahren wie beispielsweise Wireless LAN können so genannte Richtantennen eingesetzt werden, von denen die elektromagnetische Energie bevorzugt in bestimmte Richtungen abgestrahlt wird. Allerdings können durch in die anderen Richtungen abgeschwächt ausgestrahlte Streufelder immer noch andere Datenkanale beeinflusst bzw. gestört werden.
Neben den physikalischen Maßnahmen zur Reduktion spektraler Interferenzen können auch so genannte Mehrfachzugriffsverfahren eingesetzt werden, um Störungen durch spektrale Interferenzen zu verringern. Solche sind beispielsweise bei der drahtlosen Übertragung die im Mobilfunk genutzten Verfahren: Frequence Division Multiple Access FDMA oder Time Division Multiple Access TDMA.
Als FDMA-Verfahren wird ein Zugriffsverfahren auf einen
Datenkanal von mehreren zur Verfugung stehenden Datenkanalen bezeichnet, wobei die Datenkanale durch Unterteilung der verfugbaren Bandbreite in einzelne Frequenzbander erzeugt werden, welche temporar einem Sender zugewiesen werden können. Um spektrale Interferenzen zwischen den
Frequenzbandern zu reduzieren, werden zwischen den Frequenzbandern kleine, nicht genutzte Schutzbander - so genannte Guard Bands - eingefugt. Das hat allerdings zur Folge, dass die insgesamt für die Datenübertragung zur Verfugung stehende Bandbreite verringert wird.
Beim TDMA-Verfahren werden in bestimmten Zeitabschnitten - den so genannten Time Slots - die Daten verschiedener Sender übertragen, wobei jedem Sender wahrend des ihm zugeordneten Time Slots die volle Bandbreite des Ubertragungsweges zur Übertragung seiner Daten zur Verfugung gestellt wird. Zwischen den Time Slots sind noch die so genannten Guard Times oder Schutzzeiten eingefugt, welche nicht für die
Datenübertragung genutzt werden. Beim TDMA-Verfahren kann noch zwischen einem synchronen und einem asynchronen TDMA- Verfahren unterschieden werden. Beim synchronen TDMA- Verfahren wird jedem Sender ein fester Time Slot zur Datenübertragung zugewiesen, wobei der entsprechende Time Slot ungenutzt bleibt, wenn von einem Sender keine Daten versendet werden. Die Kapazität des Ubertragungsweges wird dadurch nicht optimal ausgenutzt. Beim asynchronen TDMA- Verfahren werden die Time Slots nicht aktiver Sender von den anderen Sendern mitbenutzt. Dieses Verfahren weist allerdings den Nachteil auf, dass die Datenpakete aktiver Sender mit Zusatzinformationen für die Empfangerseite ausgestattet werden müssen, wodurch einerseits die zu übertragenden Datenpakete selbst und andererseits der Aufwand für die richtige Zuordnung der Datenpakete auf der Empfangerseite großer werden.
Ein weiteres Mehrfachzugriffsverfahren, welches beispielsweise im Bereich von Computernetzwerken beim Einsatz des so genannten Ethernets zum Einsatz kommt, ist das Carrier Sense Multiple Access/ Collision Detection (CSMA/CD) -Verfahren . Bei diesem Verfahren wird der gleichberechtigte Zugriff zu einem gemeinsamen Ubertragungsweg mehrerer angeschlossener Netzknoten geregelt, wobei von einem sendewilligen Netzknoten durch so genanntes Abhören geprüft wird, ob der Ubertragungsweg frei ist. Auch wahrend des Sendens von Daten wird mitgehört, so dass eine so genannte Kollision - das ist das gleichseitige Senden von Signalen verschiedener Netzknoten und die Überlagerung dieser Signale - sofort festgestellt werden kann. Wird von einem sendenden Netzknoten eine Kollision registriert, so wird die Datenübertragung von ihm beendet und alle weiteren Netzknoten durch Versand einer speziellen Kennung über die Kollision informiert. Auf diese Weise wird bei CSMA/CD auf auftretende Kollisionen bzw. Überlagerungen von Signalen reagiert und verhindert, dass sie wiederholt werden. Nachteilig bei CSMA/CD ist allerdings, dass die Anzahl des an den Ubertragungsweg angeschlossenen Netzknoten gering sein sollte bzw. bei vielen Netzknoten die vorhandene Bandbreite wegen einer größeren Anzahl an Kollisionen nur ineffektiv genutzt wird.
Eine weitere z.B. bei ADSL2 eingesetzte Maßnahme zur Reduktion von spektralen Interferenzen stellt das so genannte Power-Cutback dar. Dabei wird die spektrale Interferenz durch eine Regelung der Sendeleistung bei der Datenübertragung in Abhängigkeit vom so genannten Signal-zu-Rausch-Verhaltnis SNR vermindert. Vom SNR wird dabei ein Verhältnis von einem Storsignal zu einem Nutzsignal, von dem die zu übertragenden Daten beinhaltet werden, angegeben. Für Power-Cutback muss allerdings wahrend der Datenübertragung das SNR jedes Datenkanals überprüft werden, um dann die Datenübertragungsrate und die Sendeleistung sofort anzupassen, wenn das SNR auf einem der benutzten Kanäle schlechter wird. Die
Überprüfung des SNR jedes Datenkanals, welche kontinuierlich wahrend der Datenuberprufung durchgeführt werden muss, wird von einem Endgerat auf der Teilnehmerseite (z.B. einem ADSL- Modem) gemeinsam mit einer Vermittlungsstelle des Telekommunikationsnetzes - einem so genannten Digital
Subscriber Line Access Multiplexer DSLAM - im Handshake- Verfahren, also durch Synchronisation mittels Quittierungs- signal, durchgeführt, wodurch Power-Cutback ein relativ komplexes Verfahren zur Verminderung von spektralen Interferenzen darstellt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, durch welches die genannten Nachteile überwunden werden und von welchem eine einfache und wirkungsvolle Vorgehensweise zur Reduktion der spektralen Interferenz bei drahtgebundener wie drahtloser Übertragung von paketorientierten Daten geboten wird.
Die Losung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemaß durch ein Verfahren der eingangs erwähnten Art, durch welches die für die Übertragung von Nutzdaten genutzten Datenkanale ausgewertet werden, auf Basis dieser Auswertung in der Weise Signalmuster abgeleitet und über die ungenutzten Datenkanale gesendet werden, sodass ein Leistungsdichtespektrum für den gesamten Ubertragungsweg optimiert wird.
Der Hauptaspekt der erfindungsgemaß vorgeschlagenen Losung besteht darin, dass diese Losung sowohl für drahtgebundene als auch für drahtlose Datenübertragung bei physikalisch beliebiger Struktur der spektralen Interferenz auf einfache Weise angewendet werden kann. Zusatzlich gibt es hinsichtlich der für die Datenübertragung eingesetzten Modulations- verfahren keine Einschränkungen. Das zur Reduktion der spektralen Interferenz eingesetzte optimale Signalmuster wird mit Hilfe des Leistungsdichtespektrums für den gesamten Ubertragungsweg eruiert, wobei vom Leistungs-dichtespektrum angegeben wird, mit welcher Amplitude die einzelnen Frequenzen in einem betrachteten Spektrum des über den Ubertragungsweg transportierten elektromagnetischen Gesamtsignals enthalten sind. Dieses Gesamtsignal umfasst naturlich sowohl die für die Datenübertragung wichtigen Nutzsignale als auch die durch die spektrale Interferenz entstandenen Storsignale. Das optimale Leistungs- dichtespektrum für einen Ubertragungsweg wird dann erreicht, wenn der Anteil der Storsignal-Amplituden möglichst gering ist. Vom optimalen Signalmuster, welche gemäß dem erfindungsgemaßen Verfahren über die nicht genutzten Datenkanale gesendet wird, wird daher eine Art Filterwirkung erzeugt . Es ist vorteilhaft, wenn die Signalmuster zur Optimierung des Leistungsdichtespektrums in einer Testanlage mit Hilfe semi- stochastischer Methoden ermittelt werden, da damit der Wirkbetrieb eines Ubertragungsweges bzw. -Systems nicht durch die aufwendige Ermittlung des optimalen Signalmusters beeinträchtigt wird. Bei der semi-stochastischen Methode werden zuerst Signalmuster nach dem Zufallsprinzip generiert und dann jene Signalmuster registriert, für die ein optimales Leistungsdichtespektrum erzielt wird. Diese Signalmuster werden dann noch weiter verfeinert, wodurch auf relativ rasche Weise optimale Signalmuster für die Reduktion der spektralen Interferenz gefunden werden.
Es ist gunstig, wenn die Signalmuster zur Optimierung des Leistungsdichtespektrums in einer Testanlage mit Hilfe analytischer Methoden ermittelt werden, da durch den Einsatz einer Testanlage die optimalen Signalmuster unabhängig vom Wirkbetrieb ermittelt werden können und die Datenübertragung wahrend des Wirkbetriebes des Ubertragungsweges bzw. -Systems dadurch beeinträchtigt wird, wobei bei der analytischen Methode zuerst das Leistungsdichtespektrum des gesamten Ubertragungsweges ausgewertet und dann daraus das optimale Signalmuster abgeleitet wird. Das Signalmuster kann daher genau an die Anforderungen des Ubertragungsweges angepasst werden.
Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die beigefugte Figur naher erläutert.
Die Figur zeigt den schematischen Ablauf des erfindungs- gemaßen Verfahrens zur Reduktion der spektralen Interferenz, wobei die Ermittlung des optimalen Signalmusters in einer Testanlage mittels einer semi-stochastischen Methode erfolgt.
Nach einem ersten Startschritt 1 werden in einem zweiten Schritt 2 die bei einer Datenübertragung auf einem Ubertragungsweg mit einer Vielzahl an Datenkanalen vorliegenden Verhaltnisse auf eine Testanlage, in der der Betrieb der tatsachlichen Ubertragungsweges nachgestellt werden, übertragen und damit die Übertragung von Nutzdaten in den Datenkanalen über diesen Ubertragungsweg in der Testanlage simuliert. In einem dritten Schritt 3 wird die Übertragung von Nutzdaten in den Datenkanalen des
Ubertragungsweges ausgewertet und eine erste Messung des Leistungsdichtespektrums des gesamten Ubertragungsweges bei dieser Datenübertragung mit Hilfe eines in der Testanlage vorhanden Leistungsmessgerates durchgeführt.
In einem vierten Schritt 4 wird in der Testanlage durch den dort vorhandenen Digital Signal Processor per Zufallsgenerator ein Signalmuster erzeugt. In einem fünften Schritt 5 wird dieses Signalmuster zusatzlich zu den Nutzdaten in den bei der Nutzdatenubertragung ungenutzten Datenkanalen über den Ubertragungsweg gesendet. In einem sechsten Schritt 6 wird die effektive Wirkung des Signalmusters durch eine weitere Messung des Leistungsdichtespektrums des gesamten Ubertragungsweges ausgewertet.
In einem siebten Schritt 7 wird geprüft, ob sich das Leistungsdichtespektrum gegenüber der ersten Messung des Leistungsdichtespektrums im dritten Schritt 3 verbessert hat. Das bedeutet, es wird analysiert, ob durch den Einsatz des Signalmusters die Amplituden der Frequenzen der Storsignale verringert worden sind.
Wurde keine Verbesserung erzielt, so werden die Schritte 4 bis 6 des erfindungsgemaßen Verfahrens so lange wiederholt, bis im siebten Schritt 7 eine Verbesserung in Richtung des optimalen Leistungsdichtespektrums festgestellt werden kann.
Wird im siebten Schritt 7 durch die Verwendung eines Signalmusters eine Verbesserung des Leistungsdichtespektrums festgestellt, so wird dieses Signalmuster in einem achten Schritt 8 registriert. Das Signalmuster kann dann in einem neunten Schritt 9 noch weiter verbessert werden, um damit das Leistungsdichtespektrum des gesamten Ubertragungsweges weiter zu optimieren. Das bedeutet, dass das registrierte Signalmuster durch Analyse dem in der ersten Messung ermittelten Leistungsdichtespektrum angepasst wird, um das Signal-zu-Rausch-Verhaltnis SNR weiter zu verbessern. In einem zehnten Schritt 10 wird dann das in der Testanlage ermittelte Signalmuster auf dem Wirksystem hinterlegt und kann nun zur Reduktion der spektralen Interferenz auf dem Ubertragungsweg im Wirkbetrieb eingesetzt werden.
Meist werden für eine effektive Reduktion der spektralen
Interferenz nicht nur einzelne, sondern mehrere Signalmuster verwendet, die mittels des Einsatzes einer Testanlage auf einfache Weise ermittelt werden können. Durch den Einsatz der Testanlage ist es außerdem möglich, aus einer relativ großen Anzahl von Signalmustern jene herauszufiltern, durch welche eine Optimierung des Leistungsdichtespektrums eines Uber- tragungsweges und damit eine Reduktion der spektralen Interferenz erzielt wird.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Minimierung von spektraler Interferenz bei paketorientierter Datenübertragung über einen Ubertragungsweg mit einer Vielzahl an Datenkanalen, dadurch gekennzeichnet, dass die für die Übertragung von Nutzdaten genutzten Datenkanale ausgewertet werden, dass daraus in der Weise Signalmuster abgeleitet und über die ungenutzten Datenkanale gesendet werden, sodass ein Leistungsdichtespektrum für den gesamten Ubertragungsweg optimiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalmuster zur Optimierung des Leistungs- dichtespektrums in einer Testanlage mit Hilfe semi- stochastischer Methoden ermittelt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalmuster zur Optimierung des Leistungs- dichtespektrums in einer Testanlage mit Hilfe analytischer Methoden ermittelt werden.
EP06793309A 2005-09-30 2006-09-07 Verfahren zur minimierung von spektraler interferenz bei paketorientierter datenübertragung Withdrawn EP1935155A1 (de)

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DE102005046969A1 (de) 2007-04-26
WO2007039393A2 (de) 2007-04-12
CN101300799A (zh) 2008-11-05

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