DE19518858C1 - Sende- und Empfangsverfahren für digitale Nutzdaten - Google Patents
Sende- und Empfangsverfahren für digitale NutzdatenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sendeverfahren und
ein Empfangsverfahren für digitale Nutzdaten.
Das Modulationsverfahren Orthogonal Frequency Division
Multiplexing (OFDM) verwendet sehr viele frequenzmäßig
äquidistant liegende Träger, die jeweils digital
moduliert werden. Dieses Verfahren wird beim Digital
Audio Broadcasting (DAB), wie es z. B. von Wächter in
"Der Fernmeldeingenieur", Band 46, Nov./Dez. 1992
beschrieben ist, angewandt und soll auch für die
zukünftige terrestrische digitale Fernsehübertragung
(DTV) verwendet werden. Aufgrund der kleinen Bandbreite
der einzelnen modulierten Kanäle ist dieses Verfahren
sehr robust gegen Echostörungen. Ein Nachteil ist jedoch,
daß die Addition der modulierten Einzelträger zum
OFDM-Gesamtsignal sehr hohe Spitzenwerte ergibt. Deshalb
muß entweder die Sendeendstufe hochlinear sein oder die
Sendeendstufe darf nur im linearen Teil ausgesteuert
werden, was natürlich einen Verlust an Ausgangsleistung
bedeutet. Durch eine Vorverzerrung der Kennlinie der
Sendeendstufe läßt sich zwar eine weitgehende
Linearisierung erreichen, jedoch kann durch das
OFDM-Signal die Endstufe in die Begrenzung kommen, so daß
das OFDM-Signal abgeschnitten und damit empfangsseitig
nicht mehr korrekt decodiert werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Möglichkeit zu schaffen, OFDM-Signale ohne Übersteuerung
der Sendeendstufe zu übertragen sowie eine Übersteuerung
der Endstufe des Senders zu vermeiden.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß gemäß den Ansprüchen
1, 8 bzw. 22 das gesendete Signal empfangen bzw.
detektiert wird, daß das Signal sodann auf einzelne
modulierte Trägerfrequenzen aufgeteilt wird und die
Trägerfrequenzen dann demoduliert werden, um so den
Trägerfrequenzen zugeordnete übertragene Nutzdaten zu
rekonstruieren. Die rekonstruierten Nutzdaten werden dann
mit den zu sendenden Nutzdaten verglichen. Aufgrund des
Vergleichs werden trägerfrequenzspezifische Ver
stärkungsfaktoren derart variiert, daß die Differenz
zwischen rekonstruierten und zu sendenden Nutzdaten
minimal wird.
Um die Sendeendstufe in einem höheren Leistungsbereich
aussteuern zu können, ist es von Vorteil, wenn das
Gesamtsignal vor dem Zuführen zur Sendeendstufe
vorverzerrt wird. Zusätzlich wird das Gesamtsignal
- vorzugsweise gemäß einer nichtlinearen
Kompressionskennlinie - komprimiert werden.
Die Auswahl der Trägerfrequenzen und das Modulieren bzw.
Demodulieren der Trägerfrequenzen kann beispielsweise
gemäß dem Orthogonal Frequency Division Multiplexing-
Verfahren erfolgen. In diesem Fall ist beispielsweise
eine Anwendung bei terrestrischer digitaler
Fernsehübertragung möglich.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Sendeverfahrens sind in
den Ansprüchen 2 bis 7, des Empfangsverfahrens in den
Ansprüchen 8 bis 10 und deren Kombination in den
Ansprüchen 11 bis 21 sowie Ausgestaltungsformen der
Schaltungsanordnung in den Ansprüchen 23 bis 28
angegeben.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und
in Verbindung mit den weiteren Ansprüchen.
Dabei zeigen
Fig. 1 in schematischer Darstellung ein System zum
Senden und Empfangen von Signalen nach der
Erfindung,
Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Empfänger,
Fig. 3 eine Verstärkerschaltung,
Fig. 4 mögliche Expanderkennlinien und
Fig. 5 mögliche Kompressorkennlinien.
Das Übertragungssystem zur Realisierung des Verfahrens
nach der Erfindung ist in Form eines Blockschaltbildes in
Fig. 1 angegeben. Das Eingangssignal ue wird mittels
eines Kompressors komprimiert. Das Ausgangssignal u₂ wird
als komprimiertes Signal über die nachgeschaltete
Sendestufe (41) z. B. terrestrisch verteilt. Das
Übertragungssystem selbst ist als dritter Block
angegeben. Das empfangene Signal wird zunächst entzerrt
und das Ausgangssignal einer Expandierung unterworfen,
wobei der Expander eine inverse Expanderkennlinie
gegenüber der Kompressorkennlinie aufweist, so daß
empfangsseitig die nichtlinearen Verzerrungen rückgängig
gemacht werden. Die Schaltungsblöcke und ihre Funktionen
werden im einzelnen nachfolgend anhand der weiteren
Figuren beschrieben.
In der Figur ist das gesamte System dargestellt. Das
OFDM-Signal durchläuft zunächst die Kompressorkennlinie,
die im zweiten Block dargestellt ist, die dafür sorgt,
daß das mittels des Kompressors - dargestellt im ersten
Block - komprimierte, z. B. OFDM-Signal betragsmäßig unter
dem Begrenzungswert û der Sendestufe liegt. Das sodann
gegebene Übertragungssystem einschließlich Sender und
z. B. terrestrischer Übertragung bewirkt dabei eine
nichtlineare Verzerrung wenn unterstellt wird, daß die
Übertragungsstrecke und der Sender nichtlinear sind.
Diese nichtlinearen Verzerrungen werden durch die inverse
Expanderkennlinie empfängerseitig - im letzten Block
angegeben - rückgängig gemacht. Die Kennlinien sind in
den Fig. 4 und 5 dargestellt. Es ist zwar allgemein
bekannt, Kompressionen und Expansionen (Kompandierung)
häufig einzusetzen, um das Signal-Geräuschverhältnis zu
verbessern oder konstant zu halten. Bei der Erfindung
wird die Kompandierung jedoch dazu benutzt, eine
Übersteuerung der Sendeendstufe zu vermeiden, um dadurch
die Voraussetzung zu schaffen, daß das gesendete Signal
auch dann exakt rekonstruiert werden kann, wenn das
OFDM-Signal so große Amplituden annimmt, daß die
Sendeendstufe (ohne Kompression) übersteuert würde.
Durch die Übertragung des Signals über ein
Übertragungssystem mit linearen Verzerrungen (Dämpfungs-
und Phasenverzerrungen) ändert sich seine Kurvenform, so
daß eine Rekonstruktion durch die Expanderkennlinie
fehlerfrei nicht mehr möglich ist. Durch den angegebenen,
dem Übertragungssystem nachgeschalteten Entzerrer wird
das Signal so entzerrt, daß das komprimierte OFDM-Signal
formgetreu wieder vorliegt. Es kann demzufolge dem als
letzte Stufe eingezeichneten Expander zugeführt werden,
der daraus ein Ausgangssignal formt, das gleich dem
Eingangssignal ue ist. Dazu wird zu Beginn der
Übertragung und ggf. in gewissen Abständen wiederholt ein
bekanntes Bitmuster (Testsignal) übertragen. Zur
Vermeidung von Datenverlusten des Nutzsignals läßt sich
der Entzerrer auch adaptiv, ähnlich wie bei der
Datenübertragung, einstellen. Dies wird später im
einzelnen noch detaillierter ausgeführt. Mit dem
Testsignal wird der Entzerrer eingestellt und in dieser
Einstellung für die nachfolgenden Nutzsignale belassen,
bis ggf. wieder eine Neueinstellung erfolgt.
Z.B. bei DAB und DTV wird eine digitale Modulation
der Normal- und Quadraturkomponente der einzelnen Träger
vorgenommen. Das komprimierte OFDM-Signal lautet:
Dabei sind aµk und bµk die komprimierten Werte der
Datensignale. Durch das Übertragungssystem treten nun
Verzerrungen auf. Das komprimierte, verzerrte OFDM-Signal
lautet:
Fig. 2 zeigt eine Antenne 1 eines Empfängers, über die
ein von einem - in Fig. 2 nicht dargestellten - Sender
gesendetes Signal empfangen wird. Das komprimierte und
verzerrte OFDM-Signal U0k wird über die
Verbindungsleitung 2 parallel an Multiplizierer 3 gelegt.
In den Multiplizierern 3 wird das Signal mit den jeweils
zugeordneten Trägerfrequenzen multipliziert und
anschließend in den Tiefpässen 4 geglättet. An den
Ausgängen der Tiefpässe 4 stehen daher die
rekonstruierten Nutzdaten an.
Die rekonstruierten Nutzdaten werden in den Verstärkern 5
mit trägerfrequenzspezifischen Verstärkungsfaktoren
verstärkt und sodann in den Multiplizierern 6 erneut mit
den jeweiligen Trägerfrequenzen moduliert. Nach dem
Summieren im Summierer 7 wird das so gebildete
Gesamtsignal dem Expander 8 zugeführt. An keinem Ausgang
liegt somit das unkomprimierte OFDM-Signal an. Sodann
wird das expandierte Signal über die Verbindungsleitung 9
erneut parallel auf die einzelnen Trägerfrequenzen
aufgeteilt an die Multiplizierer 10 gelegt und in diesen
wieder mit den zugeordneten Trägerfrequenzen mul
tipliziert und so demoduliert und anschließend in den
Tiefpässen 11 tiefpaßgefiltert. Diese Signale werden
dann dem Nutzdatenvereiniger 12 zugeführt, der daraus
einen empfangenen Nutzdatenstrom rekonstruiert.
Diese Figur zeigt ferner, wie durch Synchrondemodulation
und anschließende Tiefpaßfilterung diese Koeffizienten
des Testsignals demoduliert werden können. Die
komprimierten aber unverzerrten Koeffizienten des
Testsignals sind empfangsseitig bekannt, so daß durch
Multiplikation der Koeffizienten und mit
und die korrekten Koeffizienten ermittelt werden
können. Dieser Multiplikationsfaktor bleibt für die
nachfolgenden Nutzdaten solange erhalten, bis ggf. ein
neues Testsignal übertragen wird. Durch Remodulation
erhält man das komprimierte, aber unverzerrte
OFDM-Signal, das dann dem Expander zugeführt wird. In
Fig. 2 ist dies am Beispiel des µ-ten Kanals gezeigt.
Die Realisierung der Multiplikation kann sowohl digital
über Signalprozessoren erfolgen als auch analog. Ein
Beispiel einer analogen Multiplikation durch eine
Poportionalregelung ist in Fig. 3 dargestellt. Die
Verstärker weisen eine einstellbare Verstärkung auf. Der
Grad der Verstärkung erfolgt gemäß dem Ausgangssignal des
Sample-and-hold-Elements 13. Im Sample-and-hold-Element
13 wird das Ausgangssignal des Reglers 14 abgespeichert,
der beispielsweise ein Proportional- oder ein
Proportional-Integral-Regler sein kann. Als
Eingangssignal wird dem Regler 14 die Differenz von dem
auf dieser Frequenz zu sendenden Nutzdatum an* und dem
empfangenen, verstärkten Nutzdatum an zugeführt. Die
Differenz dieser beiden Werte wird in der
Summationsstelle 15 gebildet. Hierbei werden die
verzerrten Koeffizienten mit der einstellbaren
Verstärkung V multipliziert und mit den korrekten
Koeffizienten verglichen. In dem eingezeichneten
Regelkreis wird die Verstärkung so eingestellt, daß die
Abweichung möglichst zu Null wird. Diese eingestellte
Verstärkung wird wiederum für die nachfolgenden Nutzdaten
festgehalten.
Das Anpassen der Verstärkung kann nur während der
Übertragung der bekannten Festdaten erfolgen. Deshalb
erfolgt das Variieren der trägerfrequenzspezifischen
Verstärkungsfaktoren nur von Zeit zu Zeit und die
Verstärkungsfaktoren werden zwischen diesen Zeiten nicht
geändert. So ist es beispielsweise möglich, periodisch zu
den Zeiten, zu denen das Variieren der
Verstärkungsfaktoren erfolgen soll, vorbekannte Testdaten
als Nutzdaten zu senden. Die Werte dieser Nutzdaten sind
dann im Empfänger bekannt. Dadurch kann ein exakter
Vergleich zwischen Soll und Ist erfolgen und die
trägerfrequenzspezifischen Verstärkungsfaktoren daher mit
Sicherheit korrekt bestimmt werden, so daß danach die
Differenz zwischen rekonstruierten und zu sendenden
Nutzdaten minimal, möglichst gleich Null, wird.
Alternativ ist es auch möglich, daß laufend nur
Nutzdaten, also nicht auch Testdaten, gesendet werden. In
diesem Fall kann eine Optimierung der
Verstärkungsfaktoren dadurch erfolgen, daß als
angenommene gesendete Nutzdaten, im folgenden
Nachbarschaftsdaten genannt, die Nutzdaten aus der
Gesamtheit der möglichen Nutzdaten ausgewählt werden, die
sich vor dem Variieren der trägerfrequenzspezifischen
Verstärkungsfaktoren am wenigsten von den verstärkten
rekonstruierten Nutzdaten unterscheiden. Das empfangene,
verstärkte Nutzdatum kann beispielsweise nur ganze Werte
annehmen, also 5, 6, 7 usw. Wenn das empfangene,
verstärkte Nutzdatum also beispielsweise einen Wert von
5,8 aufweist, kann angenommen werden, daß das tatsächlich
gesendete Nutzdatum den Wert 6 (bzw. 6,0) hat.
Selbstverständlich kann auf diese Art ein zu großer
Fehler nicht korrigiert werden. Auftretende
Fehlentscheidungen wirken sich jedoch durch die Mittelung
kaum aus.
Die Änderung der Verstärkung wird im optimalen Fall als
Quotient von gesendetem zu verstärktem, rekonstruiertem
Nutzdatum bestimmt. Um im vorigen Zahlenbeispiel zu
bleiben: Wenn der Wert 5,8 empfangen wird, aber nur die
Werte 5 oder 6, also höchstwahrscheinlich 6, möglich
sind, wird die Änderung der Verstärkung zu 6,0/5,8
berechnet.
Nimmt man an, daß die Schwankungen des Übertragungskanals
mit einer Frequenz von 5 Hz (beispielsweise durch
vorbeifahrende Autos) erfolgen, so müßte der Entzerrer im
Abstand Ts = 21/5 s = 0,2 s nachgestellt werden. Nimmt
man eine OFDM-Übertragung mit 64-QAM, d. h. mit 6 bit pro
Zeitintervall T = 2π/ω₀ bei 1000 Trägern an, so ergibt
sich eine Übertragungsgeschwindigkeit von 6 kbit/T. Für
eine einfache Rechnung werde eine zu übertragende
Datenrate von 3 Mbit/s angenommen. Daraus folgt T = 2ms.
Der Datenverlust ist T/Ts = 0,01, also zur 1%.
Falls man keinen Datenverlust hinnehmen möchte, läßt
sich, wie im folgenden gezeigt, der Entzerrer auch
adapativ ähnlich wie bei Datenübertragung einstellen. Im
folgenden wird aus Gründen der einfacheren Schreibweise
der Index k bei den Koeffizienten weggelassen. Für den
Koeffizienten aµi ergibt sich ein Fehler
wobei die einstellbare Verstärkung im µ-ten Zweig des
Entzerrer ist und der Index i sich auf das i-te
Zeitintervall bezieht. Das mittlere Fehlerquadrat lautet:
Durch Nullsetzen der Ableitung nach der gesuchten
Verstärkung ergibt sich eine einfache Lösung:
Für M = 1, also nur für ein Zeitintervall, ergibt sich
die Verstärkung nach Fig. 2.
In der Datenübertragung ist es üblich, Verstellungen der
Entzerrer proportional dem negativen Gradienten
durchzuführen. Dies hat den Vorteil, daß die Realisierung
einfacher ist und die Einstellung konvergiert, auch wenn
einzelne der Sollwerte aµi falsch entschieden wurden. Die
Sollwerte können die Testsignale sein; bei fehlendem
Testsignal werden sie geschätzt, indem man den
empfangenen Wert aµi auf den nächstgelegenen Sollwert
quantisiert. Es ergibt sich damit für die Verstellung
Es wird also über das Produkt von Fehler und
Empfangssignal gemittelt und proportional dazu die
Verstärkung nachgeführt.
Für die Koeffizienten bµi gelten die entsprechenden
Überlegungen. In den Formeln muß aµi durch bµi ersetzt
werden.
Wie im Zusammenhang mit Fig. 2 erläutert, wird das
empfangene Gesamtsignal im Expander 8 expandiert. Die
Expansionskennlinie ist nichtlinear. Sie kann
beispielsweise den Verlauf a gemäß Fig. 4 aufweisen.
Anstelle des kontinuierlichen Verlaufs gemäß der
Kennlinie a ist auch ein Polygonzug gemäß Kennlinie b
möglich. Selbstverständlich muß, wenn das Gesamtsignal im
Empfänger expandiert wird, das Gesamtsignal im Sender mit
einer zur Expanderkennlinie korrespondierenden
Kompressorkennlinie - vergleiche zum Beispiel die
Darstellung gemäß Fig. 5 - komprimiert worden sein.
Alternativ und/oder zusätzlich zum Komprimieren des
Gesamtsignals im Sender nebst korrespondierendem
Expandieren im Empfänger ist es möglich, das Gesamtsignal
im Sender vor dem Zuführen zur Sendeendstufe
vorzuverzerren und dadurch zu erreichen, daß das über die
Sendeendstufe gesendete Signal proportional zum
Gesamtsignal ist. Nichtlinearitäten werden also in diesem
Fall durch die Vorverzerrung kompensiert; jedoch läßt
sich hiermit der Begrenzungseffekt nicht vermeiden.
Abschließend sei noch darauf hingewiesen, daß das
Berechnen und Einstellen der trägerfrequenzspezifischen
Verstärkungsfaktoren nicht nur, wie beschrieben, analog,
sondern auch digital über Signalprozessoren erfolgen
kann. Die Trägerfrequenzen können beispielsweise gemäß
dem allgemein bekannten Orthogonal Frequency Division
Multiplexing-Verfahren ausgewählt, moduliert und
demoduliert werden. In diesem Fall liegen benachbarte
Trägerfrequenzen selbstverständlich frequenzmäßig
äquidistant.
Claims (29)
1. Sendeverfahren für digitale Nutzdaten, mit folgenden
Schritten:
- - Zuordnen der zu sendenden Nutzdaten eines Nutzdatenstroms zu einzelnen Trägerfrequenzen,
- - Verstärken der Nutzdaten mit trägerfrequenzspezifischen Verstärkungsfaktoren,
- - Modulieren der Trägerfrequenzen gemäß den jeweils zugeordneten verstärkten Nutzdaten,
- - Summieren der modulierten Trägerfrequenzen zu einem Gesamtsignal,
- - Senden des Gesamtsignals über eine Sendeendstufe,
- - Detektieren des gesendeten Signals,
- - Aufteilen des detektierten Signals auf die einzelnen modulierten Trägerfrequenzen,
- - Demodulieren der Trägerfrequenzen, um so die übertragenen Nutzdaten zu rekonstruieren,
- - Vergleich der rekonstruierten Nutzdaten mit den zu sendenden Nutzdaten und
- - Variieren der trägerfrequenzspezifischen Verstärkungsfaktoren derart, daß die Differenz zwischen rekonstruierten Nutzdaten und zu sendenden Nutzdaten minimal wird.
2. Sendeverfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das über die
Sendeendstufe gesendete Signal proportional zum
Gesamtsignal ist.
3. Sendeverfahren nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Kompensierung der
Nichtlinearitäten der Sendeendstufe das Gesamtsignal vor
dem Zuführen zur Sendeendstufe vorverzerrt wird.
4. Sendeverfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß zur
Vermeidung von Nichtlinearitäten der Sendeendstufe das
Gesamtsignal komprimiert wird.
5. Sendeverfahren nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gesamtsignal gemäß
einer nichtlinearen Kompressionskennlinie komprimiert
wird.
6. Sendeverfahren nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die
Kompressionskennlinie abschnittsweise linear verläuft.
7. Sendeverfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das zu übertragende Nutzsignal durch einen Kompressor
derart in der Amplitude reduziert wird, daß der
Sendeverstärker nicht übersteuert wird.
8. Empfangsverfahren für nach dem Sendeverfahren gemäß
einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 übertragene
digitale Nutzdaten, mit folgenden Schritten:
- - Empfangen eines gesendeten Signals,
- - Demodulieren der einzelnen Trägerfrequenzen, um so den Trägerfrequenzen zugeordnete übertragene Nutzdaten zu rekonstruieren,
- - Verstärken der rekonstruierten Nutzdaten mit trägerfrequenzspezifischen Verstärkungsfaktoren,
- - Vergleich der verstärkten rekonstruierten Nutzdaten mit zu sendenden Nutzdaten und
- - Variieren der trägerfrequenzspezifischen Verstärkungsfaktoren derart, daß die Differenz zwischen rekonstruierten und zu sendenden Nutzdaten minimal wird.
9. Empfangsverfahren nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet,
- - daß die Trägerfrequenzen gemäß den ihnen jeweils zugeordneten verstärkten rekonstruierten Nutzdaten moduliert werden,
- - daß die modulierten Trägerfrequenzen zu einem Gesamtsignal summiert werden und
- - daß das Gesamtsignal gemäß einer nichtlinearen Expansionskennlinie expandiert wird.
10. Empfangsverfahren nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Expansionskennlinie
abschnittsweise linear verläuft.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
nichtlineare Kennlinie des Kompressors des Senders durch
eine Expanders inverse Expanderkennlinie empfangsseitig
kompensiert wird.
12. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
benachbarte Trägerfrequenzen frequenzmäßig äquidistant
liegen und gemäß dem Orthogonal Frequency Division
Multiplexing-Verfahren (OFDM) digital moduliert bzw.
demoduliert werden.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
gesendeten digitalen Signale codierte Signale nach dem
Digital Audio Broadcasting (DAB)-Standard, Digital Video
Broadcasting (DVB)-Standard und/oder dem terrestrischen
digitalen Fernsehübertragungs-Standard (DTV) oder mittels
anderer Vielträgerverfahren übertragene sind.
14. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Variieren der trägerfrequenzspezifischen
Verstärkungsfaktoren nur von Zeit zu Zeit erfolgt und daß
die trägerfrequenzspezifischen Verstärkungsfaktoren
zwischen diesen Zeiten nicht geändert werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß zur korrekten Bestimmung
der trägerfrequenzspezifischen Verstärkungsfaktoren zu
den Zeiten, zu denen das Variieren der
Verstärkungsfaktoren erfolgt, vorbekannte Testdaten als
Nutzdaten gesendet bzw. empfangen werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß nur
Nutzdaten gesendet bzw. empfangen werden und daß als
gesendete Nutzdaten aus der Gesamtheit der möglichen
Nutzdaten Nachbarschaftsdaten ausgewählt werden, die sich
vor dem Variieren der trägerfrequenzspezifischen
Verstärkungsfaktoren am wenigsten von den verstärkten
rekonstruierten Nutzdaten unterscheiden.
17. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Änderungen der trägerfrequenzspezifischen
Verstärkungsfaktoren als Quotienten von zu sendenden bzw.
gesendeten zu verstärkten rekonstruierten Nutzdaten
bestimmt werden.
18. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Modulieren und/oder Demodulieren aller Trägerfrequenzen
gleichzeitig erfolgt.
19. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Verstärken mit den trägerfrequenzspezifischen
Verstärkungsfaktoren digital über Signalprozessoren
erfolgt.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Verstärken mit den trägerfrequenzspezifischen
Verstärkungsfaktoren analog durch eine Proportional- bzw.
eine Proportional-Integral-Regelung erfolgt.
21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zur
Kompensation von linearen Verzerrungen des Signals durch
den Übertragungskanal empfangsseitig durch Demodulation,
kanaleigene Multiplikationen und/oder anschließende
Remodulation beseitigt werden.
22. Schaltungsanordnung zur Durchführung des
Sendeverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Sender mindestens enthält:
- - einen Verstärker zum Verstärken der Nutzdaten mit trägerfrequenzspezifischen Verstärkungsfaktoren,
- - einen Modulator zum Modulieren der Trägerfrequenzen gemäß den jeweils zugeordneten verstärkten Nutzdaten,
- - einen Summierer zum Summieren der modulierten Träger frequenzen zu einem Gesamtsignal und eine Sendendstufe zum Senden des Gesamtsignals.
23. Schaltungsanordnung nach Anspruch 22, dadurch
gekennzeichnet, daß der Sender (41) eine
Schaltungsanordnung enthält, die eine Übersteuerung der
Sendestufe (41) vermeidet.
24. Schaltungsanordnung nach Anspruch 23, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung
einen Kompressor (40) umfaßt, der das komprimierte
OFDM-Signal betragsmäßig unter dem Begrenzungswert der
Sendestufe begrenzt.
25. Schaltungsanordnung zur Durchführung des
Empfangsverfahrens nach einem der Ansprüche 8 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Empfängerschaltung einen Entzerrer (43) und einen
Expander (44) mit einer zum Kompressor (40) inversen
Expanderkennlinie aufweist.
26. Schaltungsanordnung nach Anspruch 24, dadurch
gekennzeichnet, daß der Empfänger enthält:
- - einen Multiplizierer (3), der das Signal mit den jeweils zugeordneten Trägerfrequenzen multipliziert,
- - Tiefpässe (4) und Verstärker (5) mit trägerfrequenzspezifischen Verstärkungsfaktoren.
27. Schaltungsanordnung nach Anspruch 26, dadurch
gekennzeichnet, daß das rekonstruierte
Nutzsignal in Multiplizierern (6) erneut mit der
jeweiligen Trägerfrequenz moduliert ist, die mit einem
Summierer (7) verbunden sind, daß dem Summierer (7) ein
Expander (8) nachgeschaltet ist, daß das expandierte
Signal erneut auf einzelne Trägerfrequenzen aufteilbar
ist, die dem Multiplizierer (10) als Demodulatoren und
Tiefpässe (11) nachgeschaltet sind, und daß ein
Nutzdatenvereiniger (12) vorgesehen ist, von dessen
Ausgang der Nutzdatenstrom abgreifbar ist.
28. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens
nach einem der Ansprüche 8 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß der Verstärker (5) eine
Sample-and-hold-Schaltung (13) aufweist, in der die
Ausgangsspannung eines Reglers (14) abgespeichert ist und
daß mit dem Regler (14) eine Summationsstelle (15)
verbunden ist, in der die Differenz zwischen dem zu
sendenden Nutzdatum und dem empfangenen verstärkten
Nutzdatum gebildet ist.
29. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens
nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Ermittlung des
Kompandierungsfaktors eine Schaltungsanordnung zur
Unterbrechung der Nutzsignalübertragung und zur
Einspeisung eines definierten Testsignals in regelmäßigen
Abständen vorgesehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995118858 DE19518858C1 (de) | 1995-05-23 | 1995-05-23 | Sende- und Empfangsverfahren für digitale Nutzdaten |
Applications Claiming Priority (1)
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DE1995118858 DE19518858C1 (de) | 1995-05-23 | 1995-05-23 | Sende- und Empfangsverfahren für digitale Nutzdaten |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19518858C1 true DE19518858C1 (de) | 1996-07-04 |
Family
ID=7762635
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1995118858 Expired - Fee Related DE19518858C1 (de) | 1995-05-23 | 1995-05-23 | Sende- und Empfangsverfahren für digitale Nutzdaten |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE19518858C1 (de) |
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1995
- 1995-05-23 DE DE1995118858 patent/DE19518858C1/de not_active Expired - Fee Related
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