WO2008064752A1 - Verfahren und vorrichtung zur ermittlung einer statistischen messkenngrösse - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur ermittlung einer statistischen messkenngrösse Download PDF

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WO2008064752A1
WO2008064752A1 PCT/EP2007/009282 EP2007009282W WO2008064752A1 WO 2008064752 A1 WO2008064752 A1 WO 2008064752A1 EP 2007009282 W EP2007009282 W EP 2007009282W WO 2008064752 A1 WO2008064752 A1 WO 2008064752A1
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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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    • G06F17/10—Complex mathematical operations
    • G06F17/18—Complex mathematical operations for evaluating statistical data, e.g. average values, frequency distributions, probability functions, regression analysis

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for determining a statistical measurement parameter for all frequencies of a frequency distribution of signal levels of a measurement signal which are respectively recorded in several observation intervals.
  • Measuring devices and systems often provide the representation of signal level distributions of a signal to be measured over frequency or over time. For this purpose, it is determined in a specific time grid whether there is a respective signal level of the signal to be measured in the respective signal level range and the respective value of the time or frequency grid. If a signal level of the measuring signal is present, a counter belonging to the respective signal level range and to the respective value of the time or frequency grid is incremented. At the end of the observation interval, the counter readings of all counters are read out and fed to the display device for updating the display.
  • Such a representation is z. B. needed for real-time spectrum analyzers z. B. from US 5,103,402 are known.
  • Spectral distribution of a bandpass signal shown in a continuously active main channel in addition to the spectral distribution of the bandpass signal in the continuously active main channel, the spectral distribution of the bandpass signal is shown in each case in a secondary channel which is active only for a short time. It can be seen that the signal information for the spectral distribution of the bandpass signal in the only briefly active secondary channels is displayed only over the duration of the respective active secondary channel on the display of the display device and then disadvantageously lost.
  • the object of the invention is therefore to provide a method and a device for determining and representing the long-term behavior of the frequency distribution of signal levels of a stochastic measuring signal over a time or frequency grid with the consideration of short-term active signal components.
  • the object of the invention is achieved by a method according to the invention for determining a statistical measurement parameter for all in a plurality of observation intervals respectively detected frequencies of a frequency distribution of signal levels of a measurement signal with the features of claim 1 and by an inventive device for determining a statistical measurement characteristic for all in several observation intervals respectively detected frequencies of a frequency distribution of signal levels of a measurement signal with the Characteristics of claim 6 solved.
  • Advantageous developments of the method and the device according to the invention are listed in the dependent claims.
  • the statistical measurement parameter may be z. These are, for example, the maximum value, the minimum value, the mean value of the frequencies of the frequency distribution respectively determined in the individual observation intervals or other statistical parameters which determine the long-term behavior of the frequencies of the frequency distribution associated with the individual signal level ranges and the individual values of the time or frequency grid characterize detected signal levels of the measurement signal.
  • the statistical variable on the display of the display device is preferably displayed in a brighter brightness than the respective frequency value.
  • Fig. 1 is a time or spectral representation of
  • Frequency of signal levels of a measurement signal 2 shows a spectral representation of the frequency of signal level values of a first exemplary measurement signal within the current observation interval
  • FIG. 3 shows a spectral representation of the frequency of signal level values of a first exemplary measurement signal within the current observation interval.
  • Frequencies of a frequency distribution of signal levels of a measurement signal are fundamental frequencies of a frequency distribution of signal levels of a measurement signal.
  • step S10 in the cycle of the individual observation intervals, the frequency of the signal level of the measurement signal detected in the respective observation interval in the individual signal level ranges and to the individual values of the time or frequency raster of Counted frequency distribution and buffered in a respective signal level range and the respective value of the time or frequency grid of the frequency distribution and the respective observation interval associated memory cell of a memory unit 1.
  • a statistical parameter - for example, the maximum value, the minimum value or the average value - from that for the respective signal level range and for the respective value of Time or frequency raster currently calculated in step SIO each determined and cached frequency value and all for the same signal level range and for the same value of the time or frequency grid at previous observation intervals calculated and cached frequency values and in a respective signal level range and the respective value of the time or frequency grid of the frequency distribution associated memory cell of the memory unit 1 buffered.
  • the respective frequency value is displayed on the display at the end of each observation interval in the case of a frequency of signal levels of the measurement signal in the respective signal level range which is different from zero and the frequency or frequency raster of the frequency distribution the display device 2 is shown with a color or gray level corresponding to the frequency value.
  • the buffered and at the end instead of the frequency value of the respective observation interval corresponding to process step S20 updated statistical characteristic with a value of the statistical characteristic corresponding color or gray level on the display in the display device 2 shown.
  • the value of the statistical characteristic belonging to a signal level range and to a value of the time or frequency raster of the frequency distribution is displayed on the display in the display device 2 until the same signal level range and the same value of the time or frequency raster have a new frequency value in one the following observation intervals is determined and the value of the statistical characteristic is replaced by the new frequency value.
  • a color level assigned to the frequency value or the value of the statistical parameter or a pattern associated with the frequency value or the value of the statistical parameter according to FIG. 8 is used, while for the classification of a frequency value a darker color level is used or a darker gray level corresponding to the right-sided framing of matrix elements arranged vertically in FIG. 8, and a lighter color level or a lighter gray level corresponding to the left-sided framing of matrix elements arranged vertically in FIG. 8 is used for the classification of a statistical characteristic.
  • FIGS. 5 and 6 each show the spectral distribution of a further baseband signal in a previously customary representation, wherein the frequencies of the spectral distribution shown in FIG. 5 are based on averaging over a total of one observation interval, while the frequencies shown in FIG the spectral distribution over a total of 100 observation intervals are averaged. Due to the averaging over a larger number of observation intervals, the spectral distribution in FIG. 6 has a "smoother course" than the spectral distribution shown in FIG.
  • Spectral distribution of the same baseband signal of Fig. 7 are in darker gray levels, the frequencies of the signal level of the measurement signal, resulting from averaging a total of a single observation interval and thus redetermined, cached and displayed in each observation interval, and in lighter gray levels, the frequencies of Signal level of the signal level of the measurement signal shown, consisting of an averaging over a total of 100 observation intervals emerge and are available as a frequency value only in the cycle of 100 observation intervals and are buffered and thus only enter into the determination and presentation of the associated statistical parameter.
  • the device according to the invention for determining a statistical parameter for all frequencies of a frequency distribution of signal levels of a measurement signal according to FIG. 10, recorded in each case in several observation intervals has a memory unit 1 in which the signal levels are assigned to each signal level range and to each value of the time signal. or frequency rasters of the frequency distribution and in each observation intervals in each case determined frequency of signal levels of the measurement signal and respectively calculated statistical measurement parameter is stored on all previously determined frequencies of signal levels of the measurement signal.
  • a higher-level sequence control 4 switches on the presence of a frequency value belonging to a signal level range and to a value of the time or frequency grid at the input of the evaluation unit 3 to the display device 2 for display the display (display device) and in the absence of a frequency value belonging to a signal level range and to a value of the time or frequency raster, the statistical value belonging to the same signal level range and to the same value of the time or frequency raster
  • the invention is not limited to the illustrated embodiment.
  • the invention particularly covers other four-dimensional types of representation-for example perspective three-dimensional representation plus a color or grayscale representation-and other parameters of the measurement signal, for example frequency-dependent signal-to-noise ratio, which are moved into the "background" of the display representation.

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Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung einer statistischen Kenngröße für alle in mehreren Beobachtungsintervallen jeweils erfassten Häufigkeiten einer Häufigkeitsverteilung von Signalpegeln eines Mess-Signals zählt in jedem Beobachtungsintervall die Häufigkeit der im jeweiligen Signalpegelbereich und zum jeweiligen Wert des Zeit- oder Frequenzrasters der Häufigkeitsverteilung jeweils gemessenen Signalpegel des Mess-Signals von neuem und speichert sie zur Darstellung auf einer Anzeige-Einrichtung (2) zwischen. Nach jedem Beobachtungsintervall wird für jeden Signalpegelbereich und jeden Wert des Zeitoder Frequenzrasters der Häufigkeitsverteilung die jeweilige statistische Kenngröße aus der jeweiligen von neuem zwischengespeicherten Häufigkeit und allen jeweiligen in früheren Beobachtungsintervallen jeweils gemessenen und zwischengespeicherten Häufigkeiten ermittelt und zwischengespeichert.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer statistischen Mθsskβnngröflθ
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung einer statistischen Messkenngröße für alle in mehreren Beobachtungsintervallen jeweils erfassten Häufigkeiten einer Häufigkeitsverteilung von Signalpegeln eines Mess-Signals .
Messgeräte und -Systeme bieten oft die Darstellung von Signalpegel-Verteilungen eines zu messenden Signals über der Frequenz oder über der Zeit an. Hierzu wird in einem bestimmten Zeitraster ermittelt, ob jeweils ein Signalpegel des zu messenden Signals im jeweiligen Signalpegel- bereich und zum jeweiligen Wert des Zeit- oder Frequenzraster vorliegt. Bei Vorliegen eines Signalpegels des Messsignals wird ein zum jeweiligen Signalpegelbereich und zum jeweiligen Wert des Zeit- oder Frequenzraster gehöriger Zähler inkrementiert . Am Ende des Beobachtungs- intervalls werden die Zählerstände aller Zähler ausgelesen und der Anzeige-Einrichtung zu Aktualisierung der Darstellung zugeführt.
Eine solche Darstellung wird z. B. für Realtime-Spektrum- Analysatoren benötigt, die z. B. aus der US 5,103,402 bekannt sind.
Die kontinuierliche Aktualisierung der Anzeige-Einrichtung mit der aktuellen Häufigkeitsverteilung der erfassten Signalpegel des Mess-Signals über der Zeit oder Frequenz ermöglicht nur die Darstellung der aktuellen Häufigkeitsverteilung - Kurzzeitverhalten - des im allgemeinen stochastischen Mess-Signals. Dies geht aus den Figuren 1, 2 und 3 der Zeichnung hervor, die jeweils die Spektral- Verteilung eines Mess-Signals zu unterschiedlichen Zeitpunkten darstellen, wobei die Häufigkeit der erfassten frequenzabhängigen Signalpegel des Mess-Signals einer spezifischen Farbe oder entsprechend Fig. 1, 2 und 3 einer spezifischen Graustufe entspricht. In Fig. 1 ist die
Spektralverteilung eines Bandpasssignals in einem stetig aktiven Hauptkanal dargestellt. In den Figuren 2 und 3 ist zusätzlich zur Spektralverteilung des Bandpasssignals im stetig aktiven Hauptkanal die Spektralverteilung des Bandpasssignals in jeweils einem nur kurzzeitig aktiven Nebenkanal dargestellt. Man erkennt, dass die Signalinformationen zur Spektralverteilung des Bandpasssignals in den nur kurzzeitig aktiven Nebenkanälen nur über die Zeitdauer des jeweils aktiven Nebenkanals auf dem Display der Anzeige-Einrichtung dargestellt wird und anschließend nachteilig verloren geht.
Die Gewinnung einer Signalinformation des stochastischen Mess-Signals über einen längeren Zeithorizont - Langzeit- verhalten - , bei der auch kurzzeitig aktive Signalanteile eingehen und nicht verloren gehen, kann mit einer derartigen den Stand der Technik repräsentierenden Ermittelung und Darstellung der Häufigkeitsverteilung der Signalpegel eines Messsignals nicht realisiert werden.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung und Darstellung des Langzeitverhaltens der Häufigkeitsverteilung von Signalpegeln eines stochastischen Mess-Signals über einem Zeit- oder Frequenzraster mit der Berücksichtigung von kurzzeitig aktiven Signalanteilen zu schaffen.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Ermittlung einer statistischen Messkenngröße für alle in mehreren Beobachtungsintervallen jeweils erfassten Häufigkeiten einer Häufigkeitsverteilung von Signalpegeln eines Mess-Signals mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ermittlung einer statistischen Messkenngröße für alle in mehreren Beobachtungsintervallen jeweils erfassten Häufigkeiten einer Häufigkeitsverteilung von Signalpegeln eines Mess-Signals mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt.
Erfindungsgemäß wird nach jedem Beobachtungsintervall für jeden Signalpegelbereich und jeden Wert des Zeit- oder Frequenzrasters der Wahrscheinlichkeitsverteilung die jeweils ermittelte Häufigkeit der erfassten Signalpegel des Mess-Signals mit den in allen früheren Beobachtungsintervallen für denselben Signalpegelbereich und denselben Wert des Zeit- oder Frequenzrasters jeweils ermittelten Häufigkeiten der erfassten Signalpegel des Mess-Signals im Hinblick auf die Ermittlung einer statistischen Größe für den jeweiligen Signalpegelbereich und für den jeweiligen Wert des Zeit- oder Frequenzraster der Wahrscheinlichkeitsverteilung ausgewertet.
Bei der statistischen Messkenngröße kann es sich z. B. um den Maximalwert, den Minimalwert, den Mittelwert der in den einzelnen Beobachtungsintervallen jeweils ermittelten Häufigkeiten der Häufigkeitsverteilung oder um andere statistische Kenngrößen handeln, die das Langzeitverhalten der zu den einzelnen Signalpegelbereichen und den einzelnen Werten des Zeit- oder Frequenzrasters gehörigen Häufigkeiten der Häufigkeitsverteilung der erfassten Signalpegel des Mess-Signals charakterisieren. Für den Fall, dass in einem Beobachtungsintervall für einen Signalpegelbereich und für einen Wert des Zeit- oder Frequenzrasters der Häufigkeitsverteilung der erfassten Signalpegel des Mess-Signals kein Häufigkeitswert ermittelt wird, wird vorzugsweise auf dem Display der Anzeige- Einrichtung anstelle einer Nichtaktivierung des für den jeweiligen Signalpegelbereich und für den jeweiligen Wert des Zeit- oder Frequenzraster bestimmten Pixels der Wert der aktuell für den jeweiligen Signalpegelbereich und für den jeweiligen Wert des Zeit- oder Frequenzrasters ermittelten statistischen Kenngröße dargestellt.
Zur Unterscheidung der Darstellung einer aktuell ermittelten statistischen Größe von einer aktuell ermittelten Häufigkeit dient eine unterschiedliche Helligkeit. Da die jeweilige statistische Größe im allgemeinen seltener als die jeweilige Häufigkeit ermittelt wird, wird die statistische Größe auf dem Dis- play der Anzeige-Einrichtung bevorzugt in einer helleren Helligkeit als der jeweilige Häufigkeitswert dargestellt.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens und die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ermittlung einer statistischen Kenngröße für alle in mehreren
Beobachtungsintervallen jeweils erfassten Häufigkeiten einer Häufigkeitsverteilung von Signalpegeln eines Mess- Signals werden im folgenden anhand der Zeichnung im Detail erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Zeit- oder Spektral-Darstellung der
Häufigkeit von Signalpegeln eines Mess- Signals, Fig. 2 eine Spektral-Darstellung der Häufigkeit von Signalpegelwerten eines ersten beispielhaften Mess-Signals innerhalb des aktuellen Beobachtungsintervalls,
Fig. 3 eine Spektral-Darstellung der Häufigkeit von Signalpegelwerten eines ersten beispielhaften Mess-Signals innerhalb des aktuellen Beobachtungsintervails,
Fig. 4 eine Spektral-Darstellung der Häufigkeit von Signalpegelwerten eines ersten beispielhaften Mess-Signals oder der statistischen Kenngröße über Häufigkeiten von Signalpegelwerten eines Mess-Signals nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 5 eine Spektral-Darstellung der Häufigkeit von Signalpegelwerten eines zweiten beispielhaften Mess-Signals innerhalb des aktuellen Beobachtungsintervalls,
Fig. 6 eine Spektral-Darstellung der Häufigkeit von Signalpegeln eines zweiten beispielhaften Mess-Signals innerhalb des aktuellen Beobachtungsintervalls,
Fig. 7 eine Spektral-Darstellung der Häufigkeit von Signalpegelwerten eines zweiten beispielhaften Mess-Signals oder der statistischen Kenngröße über Häufigkeiten von Signalpegelwerten eines Mess-Signals nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 8 eine zweidimensionale Matrix mit unter- schiedlichen Graustufen und unterschiedlichen Mustern bzw. Farben zur Darstellung von vierdimensionalen Größen auf einem Display einer Anzeige-Einrichtung,
Fig. 9 ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen
Verfahrens zur Ermittlung einer statistischen Kenngröße für alle in mehreren Beobachtungsintervallen jeweils erfassten Häufigkeiten einer Häufigkeitsverteilung von Signalpegeln eines Mess-Signals und
Fig. 10 ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Ermittlung einer statistischen Kenngröße für alle in mehreren Be- obachtungsintervallen jeweils erfassten
Häufigkeiten einer Häufigkeitsverteilung von Signalpegeln eines Mess-Signals.
Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Ermittlung einer statistischen Kenngröße für alle in mehreren Beobachtungsintervallen jeweils erfassten Häufigkeiten einer Häufigkeitsverteilung von Signalpegeln eines Mess-Signals anhand von Fig. 9 beschrieben.
Im ersten Verfahrenschritt SlO wird im Zyklus der einzelnen Beobachtungsintervalle die Häufigkeit der im jeweiligen Beobachtungsintervall erfassten Signalpegel des Mess-Signals in den einzelnen Signalpegelbereichen und zu den einzelnen Werten des Zeit- oder Frequenzrasters der Häufigkeitsverteilung gezählt und in einer zum jeweiligen Signalpegelbereich und zum jeweiligen Wert des Zeit- oder Frequenzraster der Häufigkeitsverteilung und zum jeweiligen Beobachtungsintervall gehörigen Speicherzelle einer Speicher-Einheit 1 zwischengespeichert.
Im nächsten Verfahrenschritt S20 wird für jeden Signalpegelbereich und jeden Wert des Zeit- oder Frequenzrasters der Häufigkeitsverteilung jeweils im Zyklus der einzelnen Beobachtungsintervalle eine statistische Kenngröße - beispielsweise der Maximalwert, der Minimalwert oder der Mittelwert - aus dem für den jeweiligen Signalpegelbereich und für den jeweiligen Wert des Zeit- oder Frequenzrasters aktuell in Verfahrenschritt SlO jeweils ermittelten und zwischengespeicherten Häufigkeitswert und allen für denselben Signalpegelbereich und für denselben Wert des Zeitoder Frequenzraster in früheren Beobachtungsintervallen ermittelten und zwischengespeicherten Häufigkeitswerten berechnet und in einer zum jeweiligen Signalpegelbereich und zum jeweiligen Wert des Zeit- oder Frequenzrasters der Häufigkeitsverteilung gehörigen Speicherzelle der Speicher-Einheit 1 zwischengespeichert.
Im darauf folgenden und letzten Verfahrenschritt S30 wird am Ende jedes Beobachtungsintervalls im Falle einer im jeweiligen Beobachtungsintervall ermittelten und von Null verschiedenen Häufigkeit von Signalpegeln des Mess-Signals im jeweiligen Signalpegelbereich und zum jeweiligen Wert des Zeit- oder Frequenzrasters der Häufigkeitsverteilung der jeweilige Häufigkeitswert auf dem Display der Anzeige- Einrichtung 2 mit einer dem Häufigkeitswert entsprechenden Farbe oder Graustufe dargestellt. Für den Fall, dass am Ende des jeweiligen Beobachtungsintervalls im jeweiligen Signalpegelbereich und zum jeweiligen Wert des Zeit- oder Frequenzrasters der Häufigkeitsverteilung kein Signalpegel des Mess-Signals erfasst wird und damit ein Häufigkeitswert von Null vorliegt, wird an Stelle des Häufigkeitswerts die zwischengespeicherte und am Ende des jeweiligen Beobachtungsintervalls entsprechend Verfahrenschritt S20 aktualisierte statistische Kenngröße mit einer dem Wert der statistischen Kenngröße entsprechenden Farbe oder Graustufe auf dem Display in der Anzeige-Einrichtung 2 dargestellt .
Der zu einem Signalpegelbereich und zu einem Wert des Zeit- oder Frequenzrasters der Häufigkeitsverteilung gehörige Wert der statistischen Kenngröße wird auf den Display in der Anzeige-Einrichtung 2 solange dargestellt, bis zu demselben Signalpegelbereich und demselben Wert des Zeit- oder Frequenzrasters ein neuer Häufigkeitswert in einem der folgenden Beobachtungsintervalle ermittelt wird und der Wert der statistischen Kenngröße durch den neuen Häufigkeitswert ersetzt wird.
Da in den zu den einzelnen Signalpegelbereichen und zu den einzelnen Werten des Zeit- oder Frequenzrasters der Häufigkeitsverteilung gehörigen Pixeln des Displays der Anzeige-Einrichtung 2 gleichzeitig ein Häufigkeitswert und ein Wert einer statistischen Kenngröße angezeigt werden kann, ist zu deren Unterscheidung die dreidimensionale Signaldarstellung der Spektralverteilung in den Figuren 1, 2 und 3 auf eine vierdimensionale Signaldarstellung zu erweitern. Hierzu wird eine zweidimensionale Matrix gemäß Fig. 8 benutzt, die in Abszissen-Richtung unterschiedliche Graustufen und in Ordinaten-Richtung unterschiedliche Muster oder alternativ zur Darstellung in Fig. 8 unterschiedliche Farbstufen aufweist. In der Praxis werden sich unterschiedliche Farbstufen eher eignen als unterschiedliche Muster, was im Rahmen dieser Patentanmeldung aber nicht darstellbar ist. Für die Darstellung des Häufigkeitswerts oder des Werts der statistischen Kenngröße wird eine dem Häufigkeitswert oder dem Wert der statistischen Kenngröße zugeordnete Farbstufe oder ein dem Häufigkeitswert oder dem Wert der statistischen Kenngröße entsprechend Fig. 8 zugeordnetes Muster benutzt, während für die Klassifizierung eines Häufigkeitswerts eine dunklere Farbstufe oder eine der rechtsseitigen Umrahmung von in Fig. 8 vertikal angeordneten Matrixelementen entsprechende dunklere Graustufe und für die Klassifizierung einer statistischen Kenngröße eine hellere Farbstufe oder eine der linksseitigen Umrahmung von in Fig. 8 vertikal angeordneten Matrixelementen entsprechende hellere Graustufe verwendet wird.
Durch die Benutzung unterschiedlicher Helligkeitsstufen wird eine Priorisierung der einzelnen Darstellungsgrößen auf dem Display verwirklicht. Die Darstellung der vergleichsweise nur sporadisch aktualisierten statistischen Kenngrößen in einem helleren Ton drängt die statistischen Kenngrößen gegenüber den vergleichsweise öfter aktualisierten Häufigkeitswerten, deren Häufigkeitswerte in einem dunkleren Ton dargestellt werden, in den Hintergrund der Display-DarStellung.
Auf diese Weise ergibt sich gemäß Fig. 4 die Spektralverteilung eines Basisbandsignals in einem stetig aktivierten Hauptkanal - Darstellung der Häufigkeiten der frequenzabhängigen Signalpegel des Mess-Signals in dunkleren Graustufen - und die Spektralverteilung eines Basisbandsignals in zwei nur kurzzeitig aktivierten Nebenkanälen - Darstellung der jeweiligen statistischen Kenngrößen der frequenzabhängigen Signalpegel des Mess-Signals in hel- leren Graustufen -, die auf der Basis des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ermittlung einer statistischen Kenngröße für alle in mehreren Beobachtungsintervallen jeweils erfassten Häufigkeiten einer Häufigkeitsverteilung von Signalpegeln eines Mess-Signals ermittelt wurde.
In den Fig. 5 und 6 ist jeweils die spektrale Verteilung eines weiteren Basisbandssignals in einer bisher üblichen Darstellung dargestellt, wobei die in Fig. 5 dargestellten Häufigkeiten der Spektralverteilung auf einer Mittelung über insgesamt ein einziges Beobachtungsintervall basieren, während die in Fig. 6 dargestellten Häufigkeiten der Spektralverteilung über insgesamt 100 Beobachtungsintervalle gemittelt werden. Aufgrund der Mittelung über eine höhere Anzahl von Beobachtungsintervallen weist die Spektralverteilung in Fig. 6 einen "glätteren Verlauf" als die in Fig. 5 dargestellte Spektralverteilung auf.
In der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermittelten
Spektralverteilung desselben Basisbandsignals der Fig. 7 sind in dunkleren Graustufen die Häufigkeiten der Signalpegel des Mess-Signals, die aus einer Mittelung über insgesamt ein einziges Beobachtungsintervall hervorgehen und somit in jedem Beobachtungsintervall neu ermittelt, zwischengespeichert und dargestellt werden, und in helleren Graustufen die Häufigkeiten des Signalpegel der Signalpegel des Mess-Signals dargestellt, die aus einer Mittelung über insgesamt 100 Beobachtungsintervalle hervorgehen und nur im Zyklen von 100 Beobachtungsintervallen als Häufigkeitswert vorliegen und zwischengespeichert werden und somit nur in die Ermittelung und Darstellung der zugehörigen statistischen Kenngröße eingehen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ermittlung einer statistischen Kenngröße für alle in mehreren Beobachtungsintervallen jeweils erfassten Häufigkeiten einer Häufig- keitsverteilung von Signalpegeln eines Mess-Signals gemäß Fig. 10 hat eine Speicher-Einheit 1, in der die zu jedem Signalpegelbereich und zu jedem Wert des Zeit- oder Frequenzrasters der Häufigkeitsverteilung und in jedem Beobachtungsintervallen jeweils ermittelte Häufigkeit von Signalpegeln des Mess-Signals und jeweils berechnete statistische Messkenngröße über alle bisher ermittelten Häufigkeiten von Signalpegeln des Mess-Signals abgespeichert ist.
Eine der Speicher-Einheit 1 vorgelagerte Auswertungs- Einheit 3 führt einerseits die Speicherung der zu den einzelnen Signalpegelbereichen und zu den einzelnen Werten des Zeit- oder Frequenzraster der Häufigkeitsverteilung gehörigen Häufigkeitswerte und andererseits die Berechnung und Speicherung der für jeden Signalpegelbereich, für jeden Wert des Zeit- oder Frequenzrasters der Häufigkeitsverteilung und für jedes Beobachtungsintervall jeweils zu ermittelnde statistische Messkenngröße durch.
Eine übergeordnete Ablaufsteuerung 4 schaltet bei Vorliegen eines zu einem Signalpegelbereich und zu einem Wert des Zeit- oder Frequenzrasters gehörigen Häufigkeitswerts am Eingang der Auswerte-Einheit 3 den jeweiligen Häufigkeitswert an die Anzeige-Einrichtung 2 zur Darstellung auf dem Display (Anzeigeeinrichtung) und bei Nicht-Vorliegen eines zu einem Signalpegelbereich und zu einem Wert des Zeit- oder Frequenzrasters gehörigen Häufigkeitswerts die zu demselben Signalpegelbereich und zu demselben Wert des Zeit- oder Frequenzrasters gehörigen statistische
Kenngröße von der Speicher-Einheit 1 an der Anzeige- Einrichtung 2 zur Darstellung auf den Display durch.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungs- form beschränkt. Von der Erfindung sind insbesondere andere vierdimensionale Darstellungsarten - beispielsweise perspektivische dreidimensionale Darstellung zuzüglich einer Färb- oder Graustufen-Darstellung - und andere in den „Hintergrund" der Display-Darstellung gerückte Kenngrößen des Mess-Signals, beispielsweise frequenzabhängiger Signal-Rausch-Abstand, abgedeckt.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Ermittlung einer statistischen Messkenngröße für alle in mehreren Beobachtungsintervallen jeweils erfassten Häufigkeiten einer Häufigkeitsverteilung von Signalpegeln eines Mess-Signals, wobei in jedem Beobachtungsintervall die Häufigkeit der im jeweiligen Signalpegelbereich und zum jeweiligen Wert des Zeit- und/oder Frequenzrasters der Häufigkeitsverteilung jeweils gemessenen Signalpegel des Mess-Signals von neuem gezählt wird, zwischengespeichert wird und zur Darstellung auf eine Anzeige-Einrichtung (2) gebracht wird, wobei nach jedem Beobachtungsintervall für jeden Signalpe- gelbereich und jeden Wert des Zeit- und/oder
Frequenzrasters der Häufigkeitsverteilung die jeweilige statistische Kenngröße aus der jeweiligen aktuell gezählten Häufigkeit und allen jeweiligen in früheren Beobachtungsintervallen jeweils gemessenen und zwischen- gespeicherten Häufigkeiten ermittelt und erneut zwischengespeichert wird.
2. Verfahren zur Ermittlung einer statistischen Messkenngröße nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die statistische Kenngröße die maximale, minimale oder mittlere Häufigkeit von im jeweiligen Signalpegelbereich und im jeweiligen Wert des Zeit- oder Frequenzrasters der Häufigkeitsverteilung jeweils gemessenen Sig- nalpegeln des Mess-Signals aus in allen Beobachtungsintervallen jeweils gezählten Häufigkeiten von im jeweiligen Signalpegelbereich und im jeweiligen Wert des Zeit- oder Frequenzrasters der Häufigkeitsverteilung jeweils gemessenen Signalpegeln des Mess-Signals ist.
3. Verfahren zur Ermittlung einer statistischen Messkenngröße nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zu einem Signalpegelbereich und einem Wert des Zeit- oder Frequenzrasters der Häufigkeitsverteilung zwischengespeicherte statistische Messkenngröße anstelle der im aktuellen Zeitintervall gezählten Häufigkeit von in demselben Signalpegelbereich und in demselben Wert des Zeit- oder Frequenzrasters gemessenen Signalpegeln auf der Anzeige-Einrichtung (2) dargestellt wird, falls im aktuellen Beobachtungsintervall keine in demselben Signalpegelbereich und in demselben Wert des Zeit- oder Frequenzrasters der Häufigkeitsverteilung gemessene Signal- pegel gezählt werden.
4. Verfahren zur Ermittlung einer statistischen Messkenngröße nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zu einem Signalpegelbereich und zu einem Wert des Zeit- oder Frequenzrasters der Häufigkeitsverteilung zwischengespeicherte statistische Messkenngröße auf der Anzeige-Einrichtung (2) in einer anderen Helligkeit als die im aktuellen Beobachtungsintervall in demselben Signalpegelbereich und in demselben Wert des Zeit- oder Frequenzrasters des Mess-Signals gezählte Häufigkeit von gemessenen Signalpegeln dargestellt wird.
5. Verfahren zur Ermittlung einer statistischen Messkenngröße nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zu einem Signalpegelbereich und einem Wert des Zeit- oder Frequenzrasters des Mess-Signals zwischengespeicherte statistische Messkenngröße auf der Anzeige- Einrichtung (2) in einer helleren Helligkeit als die im aktuellen Beobachtungsintervall in demselben Signalpegelbereich und in demselben Wert des Zeit- oder Frequenzrasters des Mess-Signals gezählte Häufigkeit von gemes- senen Signalpegeln dargestellt wird.
6. Vorrichtung zur Ermittlung einer statistischen Messkenngröße für alle in mehreren Beobachtungsintervallen jeweils erfassten Häufigkeiten einer Häufigkeitsverteilung von Signalpegeln eines Mess-Signals mit einer Speicher- Einheit (1) zur Speicherung der jeweiligen statistischen Messkenngröße für jeden Signalpegelbereich und jeden Wert des Zeit- oder Frequenzrasters der Häufigkeitsverteilung und einer Auswerte-Einheit (3) zur Aktualisierung der jeweiligen in der Speicher-Einheit (1) gespeicherten statistischen Kenngröße aus den jeweiligen in der Speicher-Einheit (1) in früheren Beobachtungsintervallen gespeicherten statistischen Kenngrößen und der jeweiligen aktuell ermittelten Häufigkeit.
7. Vorrichtung zur Ermittlung einer statistischen Messkenngröße nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine übergeordnete Ablaufsteuerung (4) zur Ausgabe der für den jeweiligen Signalpegelbereich und für den jeweiligen Wert des Zeit- oder Frequenzrasters der Häufigkeitsverteilung in der Speicher-Einheit (1) gespeicherten statistischen Messkenngröße anstelle der für denselben Signalpegelbereich und denselben Wert des Zeit- oder Frequenzrasters aktuell ermittelten Häufigkeit von Signalpegeln des Mess-Signals vorgesehen ist, falls für denselben Signalpegelbereich und denselben Wert des Zeitoder Frequenzrasters aktuell keine Signalpegel des Mess- Signals messbar sind.
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