EP2248269A1 - Verfahren und vorrichtung zur reduzierung eines störsignalanteils sowie kommunikationssystem - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur reduzierung eines störsignalanteils sowie kommunikationssystem

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EP2248269A1
EP2248269A1 EP08717129A EP08717129A EP2248269A1 EP 2248269 A1 EP2248269 A1 EP 2248269A1 EP 08717129 A EP08717129 A EP 08717129A EP 08717129 A EP08717129 A EP 08717129A EP 2248269 A1 EP2248269 A1 EP 2248269A1
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EP
European Patent Office
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signal
component
dimensional
dimensional signal
noise
Prior art date
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Application number
EP08717129A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jaroslaw Kussyk
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP2248269A1 publication Critical patent/EP2248269A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/10—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
    • H04B1/12—Neutralising, balancing, or compensation arrangements
    • H04B1/123—Neutralising, balancing, or compensation arrangements using adaptive balancing or compensation means
    • H04B1/126—Neutralising, balancing, or compensation arrangements using adaptive balancing or compensation means having multiple inputs, e.g. auxiliary antenna for receiving interfering signal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/10—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
    • H04B1/1027—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference assessing signal quality or detecting noise/interference for the received signal

Definitions

  • the invention relates to a method and apparatus for reducing a Störsignalanteils and a communication system comprising the device.
  • a useful signal may be distorted or superimposed by it before its estimation or reconstruction or before measurement by a disturbance.
  • Disturbances often occur as white noise (or Gaussian noise), in which a spectral
  • Noise power density in a certain more or less large frequency band is practically constant. Particularly problematic are disturbances that are different from such white noise.
  • the object of the invention is to avoid the above-mentioned disadvantages and in particular to reduce the effect of the disturbance independently of the presence of the useful signal.
  • Expression or intensity can act. In particular, this can be more or less greatly reduced in the context of the reduction of the interference signal component. By way of example, it is also possible to (almost) completely reduce the interference signal component.
  • the approach presented here makes it possible to reduce the interference signal component in an output signal by strongly or completely suppressing an input signal detected as severely disturbed and thus not processing it further.
  • this method is suitable for detecting useful signals, wherein the useful signals are preferably transmitted redundantly at different locations of the multi-dimensional signal. Signals at strongly disturbed places can be faded out while eg signals at hardly (or not) disturbed places are allowed to pass through for further processing.
  • Another advantage of the presented approach is that it does not need to know where which useful signals are present in the multi-dimensional signal. Rather, the reduction of the Störsignalanteils advantageously without closer knowledge of the nature or the location of the useful signals. In other words, the reduction of the Störsignalanteils takes place regardless of whether just Nutzsignale are transmitted or not.
  • a development is that the transformation comprises a serial-parallel conversion of the input signal.
  • a serial signal can be transformed into a multi-dimensional signal.
  • a time-frequency transformation or a wavelet transformation can be used.
  • these and other transformations can be used to obtain the multidimensional signal, in particular an n-dimensional signal.
  • the input signal comprises a multi-dimensional signal and / or a complex signal.
  • the transformation comprises a transformation into a time-frequency domain.
  • the multi-dimensional signal is stored in a memory.
  • the memory may be embodied as a plurality of parallel shift registers coupled line by line.
  • the memory may be implemented as a conventional memory.
  • the memory allows further processing units to access a multi-dimensional time-limited portion of the multi-dimensional signal.
  • the memory comprises a field of coupled shift registers, which is synchronized with the transformation of the input signal.
  • the estimation of the interference component of the multidimensional signal is carried out by providing at least one value of a predetermined function and / or a statistic and / or a statistical variable and / or a quantity or function derived therefrom for the at least one subset of the multidimensional Input signal is determined.
  • the statistic may include an n-dimensional cumulative distribution function or an n-dimensional probability (density) function.
  • the statistical quantity includes, for example, an average, a variance, an amount, or a statistical moment.
  • the derived variable includes, for example, a curvature (excess), a skewness, a median value and / or a characteristic function. Also combinations among the above are possible.
  • the estimate for at least one feature and / or for at least one parameter of the Störsignalanteils and / or the Nutzsignalanteils be determined.
  • Examples of such features or parameters are: signal amplitude, signal power, signal magnitude, signal level, phase, frequency, and combinations thereof.
  • the subset may include one or more patterns or sections of the multi-dimensional signal.
  • these sections may be provided at different locations of the multi-dimensional signal.
  • the subset itself can have different form (s). It is also possible that the subset has a shape that covers a multi-dimensional area and thereby has a multi-dimensional recess within this area. In the example of a two-dimensional time-frequency surface, this corresponds to a mold having a hole or opening within the mold.
  • the at least one subset has a periodicity.
  • multiple subsets or patterns may be considered at particular times, with the subsets having a particular time interval from one another.
  • a next development is that the comparison of the noise component with the multi-dimensional signal is performed by using the noise component at least one signal barrier is set.
  • the comparison allows the setting of at least one signal barrier based on the estimated noise component.
  • a threshold for a useful signal can be dynamically adjusted, ie a signal above the threshold can be further processed, a signal below the threshold is suppressed and not further processed.
  • An embodiment is that the multi-dimensional signal is at least partially suppressed, provided that this has no predetermined distance to the interference component.
  • the type of suppression of the multi-dimensional signal may advantageously depend on the signal strength and does not have to be designed as a hard decision.
  • An alternative embodiment is that an estimation of a useful signal strength of the multi-dimensional signal is performed, in particular by at least one value of a predetermined function and / or a statistic and / or a statistical variable and / or a quantity or function derived therefrom for the at least one subset is determined.
  • An embodiment is that the estimate for at least one feature and / or for at least one
  • Parameter of the useful signal component is determined or carried out.
  • a next embodiment is that the comparison of the interference component with the multi-dimensional signal is carried out taking into account the useful signal level. It is also an embodiment that a useful signal is detected in the multi-dimensional signal, provided that this has a predetermined distance to the interference component.
  • Both the estimation of the interference component and the estimation of the useful signal component can be multidimensional and / or complex like the receiver signal itself.
  • the method for reducing the noise signal component can be used to detect a useful signal.
  • a development consists in that at least one further channel is taken into account in the reduction of the interference signal component.
  • the approach may be implemented as a multiple-input-multiple-output (MIMO) system, where each channel may have an impact on the other channels of the system and account for all or part of these effects.
  • MIMO multiple-input-multiple-output
  • step (d) in a step (e) an inverse transformation to step (a) is performed.
  • Another embodiment is that a parallel-serial conversion of the output signal is performed in an output signal sequence.
  • the output signal in a serial form in the original time domain and the estimated noise signal in serial form in a time course can be provided.
  • the method is used in an at least partially disturbed channel.
  • a communication channel which in particular comprises a power network as a connection medium.
  • a device for reducing a noise signal component comprising a processor unit and / or an at least partially hardwired circuit arrangement, which is set up in such a way that the method can be carried out as described herein.
  • Said processor unit can be or comprise any type of processor or computer or computer with correspondingly necessary peripherals (memory, input / output interfaces, input / output devices, etc.). Such a processor unit can in particular in one
  • Communication device may be provided, which in particular has a receiver (receiver) or a transceiver.
  • a hardwired circuit unit e.g. an FPGA or ASIC or other integrated circuit may be provided.
  • electronic, electromagnetic, acoustic or other elements may be provided to detect and / or process different signals.
  • the device may thus comprise a unit for parallel processing of signals and / or a unit for serial processing of signals.
  • the device may comprise or be embodied as: a measuring device, a diagnostic device, a counter, an information acquisition device, a control device, a direction finder and / or a corresponding system.
  • the device can be used in power engineering. It is possible that the signal comprises different physical quantities:
  • the device is a communication device, wherein the communication device exchanges signals with another communication device via a communication link which at least partially comprises a power network.
  • a system comprising a device as described herein.
  • Fig.l a block diagram comprising units for
  • Subareas of a two-dimensional signal are used to determine a noise component.
  • the following notation is used in particular:
  • s (t) is a useful signal
  • r ⁇ (t, f) is a multidimensional (input) signal of a first channel
  • ⁇ 1 (I, /) a multi-dimensional (input) signal of a first channel after interference suppression or passing through a signal barrier;
  • Payload component based on [n (£, /)] s tJ ;
  • a (t) a measure that indicates the extent to which the
  • Payload s (t) in the input signal r (t) is included.
  • ⁇ (t) an estimate of the strength of the useful signal s (t).
  • interference signal component and the strength of the useful signal component can be at least partially dependent on one another.
  • an input signal r ⁇ (t) of a serial-parallel conversion 101 is supplied and then subjected to a time-frequency transformation 102.
  • a time-frequency transformation 102 can take place.
  • the result of the time-frequency transformation 102 is a multi-dimensional signal ri (£, /), which is stored in a memory 103.
  • the memory 103 is implemented as a field (or array) of line-by-line parallel shift registers.
  • a column of the coupled parallel shift registers comprises elements of a current spectrum after a time-frequency transformation, a line comprises a time course in a spectral channel.
  • a memory size allows storage of a time period T c .
  • the current calculation can advantageously take place at a time t 0 ⁇ t ⁇ T C , so that for the calculation a context before the current time t, ie from a time to to the time t and a context from the time t to the time T c are available.
  • the subsequent units can access all entries of the shift registers at a time t ⁇ .
  • the memory 103 performs the function of a multi-channel delay or a sliding window for a plurality of parallel data series, which can be analyzed and / or further processed by the subsequent units accordingly.
  • Parallel shift register can also be provided a conventional memory.
  • the function of the sliding window can be implemented by special address pointers, or a corresponding incrementation of the same.
  • the input signal is first subjected to a decomposition by means of a short-time Fourier transformation or a wavelet transformation or another transformation. Then, from the time-frequency distribution of the multi-dimensional signal n (t, f), it is preferable to continuously (eg at given discrete times) estimate an interference signal component determined and in particular for each of those components
  • J 1 Un ( ⁇ Z) Lv 1 depending on the type or multi-dimensional pattern (for example, according to a given time-frequency pattern) of the suspected or assumed disturbance of the subset
  • this subset may correspond to any pattern of or selection from the multi-dimensional signal n (t, f). If, for example, the multidimensional signal r ⁇ (t, f) is a two-dimensional time-frequency consideration, this subset may comprise at least one section in this plane, in particular several sections, possibly also periodically recurring sections.
  • the function F (Ir 1 (LZ) Lv 1 J and the function F (Ir 1 (L f)] S ⁇ J can each comprise a determination of an energy density, a power or a mean signal amplitude.
  • the subset [T 1 (LZ) Lv 1 j can also represent an environment of the signal to be recognized, without the signal to be recognized itself having to be contained therein.
  • the useful signal component provides
  • a disturbance in the time-frequency domain has a pattern recurring with a period Ty or if this disturbance is stationary with the same period Ty, then the estimation of the disturbance signal component fi ⁇ (t n f j ) can be based on subsets [n . (f.f)] ⁇ t ⁇ are formed by individual components of the time-frequency distribution of the multi-dimensional signal r i ( ⁇ .f), these subsets [n. (f.f)] ⁇ t ⁇ of each other by the period T k are removed.
  • FIG. 2 shows by way of example such subsets 201, 202, 203 (also called “regions” or “patterns”) used to determine or estimate the noise component f? (T t , / j ).
  • the respective subset can have the most varied forms.
  • FIG. 2 shows an elliptical shape for each subset.
  • the input signal r (ij, / j ) shown is, for example, within the subset 202, but not within the subsets
  • those signal components r- ⁇ (f 4 , / _,) which appear to be of interest for further processing or recognition are subjected to a comparison in a unit 105.
  • the signal components r ⁇ t ⁇ f j ) signal barriers are supplied, wherein signal passing properties of the signal barriers based on the estimated signal ( ⁇ , / j ) or optionally on the basis of the estimated useful signal strength Ai (t t , f j ) controlled and / or adjusted.
  • the signal components r ⁇ t ⁇ f j ) are greater than (or equal to) a threshold consisting of the estimated noise components results, the signal components ri (t t , f j ) are passed through for further processing as an output signal r [(t t , f j ).
  • the signal components r ⁇ t ⁇ f j in relation to the threshold value, the sooner or the stronger these are suppressed.
  • the signal components ri (t t , f j ) should as far as possible be further processed as output signal r [(t t , f j ).
  • the output signal r [(t t , f j ) can additionally be determined based on the estimated useful signal strength A i (t t , f j ). This can be achieved, for example, in that a difference between the estimated amplitude or the strength of the useful signal ⁇ (t t , f j ) and the estimated interference signal is determined and supplied to a threshold comparison: the greater the difference, the less the received signal ri (t t , f j ) is suppressed.
  • each output signal r [(ti, f j) remains n ⁇ (t n f j) and / or the estimated strength of the desired signal ⁇ (t, f j) associated with the corresponding estimated interference signal as an indicator of the quality of the useful signal.
  • the output signal ⁇ 1 (I 1 , f j ) and the estimated interference signal ni (ti, fj) can either be further processed directly or respectively transformed back into the time domain (eg by means of an inverse short-time Fourier transformation or an inverse wavelet transformation ), see units 107 and 108 in Fig.l.
  • the units 107 and 108 can each be followed by a parallel-serial conversion unit 109 or 110, at the outputs of which an output signal sequence r [(t) or an estimated interference signal sequence n ⁇ (t) is provided.
  • the estimated useful signal or its strength or level Ai (ti, fj ) via a unit 112 for inverse time-frequency transformation into a signal and further converted by a unit 113 for parallel-serial conversion into a serial signal ⁇ (t).
  • FIG. 1 shows a block 111 which illustrates that the arrangement described above can optionally be provided for at least one further channel K with an input signal r / v - (i).
  • the operation of the optional block 111 is analogous to the above statements regarding the first channel with the input signal r ⁇ (t).
  • components [r ⁇ (t, f)] s t 3 of the further channel K in the useful signal strength estimate ⁇ i (t t , f j ) 106 can also be taken into account.
  • an output signal r ⁇ '(t ⁇ , f J ) and an estimated noise signal n ⁇ (t t , f j ) and an estimated useful signal strength ⁇ (t ⁇ ⁇ f j ) of the channel K influenced by the signals [r ⁇ ⁇ Uf)] S ⁇ J , and [ri (f. /)] jViJ are taken into account in the corresponding units of the channel K (this case is not shown in Fig.l for the sake of clarity).
  • each channel comprising the units for NutzsignalGoods proof.
  • the approach presented here makes it possible to suppress a single interference signal or a group of interference signals.
  • disturbances in the input signal can generally be suppressed. Only the useful signal components, which are distinguished in the time-frequency distribution of the input signal from the currently estimated interference signal components, are not suppressed or further processed and / or evaluated. Thus, the interference suppression remains effective even if the useful signal is not contained in the input signal or the interference situation or the type of interference has changed.
  • This approach can be used in particular independently of any further processing or independently of the type of further processing of the signals, in particular because the time-frequency distribution of the interference-suppressed signal can be transformed back into the time domain as required.
  • the approach presented may be used to exchange information with communication devices over a network (or over a network network).
  • communication devices may be electrical monitoring devices incorporating e.g. a central information concerning status and / or counter status information receives.
  • a communication medium can serve as an example of the power grid, the interference for data transmission over said power network can be effectively suppressed with the approach proposed here.
  • the data advantageously be configured redundantly.
  • a severely disturbed channel and a selective suppression of a disturbance can be ensured that the required information arrives at the receiver.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reduzierung eines Störsignalanteils angegeben, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (a) Transformation eines Eingangssignal in ein mehrdimensionales Signal; (b) Schätzung eines Störanteils des mehrdimensionalen Signals, wobei die Schätzung des Störanteils anhand mindestens einer Teilmenge des mehrdimensionalen Signals erfolgt; (c) Vergleich des Störanteils mit dem mehrdimensionalen Signal; und (d) Zumindest teilweise Unterdrückung des mehrdimensionalen Signals anhand des Vergleichs.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zur Reduzierung eines Störsignalanteils sowie Kommunikationssystem
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtung zur Reduzierung eines Störsignalanteils sowie ein Kommunikationssystem umfassend die Vorrichtung.
In vielen Bereichen der Informationsübertragungstechnik sowie der Messtechnik kann ein Nutzsignal vor dessen Schätzung bzw. Rekonstruktion oder vor einer Messung durch eine Störung verzerrt sein oder von dieser überlagert werden. Störungen treten oftmals als weißes Rauschen (oder gaußsches Rauschen) auf, bei dem eine spektrale
Rauschleistungsdichte in einem bestimmten mehr oder weniger großen Frequenzband praktisch konstant ist. Problematisch sind insbesondere Störungen, die von einem derartigen weißen Rauschen verschieden sind.
Weiterhin ist es ein Problem, dass auf der Seite eines Empfängers nicht bekannt ist, ob oder ggf. in welchem Ausmaß das Nutzsignal in einem empfangenen gestörten Signal enthalten ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden und insbesondere die Wirkung der Störung unabhängig von der Präsenz des Nutzsignals zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich auch aus den abhängigen Ansprüchen. Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren zur Reduzierung eines Störsignalanteils angegeben, umfassend die Schritte:
(a) Transformation eines Eingangssignal in ein mehrdimensionales Signal; (b) Schätzung eines Störanteils des mehrdimensionalen Signals, wobei die Schätzung des Störanteils anhand mindestens einer Teilmenge des mehrdimensionalen Signals erfolgt;
(c) Vergleich des Störanteils mit dem mehrdimensionalen Signal;
(d) Zumindest teilweise Unterdrückung des mehrdimensionalen Signals anhand des Vergleichs.
Hierbei sei angemerkt, dass es sich bei dem Störsignalanteil um ein beliebiges Störsignal beliebiger
Ausprägung oder Intensität handeln kann. Insbesondere kann im Rahmen der Reduzierung des Störsignalanteils dieser mehr oder weniger stark vermindert werden. Beispielhaft ist es auch möglich, den Störsignalanteil (nahezu) vollständig zu reduzieren.
Vorteilhaft ermöglicht es der hier vorgestellte Ansatz, den Störsignalanteil in einem Ausgangssignal dadurch zu reduzieren, dass ein als stark gestört erkanntes Eingangssignal stark bis vollständig unterdrückt und somit nicht weiterverarbeitet wird.
Dies hat beispielsweise den Vorteil, dass Fehlalarme aufgrund fehlerhaft erkannter Daten unterbunden werden können.
Insbesondere ist dieses Verfahren zur Erkennung von Nutzsignalen geeignet, wobei die Nutzsignale vorzugsweise an verschiedenen Orten des mehrdimensionalen Signals redundant übertragen werden. Signale an stark gestörten Orten können ausgeblendet werden während z.B. Signale an kaum (oder nicht) gestörten Orten zur Weiterverarbeitung durchgelassen werden.
Ein weiterer Vorteil des vorgestellten Ansatzes besteht darin, dass nicht bekannt sein muss, wo welche Nutzsignale in dem mehrdimensionalen Signal vorhanden sind. Vielmehr erfolgt die Reduzierung des Störsignalanteils vorteilhaft ohne näheres Wissen um die Art bzw. den Ort der Nutzsignale. Mit anderen Worten, die Reduzierung des Störsignalanteils erfolgt unabhängig davon, ob gerade Nutzsignale übertragen werden oder nicht.
Auch ist es ein Vorteil, dass eine dynamische Adaption der Reduzierung des Störsignalanteils erfolgt abhängig von tatsächlichen Kanalstörungen. Dies wirkt sich besonders aus bei zeitlich begrenzten (starken) Störungen, wie sie beispielsweise bei Stromnetzen auftreten, wenn diese als Kommunikationsnetze genutzt werden.
Eine Weiterbildung ist es, dass die Transformation eine seriell-parallel Wandlung des Eingangssignals umfasst.
Hierbei kann vorteilhaft ein serielles Signal in ein mehrdimensionales Signal transformiert werden. Beispielsweise können eine Zeit-Frequenz-Transformation oder eine Wavelet-Transformation eingesetzt werden. Weiterhin sind diese und andere Transformationen einsetzbar um das mehrdimensionale Signal, insbesondere ein n- dimensionales Signal, zu erhalten.
Auch ist es eine Weiterbildung, dass das Eingangssignal ein mehrdimensionales Signal und/oder ein komplexes Signal umfasst .
Eine andere Weiterbildung ist es, dass die Transformation eine Transformation in einen Zeit-Frequenzbereich umfasst. Insbesondere ist es eine Weiterbildung, dass das mehrdimensionale Signal in einem Speicher gespeichert wird.
Vorzugsweise kann der Speicher als mehrere zeilenweise gekoppelte Parallelschieberegister ausgeführt sein. Auch kann der Speicher als ein herkömmlicher Speicher ausgeführt sein .
Beispielsweise erlaubt der Speicher weiterverarbeitenden Einheiten einen Zugriff auf einen mehrdimensionalen zeitlich begrenzten Ausschnitt des mehrdimensionalen Signals .
Auch ist es eine Weiterbildung, dass der Speicher ein Feld aus gekoppelten Schieberegistern umfasst, das mit der Transformation des Eingangssignals synchronisiert ist.
Ferner ist es eine Weiterbildung, dass die Schätzung des Störanteils des mehrdimensionalen Signals erfolgt, indem mindestens ein Wert einer vorgegebenen Funktion und/oder einer Statistik und/oder einer statistischen Größe und/oder einer daraus abgeleiteten Größe oder Funktion für die mindestens eine Teilmenge des mehrdimensionalen Eingangssignals ermittelt wird.
Hierbei kann die Statistik eine n-dimensionale kumulative Verteilungsfunktion oder eine n-dimensionale Wahrscheinlichkeits (dichte) funktion umfassen. Die statistische Größe umfasst beispielsweise ein Mittelwert, eine Varianz, ein Betrag oder ein statistisches Moment. Die abgeleitete Größe umfasst beispielsweise eine Wölbung (Excess) , eine Schiefe (Skewness) , einen Medianwert und/oder eine charakteristische Funktion. Auch Kombinationen unter den Vorgenannten sind möglich.
Insbesondere kann die Schätzung für mindestens ein Merkmal und/oder für mindestens einen Parameter des Störsignalanteils und/oder des Nutzsignalanteils ermittelt werden .
Beispiele für derartige Merkmale oder Parameter sind: Signalamplitude, Signalleistung, Signalbetrag, Signalpegel, Phase, Frequenz, und Kombinationen davon.
Die Teilmenge kann dabei ein oder mehrere Muster oder Ausschnitte des mehrdimensionalen Signals umfassen.
Insbesondere können diese Ausschnitte an verschiedenen Orten des mehrdimensionalen Signals vorgesehen sein. Die Teilmenge selbst kann unterschiedliche Form(en) haben. Auch ist es möglich, dass die Teilmenge eine Form aufweist, die einen mehrdimensionalen Bereich abdeckt und dabei eine mehrdimensionale Aussparung innerhalb dieses Bereichs aufweist. In dem Beispiel einer zweidimensionalen Zeit- Frequenz-Fläche entspricht dies einer Form mit einem Loch oder einer Öffnung innerhalb der Form.
Im Rahmen einer zusätzlichen Weiterbildung weist die mindestens eine Teilmenge eine Periodizität auf.
Somit können mehrere Teilmengen oder Muster zu bestimmten Zeitpunkten berücksichtigt werden, wobei die Teilmengen einen bestimmten zeitlichen Abstand voneinander haben.
Eine nächste Weiterbildung besteht darin, dass der Vergleich des Störanteils mit dem mehrdimensionalen Signal erfolgt, indem anhand des Störanteils mindestens eine Signalbarriere eingestellt wird.
Somit erlaubt der Vergleich die Einstellung mindestens einer Signalbarriere anhand des geschätzten Störanteils. Damit kann dynamisch eine Schwelle für ein Nutzsignal angepasst werden, d.h. ein Signal oberhalb der Schwelle kann weiterverarbeitet werden, ein Signal unterhalb der Schwelle wird unterdrückt und nicht weiterverarbeitet.
Eine Ausgestaltung ist es, dass das mehrdimensionale Signal zumindest teilweise unterdrückt wird, sofern dieses keinen vorgegebener Abstand zu dem Störanteil aufweist.
Die Art der Unterdrückung des mehrdimensionalen Signals kann vorteilhaft von der Signalstärke abhängen und muss nicht als eine harte Entscheidung ausgestaltet sein.
Beispielsweise kann das mehrdimensionale Signal umso besser (stärker) durchgelassen werden, je deutlicher es sich von der Störung abhebt (je größer bspw. ein Abstand von der Störung ist) .
Eine alternative Ausführungsform besteht darin, dass eine Schätzung einer Nutzsignalstärke des mehrdimensionalen Signals durchgeführt wird, indem insbesondere mindestens ein Wert einer vorgegebenen Funktion und/oder einer Statistik und/oder einer statistischen Größe und/oder einer daraus abgeleiteten Größe oder Funktion für die mindestens eine Teilmenge ermittelt wird.
Eine Ausgestaltung ist es, dass die Schätzung für mindestens ein Merkmal und/oder für mindestens einen
Parameter des Nutzsignalanteils ermittelt bzw. durchgeführt wird.
Insbesondere ist es optional möglich, zusätzlich die Nutzsignalstärke zu schätzen und dies bei der Reduzierung des Störsignalanteils zu berücksichtigen.
Eine nächste Ausgestaltung ist es, dass der Vergleich des Störanteils mit dem mehrdimensionalen Signal unter Berücksichtigung des Nutzsignalspegels durchgeführt wird. Auch ist es eine Ausgestaltung, dass ein Nutzsignal in dem mehrdimensionalen Signal erkannt wird, sofern dieses einen vorgegebener Abstand zu dem Störanteil aufweist.
Sowohl die Schätzung des Störanteils als auch die Schätzung des Nutzsignalanteils können wie das Empfangs- bzw. Nutzsignal selbst mehrdimensional und/oder komplex sein.
Entsprechend kann das Verfahren zur Reduzierung des Störsignalanteils eingesetzt werden, um ein Nutzsignal zu erkennen .
Eine Weiterbildung besteht darin, dass mindestens ein weiterer Kanal bei der Reduzierung des Störsignalanteils berücksichtigt wird.
Dementsprechend kann der Ansatz als ein Multiple-Input- Multiple-Output (MIMO) System realisiert sein, bei dem jeder Kanal eine Auswirkung auf die anderen Kanäle des Systems haben kann und jede oder ein Teil dieser Auswirkungen berücksichtigt wird.
Eine zusätzliche Ausgestaltung ist es, dass im Anschluss an Schritt (d) in einem Schritt (e) eine zu dem Schritt (a) inverse Transformation durchgeführt wird.
Eine andere Ausgestaltung ist es, dass eine parallel- seriell-Wandlung des Ausgangssignals in eine Ausgangssignalsequenz durchgeführt wird.
Entsprechend können das Ausgangssignal in einer seriellen Form in dem ursprünglichen Zeitbereich sowie das geschätzte Störsignal in serieller Form in einem zeitlichen Verlauf bereitgestellt werden.
Es ist eine Möglichkeit, dass das Verfahren in einem zumindest teilweise gestörten Kanal eingesetzt wird. Dabei kann es sich um einen Kommunikationskanal handeln, der insbesondere ein Stromnetz als ein Verbindungsmedium umfasst .
Die vorstehend genannte Aufgabe wird auch gelöst durch eine Vorrichtung zur Reduzierung eines Störsignalanteils umfassend eine Prozessoreinheit und/oder eine zumindest teilweise festverdrahtete Schaltungsanordnung, die derart eingerichtet ist, dass das Verfahren wie hierin beschrieben durchführbar ist.
Besagte Prozessoreinheit kann jede Art von Prozessor oder Rechner oder Computer mit entsprechend notwendiger Peripherie (Speicher, Input/Output-Schnittstellen, Ein- Ausgabe-Geräte, etc.) sein oder umfassen. Eine solche Prozessoreinheit kann insbesondere in einem
Kommunikationsgerät vorgesehen sein, das insbesondere einen Empfänger (Receiver) oder einen Transceiver aufweist.
Weiterhin kann eine festverdrahtete Schaltungseinheit, z.B. ein FPGA oder ein ASIC oder eine sonstige integrierte Schaltung vorgesehen sein. Insbesondere können elektronische, elektromagnetische, akustische oder sonstige Elemente vorgesehen sein, um unterschiedliche Signale zu erkennen und/oder zu verarbeiten.
Insbesondere kann die Vorrichtung somit eine Einheit zur parallelen Verarbeitung von Signalen und/oder eine Einheit zur seriellen Verarbeitung von Signalen umfassen.
Die Vorrichtung kann umfassen oder ausgeführt sein als: Ein Messgerät, ein Diagnosegerät, ein Zähler, ein Informationsgewinnungsgerät , ein Regelungsgerät, ein Peilgerät und/oder ein entsprechendes System.
Die Vorrichtung kann in der Energietechnik eingesetzt werden . Es ist möglich, dass das Signal unterschiedliche physikalische Größen umfasst:
- eine elektrische Größe, - eine elektromechanische Größe,
- eine elektromagnetische Größe,
- eine akustische Größe,
- eine thermische Größe,
- eine mechanische (insbesondere eine hydraulische oder pneumatische) Größe,
- eine chemische Größe,
- eine optische Größe.
Auch Kombinationen aus den vorgenannten Größen sind als Signal (e) möglich.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Vorrichtung ein Kommunikationsgerät ist, wobei das Kommunikationsgerät mit einem weiteren Kommunikationsgerät Signale über eine Kommunikationsverbindung, die zumindest teilweise ein Stromnetz umfasst, austauscht.
Weiterhin wird zur Lösung der Aufgabe ein System angegeben umfassend eine Vorrichtung wie hierin beschrieben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen dargestellt und erläutert.
Es zeigen:
Fig.l eine Blockdarstellung umfassend Einheiten zur
Signalverarbeitung, die eine Reduzierung eines
Störsignalanteils ermöglichen;
Fig.2 eine Skizze, die veranschaulicht, dass mehrere
Teilbereiche eines zweidimensionalen Signals zur Ermittlung eines Störanteils herangezogen werden. Nachfolgend wird insbesondere die folgende Notation verwendet :
s(t) ein Nutzsignal;
n(t) eine Störung;
ή(t) eine Schätzung der Störung n(t);
r(t) ein (insbesondere komplexes) Eingangssignal;
r\(t,f) ein mehrdimensionales (Eingangs-) Signal eines ersten Kanals;
^1(I,/) ein mehrdimensionales (Eingangs-) Signal eines ersten Kanals nach Störunterdrückung oder Durchlaufen einer Signalbarriere;
b*i{t- Z)Lv1 j eine Teilmenge des mehrdimensionalen Eingangssignals, die für die Störung herangezogen wird; eine Teilmenge des mehrdimensionalen
Eingangssignals, die für das Nutzsignal herangezogen wird;
F([rι(t, f)]ytJ) eine Funktion zur Ermittlung des Störsignalanteils basierend auf [n.(f. f)]χt eine Funktion zur Ermittlung des
Nutzsignalanteils basierend auf [n(£, /)]stJ;
A(t) ein Ausmaß, das angibt, inwieweit das
Nutzsignal s(t) in dem Eingangssignal r(t) enthalten ist. Ä(t) eine Schätzung der Stärke des Nutzsignals s(t).
Für das Eingangssignal r(t) gilt:
r(t) =A(t)-s(t) + n(t);
Hierbei sei angemerkt, dass der Störsignalanteil und die Stärke des Nutzsignalanteils zumindest teilweise voneinander abhängig sein können.
Nachfolgend wird insbesondere der hier vorgestellte Ansatz zur Störunterdrückung erläutert.
In Fig.l wird ein Eingangssignal r\(t) einer seriell- parallel-Wandlung 101 zugeführt und anschließend einer Zeit-Frequenz-Transformation 102 unterzogen. Alternativ können auch andere (mehrdimensionale) Transformationen erfolgen. Das Resultat der Zeit-Frequenz-Transformation 102 ist ein mehrdimensionales Signal ri(£,/), das in einem Speicher 103 abgespeichert wird.
Vorzugsweise ist der Speicher 103 als ein Feld (oder Array) aus zeilenweise gekoppelten Parallelschieberegistern ausgeführt. Eine Spalte der gekoppelten Parallelschieberegister umfasst Elemente eines Momentanspektrums nach einer Zeit-Frequenz-Transformation, eine Zeile umfasst einen zeitlichen Verlauf in einem Spektralkanal.
Eine Speichergröße ermöglicht eine Speicherung einer Zeitdauer Tc. Die aktuelle Berechnung kann vorteilhaft zu einem Zeitpunkt t0 <t <TC erfolgen, so dass für die Berechnung ein Kontext vor dem aktuellen Zeitpunkt t, d.h. von einer Zeit to bis zur Zeit t sowie ein Kontext von dem Zeitpunkt t bis zum Zeitpunkt Tc zur Verfügung stehen. Die nachfolgenden Einheiten können auf alle Einträge der Schieberegister zu einem Zeitpunkt tτ zugreifen.
Somit erfüllt der Speicher 103 die Funktion einer mehrkanaligen Verzögerung bzw. eines gleitenden Fenster für mehrere parallelen Datenserien, die von den nachfolgenden Einheiten entsprechend analysiert und/oder weiterverarbeitet werden können.
Alternativ zu der Ausführungsform des
Parallelschieberegisters kann auch ein konventioneller Speicher vorgesehen sein. Die Funktion des gleitenden Fensters kann dabei durch spezielle Adresszeiger, bzw. eine entsprechende Inkrementierung derselben, umgesetzt sein.
Somit wird zunächst das Eingangssignal einer Zerlegung mittels einer Kurzzeit-Fourier-Transformation oder einer Wavelet-Transformation oder einer sonstigen Transformation unterzogen. Dann wird aus der Zeit-Frequenz-Verteilung des mehrdimensionalen Signals n(t,f) vorzugsweise fortlaufend (z.B. zu vorgegebenen diskreten Zeitpunkten) eine Schätzung eines Störsignalanteils ermittelt und zwar insbesondere für jede derjenigen Komponenten
des Eingangssignals n(t,f), die für eine Weiterverarbeitung herangezogen werden. Diese insbesondere nichtlineare Schätzung des Störsignalanteils erfolgt in einer Einheit 104, die dem Speicher 103 nachgelagert ist.
Für die Ermittlung der Schätzung des Störsignalanteils fii(tι,fj) kann für eine i-te bzw. j-te Komponente des Eingangssignals n(t,f) mittels der Funktion
J1Un(^Z)Lv1; je nach Art oder mehrdimensionalem Muster (beispielsweise gemäß einem vorgegebenem Zeit-Frequenz-Muster) der vermuteten oder angenommenen Störung der Teilmenge
von Einzelkomponenten des mehrdimensionalen Signals r\(t,f) verwendet werden.
Hierbei sei angemerkt, dass diese Teilmenge einem beliebigem Muster des oder einer Auswahl aus dem mehrdimensionalen Signal n(t,f) entsprechen kann. Handelt es sich beispielsweise bei dem mehrdimensionalen Signal r\(t,f) um eine zweidimensionale Zeit-Frequenz-Betrachtung, so kann diese Teilmenge mindestens einen Ausschnitt in dieser Ebene, insbesondere mehrere Ausschnitte, ggf. auch periodisch wiederkehrende Ausschnitte, umfassen.
Die Funktion F(Ir1(L Z)Lv1 J sowie die Funktion F(Ir1 (L f)]Sι J kann jeweils eine Bestimmung einer Energiedichte, einer Leistung oder einer mittleren Signalamplitude umfassen.
Insbesondere kann die Teilmenge [T1(L Z)Lv1 j auch eine Umgebung des zu erkennenden Signals darstellen, ohne dass das zu erkennende Signal selbst darin enthalten sein müsste.
Vorzugsweise liefert die Nutzsignalkomponente
A(t„ f,) ■ s{t„ f,)
in dem Eingangssignal n(i) selbst keinen oder nur einen vernachlässigbaren Beitrag auf den geschätzten Störsignalanteil Ti1(I1, fj).
Weist beispielsweise eine Störung in dem Zeit-Frequenz- Bereich ein mit einer Periode Ty wiederkehrendes Muster auf oder ist diese Störung mit derselben Periode Ty stationär, so kann die Schätzung des Störsignalanteils fiι(tnfj) basierend auf Teilmengen [n.(f. f)]χt } von Einzelkomponenten der Zeit-Frequenz-Verteilung des mehrdimensionalen Signals ri(Λ.f) gebildet werden, wobei diese Teilmengen [n.(f. f)]χt } voneinander um die Periode Tk entfernt sind.
Fig.2 zeigt beispielhaft solche Teilmengen 201, 202, 203 (auch "Bereiche" oder "Muster"), die zur Ermittlung oder Schätzung des Störsignalanteils f?(tt,/j) dienen. Die jeweilige Teilmenge kann dabei die verschiedensten Formen aufweisen. Beispielhaft ist in Fig.2 für jede Teilmenge eine elliptische Form gezeigt. Das gezeigte Eingangssignal r(ij,/j) liegt beispielhaft innerhalb der Teilmenge 202, nicht jedoch innerhalb der Teilmengen
201 und 203. Durch Berücksichtigung mehrerer Teilmengen 201 bis 203 für die Schätzung des Störsignalanteils ist es möglich, den Störsignalanteil in der Teilmenge 202 zu bestimmen und somit festzustellen, ob das zu erkennende Signal stark oder schwach gestört ist. Ist das Signal stark gestört (z.B. bei einem Empfangssignal unterhalb eines vorgegebenen Schwellwerts) , so wird das Signal nicht weiterverarbeitet, sondern unterdrückt. Dies hat den Vorteil, dass nur weitgehend ungestörte Signale weiterverarbeitet werden und auf einem stark gestörter Kanal diejenigen Signale, die zur Weiterverarbeitung durchgelassen werden, mit einer hohen Wahrscheinlichkeit korrekt dekodiert, erkannt, demoduliert oder gemessen werden können.
Vorzugsweise werden diejenigen Signalkomponenten r-χ(f4,/_,), die für eine Weiterverarbeitung bzw. Erkennung interessant erscheinen, einem Vergleich in einer Einheit 105 unterzogen. Ein in einem solchen Vergleich können die Signalkomponenten r^t^fj) Signalbarrieren (insbesondere nichtlinearen Signalbarrieren) zugeführt werden, wobei Signaldurchlasseigenschaften der Signalbarrieren anhand der geschätzten Störsignalanteile ?Η(^,/j) oder optional anhand der geschätzten Nutzsignalstärke Äi(tt,fj) gesteuert und/oder eingestellt werden.
Sind beispielsweise die Signalkomponenten r^t^fj) größer (oder gleich) einem Schwellwert, der aus den geschätzten Störsignalanteilen resultiert, so werden die Signalkomponenten ri(tt,fj) zur weiteren Verarbeitung als ein Ausgangssignal r[(tt,fj) durchgelassen.
Je geringer die Signalkomponenten r^t^fj) im Verhältnis zu dem Schwellwert sind, desto eher bzw. desto stärker werden diese unterdrückt. Mit anderen Worten, die Signalkomponenten ri(tt,fj) sollen möglichst störungsfrei als Ausgangssignal r[(tt,fj) weiterverarbeitet werden.
Optional wird anhand einer Einheit zur (optional nichtlinearen) Nutzsignalstärkeschätzung 106 aus Komponenten
des Eingangssignals n(t,f) ein Anteil eines Nutzsignals Äi(tt,fj) geschätzt. Entsprechend kann in der Einheit 105 das Ausgangssignal r[(tt,fj) zusätzlich basierend auf der geschätzten Nutzsignalstärke Äi(tt,fj) ermittelt werden. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass eine Differenz zwischen der geschätzten Amplitude oder der Stärke des Nutzsignals Äι(tt,fj) und dem geschätzten Störsignal ermittelt und einem Schwellwertvergleich zugeführt wird: Je größer die Differenz ist, umso weniger wird das Empfangssignal ri(tt,fj) unterdrückt. Je geringer die Differenz ist desto stärker wird das Empfangssignal r^t^fj) unterdrückt. Optional kann bei entsprechend kleiner oder negativer Differenz das Empfangssignal r^t^fj) auch vollständig unterdrückt werden. Dem jeweiligen Ausgangssignal r[(ti,fj) bleibt das entsprechend geschätzte Störsignal nι(tnfj) und/oder die geschätzte Stärke des Nutzsignals Äι(ti,fj) als ein Indikator für die Qualität des Nutzsignals zugeordnet.
Das Ausgangssignal ^1(I1, fj) sowie das geschätzte Störsignal ni(ti,fj) können entweder direkt weiterverarbeitet werden oder jeweils zurück in den Zeitbereich transformiert werden (z.B. mittels einer inversen Kurzzeit-Fourier- Transformation oder einer inversen Wavelet-Transformation) , siehe Einheiten 107 und 108 in Fig.l.
Entsprechend kann den Einheiten 107 und 108 jeweils eine Einheit zur parallel-seriell-Wandlung 109 bzw. 110 nachgeschaltet sein, an deren Ausgängen jeweils eine Ausgangssignalfolge r[(t) bzw. eine geschätzte Störsignalfolge n\(t) bereitgestellt wird.
Optional kann das geschätzte Nutzsignal bzw. dessen Stärke oder Pegel Äi(ti,fj) über eine Einheit 112 zur inversen Zeit- Frequenz-Transformation in ein Signal und weiter anhand einer Einheit 113 zur parallel-seriell Wandlung in ein serielles Signal Äχ(t) umgesetzt werden.
Weiterhin gezeigt ist in Fig.l ein Block 111, der veranschaulicht, dass optional für mindestens einen weiteren Kanal K mit einem Eingangssignal r/v-(i) die vorstehend beschriebene Anordnung vorgesehen sein kann. Die Funktionsweise des optionalen Blocks 111 ist analog zu den vorstehenden Ausführungen betreffend den ersten Kanal mit dem Eingangssignal r\(t).
Zusätzlich können die Auswirkungen jedes Kanals auf alle anderen Kanäle berücksichtigt werden, Dies ist beispielhaft in Fig.l gezeigt, indem die Auswirkungen des Kanals K auf den Kanal 1 (siehe punktierte Linie) dargestellt sind. So kann ein gespeichertes mehrdimensionales Signal rjv-(£,,/,) in der Einheit 105 berücksichtigt werden. Weiterhin werden bestimmte Komponenten [rκ(t, f)]χt } (oder Muster) des weiteren
Kanals K in der Einheit 104 zur Ermittlung des geschätzten Störsignalanteils berücksichtigt. Optional können auch Komponenten [rκ(t, f)]st 3 des weiteren Kanals K in der Nutzsignalstärkeschätzung Äι(tt,fj) 106 berücksichtigt werden.
Entsprechend ist es möglich, dass der Kanal 1 wie oben besprochen ein Ausgangssignal rκ' (tι,fJ) sowie einen geschätzten Störsignalanteil nκ(tt,fj) und eine geschätzte Nutzsignalstärke Äκ(tι<fj) des Kanals K beeinflusst, indem die Signale [rι{Uf)]SιJ, und [ri(f./)]jViJ in den entsprechenden Einheiten des Kanals K berücksichtigt werden (dieser Fall ist der Übersicht halber in Fig.l nicht dargestellt) .
Weiterhin ist es möglich, dass mehrere Kanäle 1..K vorgesehen sind, wobei jeder Kanal die Einheiten zur Nutzsignalstärkeschätzung, zur Bestimmung des
Ausgangssignals und zur Schätzung des Störsignalanteils des jeweils anderen Kanals beeinflusst.
Weitere Vorteile:
Der hier vorgestellte Ansatz ermöglicht es, ein einzelnes Störsignal oder eine Gruppe von Störsignalen zu unterdrücken .
Insbesondere können mit diesem Ansatz Störungen im Eingangssignal generell unterdrückt werden. Nur die Nutzsignalkomponenten, die sich in der Zeit-Frequenz- Verteilung des Eingangssignals von den laufend geschätzten Störsignalkomponenten abheben, werden nicht unterdrückt bzw. weiterverarbeitet und/oder ausgewertet. Somit bleibt die Störunterdrückung auch dann wirksam, wenn im Eingangssignal das Nutzsignal nicht enthalten ist oder sich die Störsituation bzw. die Art der Störung geändert hat.
Dieser Ansatz ist insbesondere unabhängig von einer weiteren Verarbeitung bzw. unabhängig von der Art der weiteren Verarbeitung der Signale einsetzbar, insbesondere weil die Zeit-Frequenz-Verteilung des entstörten Signals bei Bedarf zurück in den Zeitbereich transformiert werden kann .
Mögliche Einsatzgebiete oder Anwendungen für die hier vorgestellte Lösung sind alle Arten der Signalverarbeitung bei denen eine Störunterdrückung von Vorteil sein kann.
Insbesondere kann der vorgestellte Ansatz verwendet werden, um mit Kommunikationsgeräten über ein Netzwerk (oder über einen Netzwerkverbund) Informationen auszutauschen. Beispielsweise können derartige Kommunikationsgeräte elektrische Überwachungsgeräte sein, mit denen z.B. eine Zentrale Informationen betreffend Status- und/oder Zählerstandinformationen erhält. Als Kommunikationsmedium kann beispielhaft das Stromnetz dienen, wobei die Störungen für Datenübertragungen über besagtes Stromnetz mit dem hier vorgeschlagenen Ansatz wirksam unterdrückt werden können.
Ergänzend sei angemerkt, dass zur Übertragung von Daten über einen gestörten Kanal vorteilhaft die Daten redundant ausgelegt werden. So kann auch bei einem stark gestörten Kanal und einer selektiven Unterdrückung einer Störung sichergestellt sein, dass die benötigte Information bei dem Empfänger ankommt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Reduzierung eines Störsignalanteils, umfassend die Schritte: (a) Transformation eines Eingangssignal in ein mehrdimensionales Signal;
(b) Schätzung eines Störanteils des mehrdimensionalen Signals, wobei die Schätzung des Störanteils anhand mindestens einer Teilmenge des mehrdimensionalen Signals erfolgt;
(c) Vergleich des Störanteils mit dem mehrdimensionalen Signal;
(d) Zumindest teilweise Unterdrückung des mehrdimensionalen Signals anhand des Vergleichs.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Transformation eine seriell-parallel Wandlung des Eingangssignals umfasst .
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Eingangssignal ein mehrdimensionales Signal und/oder ein komplexes Signal umfasst.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Transformation eine Transformation in einen
Zeit-Frequenzbereich umfasst.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das mehrdimensionale Signal in einem Speicher gespeichert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem der Speicher ein Feld aus gekoppelten Schieberegistern umfasst, das mit der Transformation des Eingangssignals synchronisiert ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Schätzung des Störanteils des mehrdimensionalen Signals erfolgt, indem mindestens ein Wert einer vorgegebenen Funktion und/oder einer Statistik und/oder einer statistischen Größe und/oder einer daraus abgeleiteten Größe oder Funktion für die mindestens eine Teilmenge ermittelt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Schätzung für mindestens ein Merkmal und/oder für mindestens einen
Parameter des Störsignalanteils ermittelt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die mindestens eine Teilmenge eine Periodizität aufweist.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Vergleich des Störanteils mit dem mehrdimensionalen Signal erfolgt, indem anhand des Störanteils mindestens eine Signalbarriere eingestellt wird.
11. Verfahren nach einem Anspruch 10, bei dem das mehrdimensionale Signal zumindest teilweise unterdrückt wird, sofern dieses keinen vorgegebener Abstand zu dem Störanteil aufweist.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Schätzung eines Nutzsignalanteils des mehrdimensionalen Signals durchgeführt wird, indem insbesondere mindestens ein Wert einer vorgegebenen Funktion und/oder einer Statistik und/oder einer statistischen Größe und/oder einer daraus abgeleiteten Größe oder Funktion für die mindestens eine Teilmenge ermittelt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Schätzung für mindestens ein Merkmal und/oder für mindestens einen Parameter des Nutzsignalanteils ermittelt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, bei dem der Vergleich des Störanteils mit dem mehrdimensionalen Signal unter Berücksichtigung des Nutzsignalanteils durchgeführt wird.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Nutzsignal in dem mehrdimensionalen Signal erkannt wird, sofern dieses einen vorgegebener Abstand zu dem Störanteil aufweist.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mindestens ein weiterer Kanal bei der Reduzierung des Störsignalanteils berücksichtigt wird.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem im Anschluss an Schritt (d) in einem Schritt (e) eine zu dem Schritt (a) inverse Transformation durchgeführt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem eine parallel- seriell-Wandlung des Ausgangssignals in eine
Ausgangssignalsequenz durchgeführt wird.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das in einem zumindest teilweise gestörten Kanal eingesetzt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, bei dem der zumindest teilweise gestörte Kanal ein Stromnetz als Verbindungsmedium umfasst.
21. Vorrichtung zur Reduzierung eines Störsignalanteils umfassend eine Prozessoreinheit und/oder eine zumindest teilweise festverdrahtete
Schaltungsanordnung, die derart eingerichtet ist, dass das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüchen durchführbar ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, bei der die Vorrichtung ein Kommunikationsgerät ist, wobei das Kommunikationsgerät mit einem weiteren Kommunikationsgerät Signale über eine Kommunikationsverbindung, die zumindest teilweise ein Stromnetz umfasst, austauscht.
23. System umfassend eine Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 21 oder 22.
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Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5493581A (en) * 1992-08-14 1996-02-20 Harris Corporation Digital down converter and method
US6516183B1 (en) * 1999-09-10 2003-02-04 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for disturbance compensation of a direct conversion receiver in a full duplex transceiver
DE10103479A1 (de) * 2001-01-26 2002-08-08 Infineon Technologies Ag Signalempfangs- und -verarbeitungsverfahren für schnurlose Kommunikationssysteme
GB0122196D0 (en) * 2001-09-14 2001-10-31 Roke Manor Research Improvements to the n-plex transceiver

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JÜRGEN NIEDERHOLZ: "Anwendungen der Wavelet-Transformation in Übertragungssystemen", 20 July 1999 (1999-07-20), pages 95 - 158, XP055200898, Retrieved from the Internet <URL:http://duepublico.uni-duisburg-essen.de/servlets/DerivateServlet/Derivate-5014/kapitel5.pdf> [retrieved on 20150708] *
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