WO2009106129A1 - Method and device for determining a signal quality and system comprising said device - Google Patents

Method and device for determining a signal quality and system comprising said device Download PDF

Info

Publication number
WO2009106129A1
WO2009106129A1 PCT/EP2008/052291 EP2008052291W WO2009106129A1 WO 2009106129 A1 WO2009106129 A1 WO 2009106129A1 EP 2008052291 W EP2008052291 W EP 2008052291W WO 2009106129 A1 WO2009106129 A1 WO 2009106129A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
signal
signal quality
measure
decision
determined
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/052291
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jaroslaw Kussyk
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Priority to PCT/EP2008/052291 priority Critical patent/WO2009106129A1/en
Publication of WO2009106129A1 publication Critical patent/WO2009106129A1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/30Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/309Measuring or estimating channel quality parameters
    • H04B17/345Interference values
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/20Monitoring; Testing of receivers
    • H04B17/26Monitoring; Testing of receivers using historical data, averaging values or statistics

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for determining a signal quality, in particular a measure of a signal quality. Furthermore, a system comprising such a device is specified.
  • time and / or frequency diversity is often introduced to increase information transfer security.
  • various spread spectrum techniques are used and / or the modulated signals are divided into individual subelements and transmitted at different times.
  • a received signal level and a noise or interference level are estimated for each partial transmission path of the communication network in a receiver, and the transmission quality of the partial transmission path is thereby determined. If the data transmission takes place in a channel with additive white Gaussian noise, then a signal-to-noise ratio (SNR) or a comparable size can be determined and based on this, an expected bit error probability can be determined. Among other things, this can be
  • Bit error probability can be used to evaluate the channel.
  • the object of the invention is to avoid the above-mentioned disadvantages and in particular to provide an approach by which a characterization of the reception quality is made possible for severely disturbed transmission channels.
  • the input signal can be any type of signal for which a signal quality, in particular a measure of the signal quality, is to be determined.
  • a development is that the assignment comprises a partial bit decision and / or a partial symbol decision.
  • Another development is that the target size determination based on a demodulation with a predetermined carrier signal, in particular with a predetermined carrier frequency, is performed.
  • the input signal may be a spread spectrum signal.
  • the corresponding carrier frequencies are preferably stored or known at the receiver, so that a corresponding demodulation can take place.
  • the target size determination is performed for all subelements.
  • a combination signal is determined on the basis of the target size determinations.
  • the combination signal may additionally be determined based on or depending on the measure of signal quality.
  • an output signal can be determined based on the combination signal by means of a bit and / or symbol decision.
  • the output signal is additionally determined depending on the measure of the signal quality.
  • an output signal as a whole is demodulated, in particular based on a useful signal receiver.
  • Assignments the measure of the signal quality is determined at least partially taking into account the output signal.
  • a statistic or a parameter for a plurality of subelements, in particular for a plurality of input signals is determined on the basis of the measure for the signal quality.
  • bit and / or a symbol comprises a plurality of sub-elements.
  • the subelement comprises at least one bit, at least one symbol, at least one byte or at least one telegram.
  • the assignment comprises a hard decision.
  • association comprises a soft decision, taking into account in particular further decisions (e.g., a temporal context).
  • a device for determining a
  • Signal quality comprising a processor unit, which is arranged such that the method as described herein on the processor unit is feasible.
  • a device for determining a signal quality comprising a processor unit and / or an at least partially hardwired or logical 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 transmitter, receiver (receiver) or a transceiver.
  • a hardwired or logic circuit unit for example an FPGA or an ASIC or another integrated circuit can 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.
  • 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.
  • Fig.l a symbol sketch for determining a
  • payload data are preferably transmitted by means of a carrier signal w (t) which comprises a plurality of subelements W (Ii 1 , -I 1 ), wherein the subelements can be transmitted to one another in different frequency channels and at different times.
  • the subelements preferably have a dependence on one another known to the receiver.
  • the subelements can also have the same information (relationship known to the receiver) for a period T D of a useful data symbol and / or a useful data bit D k .
  • the individual modulated subelements Sk (t ⁇ , f D ) can be combined correspondingly to the transmission signal s (t).
  • a receiver receives a signal r (t), also referred to as a received signal, which represents a mixture or an overlay of a transmitted useful signal s (t) and a noise signal and / or noise n (t).
  • r (t) s (t) + n (t)
  • the signal r (t) preferably comprises a plurality of payload data symbols and / or payload data bits D k , each of which preferably has at least one subelement r k (t!, F D ).
  • the subelements r k (t!, F D ) are first individually demodulated taking into account the known carrier signal structure (the above-mentioned dependencies of individual subelements w (ti, f D ) to one another).
  • a decision D klJ about the transmitted user data symbol and / or user data bit D k is preferably made individually for each of the received subelements r k (t!, F D ).
  • the intermediate values I k13 which are associated with a useful data symbol and / or a useful data bit D k , are combined, for example, by summation to a value I k .
  • the entire received payload symbol and / or payload data bit D k is decided, possibly with consideration of one
  • the received quality measure Q k can be determined as follows:
  • the subelements D k i j can also have values between 0 and 1.
  • the received subelements D kij of a useful data symbol D k are in their binary
  • the reception quality measure Q k can be expressed as an average of the
  • Receiving quality measures Q kp each equivalent bits D kijp of D ⁇ j are determined as follows:
  • the equivalent bits D k i jp may also have values between 0 and 1.
  • the subelements D kij and / or the data bits D k can also have values between 0 and 1.
  • a reception quality measure Q ' k can be determined as follows:
  • the equivalent bits D kijp and / or the data bits D kp may also have values between 0 and 1.
  • a Q statistic or different Q characteristics eg a minimum value, an average value or a median value
  • Fig.l shows a symbol sketch for determining a signal quality measure Qk based on an input signal r (t).
  • such a functional arrangement is provided in a receiver, wherein the input signal r (t) has been received via a more or less disturbed channel.
  • the approach presented here makes it possible to determine the signal quality even in cases where the channel does not have only Gaussian interference.
  • the input signal r (t) is supplied to a signal processor 101. This may, for example, be a FIR filter. Portions of the input signal r (t) are subdivided into subelements r ki and r k2 and each of these
  • Subelements r ki and r k2 are supplied to a processing unit 104a and 104b, respectively.
  • the processing units 104a and 104b preferably each have means for determining the target size and a hard or soft decision unit (allocation unit).
  • the results of the processing units 104a and 104b are sent to a unit 103 for determining the
  • User signal receiver 102 is supplied and there in a
  • the useful signal receiver 102 has a bit and / or
  • the payload receiver 102 preferably receives the signal as a whole and demodulates the completely received signal.
  • the measure of the determined signal quality Qk can be used to influence the output signal D k . This will also be shown below with reference to FIG.
  • FIG. 2 shows a block diagram for determining a data reception quality Q based on individual reception quality measures Q k .
  • a serial input signal r (t) is fed to a unit 201 where it is converted into a parallel signal and split into a plurality of subelements r k .
  • Each subelement r k is supplied to a unit for determining target 202a to 202d.
  • the unit for determining the target size is a demodulator in which a demodulation takes place on the basis of a known carrier signal w associated with the respective subelement.
  • Target size determination 202a supplied to the basis of the carrier signal w (ti, fi) determines a signal I k i, which is an allocation unit 204a and a combination unit 203 is supplied.
  • the assignment unit 204a performs, based on the signal ⁇ k i a bit and / or symbol decision and forwards a corresponding signal generated to a unit 205 for determining a signal quality measure Q k on.
  • a subelement r k (t2, f2) becomes the unit for
  • Target size determination 202b supplied, which determines based on the carrier signal w (t2, f2) a signal I k 2, the one Assignment unit 204b and the combination unit 203 is supplied.
  • the allocation unit 204b performs a bit and / or symbol decision based on the signal ⁇ k 2 and forwards a corresponding generated signal Z) ⁇ 2 to the unit 205.
  • a subelement r k (t!, F D ) is supplied to the target size determination unit 202c, which determines, based on the carrier signal w (t!, F D ), a signal I k i D which is fed to an allocation unit 204c and the combination unit 203.
  • the allocation unit 204c performs a bit and / or symbol decision based on the signal ⁇ k i D and forwards a corresponding generated signal D klJ to the unit 205.
  • a subelement r k (t L , fB) is supplied to the target size determination unit 202d which, based on the carrier signal w (t L , fB), determines a signal I kN supplied to an allocation unit 204d and the combination unit 203.
  • the allocation unit 204d performs a bit and / or symbol decision based on the signal I kN and forwards a corresponding generated signal D ⁇ N to the unit 205.
  • the combination unit 203 generates based on the
  • Signals ⁇ k i, I k2 , ..., IkI 11 , ⁇ , IkN a combination signal I k . This can be done for example by a summation, possibly by a weighted summation of the individual signals.
  • the unit 205 for determining the signal quality measure based on at least one signal quality measure influence such that it disregards those signals I k , which differ by more than a predetermined amount of the other signals.
  • such a selection may also be made by the combination unit 203 without the at least one provided signal quality measure.
  • the combination signal I k is converted by means of a decision unit 207 into an output signal D f : . This output signal D k can also be taken into account in the unit 205 for determining the signal quality measure.
  • the decision unit 207 may have a bit and / or symbol decision comparable to the allocation units 204a to 204d.
  • the decision unit 207 may have a bit and / or symbol decision comparable to the allocation units 204a to 204d.
  • the allocation units 204a to 204d may have a bit and / or symbol decision comparable to the allocation units 204a to 204d.
  • Decision unit 207 include a two-stage decision, which is divided, for example, in a first hard and a second soft decision.
  • the signal quality measurement unit 205 determines, based on the results of the individual allocation units 204a to 204d, a signal quality Qk which can optionally be made available to the combination unit 203 and / or the decision unit 207 for further processing.
  • the signal quality Q k may be supplied to a unit 206 for determining a statistic and / or a characteristic Q for a plurality of subelements and / or for a plurality of input signals.
  • an average value Q can be determined which indicates the average quality in the reception.
  • other measures or statistics eg a scatter, can be determined.
  • a "hard” or a “soft” decision can be made (hard decision or soft decision).
  • a variety of different methods for determining a hard decision or a soft decision can be used.
  • threshold comparisons or stochastic decisions are possible which, for example, take into account a given context, eg a time duration of a given length.
  • the intensity of the interference signal n (t) is utilized by determining a measure of a dispersion or divergence between the a priori same information subelements D j and D k ijp.
  • the approach is applicable to different transmission channels with different interfering signals or combinations of different interfering signals.
  • the measure of the reception quality Q k has the advantage that it can be formed prior to the actual decision about the user data symbol and / or useful data bit D k received as a whole and can influence this.
  • the measure of the reception quality Q ' k allows showing a divergence of a bit decision result depending on a majority of decision results on individual information subelements of a bit and / or a symbol.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Abstract

The invention relates to a method and a device for determining a signal quality, wherein the input signal (r(t)) is split up in a plurality of sub-elements (rk1, rk2); a response value determination is carried out for some of the sub-elements; a correlation is carried out using the response value determinations; a measure for the signal quality (Qk) is determined using said correlations. The invention further relates to a system comprising said device.

Description

Beschreibungdescription
Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer Signalqualität und System umfassend eine derartige VorrichtungMethod and device for determining a signal quality and system comprising such a device
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung einer Signalqualität, insbesondere eines Maßes für eine Signalqualität. Weiterhin wird ein System umfassend eine derartige Vorrichtung angegeben.The invention relates to a method and a device for determining a signal quality, in particular a measure of a signal quality. Furthermore, a system comprising such a device is specified.
In Kommunikationseinrichtungen wird oft zur Erhöhung der Informationsübertragungssicherheit eine Zeit- und/oder eine Frequenzdiversity eingeführt. Dabei kommen diverse Bandspreizverfahren (engl.: spread spectrum techniques) zur Anwendung und/oder die modulierten Signale werden in einzelne Subelemente aufgeteilt und zu verschiedenen Zeitpunkten ausgesendet.In communication devices, time and / or frequency diversity is often introduced to increase information transfer security. In this case, various spread spectrum techniques are used and / or the modulated signals are divided into individual subelements and transmitted at different times.
Werden in solchen Kommunikationssystemen und/oderAre used in such communication systems and / or
Kommunikationsnetzwerken Routing-Algorithmen verwendet, die auf die Datenübertragungseigenschaften einzelner Teilübertragungsstrecken zurückgreifen, ist es oft notwendig oder vorteilhaft, beim Empfang der Daten eine Übertragungsqualität zu ermitteln.Communication Networks Using routing algorithms which rely on the data transmission characteristics of individual sub-transmission links, it is often necessary or advantageous to determine a transmission quality upon receipt of the data.
Allerdings resultiert ein Aufwand für die gesonderte Untersuchung einzelner Teilübertragungsstrecken zu einer deutlichen Verminderung des Datendurchsatzes in dem Kommunikationssystem.However, an expense for the separate examination of individual partial transmission links results in a significant reduction of the data throughput in the communication system.
So werden für jede Teilübertragungsstrecke des Kommunikationsnetzwerks in einem Empfänger ein Empfangssignalpegel und ein Rausch- bzw. Störpegel geschätzt und hiermit die Übertragungsqualität der Teilübertragungsstrecke ermittelt . Erfolgt die Datenübertragung in einem Kanal mit additivem weißem gaußschen Rauschen, so kann ein Signal-Rausch- Verhältnis (Signal-to-Noise-Ratio, SNR) oder eine vergleichbare Größe bestimmt werden und basierend hierauf eine zu erwartende Bitfehlerwahrscheinlichkeit ermittelt werden. Unter anderem kann dieseThus, a received signal level and a noise or interference level are estimated for each partial transmission path of the communication network in a receiver, and the transmission quality of the partial transmission path is thereby determined. If the data transmission takes place in a channel with additive white Gaussian noise, then a signal-to-noise ratio (SNR) or a comparable size can be determined and based on this, an expected bit error probability can be determined. Among other things, this can be
Bitfehlerwahrscheinlichkeit zur Bewertung des Kanals herangezogen werden.Bit error probability can be used to evaluate the channel.
In Übertragungskanälen mit Störungen, die kein weißes gaußsches Rauschen darstellen und darüberhinaus ggf. starke zeit- und/oder frequenzselektive Eigenschaften aufweisen, kann jedoch eine zu erwartende Bitfehlerwahrscheinlichkeit anhand des Signal-Rausch-Verhältnisses nicht mehr zuverlässig ermittelt werden.In transmission channels with interference, which represent no white Gaussian noise and moreover, if necessary, have strong time and / or frequency-selective properties, however, an expected bit error probability based on the signal-to-noise ratio can no longer be reliably determined.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden und insbesondere einen Ansatz zu schaffen, anhand dessen für stark gestörte Übertragungskanäle eine Charakterisierung der Empfangsqualität ermöglicht wird.The object of the invention is to avoid the above-mentioned disadvantages and in particular to provide an approach by which a characterization of the reception quality is made possible for severely disturbed transmission channels.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich auch aus den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved according to the features of the independent claims. Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren zur Ermittlung einer Signalqualität eines Eingangssignals vorgeschlagenTo achieve the object, a method for determining a signal quality of an input signal is proposed
- bei dem das Eingangssignal in mehrere Subelemente zerlegt wird;- In which the input signal is decomposed into several sub-elements;
- bei dem für einen Teil der Subelemente eine Zielgrößenbestimmung durchgeführt wird;in which a target size determination is carried out for a part of the subelements;
- bei dem anhand der Zielgrößenbestimmungen eine Zuordnung durchgeführt wird; - bei dem anhand der Zuordnungen ein Maß für die Signalqualität ermittelt wird. Hierbei kann vorteilhaft ein Maß für die Qualität eines empfangenen Eingangssignals angegeben werden, das für eine Vielzahl unterschiedlicher Übertragungskanäle mit verschiedenen Störungen anwendbar ist. Somit ist es möglich, bei der Detektion eines Signals anhand dieses Maßes für die Signalqualität zu erkennen, wie sicher ein entsprechendes Signal detektiert werden konnte. Ein aussagekräftiges Maß für die Signalqualität ist beispielsweise bei sicherheitsrelevanten Anwendungen bedeutend, bei denen mit einer hohen Wahrscheinlichkeit von einem korrekt empfangenen Signal ausgegangen werden soll.- in which an assignment is carried out on the basis of the target size determinations; - in which a measure of the signal quality is determined on the basis of the assignments. In this case, it is advantageous to specify a measure of the quality of a received input signal that can be used for a large number of different transmission channels with different interference. Thus, it is possible to detect when detecting a signal on the basis of this measure of the signal quality, how sure a corresponding signal could be detected. A meaningful measure of the signal quality is important, for example, in safety-relevant applications in which a high probability of a correctly received signal is to be assumed.
Durch die Zerlegung in Subelemente kann für eine Vielzahl einzelner Teile des Eingangssignals separat eine entsprechende Zuordnung vorgenommen werden und dieseDue to the decomposition into subelements, a corresponding assignment can be made separately for a large number of individual parts of the input signal and these
Zuordnungen können dann in das Maß für die Signalqualität einfließen .Associations can then be included in the measure of signal quality.
Das Eingangssignal kann jede Art von Signal sein, für das eine Signalqualität, insbesondere ein Maß für die Signalqualität, ermittelt werden soll.The input signal can be any type of signal for which a signal quality, in particular a measure of the signal quality, is to be determined.
Eine Weiterbildung ist es, dass die Zuordnung eine Teil- Bitentscheidung und/oder eine Teil-Symbolentscheidung umfasst.A development is that the assignment comprises a partial bit decision and / or a partial symbol decision.
Eine andere Weiterbildung ist es, dass die Zielgrößenbestimmung anhand einer Demodulation mit einem vorgegebenen Trägersignal, insbesondere mit einer vorgegebenen Trägerfrequenz, durchgeführt wird.Another development is that the target size determination based on a demodulation with a predetermined carrier signal, in particular with a predetermined carrier frequency, is performed.
Insbesondere kann es sich bei dem Eingangssignal um ein Spread-Spektrum-Signal handeln. Die entsprechenden Trägerfrequenzen sind vorzugsweise bei dem Empfänger hinterlegt oder bekannt, so dass eine entsprechende Demodulation erfolgen kann. Insbesondere ist es eine Weiterbildung, dass für alle Subelemente die Zielgrößenbestimmung durchgeführt wird.In particular, the input signal may be a spread spectrum signal. The corresponding carrier frequencies are preferably stored or known at the receiver, so that a corresponding demodulation can take place. In particular, it is a development that the target size determination is performed for all subelements.
Auch ist es eine Weiterbildung, dass anhand der Zielgrößenbestimmungen ein Kombinationssignal ermittelt wird. Vorzugsweise kann das Kombinationssignal zusätzlich basierend auf oder abhängig von dem Maß für die Signalqualität bestimmt werden.It is also a development that a combination signal is determined on the basis of the target size determinations. Preferably, the combination signal may additionally be determined based on or depending on the measure of signal quality.
Insbesondere kann anhand des Kombinationssignal mittels einer Bit- und/oder Symbolentscheidung ein Ausgangssignal bestimmt werden. Im Rahmen einer Weiterbildung wird das Ausgangssignal zusätzlich abhängig von dem Maß für die Signalqualität bestimmt.In particular, an output signal can be determined based on the combination signal by means of a bit and / or symbol decision. In the context of a development, the output signal is additionally determined depending on the measure of the signal quality.
Auch ist es eine Ausgestaltung, dass ein Ausgangssignal als Ganzes demoduliert wird insbesondere anhand eines Nutzsignalempfängers .It is also an embodiment that an output signal as a whole is demodulated, in particular based on a useful signal receiver.
Ferner ist es eine Weiterbildung, dass anhand derFurthermore, it is a training that based on the
Zuordnungen das Maß für die Signalqualität zumindest teilweise unter Berücksichtigung des Ausgangssignals ermittelt wird.Assignments the measure of the signal quality is determined at least partially taking into account the output signal.
Im Rahmen einer zusätzlichen Weiterbildung wird anhand des Maßes für die Signalqualität eine Statistik oder eine Kenngröße für mehrere Subelemente, insbesondere für mehrere Eingangssignale, ermittelt.In the context of an additional development, a statistic or a parameter for a plurality of subelements, in particular for a plurality of input signals, is determined on the basis of the measure for the signal quality.
Eine nächste Weiterbildung besteht darin, dass ein Bit und/oder ein Symbol mehrere Subelemente umfasst.A next development is that a bit and / or a symbol comprises a plurality of sub-elements.
Eine andere Ausgestaltung ist es, dass das Subelement mindestens ein Bit, mindestens ein Symbol, mindestens ein Byte oder mindestens ein Telegramm umfasst. Eine Ausgestaltung ist es, dass die Zuordnung eine harte Entscheidung umfasst.Another embodiment is that the subelement comprises at least one bit, at least one symbol, at least one byte or at least one telegram. One embodiment is that the assignment comprises a hard decision.
Eine alternative Ausführungsform besteht darin, dass die Zuordnung eine weiche Entscheidung umfasst, bei der insbesondere weitere Entscheidungen (z.B. ein zeitlicher Kontext) berücksichtigt werden.An alternative embodiment is that the association comprises a soft decision, taking into account in particular further decisions (e.g., a temporal context).
Weiterhin wird zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe eine Vorrichtung angegeben zur Ermittlung einerFurthermore, to solve the above object, a device is provided for determining a
Signalqualität umfassend eine Prozessoreinheit, die derart eingerichtet ist, dass das Verfahren wie hierin beschrieben auf der Prozessoreinheit durchführbar ist.Signal quality comprising a processor unit, which is arranged such that the method as described herein on the processor unit is feasible.
Zusätzlich wird zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe eine Vorrichtung angegeben zur Ermittlung einer Signalqualität umfassend eine Prozessoreinheit und/oder eine zumindest teilweise festverdrahtete oder logische Schaltungsanordnung, die derart eingerichtet ist, dass das Verfahren wie hierin beschrieben durchführbar ist.In addition, to achieve the above object, a device is provided for determining a signal quality comprising a processor unit and / or an at least partially hardwired or logical circuit arrangement, which is set up in such a way that the method can be carried out as described herein.
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 einemSaid 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
Kommunikationsgerät vorgesehen sein, das insbesondere einen Sender, Empfänger (Receiver) oder einen Transceiver aufweist .Communication device may be provided, which in particular has a transmitter, receiver (receiver) or a transceiver.
Weiterhin kann eine festverdrahtete oder logische 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.Furthermore, a hardwired or logic circuit unit, for example an FPGA or an ASIC or another integrated circuit can be provided. In particular, electronic, electromagnetic, acoustic or other elements may be provided to detect and / or process different signals. In particular, the device may thus comprise a unit for parallel processing of signals and / or a unit for serial processing of signals.
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.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.
Die Vorrichtung kann in der Energietechnik eingesetzt werden .The device can be used in power engineering.
Es ist möglich, dass das Signal unterschiedliche physikalische Größen umfasst:It is possible that the signal comprises different physical quantities:
- eine elektrische Größe,an electrical variable,
- eine elektromechanische Größe,an electromechanical size,
- eine elektromagnetische Größe,an electromagnetic variable,
- eine akustische Größe, - eine thermische Größe,an acoustic quantity, a thermal size,
- eine mechanische (insbesondere eine hydraulische oder pneumatische) Größe,a mechanical (in particular a hydraulic or pneumatic) size,
- eine chemische Größe,a chemical quantity,
- eine optische Größe.- an optical size.
Auch Kombinationen aus den vorgenannten Größen sind als Signal (e) möglich.Combinations of the aforementioned sizes are possible as a signal (e).
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.It is a further development that 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.
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.Furthermore, to solve the problem, a system is provided comprising a device as described herein. Embodiments of the invention are illustrated and explained below with reference to the drawings.
Es zeigen:Show it:
Fig.l eine Symbolskizze zur Ermittlung einesFig.l a symbol sketch for determining a
Signalqualitätsmaßes Qk basierend auf einem Eingangssignal r(t);Signal quality measure Qk based on an input signal r (t);
Fig.2 ein Blockschaltbild zu Ermittlung einerA block diagram for determining a
Datenempfangsqualität Q basierend auf einzelnen Empfangsqualitätsmaßen Qk.Data reception quality Q based on individual reception quality measures Q k .
Bei dem hier vorgeschlagenen Ansatz werden vorzugsweise Nutzdaten mittels eines Trägersignals w(t) übertragen, das mehrere Subelementen W(Ii1, -I1) umfasst, wobei die Subelemente untereinander in verschiedenen Frequenzkanälen und zu unterschiedlichen Zeitpunkten übertragen werden können. Die Subelemente weisen vorzugsweise untereinander eine für den Empfänger bekannte Abhängigkeit auf.In the approach proposed here, payload data are preferably transmitted by means of a carrier signal w (t) which comprises a plurality of subelements W (Ii 1 , -I 1 ), wherein the subelements can be transmitted to one another in different frequency channels and at different times. The subelements preferably have a dependence on one another known to the receiver.
Vorteilhaft können die Subelemente weiterhin für eine Zeitdauer TD eines Nutzdatensymbols und/oder eines Nutzdatenbits Dk die gleiche Information (mit dem Empfänger bekanntem Zusammenhang) aufweisen. Die einzelnen modulierten Subelemente Sk(tχ,fD) können dem Sendesignal s (t) entsprechend kombiniert werden.Advantageously, the subelements can also have the same information (relationship known to the receiver) for a period T D of a useful data symbol and / or a useful data bit D k . The individual modulated subelements Sk (tχ, f D ) can be combined correspondingly to the transmission signal s (t).
Nachfolgend wird insbesondere ein Beispiel für den hier vorgestellte Ansatz zur Ermittlung eines Maßes für eine Signalqualität, insbesondere für eine Signalqualität von Daten, die ein Empfänger über einen Kommunikationskanal erhält, beschrieben.In particular, an example of the approach presented here for determining a measure of a signal quality, in particular for a signal quality of data that a receiver receives via a communication channel, will be described below.
Ein Empfänger erhält ein Signal r(t), auch bezeichnet als Empfangssignal, das ein Gemisch oder eine Überlagerung aus einem gesendeten Nutzsignal s (t) und einem Störsignal und/oder Rauschen n(t) darstellt. r ( t ) = s ( t ) + n ( t )A receiver receives a signal r (t), also referred to as a received signal, which represents a mixture or an overlay of a transmitted useful signal s (t) and a noise signal and / or noise n (t). r (t) = s (t) + n (t)
Das Signal r(t) umfasst vorzugsweise mehrere Nutzdatensymbole und/oder Nutzdatenbits Dk, deren jedes vorzugsweise mindestens ein Subelement rk(t!,fD) aufweist.The signal r (t) preferably comprises a plurality of payload data symbols and / or payload data bits D k , each of which preferably has at least one subelement r k (t!, F D ).
Die Subelemente rk(t!,fD) werden zunächst einzeln demoduliert unter Berücksichtigung der bekannten Trägersignalstruktur (der oben erwähnten Abhängigkeiten einzelner Subelementen w(ti,fD) zueinander) .The subelements r k (t!, F D ) are first individually demodulated taking into account the known carrier signal structure (the above-mentioned dependencies of individual subelements w (ti, f D ) to one another).
Basierend auf einem Zwischenwert Ik13 an dem Ausgang des Demodulators wird für jedes der empfangenen Subelemente rk(t!,fD) bevorzugt einzeln eine Entscheidung DklJ über das übertragene Nutzdatensymbol und/oder Nutzdatenbit Dk getroffen .Based on an intermediate value I k13 at the output of the demodulator, a decision D klJ about the transmitted user data symbol and / or user data bit D k is preferably made individually for each of the received subelements r k (t!, F D ).
Die Zwischenwerte Ik13, die einem Nutzdatensymbols und/oder einem Nutzdatenbit Dk zugeordnet sind, werden beispielsweise durch Summation zu einem Wert Ik kombiniert.The intermediate values I k13 , which are associated with a useful data symbol and / or a useful data bit D k , are combined, for example, by summation to a value I k .
Vorzugsweise wird basierend auf dem kombinierten Wert Ik über das ganze empfangene Nutzdatensymbol und/oder Nutzdatenbit Dk entschieden, ggf. unter Beachtung einesPreferably, based on the combined value I k , the entire received payload symbol and / or payload data bit D k is decided, possibly with consideration of one
Empfangsqualitätsmaßes Qk (siehe insbesondere nachfolgende Ausführungen) .Reception quality measure Q k (see in particular subsequent comments).
Aus den Subelementen Dkl3 kann das Empfangsqualitätsmaß Qk wie folgt ermittelt werden:From the subelements D kl3 the received quality measure Q k can be determined as follows:
22
Qk = 1 ~ T Nτ-∑NDktj :D,Qk = 1 ~ TN τ -ΣN D ktj: D,
wobeiin which
ΣΛ- D eine arithmetische Summe aller N 0- und 1-Subelemente Dkij des empfangenen Datenbits Dk bei einer binären Modulation bezeichnet .Σ Λ - D an arithmetic sum of all N 0 and 1 subelements D k i j of the received data bit D k in a binary modulation.
Bei einer weichen Bitentscheidung können die Subelemente Dkij auch Werte zwischen 0 und 1 aufweisen.In a soft bit decision, the subelements D k i j can also have values between 0 and 1.
Bei einer höherwertigen Modulation werden die empfangenen Subelemente Dkij eines Nutzdatensymbols Dk in deren binärerIn a high-order modulation, the received subelements D kij of a useful data symbol D k are in their binary
Darstellung aus M Bit (DkijP mit p=0, ..., M-I) betrachtet.Representation of M bits (D ki j P with p = 0, ..., MI) considered.
Das Empfangsqualitätsmaß Qk kann als ein Mittelwert aus denThe reception quality measure Q k can be expressed as an average of the
Empfangsqualitätsmaßen Qkp jeweils gleichwertiger Bits Dkijp von D^j wie folgt bestimmt werden:Receiving quality measures Q kp each equivalent bits D kijp of D ^ j are determined as follows:
n — — 1 * v— > M-M""—-" 1I1 n r\ — — v ΛMjW-" 1 =0 1 ~ T7 Σ -V Dh>jP ( 2 ) ,n - - 1 * v-> MM "" - " 1I 1 nr \ - - v ΛM jW - " 1 = 0 1 ~ T7 Σ -V D h> j P (2),
NN
wobe i
Figure imgf000010_0001
in which
Figure imgf000010_0001
eine arithmetische Summe von N jeweils gleichwertigen Bits Dkijp der Subelemente Dkij des empfangenen Datensymbols Dk bei einer höherwertigeren Modulation bezeichnet.an arithmetic sum of N respectively equivalent bits D k i jp of the subelements D k i j of the received data symbol D k in a more significant modulation.
Bei einer weichen Bitentscheidung können die gleichwertigen Bits Dkijp auch Werte zwischen 0 und 1 aufweisen.In a soft bit decision, the equivalent bits D k i jp may also have values between 0 and 1.
Alternativ zu Gleichung (1) kann bei binärer Modulation ein Empfangsqualitätsmaß Q'k wie folgt gebildet werden: As an alternative to equation (1), a Empfangsqualitätsmaß Q 'k be formed as follows for binary modulation:
wobei Z-^N DklJ - Dk in which Z- ^ ND klJ - D k
eine arithmetische Summe der Absolutwerte von N Differenzen zwischen dem empfangenen Datenbit Dk und seinen 0- und/oder 1-Subelementen Dkij bezeichnet.denotes an arithmetic sum of the absolute values of N differences between the received data bit D k and its 0 and / or 1 subelements D kij .
Bei einer weichen Bitentscheidung können die Subelemente Dkij und/oder die Datenbits Dk auch Werte zwischen 0 und 1 aufweisen .In a soft bit decision, the subelements D kij and / or the data bits D k can also have values between 0 and 1.
Entsprechend kann alternativ zu der Gleichung (2) bei höherwertigen Modulationen ein Empfangsqualitätsmaß Q'k wie folgt ermittelt werden:Accordingly, as an alternative to the equation (2), for higher-order modulations, a reception quality measure Q ' k can be determined as follows:
M Dki ir, ~ D 'A,-P 'A )
Figure imgf000011_0001
wobei
M Dki ir, ~ D ' A, -P' A)
Figure imgf000011_0001
in which
ΣΛΓ Dkijp — Dk[l ΣΛΓ Dkijp - D k [l
eine arithmetische Summe der Absolutwerte von N Differenzen zwischen dem p-ten Bit Dkp des empfangenen Datensymbols Dk und den jeweils gleichwertigen Bits Dkijp seiner Subelemente Dkij bezeichnet.an arithmetic sum of the absolute values of N differences between the pth bit D kp of the received data symbol D k and the respective equivalent bits D kijp of its subelements D k i j .
Bei einer weichen Bitentscheidung können die gleichwertigen Bits Dkijp und/oder die Datenbits Dkp auch Werte zwischen 0 und 1 aufweisen.In a soft bit decision, the equivalent bits D kijp and / or the data bits D kp may also have values between 0 and 1.
Basierend auf der beschriebenen Empfangsqualität Qk und/oder Q'k einzelner empfangener Nutzdatensymbole und/oder Nutzdatenbits Dkij können eine Q-Statistik oder unterschiedliche Q-Kenngrößen (z.B. ein Minimalwert, ein Mittelwert oder ein Medianwert) ermittelt und zur Charakterisierung der Empfangsqualität ganzer Datenblöcke eingesetzt werden.Based on the described reception quality Q k and / or Q ' k of individual received user data symbols and / or useful data bits D kij , a Q statistic or different Q characteristics (eg a minimum value, an average value or a median value) can be determined and Characterization of the reception quality of entire data blocks are used.
Fig.l zeigt eine Symbolskizze zur Ermittlung eines Signalqualitätsmaßes Qk basierend auf einem Eingangssignal r(t) .Fig.l shows a symbol sketch for determining a signal quality measure Qk based on an input signal r (t).
Vorzugsweise ist eine derartige funktionale Anordnung in einem Empfänger vorgesehen, wobei das Eingangssignal r(t) über einen mehr oder weniger stark gestörten Kanal empfangen wurde.Preferably, such a functional arrangement is provided in a receiver, wherein the input signal r (t) has been received via a more or less disturbed channel.
Der hier vorgestellte Ansatz ermöglicht die Ermittlung der Signalqualität auch für Fälle, in denen der Kanal nicht lediglich gaußsche Störungen aufweist.The approach presented here makes it possible to determine the signal quality even in cases where the channel does not have only Gaussian interference.
Das Eingangssignal r(t) wird einer Signalverarbeitung 101 zugeführt. Hierbei kann es sich bspw. um ein FIR-Filter handeln. Teile des Eingangssignals r(t) werden in Subelemente rki und rk2 unterteilt und jedes dieserThe input signal r (t) is supplied to a signal processor 101. This may, for example, be a FIR filter. Portions of the input signal r (t) are subdivided into subelements r ki and r k2 and each of these
Subelemente rki und rk2 wird einer Verarbeitungseinheit 104a bzw. 104b zugeführt. Die Verarbeitungseinheiten 104a bzw. 104b weisen vorzugsweise jeweils Mittel zur Zielgrößenbestimmung sowie eine harte oder weiche Entscheidungseinheit (Zuordnungseinheit) auf.Subelements r ki and r k2 are supplied to a processing unit 104a and 104b, respectively. The processing units 104a and 104b preferably each have means for determining the target size and a hard or soft decision unit (allocation unit).
Die Ergebnisse der Verarbeitungseinheiten 104a und 104b werden einer Einheit 103 zur Ermittlung desThe results of the processing units 104a and 104b are sent to a unit 103 for determining the
Signalqualitätsmaßes Qk zugeführt.Signal quality measure Q k supplied.
Weiterhin werden die von der Signalverarbeitung 101 zerlegten Subelemente rki und rk2 auch einemFurthermore, the subelements r ki and r k2 decomposed by the signal processing 101 also become one
Nutzsignalempfänger 102 zugeführt und dort in einUser signal receiver 102 is supplied and there in a
Ausgangssignal Dk überführt. Insbesondere weist hierfür der Nutzsignalempfänger 102 eine Bit- und/oderOutput signal D k transferred. In particular, for this purpose, the useful signal receiver 102 has a bit and / or
Symbolentscheidung auf. Der Nutzsignalempfänger 102 empfängt bevorzugt das Signal als Ganzes und führt für das vollständig empfangene Signal eine Demodulation durch.Symbolic decision on. The payload receiver 102 preferably receives the signal as a whole and demodulates the completely received signal.
Vorteilhaft kann das Maß für die ermittelte Signalqualität Qk benutzt werden, um das Ausgangssignal Dk zu beeinflussen. Dies wird nachfolgend auch anhand von Fig.2 gezeigt .Advantageously, the measure of the determined signal quality Qk can be used to influence the output signal D k . This will also be shown below with reference to FIG.
Fig.2 zeigt ein Blockschaltbild zu Ermittlung einer Datenempfangsqualität Q basierend auf einzelnen Empfangsqualitätsmaßen Qk.2 shows a block diagram for determining a data reception quality Q based on individual reception quality measures Q k .
Ein serielles Eingangssignal r(t) wird einer Einheit 201 zugeführt und dort in ein paralleles Signal umgesetzt und in mehrere Subelemente rk zerlegt.A serial input signal r (t) is fed to a unit 201 where it is converted into a parallel signal and split into a plurality of subelements r k .
Jedes Subelement rk wird einer Einheit zur Zielgrößenbestimmung 202a bis 202d zugeführt. Bei der Einheit zur Zielgrößenbestimmung handelt es sich jeweils z.B. um einen Demodulator, bei dem eine Demodulation anhand eines zu dem jeweiligen Subelement gehörigen bekannten Trägersignals w erfolgt.Each subelement r k is supplied to a unit for determining target 202a to 202d. In each case, the unit for determining the target size is a demodulator in which a demodulation takes place on the basis of a known carrier signal w associated with the respective subelement.
So wird ein Subelement rk(ti,fi) der Einheit zurThus, a subelement r k (ti, fi) of the unit becomes
Zielgrößenbestimmung 202a zugeführt, die anhand des Trägersignals w(ti,fi) ein Signal Iki bestimmt, das einer Zuordnungseinheit 204a und einer Kombinationseinheit 203 zugeführt wird. Die Zuordnungseinheit 204a führt basierend auf dem Signal ϊki eine Bit- und/oder Symbolentscheidung durch und leitet ein entsprechendes generiertes Signal
Figure imgf000013_0001
an eine Einheit 205 zur Ermittlung eines Signalqualitätsmaßes Qk weiter.
Target size determination 202a supplied to the basis of the carrier signal w (ti, fi) determines a signal I k i, which is an allocation unit 204a and a combination unit 203 is supplied. The assignment unit 204a performs, based on the signal ϊ k i a bit and / or symbol decision and forwards a corresponding signal generated
Figure imgf000013_0001
to a unit 205 for determining a signal quality measure Q k on.
Ein Subelement rk(t2,f2) wird der Einheit zurA subelement r k (t2, f2) becomes the unit for
Zielgrößenbestimmung 202b zugeführt, die anhand des Trägersignals w(t2,f2) ein Signal Ik2 bestimmt, das einer Zuordnungseinheit 204b und der Kombinationseinheit 203 zugeführt wird. Die Zuordnungseinheit 204b führt basierend auf dem Signal ϊk2 eine Bit- und/oder Symbolentscheidung durch und leitet ein entsprechendes generiertes Signal Z)^2 an die Einheit 205 weiter.Target size determination 202b supplied, which determines based on the carrier signal w (t2, f2) a signal I k 2, the one Assignment unit 204b and the combination unit 203 is supplied. The allocation unit 204b performs a bit and / or symbol decision based on the signal ϊ k 2 and forwards a corresponding generated signal Z) ^ 2 to the unit 205.
Ein Subelement rk(t!,fD) wird der Einheit zur Zielgrößenbestimmung 202c zugeführt, die anhand des Trägersignals w(t!,fD) ein Signal IkiD bestimmt, das einer Zuordnungseinheit 204c und der Kombinationseinheit 203 zugeführt wird. Die Zuordnungseinheit 204c führt basierend auf dem Signal ϊkiD eine Bit- und/oder Symbolentscheidung durch und leitet ein entsprechendes generiertes Signal DklJ an die Einheit 205 weiter.A subelement r k (t!, F D ) is supplied to the target size determination unit 202c, which determines, based on the carrier signal w (t!, F D ), a signal I k i D which is fed to an allocation unit 204c and the combination unit 203. The allocation unit 204c performs a bit and / or symbol decision based on the signal ϊ k i D and forwards a corresponding generated signal D klJ to the unit 205.
Entsprechend wird ein Subelement rk(tL,fB) der Einheit zur Zielgrößenbestimmung 202d zugeführt, die anhand des Trägersignals w(tL,fB) ein Signal IkN bestimmt, das einer Zuordnungseinheit 204d und der Kombinationseinheit 203 zugeführt wird. Die Zuordnungseinheit 204d führt basierend auf dem Signal IkN eine Bit- und/oder Symbolentscheidung durch und leitet ein entsprechendes generiertes Signal D^N an die Einheit 205 weiter.Correspondingly, a subelement r k (t L , fB) is supplied to the target size determination unit 202d which, based on the carrier signal w (t L , fB), determines a signal I kN supplied to an allocation unit 204d and the combination unit 203. The allocation unit 204d performs a bit and / or symbol decision based on the signal I kN and forwards a corresponding generated signal D ^ N to the unit 205.
Die Kombinationseinheit 203 generiert basierend auf denThe combination unit 203 generates based on the
Signalen ϊki, Ik2, ..., IkI11, ■■■, IkN ein Kombinationssignal Ik. Dies kann beispielsweise durch eine Summation, ggf. durch eine gewichtete Summation der einzelnen Signale erfolgen.Signals ϊ k i, I k2 , ..., IkI 11 , ■■■, IkN a combination signal I k . This can be done for example by a summation, possibly by a weighted summation of the individual signals.
Optional kann die Einheit 205 zur Ermittlung des Signalqualitätsmaßes anhand mindestens eines Signalqualitätsmaßes die Kombinationseinheit 203 derart beeinflussen, dass diese solche Signale Ik unberücksichtigt lässt, die um mehr als ein vorgegebenes Maß von den anderen Signalen abweichen. Optional kann eine derartige Selektion von der Kombinationseinheit 203 auch ohne das mindestens eine bereitgestellte Signalqualitätsmaß erfolgen. Das Kombinationssignal Ik wird anhand einer Entscheidungseinheit 207 in ein Ausgangssignal Df: überführt. Dieses Ausgangssignal Dk kann weiterhin in der Einheit 205 zur Ermittlung des Signalqualitätsmaßes berücksichtigt werden.Optionally, the unit 205 for determining the signal quality measure based on at least one signal quality measure, the combination unit 203 influence such that it disregards those signals I k , which differ by more than a predetermined amount of the other signals. Optionally, such a selection may also be made by the combination unit 203 without the at least one provided signal quality measure. The combination signal I k is converted by means of a decision unit 207 into an output signal D f : . This output signal D k can also be taken into account in the unit 205 for determining the signal quality measure.
Die Entscheidungseinheit 207 kann eine Bit- und/oder Symbolentscheidung vergleichbar der Zuordnungseinheiten 204a bis 204d aufweisen. Insbesondere kann dieThe decision unit 207 may have a bit and / or symbol decision comparable to the allocation units 204a to 204d. In particular, the
Entscheidungseinheit 207 eine zweistufige Entscheidung umfassen, die beispielsweise in eine erste harte und in eine zweite weiche Entscheidung unterteilt ist.Decision unit 207 include a two-stage decision, which is divided, for example, in a first hard and a second soft decision.
Die Einheit zur Ermittlung des Signalqualitätsmaßes 205 ermittelt basierend auf den Ergebnissen der einzelnen Zuordnungseinheiten 204a bis 204d eine Signalqualität Qk, die optional der Kombinationseinheit 203 und/oder der Entscheidungseinheit 207 zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung gestellt werden kann.The signal quality measurement unit 205 determines, based on the results of the individual allocation units 204a to 204d, a signal quality Qk which can optionally be made available to the combination unit 203 and / or the decision unit 207 for further processing.
Auch ist es möglich, dass die Signalqualität Qk einer Einheit 206 zur Ermittlung einer Statistik und/oder einer Kenngröße Q für mehrere Subelemente und/oder für mehrere Eingangssignale zugeführt wird.It is also possible for the signal quality Q k to be supplied to a unit 206 for determining a statistic and / or a characteristic Q for a plurality of subelements and / or for a plurality of input signals.
Beispielsweise kann in der Einheit 206 anhand der einzelnen Maße für die Signalqualität Qk ein Mittelwert Q bestimmt werden, der auf die mittlere Qualität im Empfang hinweist. Statt des Mittelwerts bzw. zusätzlich können andere Maße oder Statistiken, z.B. eine Streuung, bestimmt werden.For example, in the unit 206 on the basis of the individual measures for the signal quality Q k, an average value Q can be determined which indicates the average quality in the reception. Instead of the mean value or additionally, other measures or statistics, eg a scatter, can be determined.
In den Zuordnungseinheiten 204a bis 204d bzw. in der Entscheidungseinheit 207 kann jeweils eine "harte" bzw. eine "weiche" Entscheidung getroffen werden (Hard Decision bzw. Soft Decision) . Hierbei können eine Vielzahl unterschiedlicher Verfahren zur Ermitteln einer harten Entscheidung oder einer weichen Entscheidung eingesetzt werden. Insbesondere sind Schwellwertvergleiche oder stochastische Entscheidungen möglich, die beispielsweise einen vorgegebenen Kontext, z.B. eine zeitliche Dauer vorgegebener Länge, berücksichtigen .In the allocation units 204a to 204d or in the decision unit 207, respectively a "hard" or a "soft" decision can be made (hard decision or soft decision). Here, a variety of different methods for determining a hard decision or a soft decision can be used. In particular, threshold comparisons or stochastic decisions are possible which, for example, take into account a given context, eg a time duration of a given length.
Weitere Vorteile:Other advantages:
Ein Vorteil des hier vorgestellten Ansatzes besteht darin, dass das Maß für die Empfangsqualität Qk und/oder Q'k weitgehend unabhängig von der Art des Störsignals und/oder des Rauschens n(t) ist.An advantage of the approach presented here is that the measure of the reception quality Q k and / or Q ' k is largely independent of the type of interference signal and / or the noise n (t).
Vorteilhaft wird die Intensität des Störsignals n(t) genutzt, indem ein Maß für eine Streuung bzw. Divergenz zwischen den a priori gleichen Informationssubelementen D^j bzw. Dkijp bestimmt wird.Advantageously, the intensity of the interference signal n (t) is utilized by determining a measure of a dispersion or divergence between the a priori same information subelements D j and D k ijp.
Somit ist der Ansatz für unterschiedliche Übertragungskanäle mit verschiedenen Störsignalen oder Kombinationen aus verschiedenen Störsignalen anwendbar.Thus, the approach is applicable to different transmission channels with different interfering signals or combinations of different interfering signals.
Anstatt der vorstehend diskutierten Streuung bzw. Divergenz können bei der Bestimmung der Empfangsqualität Qk und/oder Q'k statt der dargestellten Mittelwerte auch andere Momente und/oder Statistiken verwendet werden.Instead of the scattering or divergence discussed above, other moments and / or statistics may be used instead of the mean values presented in determining the reception quality Q k and / or Q ' k .
Obwohl die Maße der Empfangsqualitäten Qk und Q'k vergleichbar sind, hat das Maß der Empfangsqualität Qk den Vorteil, dass dieses noch vor der eigentlichen Entscheidung über das als Ganzes empfangene Nutzdatensymbols und/oder Nutzdatenbit Dk gebildet wird und dieses beeinflussen kann.Although the measures of the reception qualities Q k and Q ' k are comparable, the measure of the reception quality Q k has the advantage that it can be formed prior to the actual decision about the user data symbol and / or useful data bit D k received as a whole and can influence this.
Andererseits erlaubt das Maß der Empfangsqualität Q'k ein Aufzeigen einer Divergenz eines Bitentscheidungsergebnisses abhängig von einer Mehrheit der Entscheidungsergebnisse bei einzelnen Informationssubelementen eines Bits und/oder eines Symbols. On the other hand, the measure of the reception quality Q ' k allows showing a divergence of a bit decision result depending on a majority of decision results on individual information subelements of a bit and / or a symbol.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Ermittlung einer Signalqualität eines EingangssignaIs - bei dem das Eingangssignal in mehrere Subelemente zerlegt wird;A method of determining a signal quality of an input signal, wherein the input signal is decomposed into a plurality of subelements;
- bei dem für einen Teil der Subelemente eine Zielgrößenbestimmung durchgeführt wird;in which a target size determination is carried out for a part of the subelements;
- bei dem anhand der Zielgrößenbestimmungen eine Zuordnung durchgeführt wird;- in which an assignment is carried out on the basis of the target size determinations;
- bei dem anhand der Zuordnungen ein Maß für die Signalqualität (Qk) ermittelt wird.- In the basis of the assignments a measure of the signal quality (Q k ) is determined.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Zuordnung eine Teil-Bitentscheidung und/oder eine Teil- Symbolentscheidung umfasst.2. The method of claim 1, wherein the association comprises a partial bit decision and / or a partial symbol decision.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Zielgrößenbestimmung anhand einer Demodulation mit einem vorgegebenen Trägersignal durchgeführt wird.3. The method according to any one of the preceding claims, wherein the target size determination is carried out based on a demodulation with a predetermined carrier signal.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem für alle Subelemente die Zielgrößenbestimmung durchgeführt wird.4. The method according to any one of the preceding claims, wherein the target size determination is performed for all sub-elements.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem anhand der Zielgrößenbestimmungen ein Kombinationssignal (Ik) ermittelt wird.5. The method according to any one of the preceding claims, wherein based on the target size determinations, a combination signal (Ik) is determined.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das6. The method of claim 5, wherein the
Kombinationssignal (Ik) zusätzlich abhängig von dem Maß für die Signalqualität (Qk) bestimmt wird.Combination signal (I k ) is additionally determined depending on the measure of the signal quality (Q k ).
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, bei dem anhand des Kombinationssignal (Ik) mittels einer Bit- und/oder Symbolentscheidung ein Ausgangssignal (Dk) bestimmt wird. 7. The method according to any one of claims 5 or 6, wherein the basis of the combination signal (I k ) by means of a bit and / or symbol decision, an output signal (D k ) is determined.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem das Ausgangssignal8. The method of claim 7, wherein the output signal
(Dk) zusätzlich abhängig von dem Maß für die Signalqualität (Qk) bestimmt wird.(D k ) is additionally determined depending on the measure of the signal quality (Qk).
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem ein Ausgangssignal (Dk) als Ganzes demoduliert wird insbesondere anhand eines Nutzsignalempfängers.9. The method according to any one of claims 1 to 6, wherein an output signal (D k ) is demodulated as a whole in particular based on a Nutzsignalempfängers.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem anhand der Zuordnungen das Maß für die Signalqualität (Qk) zumindest teilweise unter Berücksichtigung des Ausgangssignals (Dk) ermittelt wird.10. The method according to any one of the preceding claims, wherein based on the assignments, the measure of the signal quality (Qk) is determined at least partially taking into account the output signal (D k ).
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem anhand des Maßes für die Signalqualität (Qk) eine Statistik oder eine Kenngröße (Q) für mehrere Subelemente, insbesondere für mehrere Eingangssignale, ermittelt wird.11. The method according to any one of the preceding claims, wherein based on the measure of the signal quality (Q k ) a statistic or a characteristic (Q) for a plurality of sub-elements, in particular for a plurality of input signals, is determined.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Bit und/oder ein Symbol mehrere Subelemente umfasst .12. The method according to any one of the preceding claims, wherein a bit and / or a symbol comprises a plurality of sub-elements.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem das Subelement mindestens ein Bit, mindestens ein Symbol, mindestens ein Byte oder mindestens ein Telegramm umfasst.13. The method according to any one of claims 1 to 11, wherein the sub-element comprises at least one bit, at least one symbol, at least one byte or at least one telegram.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Zuordnung eine harte Entscheidung umfasst.14. The method according to any one of the preceding claims, wherein the assignment comprises a hard decision.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Zuordnung eine weiche Entscheidung umfasst, bei der insbesondere weitere Entscheidungen berücksichtigt werden. 15. The method according to any one of the preceding claims, wherein the assignment comprises a soft decision, in particular, further decisions are taken into account.
16. Vorrichtung zur Ermittlung einer Signalqualität umfassend eine Prozessoreinheit und/oder eine zumindest teilweise festverdrahtete oder logische Schaltungsanordnung, die derart eingerichtet ist, dass das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchführbar ist.16. A device for determining a signal quality comprising a processor unit and / or an at least partially hardwired or logical circuit arrangement, which is set up such that the method according to one of the preceding claims is feasible.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der die Vorrichtung ein Kommunikationsgerät ist, wobei das17. The apparatus of claim 16, wherein the device is a communication device, wherein the
Kommunikationsgerät mit einem weiteren Kommunikationsgerät Signale über eineCommunication device with another communication device signals via a
Kommunikationsverbindung, die zumindest teilweise ein Stromnetz umfasst, austauscht.Communication link, which at least partially includes a power grid, exchanges.
18. System umfassend eine Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 16 oder 17. 18. System comprising a device according to one of claims 16 or 17.
PCT/EP2008/052291 2008-02-26 2008-02-26 Method and device for determining a signal quality and system comprising said device WO2009106129A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2008/052291 WO2009106129A1 (en) 2008-02-26 2008-02-26 Method and device for determining a signal quality and system comprising said device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2008/052291 WO2009106129A1 (en) 2008-02-26 2008-02-26 Method and device for determining a signal quality and system comprising said device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009106129A1 true WO2009106129A1 (en) 2009-09-03

Family

ID=40003009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2008/052291 WO2009106129A1 (en) 2008-02-26 2008-02-26 Method and device for determining a signal quality and system comprising said device

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2009106129A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2874265A1 (en) * 2013-11-13 2015-05-20 Siemens Aktiengesellschaft Method and system for monitoring and controlling a current distribution in an energy distribution network

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6141388A (en) * 1998-03-11 2000-10-31 Ericsson Inc. Received signal quality determination method and systems for convolutionally encoded communication channels
US7016651B1 (en) * 2002-12-17 2006-03-21 Marvell International Ltd. Apparatus and method for measuring signal quality of a wireless communications link
US20060262715A1 (en) * 2004-07-05 2006-11-23 Tomohiko Taniguchi Disturbing signal detection device and ofdm reception device using the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6141388A (en) * 1998-03-11 2000-10-31 Ericsson Inc. Received signal quality determination method and systems for convolutionally encoded communication channels
US7016651B1 (en) * 2002-12-17 2006-03-21 Marvell International Ltd. Apparatus and method for measuring signal quality of a wireless communications link
US20060262715A1 (en) * 2004-07-05 2006-11-23 Tomohiko Taniguchi Disturbing signal detection device and ofdm reception device using the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2874265A1 (en) * 2013-11-13 2015-05-20 Siemens Aktiengesellschaft Method and system for monitoring and controlling a current distribution in an energy distribution network

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1376920B1 (en) Apparatus and method for data transmission in a multi-input multi-output radio communication system
DE69837548T2 (en) RECEIVER AND METHOD FOR RECEIVING A SIGNAL TRANSMITTED THROUGH A FAILED CHANNEL
EP2263334B1 (en) Test device for testing the transmission quality of a radio device
EP2359506B1 (en) Method and device for testing a mobile radio device by means of static channel simulation
DE112012006832B4 (en) Radio and radio antenna selection procedure
DE102014221893A1 (en) Method and device for generating a secret key
DE102009033595B4 (en) Method, device and communication unit
DE112008002222T5 (en) A receiver and method for receiving data in a human body communication system using a plurality of receivers
DE602005002703T2 (en) Pulse radio systems with multiple pulse types
DE102008020141A1 (en) Assessment of feedback quality in communication systems
DE102009037543B4 (en) Digital wireless audio transmission system, in particular wireless microphone system
DE19535839B4 (en) Automatic amplitude equalizer
EP1419583B1 (en) Adaptive filtering method and filter for filtering a radio signal in a mobile radio-communication system
EP0243885A2 (en) Method and apparatus for setting up a short wave radio network communication
DE102015225220A1 (en) Method for generating a secret sequence of values in a device depending on measured physical properties of a transmission channel
WO2009106129A1 (en) Method and device for determining a signal quality and system comprising said device
DE102010051710A1 (en) Method for evaluating the usability of a subcarrier of a powerline signal
DE60307270T2 (en) COLOR PROBLEM IDENTIFICATION
EP2484032B1 (en) Apparatus and method for measuring channel quality feedback of mobile stations
WO2019202031A1 (en) Packet correlator for a radio transmission system
EP2248268A2 (en) Method for the detection and generation of a useful signal and associated devices and communications system
DE19850050C1 (en) Transmitting data via a channel e.g. of mains power network by measuring transmission characteristics and selecting modulation type accordingly
EP2958242B1 (en) Method and device for processing a broadcast signal
DE102006057316B4 (en) Measurement method and device for assessing an OFDM multi-antenna transmitter
EP1313276B1 (en) Selection of the autocorrelation function of the noise part of the received signal

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08717125

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08717125

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1