CN104954295A - 用于估计接收信号中的干扰的方法和装置 - Google Patents

Abstract

方法（700）包括：接收（701）接收信号（x[n]），其包括周期性数据信号分量（r[n]）和周期性干扰信号分量（s[n]）；通过对接收信号（x[n]）的子样本求平均而确定（702）平均值，其中该平均值独立于接收信号（x[n]）的至少一个子样本（其具有与接收信号（x[n]）的特定样本（[n]）相同的相位）；以及基于平均值对接收信号（x[n]）的特定样本（[n]）确定（703）干扰信号分量（s[n]）的估计（?[n]）。

Description

用于估计接收信号中的干扰的方法和装置

技术领域

本公开涉及用于估计接收信号中的干扰的方法和装置，该接收信号包括周期性数据信号分量和周期性干扰信号分量。本公开进一步涉及在存在周期性期望数据信号的情况下减轻周期性干扰（或尖峰(spur)）。具体地，本公开可涉及WiGig（IEEE 802.11ad标准）和DMG（定向多千兆位）接收器，特别地关于控制PHY、单载波PHY和OFDM。

背景技术

许多模拟设计可遭受来自寄生（spurious）信号的周期性干扰。寄生信号源可以是HW时钟泄漏或任何非有意注入的谐波信号。周期性干扰可以明显影响检测、估计和解码算法的性能。在数据信号（即，期望信号）是周期性的（例如，IEEE 802.11ad的前导码字段）并且干扰的基频是期望信号的基频的谐波时，去除周期性干扰可变得更复杂。提供用于估计周期性干扰以便减轻接收信号中的干扰分量，的技术从而可能是所希望的。

附图说明

包括附图来提供对各方面的进一步理解并且它们包含在说明书中并且构成该说明书的一部分。图图示各方面并且连同描述一起起到解释方面的原理的作用。其它方面以及各方面的预计优势中的许多在通过参考下列详细描述而变得更好理解时将容易意识到。类似的标号指示对应的相似部件。

图1是图示由于周期性干扰（尖峰）而失真的移动通信网络100的示意图。

图2是用于减轻周期性干扰的尖峰减轻滤波器200的框图。

图3是包括如在图2中描绘的尖峰减轻滤波器200的接收器300的框图。

图4是可在图2的尖峰减轻滤波器200中使用于估计周期性干扰的（在线）尖峰估计滤波器201的框图。

图5是包括用于存储尖峰估计的尖峰估计缓冲器525的（离线）尖峰估计滤波器500的框图。

图6是可使用图5的尖峰估计缓冲器525用于减轻周期性干扰的（离线）尖峰校正滤波器600的框图。

图7是图示用于估计接收信号的周期性干扰信号分量的方法700的示意图。

图8是图示用于基于双次抽取接收信号（其包括周期性尖峰和数据分量）来估计尖峰的方法800的示意图。

具体实施方式

在下列详细描述中，参考附图，其形成本发明的一部分并且在其中通过图示的方式示出可实践本发明的特定方面。应理解可利用其它方面并且可做出结构或逻辑改变而不偏离本发明的范围。下列详细描述因此不在限制性意义上理解，并且本发明的范围由附上的权利要求书限定。

将在本文使用下列术语、缩写和标记。

尖峰：寄生信号或周期性干扰信号，

PHY：物理接口装置，

WiGig：无线千兆位联盟（提出IEEE 802.11ad协议），

IEEE 802.11ad：WiGig协议允许装置以多千兆位速度无线通信

DMG：如由IEEE 802.11ad限定的定向多千兆位

DC：信号的DC分量是信号的非波动分量或它在频率零的分量

OFDM：正交频分复用。

本文描述的方法和装置可涉及接收信号（其包括周期性信号和周期性尖峰分量）并且进一步可基于对接收信号子采样并且求接收信号的特定子样本的平均。应理解连同描述的方法做出的注解也可对配置成执行方法的对应装置适用并且反之亦然。例如，如果描述特定方法步骤，对应装置可包括用于执行描述的方法步骤的单元，即使这样的单元未明确描述或未在图中示出。此外，应理解本文描述的各种示范性方面的特征可彼此结合，除非另外专门指出。

本文描述的方法和装置可在无线通信网络、特别是基于诸如WiFi、WiGig（IEEE 802.11ad）和DMG（定向多千兆位）等移动通信标准的通信网络中实现。WiGig规范允许装置在没有线的情况下以多千兆位速度通信。WiGig三频带使在2.4、5和60GHz频带内操作的装置能够交付高达7Gbit/s的数据传输速率同时与Wi-Fi装置兼容。Wi-Fi（无线保真）是允许电子装置使用无线电波无线交换数据或连接到互联网的技术。本文描述的方法和装置可在个人计算机、视频-游戏控制台、智能电话、数字拍摄装置、平板计算机、数字音频播放器等中实现。这些可以使用WiFi或WiGig规范经由无线网络接入点连接到网络资源，例如互联网。本文描述的方法和装置可利用如由IEEE 802.11ad标准限定的（在大部分国家未许可的）60GHz频带。本文描述的方法和装置可支持60GHz附近的ISM频带，即对定位在58.32GHz、60.48GHz、62.64GHz和64.80GHz附近的该频带限定的四个信道。

IEEE 802.11ad标准的定向多千兆位（DMG）规范使用不同的PHY提供三个不同的调制模式：控制PHY、单载波PHY和OFDM PHY。所有DMG PHY使用相同的分组结构，但在如何限定个别字段以及使用的编码和调制方面可不同。分组或数据帧可由下列共同部分组成：可包括短训练字段（STF）的前导码，其是周期性序列的示例；和信道估计字段（CE）；报头，其包括例如调制模式（MCS）、数据字段的长度或校验和等信息；用于用不同的调制（MCS）来传送有效载荷数据的长度可变的数据字段；和可选的可包括波束形成信息的训练波束形成（TRN）字段，其是周期性序列的另外的示例。分组的个别字段可通过格雷序列来编码。本文描述的方法和装置可用由DMG和IEEE 802.11ad限定的每个分组结构来实现。特别地，这样的分组结构中的周期性序列可在如在该公开中描述的方法和装置中使用以用于减轻接收数据分组中的周期性干扰或尖峰信号。

本文描述的方法和装置可支持例如7Gbit/s的数据速率，从而提供下列模式：单载波模式、单载波低功率模式和利用OFDM技术的高性能模式。本文描述的方法和装置可支持短波长（例如在例如60GHz 5mm），并且从而可在紧凑天线和天线阵列中实现。本文描述的方法和装置可在波束形成中实现，从而允许优化接收器处的功率并且减少传送期间的干扰。本文描述的方法和装置可向后兼容并且在802.11a、b、g、n装置中实现。本文描述的方法和装置可跨频带2.4GHz和5GHz两者并且在60GHz范围内实现，由此支持三频带装置。本文描述的方法和装置可处理例如3D高清晰度视频流等视频信号，例如4k分辨率并且每秒48个帧的视频流。

本文描述的方法和装置可进一步在基站（NodeB、eNodeB）或移动装置（或移动站或用户设备（UE））中实现。描述的装置可包括集成电路和/或无源元件并且可根据各种技术来制造。例如，电路可设计为逻辑集成电路、模拟集成电路、混合信号集成电路、光电路、存储器电路、集成无源元件等。

在该公开中描述的方法和装置可使用同步或导频模式（其重复若干次并且因此是周期性信号）在任何装置中实现。这些模式可包括例如如上文描述的WiFi或WiGig等无线协议中的前导码。这些模式可包括参考信号，其可重复多次，由此形成周期性信号。周期性信号或序列可指这样的任何信号或序列，其的样本重复若干（至少2）次。它不限于正弦形状，它可以是在超过一个周期内传送样本序列的任何信号形状。

本文描述的方法和装置可配置成传送和/或接收无线电信号。无线电信号可以是或可包括由无线电传送装置（或无线电传送器或发送器）辐射的具有位于大约3Hz至大约300GHz范围内的射频的射频信号。频率范围可对应于用于产生和检测无线电波的交流电信号的频率。

本文描述的方法和装置可在OFDM系统中应用，例如在IEEE 802.11ad标准中限定的OFDM PHY。OFDM是用于在多个载波频率上对数字数据编码的方案。大量紧密相间的正交子载波信号可用于运送数据。一个或多个子载波可运送周期性导频信号，其可能由于寄生信号而失真。

本文描述的方法和装置可在接收受寄生信号干扰的周期性数据信号的任何接收器中应用。接收器可接收有线数据信号或无线数据信号。在有线接收器中，寄生信号可由硬件时钟信号或任何非有意注入谐波信号的耦合或由产生周期性数据信号的谐波（其充当寄生信号）的非线性引起。在无线接收器中，寄生信号可另外由空中接口上的串扰或信号泄漏引起。

本文描述的方法和装置可在MIMO系统中并且连同波束形成一起应用。多输入多输出（MIMO）无线通信系统可在传送器处和接收器处采用多个天线以便增加系统容量并且实现更好的服务质量。本文描述的方法可应用于MIMO信号的每个信号分量。

图1是图示可由于周期性干扰（尖峰）而失真的移动通信网络100的示意图。移动通信网络100可包括笔记本计算机，其具有用于接收无线电信号并且用于与其它装置（例如智能电话103）通信的无线电接口。通信可基于WiGig或WiFi或在一些时段内传送周期性数据信号（例如，通信协议中的前导码或导频序列）的任何其它通信协议。在笔记本计算机101的无线电接口处接收的周期性数据信号102可受到尖峰信号104的干扰，即可由硬件时钟泄漏或在笔记本计算机101内或从外部产生的任何非有意注入谐波信号引起的一些周期性干扰信号。笔记本计算机101可包括如在下文关于图2描述的尖峰减轻滤波器200，用于减轻尖峰信号104。笔记本计算机101中用于从智能电话103接收信号（其包括周期性数据信号102和尖峰信号104）的接收器可以是如在下文关于图3描述的接收器300。

图2是用于减轻周期性干扰的尖峰减轻滤波器200的框图。该尖峰减轻滤波器200可包括尖峰估计电路201（例如在硬件或软件中实现的滤波器），和减法电路203。在尖峰减轻滤波器200处接收的接收信号x[n] 220（例如，来自受尖峰信号104干扰的智能电话103的周期性数据信号102，如在图1中描绘的）可提供给尖峰估计电路201，其可设计成基于接收信号x[n] 220来估计尖峰信号分量ŝ[n] 222。减法电路203可设计成提供接收信号x[n] 220与尖峰信号分量ŝ[n] 222之间的差异并且在输出处提供尖峰减轻信号y[n] 224。尖峰减轻信号y[n] 224可以是接收信号220的周期性数据信号分量（其代表周期性数据信号102）的估计，如在图1中描述的。

尖峰信号可具有每周期整数N个样本。期望的信号（即，数据信号）可具有每周期整数M个样本。尖峰的基频可以是根据以下关系的期望信号的基频的谐波：

　　　　　　　　　　　（1）

图3是包括如在图2中描绘的尖峰减轻滤波器200的接收器300的框图。该接收器300可包括解调器301、尖峰减轻滤波器200（例如，如在上文关于图2描述的）和相关器307，例如可基于WiGig协议的格雷相关器。在接收器300处接收的信号可由解调器301解调，该解调器301可提供接收信号220，例如对应于如在图2中描绘的接收信号x[n] 220。接收信号x[n] 220可包括周期性数据信号分量和周期性干扰信号分量，其可称为尖峰信号。尖峰信号可受到尖峰减轻滤波器200的抑制，该尖峰减轻滤波器200可提供数据信号分量（例如，期望信号）的估计y[n] 224。

期望信号可由尖峰减轻滤波器200提供使得它未泄漏到估计的尖峰内，如在下文关于图4至8描述的。从而，尖峰减轻滤波器200的输出处的期望信号224的功率可与尖峰减轻滤波器200的输入处的期望信号分量的功率渐近相同。可存在期望信号的减弱和移位的副本。在尖峰减轻滤波器200之后的相关器307可配置成抑制期望信号的这些副本使得它们不影响相关器307的输出处的峰值，因为它们可不在感兴趣的时刻。因此，利用该峰值的检测算法可未遭受降级。在一个示例中，相关器可以是如在IEEE 802.11ad中使用的用于前导码字段上的检测、频率偏移估计和同步算法的格雷相关器。

图4是可在如在图2中描绘的尖峰减轻滤波器200中使用以用于估计周期性干扰的（在线）尖峰估计滤波器201的框图。

尖峰估计滤波器201可包括第一抽取器或子采样器411（例如实现为开关），用于通过第一抽取因子N抽取接收信号x[n] 220或对其子采样，从而提供数量N个第一子采样接收信号422。尖峰估计滤波器201可包括数量N个分支402、404、406或处理分支，其中第一子采样接收信号422可由第一子采样器411切换到。

N个分支402、404、406中的每个可包括第二抽取器或子采样器413（例如实现为开关），用于通过使用第二抽取因子K再次抽取分支的相应第一子采样接收信号422或对其子采样并且提供数量K个第二子采样接收信号424。每个分支402、404、406可包括数量K个子分支412、414、416或处理子分支，其中第二子采样接收信号424可由第二子采样器413切换到。

例如，第一分支402的第一子采样接收信号422可通过第二抽取因子K来子采样，从而提供数量K个第二子采样接收信号424，每一个在第一分支402的相应子分支412、414、416处。

N个分支402、404、406的每个子分支412、414、416可包括均值估计器419，用于求相应第二子采样接收信号424的平均并且提供相应第二子采样接收信号424的估计426。

尖峰估计滤波器201可包括N个分支402、404、406之后的数量K个第二开关415、数量N个加法装置421和数量N个乘法器423。每个第三开关415可配置成切换由相应分支402提供的第二子采样接收信号424的所有估计426，但到与相应分支402关联的加法器421的那一个除外。未切换到加法器421的第二子采样接收信号424的一个估计426可对应于具有与接收信号220的当前输入样本相同的相位的接收信号220的一个子样本。加法器421可添加第二子采样接收信号424的所有估计426（具有与输入样本相同相位的那个除外）并且可向乘法器423提供和信号428。乘法器423可使和信号428乘以因子1/(K-1)并且从而可提供平均第二子采样接收信号410。

尖峰估计滤波器201可包括交错单元，例如由第四开关417实现的，该第四开关417可配置成对所有N个分支402、404、406的平均第二子采样接收信号410上采样并且提供尖峰信号分量ŝ[n] 222作为所有N个分支的平均第二子采样接收信号410的上采样版本。

在下面，提供对尖峰估计滤波器201的功能的综览。尖峰估计块201可执行两级抽取。第一抽取411可根据尖峰周期抽取接收信号x[n] 220到分支402、404、406内，因此尖峰可以与DC估计相似地估计。第二抽取413可根据抽取（期望）的信号周期进一步抽取信号到子分支412、414、416内。在一个示例中，尖峰可通过仅考虑子分支的子集使得信号分量未泄漏到估计内而估计。

尖峰估计滤波器201可配置成执行下列尖峰估计算法：

块#1：抽取接收信号x[n]到N个分支内；

块#2：再次抽取被抽取的接收信号到K个子分支内；

块#3：估计每子分支的尖峰；

块#4：通过求所有尖峰估计的平均（具有与输入样本相同的相位的子分支除外）来估计每分支的尖峰。

根据关于图2的描述的尖峰减轻滤波器200可包括附加于尖峰估计滤波器201的下列块：

块#5：从接收的信号减去估计的尖峰。

尖峰估计滤波器201可通过下列数学模型描述。

接收信号x可由以下给出：

　　　　（2）

其中r、s和n分别指示周期性期望信号、尖峰信号和时间指数。

块#1：抽取接收信号到N个分支内。

　　　（3）

其中m和m₀指示抽取的时间指数和分支指数

　　　　　　　　　　　（4）

　　　　　　（5）

方程（4）的地板函数限定为不大于x的最大整数。模函数n mod N限定为n对N进行欧几里德除法的余数。

块#2：再次抽取到K个子分支内

　　　（6）

其中k和k₀以及K分别指示双次抽取的时间指数、子分支指数和第二抽取的因子。

　　　　　　　（7）

（8）

块#3：估计每子分支的尖峰。可使用不同的方法，例如如在下文关于图5和6描述的离线尖峰减轻和如在图4中描述以及在下面描述的在线尖峰减轻。在同时（即，逐样本）的在线尖峰减轻中，可进行估计和从接收信号的减去。在尖峰估计从期望信号的一个周期到下一个可不同的情况下，接收信号的每个样本可仅仅被处理一次。

　　（9）

块#4：通过求该分支的所有尖峰估计的平均（具有与输入样本相同的相位的子分支除外）来估计每分支的样本。

块#5（另外对于尖峰减轻滤波器200）：从接收信号减去估计的尖峰。ŝ[n]可以是时间指数n处的尖峰估计。

　　　　　（11）

滤波信号然后可由以下给出

　　　　（12）

在尖峰估计不可用（n<N）时，尖峰减轻滤波器200的输出可设置成零。

用它的准确表示来取代（假设k≥1）产生下列表达式。

（13）

其中指示双次抽取期望信号（与相似的标记）。

（14）

方程（13）示出通过忽略m mod K子分支，期望信号可不泄漏到估计的尖峰内。从而，在尖峰减轻滤波器200的输出处的期望信号的功率可与尖峰减轻滤波器200的输入处的期望信号的功率渐近相同。可存在期望信号的减弱和移位副本。在尖峰减轻滤波器200如在上文关于图3描述的那样后跟相关器307时，这些副本可不影响相关器307的输出处的峰值，因为它们可能不在感兴趣的时刻。从而，利用该峰值的检测算法可不遭受降级。在一个示例中，对应于IEEE 802.11ad，格雷相关器可用于前导码字段上的检测、频率偏移估计和同步算法。

块#1至#5可通过如在下文关于图7描述的方法700而执行。块#1至#5可通过使用如在下文关于图8描述的方法800而执行。

尖峰估计滤波器201可在装置中实现，例如如在上文关于图2描述的尖峰减轻滤波器200或如在上文关于图3描述的接收器300。装置200、300可配置成接收接收信号x[n]，其包括周期性数据信号分量r[n]和周期性干扰信号分量s[n]。装置200、300可包括：单元401，其配置成通过在接收信号x[n]的子样本上求平均而确定平均值410，其中该平均值410可独立于接收信号x[n]的至少一个子样本，其具有与接收信号x[n]的特定样本[n]相同的相位；和单元417，其配置成基于平均值410来对接收信号x[n]的特定样本[n]确定干扰信号分量s[n]的估计ŝ[n] 222。

装置200、300可包括单元203，其配置成从接收信号x[n]的特定样本[n]减去干扰信号分量s[n]的估计ŝ[n]来提供干扰减轻接收信号y[n]。装置200、300可包括相关器307，其配置成使干扰减轻接收信号y[n]与相关序列（例如格雷序列）相关。

装置可包括：第一数量N个分支，其中该第一数量N可对应于每干扰信号分量s[n]周期的第一数量N个样本；和第一开关，其配置成将接收信号x[n]切入第一数量N个分支来提供第一数量N个第一子采样接收信号。

第一数量N个分支中的每个可包括第二数量K个子分支，和第二开关，其配置成将相应分支的第一子采样接收信号切换到第二数量K个子分支来提供第二数量K个第二子采样接收信号。第二数量K个子分支中的每个可包括平均电路，其配置成提供切换到相应子分支的第二子采样接收信号的平均。第一数量N个分支中的每个可包括单元421，其配置成添加由相应分支的子分支提供的所有平均（对应于具有与接收信号x[n]的特定样本[n]相同相位的第二子采样接收信号的平均除外）。第一数量N个分支中的每个可包括乘法器423，其使相应加法单元421的结果乘以子分支的数量K减1的倒数，从而提供每分支的平均值，其对应于每分支的平均值410。单元417可以是上采样器，用于对每分支的平均值410上采样来提供干扰信号分量s[n]的估计ŝ[n] 222。

图5是（离线）尖峰估计滤波器500的框图，该（离线）尖峰估计滤波器500包括用于存储尖峰估计的尖峰估计缓冲器525。尖峰估计滤波器500可包括整数N个分支502、504、506，其中它们中的每个可包括数量K个子分支512、514、516。每个子分支可包括均值估计器519。接收信号x[n] 220的子采样和切换到相应子分支512、514、516可基于在上文关于图4的对于在线尖峰估计滤波器201的描述。均值估计器518可对应于如在上文关于图4描述的均值估计器419。

尖峰估计滤波器500的每个分支可包括数量K个加法装置521.数量K个乘法器523和数量K个尖峰估计缓冲器单元527，其可设置在尖峰估计缓冲器525中。除一个以外的每个第二子采样接收信号可由相应子分支的均值估计器519提供给与该相应子分支关联的加法器521。未提供给加法器521的那一个第二子采样接收信号可对应于接收信号220的一个子样本，其具有与如由相应均值估计器519处理的接收信号220的输入样本相同的相位。例如，与第一分支502的第一子分支512关联的加法器521可添加由第一分支502的第二514至第K个子分支516提供的所有信号，但由第一分支502的第一子分支512提供的信号除外。由相应加法器521提供的和信号可提供给相应子分支的乘法器523。相应子分支的乘法器523可使相应和信号乘以因子1/(K-1)并且可将结果提供给尖峰估计缓冲器525的相应单元527。

对于离线尖峰估计，尖峰估计滤波器500可执行如在上文关于图4（其图示在线尖峰估计）描述的相同尖峰估计算法。即，尖峰估计滤波器500可配置成执行下列算法：

块#1：抽取接收信号x[n]到N个分支内；

块#2：再次抽取被抽取的接收信号到K个子分支内；

块#3：估计每子分支的尖峰；

块#4：通过求所有尖峰估计的平均来估计每分支的尖峰，但具有与输入样本相同相位的子分支除外。

根据关于图2的描述的尖峰减轻滤波器200还可包括附加于尖峰估计滤波器201的下列块：

块#5：从接收信号减去估计的尖峰。

尽管块#1和#2可与在上文关于图4对在线尖峰估计描述的相同，块#3、#4和#5可采用与在下面描述的不同的方式实现。

块#3：估计每子分支的尖峰。这与在线尖峰减轻方法非常相似，但因为对所有样本估计尖峰而可以省略的时间指数k除外。

　　　　　　（15）

其中k是每子分支所有可用样本的数量。所有其它标记如之前那样限定。

块#4：计算每分支的尖峰估计集。每个分支可具有K个尖峰估计。某一分支的第k₀个尖峰估计可通过求均值估计器的所有输出的平均而计算，但排除第k₀个子分支的均值估计器的输出。所有N·K个尖峰估计可保存在缓冲器中。

（16）

所有标记如之前在上文关于图4那样限定。

块#1至#5可通过使用如在下文关于图7描述的方法700而执行。块#1至#5可通过使用图在下文关于图8描述的方法800而执行。

图6是可使用在图5中描绘的尖峰估计缓冲器525用于减轻周期性干扰的（离线）尖峰校正滤波器600的框图。

尖峰校正滤波器600可包括尖峰估计缓冲器525，其可包括数量K乘以N个单元（即对于每个分支K个单元），其对应于在上文关于图5描绘的尖峰估计缓冲器525。

尖峰校正滤波器600可包括数量K个第一交错单元615，即，每子分支一个第一交错单元，用于通过第一插值因子K使在尖峰估计缓冲器525中存储的尖峰估计交错。尖峰校正滤波器600可包括第二交错单元，例如由开关617实现的，该开关617可配置成对由所有N个分支的第一交错单元615提供的插值尖峰估计上采样并且提供估计的尖峰信号分量ŝ[n] 222。

尖峰校正滤波器600可包括减法电路603，用于从接收信号x[n] 220减去估计的尖峰信号分量ŝ[n] 222来提供滤波输出信号y[n] 224，其可对应于尖峰减轻接收信号。

尖峰校正滤波器600可如下执行如在上文关于图5描述的尖峰减轻算法的块#5：

块#5：从接收信号减去估计的尖峰。

ŝ[n]可以是时间指数n处的尖峰估计。

　（17）

滤波信号y[n]然后可由以下给出：

　　　　　　　　　　　（18）

图7是图示用于估计接收信号的周期性干扰信号分量的方法700的示意图。

方法700可包括接收701接收信号，其包括周期性数据信号分量和周期性干扰信号分量，例如如在上文关于图1至3描述的。方法700可包括通过对接收信号的子样本求平均而确定702平均值，其中该平均值独立于接收信号的至少一个子样本（其具有与接收信号的特定样本相同的相位），例如如在上文关于图4至6描述的。方法700可包括基于平均值对接收信号的特定样本确定703干扰信号分量的估计，例如如在上文关于图4至6描述的。

在一个示例中，方法700可进一步包括从接收信号的特定样本减去干扰信号分量的估计。在方法700的一个示例中，周期性干扰信号分量的周期可小于周期性数据信号分量的周期。在方法700的一个示例中，整数倍数的干扰信号分量周期可等于数据信号分量的周期。在方法700的一个示例中，干扰信号分量的基频可以是数据信号分量的基频的谐波。在一个示例中，方法700可进一步包括基于第一子采样因子对接收信号子采样以提供接收信号的第一子样本。在方法700的一个示例中，干扰信号分量可包括每周期第一数量N个样本并且第一子采样因子可对应于每周期第一数量N个样本。在方法700的一个示例中，对接收信号子采样可在接收信号的不同相位进行来提供接收信号的多个第一子样本。在一个示例中，方法700可包括基于第二子采样因子K对接收信号的第一子样本子采样以提供接收信号的第二子样本。

在方法700的一个示例中，干扰信号分量可包括每周期第一数量N个样本并且数据信号分量可包括每周期第二数量M个样本，第二子采样因子K可对应于每周期数据信号分量的样本的第二数量M与每周期干扰信号分量的样本的第一数量N的比率L或对应于所述比率L的除数。

在方法700的一个示例中，对接收信号的子样本求平均可基于接收信号的第二子样本。

在方法700的一个示例中，数据信号分量可包括数据分组或控制分组的前导码字段。在方法700的一个示例中，至少接收信号的数据信号分量可根据下列标准中的一个来编码：IEEE 802.11ad、WiGig和DMG（定向多千兆位）。在一个示例中，方法700可进一步包括基于干扰减轻接收信号的下列任务中的至少一个：帧检测、频率偏移估计和同步。在方法700的一个示例中，可确定干扰信号分量s[n]的估计ŝ[n]使得防止数据信号分量r[n]泄漏到干扰信号分量s[n]的估计ŝ[n]内。这可通过使用这样的平均值来实现，该平均值独立于接收信号的至少一个子样本，其具有与接收信号的特定样本相同的相位，如在上文关于图4至6描述的。

方法700可如在上文关于图4至6描述的那样在块#1至#5中实现。

图8是图示用于基于双次抽取接收信号（其包括周期性尖峰和数据分量）来估计尖峰的方法800的示意图。

方法800可包括接收801接收信号，其包括数据信号分量和周期性尖峰信号分量，其中该尖峰信号分量可包括每周期N个样本，如在上文关于图1至3描述的。方法800可包括抽取802接收信号到N个分支内，例如如在上文关于图4至6描述的（对应于块#1）。方法800可包括再次抽取803被抽取的接收信号到K个子分支内，例如如在上文关于图4至6描述的（对应于块#2）。方法800可包括估计804每子分支的周期性尖峰信号分量来提供每分支K个第一尖峰估计，例如如在上文关于图4至6描述的（对应于块#3）。方法800可包括基于求相应分支的所有第一尖峰估计的平均（对应于与接收信号相同相位的第一尖峰估计除外）来估计805每分支的周期性尖峰信号，例如如在上文关于图4至6描述的（对应于块#4）。

在一个示例中，方法800可进一步包括从接收信号减去估计的周期性尖峰信号分量，例如如在上文关于图4至6描述的（对应于块#5）。在方法800的一个示例中，估计804每子分支的周期性尖峰信号分量可通过实用在线尖峰估计而执行，例如如在上文关于图4描述的。在方法800的一个示例中，估计804每子分支的周期性尖峰信号分量可通过使用离线尖峰估计而执行，例如如在上文关于图5和6描述的。在方法800的一个示例中，估计804每子分支的周期性尖峰信号分量可通过使用滤波器（例如，FIR滤波器或IIR滤波器）而执行。

如本文呈现的方法和装置可防止期望信号泄漏到周期性干扰的估计内。这可由接收信号的两级抽取实现。

如本文呈现的方法和装置可避免尖峰信号的不准确估计使期望信号失真。如本文呈现的方法和装置可通过拒绝期望信号泄漏到估计的周期性干扰内并且防止期望信号衰减而提供接收器操作特性（ROC）曲线，其与没有周期性干扰所在的情景相似。如本文呈现的实现方法和装置的接收器可包括如在图3中描绘的相关器。在这样的接收器中，相关器输出处的峰值的SNR可不明显遭受降级。

本文描述的方法、系统和装置可在数字信号处理器（DSP）、微控制器或任何其它端处理器中实现为软件或在芯片上或在专用集成电路（ASIC）内实现为硬件电路。

本文描述的实施例可以在数字电子电路中或在计算机硬件、固件、软件或其组合中实现，例如在移动装置的可用硬件中或在专用于处理本文描述的方法的新的硬件中。

本公开还支持计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机可执行代码或计算机可执行指令，其在执行时促使至少一个计算机执行本文描述的执行和计算块，特别地，如在上文关于图7和8描述的方法700、800和如在上文关于图4至6描述的块#1至#4和#5。这样的计算机程序产品可包括在其上存储程序代码以供处理器使用的可读存储介质，该程序代码包括用于执行如上文描述的方法700、800或块#1至#5中的任一个的指令。

示例

下列示例关于另外的实施例。示例1是这样的方法，其包括：接收接收信号，该接收信号包括周期性数据信号分量和周期性干扰信号分量；通过对接收信号的子样本求平均而确定平均值，其中该平均值独立于接收信号的至少一个子样本(其具有与接收信号的特定样本相同的相位)；以及基于平均值对接收信号的特定样本确定干扰信号分量的估计。

在示例2中，示例1的主题可以可选地包括从接收信号的特定样本减去干扰信号分量的估计。

在示例3中，示例1-2中的任一个的主题可以可选地包括：周期性干扰信号分量的周期小于周期性数据信号分量的周期。

在示例4中，示例1-3中的任一个主题可以可选地包括：整数倍数的干扰信号分量周期等于数据信号分量的周期。

在示例5中，示例1-4中的任一个主题可以可选地包括：干扰信号分量（s[n]）的基频是数据信号分量的基频的谐波。

在示例6中，示例1-5中的任一个主题可以可选地包括基于第一子采样因子对接收信号子采样来提供接收信号的第一子样本。

在示例7中，示例6的主题可以可选地包括：干扰信号分量包括每周期第一数量N个样本并且第一子采样因子对应于每周期第一数量N个样本；并且对接收信号子采样在接收信号的不同相位进行来提供接收信号的多个第一子样本。

在示例8中，示例6-7中的任一个主题可以可选地包括基于第二子采样因子K对接收信号的第一子样本子采样来提供接收信号的第二子样本。

在示例9中，示例8的主题可以可选地包括：干扰信号分量包括每周期第一数量N个样本并且数据信号分量包括每周期第二数量M个样本，其中第二子采样因子K对应于每周期数据信号分量的样本的第二数量M与每周期干扰信号分量的样本的第一数量N的比率L或所述比率L的分数。

在示例10中，示例8-9中的任一个的主题可以可选地包括：基于接收信号的第二子样本对接收信号的子样本求平均。

在示例11中，示例1-10中的任一个的主题可以可选地包括：数据信号分量包括数据分组或控制分组的前导码字段。

在示例12中，示例1-11中的任一个的主题可以可选地包括：至少接收信号的数据信号分量根据下列标准中的一个来编码：IEEE 802.11ad；WiGig；和DMG，定向多千兆位。

在示例13中，示例1-12中的任一个的主题可以可选地包括基于干扰减轻接收信号（y[n]）的下列任务中的至少一个：

帧检测；频率偏移估计；和同步。

在示例14中，示例1-13中的任一个的主题可以可选地包括：确定干扰信号分量的估计使得防止数据信号分量泄漏到干扰信号分量的估计内。

示例15是这样的装置，其配置成接收包括周期性数据信号分量和周期性干扰信号分量的接收信号，该装置包括：配置成通过对接收信号的子样本求平均而确定平均值的单元，其中该平均值独立于接收信号的至少一个子样本(其具有与接收信号的特定样本相同的相位)；和配置成基于平均值对接收信号的特定样本确定干扰信号分量的估计的单元。

在示例16中，示例15的主题可以可选地包括这样的单元，其配置成从接收信号的特定样本减去干扰信号分量的估计来提供干扰减轻接收信号。

在示例17中，示例15-16中的任一个的主题可以可选地包括相关器，其配置成使干扰减轻接收信号与相关序列相关。

在示例18中，示例15-17中的任一个的主题可以可选地包括第一数量N个分支，其中该第一数量N对应于每干扰信号分量周期的第一数量N个样本；和第一开关，其配置成将接收信号切入第一数量N个分支来提供第一数量N个第一子采样接收信号。

在示例19中，示例18的主题可以可选地包括：第一数量N个分支中的每个包括：第二数量K个子分支；和第二开关，其配置成将相应分支的第一子采样接收信号切换到第二数量K个子分支来提供第二数量K个第二子采样接收信号。

在示例20中，示例19的主题可以可选地包括：第二数量K个子分支中的每个包括平均电路，其配置成提供切换到相应子分支的第二子采样接收信号的平均。

在示例21中，示例20的主题可以可选地包括：第一数量N个分支中的每个包括这样的单元，其配置成添加由相应分支的子分支提供的所有平均，但对应于具有与接收信号的特定样本相同相位的第二子采样接收信号的平均除外。

示例22是这样的方法，其包括：接收包括数据信号分量和周期性尖峰信号分量的接收信号，其中该尖峰信号分量包括每周期N个样本；抽取接收信号到N个分支内；再次抽取被抽取的接收信号到K个子分支内；估计每子分支的周期性尖峰信号分量来提供每分支K个第一尖峰估计；以及基于求相应分支的所有第一尖峰估计（对应于与接收信号相同相位的第一尖峰估计除外）的平均来估计每分支的周期性尖峰信号分量。

在示例23中，示例22的主题可以可选地包括从接收信号减去估计的周期性尖峰信号分量。

在示例24中，示例22-23中的任一个的主题可以可选地包括：估计每子分支的周期性尖峰信号分量通过使用在线尖峰估计和离线尖峰估计中的一个而进行。

在示例25中，示例22-24中的任一个的主题可以可选地包括估计每子分支的周期性尖峰信号分量通过使用滤波器而执行。

示例26是在其上存储计算机指令的计算机可读介质，这些计算机指令在由计算机执行时促使计算机执行示例1至14和22至25中的任一个的方法。

示例27是接收器，其配置成接收包括周期性数据信号分量和周期性干扰信号分量的接收信号，该接收器包括：配置成通过对接收信号的子样本求平均而确定平均值的单元，其中该平均值独立于接收信号的至少一个子样本，其具有与接收信号的特定样本相同的相位；配置成基于平均值对接收信号的特定样本确定干扰信号分量的估计的单元；配置成从接收信号的特定样本减去干扰信号分量的估计来提供干扰减轻接收信号的单元；和相关器，其配置成使干扰减轻接收信号与相关序列相关。

在示例28中，示例27的主题可以可选地包括：相关器包括格雷相关器。

在示例29中，示例27-28中的任一个的主题可以可选地包括：接收器包括IEEE 802.11ad接收器、WiGig接收器、定向多千兆位接收器和WiFi接收器中的一个。

在示例30中，示例27-29中的任一个的主题可以可选地包括：接收器包括下列单元中的至少一个：帧检测器、频率偏移估计器和同步单元。

示例31是传送系统，其包括根据示例27-30中的任一个的接收器；和传送器，其配置成传送接收信号的数据信号分量。

在示例32中，示例27-31中的任一个的主题可以可选地包括：接收器包括硬件时钟，其配置成生成充当接收信号的干扰信号分量的时钟信号。

在示例33中，示例27-31中的任一个的主题可以可选地包括：接收器包括非线性部件，其配置成接收接收信号的数据信号分量并且生成数据信号分量的谐波，该谐波充当接收信号的干扰信号分量。

在示例34中，示例33的主题可以可选地包括：非线性部件包括接收器的接收信号路径中的滤波器。

示例35是这样的装置，其配置成接收包括周期性数据信号分量和周期性干扰信号分量的接收信号，该装置包括：第一确定部件，用于通过对接收信号的子样本求平均而确定平均值，其中该平均值独立于接收信号的至少一个子样本，其具有与接收信号的特定样本相同的相位；和第二确定部件，用于基于平均值对接收信号的特定样本确定干扰信号分量的估计。

在示例36中，示例35的主题可以可选地包括第一数量N个分支，其中该第一数量N对应于每干扰信号分量周期的第一数量N个样本；和第一开关部件，用于将接收信号切入第一数量N个分支来提供第一数量N个第一子采样接收信号。

在示例37中，示例36的主题可以可选地包括：第一数量N个分支中的每个包括：第二数量K个子分支；和第二开关部件，其配置成将相应分支的第一子采样接收信号切换到第二数量K个子分支来提供第二数量K个第二子采样接收信号。

在示例38中，示例37的主题可以可选地包括：第二数量K个子分支中的每个包括平均电路，用于提供切换到相应子分支的第二子采样接收信号的平均。

在示例39中，示例38的主题可以可选地包括：第一数量N个分支中的每个包括加法部件，用于相加由相应分支的子分支提供的所有平均，但对应于具有与接收信号的特定样本相同相位的第二子采样接收信号的平均除外。

另外，尽管本发明的特定特征或方面已经仅关于若干实现中的一个而公开，这样的特征或方面可与如可对任何指定或特定应用所期望且有利的其它实现的一个或多个其它特征或方面结合。此外，就术语“包含”、“具有”、“带有”或其其它变化形式在详细描述或权利要求书中使用而言，这样的术语采用与术语“包括”相似的方式而规定为包含性的。此外，理解本发明的方面可在分立电路、部分集成电路或完全集成电路或编程部件中实现。而且，术语“示范性的”、“例如”仅仅意在为示例，而不是最好或最佳的。

尽管在本文已经图示和描述特定方面，本领域内技术人员将意识到多种备选和/或等同实现可替代示出和描述的特定方面而不偏离本发明的范围。该申请意在涵盖本文论述的特定方面的任何改变或变化。

Claims (25)

1. 一种方法，其包括：

接收接收信号，其包括周期性数据信号分量和周期性干扰信号分量；

通过对所述接收信号的子样本求平均而确定平均值，其中所述平均值独立于所述接收信号的至少一个子样本，该子样本具有与所述接收信号的特定样本相同的相位；以及

基于所述平均值对所述接收信号的所述特定样本确定所述干扰信号分量的估计。

2. 如权利要求1所述的方法，其进一步包括：

从所述接收信号的特定样本减去所述干扰信号分量的估计来提供干扰减轻接收信号。

3. 如权利要求1或2所述的方法，其中所述周期性干扰信号分量的周期小于所述周期性数据信号分量的周期。

4. 如权利要求1或2所述的方法，其中整数倍数的干扰信号分量周期等于所述数据信号分量的周期。

5. 如权利要求1或2所述的方法，其中所述干扰信号分量的基频是所述数据信号分量的基频的谐波。

6. 如权利要求1或2所述的方法，其进一步包括：

基于第一子采样因子对所述接收信号子采样来提供所述接收信号的第一子样本。

7. 如权利要求6所述的方法，

其中所述干扰信号分量包括每周期第一数量的样本并且所述第一子采样因子对应于所述每周期第一数量的样本；并且

其中对所述接收信号子采样在所述接收信号的不同相位进行来提供所述接收信号的多个第一子样本。

8. 如权利要求6所述的方法，其进一步包括：

基于第二子采样因子对所述接收信号的第一子样本子采样来提供所述接收信号的第二子样本。

9. 如权利要求8所述的方法，

其中所述干扰信号分量包括每周期第一数量的样本并且所述数据信号分量包括每周期第二数量的样本，并且

其中所述第二子采样因子对应于每周期所述数据信号分量的样本的第二数量与每周期所述干扰信号分量的样本的第一数量的比率L或对应于所述比率L的除数。

10. 如权利要求8所述的方法，其中基于所述接收信号的第二子样本对所述接收信号的子样本求平均。

11. 如权利要求1或2所述的方法，其中所述数据信号分量包括数据分组或控制分组的前导码字段。

12. 如权利要求1或2所述的方法，其中至少所述接收信号的数据信号分量根据下列标准中的一个来编码：

IEEE 802.11ad；

WiGig；和

DMG，定向多千兆位。

13. 如权利要求2所述的方法，其进一步包括基于所述干扰减轻接收信号的下列任务中的至少一个：

帧检测；

频率偏移估计；和

同步。

14. 一种装置，其配置成接收包括周期性数据信号分量和周期性干扰信号分量的接收信号，所述装置包括：

配置成通过对所述接收信号的子样本求平均而确定平均值的单元，其中所述平均值独立于所述接收信号的至少一个子样本，其具有与所述接收信号的特定样本相同的相位；和

配置成基于所述平均值对所述接收信号的特定样本确定所述干扰信号分量的估计的单元。

15. 如权利要求14所述的装置，其进一步包括：

配置成从所述接收信号的特定样本减去所述干扰信号分量的估计来提供干扰减轻接收信号的单元。

16. 如权利要求14或15所述的装置，其进一步包括：

第一数量的分支，其中所述第一数量对应于每干扰信号分量周期的第一数量的样本；和

第一开关，其配置成将所述接收信号切入所述第一数量的分支来提供第一数量的第一子采样接收信号。

17. 如权利要求16所述的装置，其中所述第一数量的分支中的每个包括：

第二数量的子分支；和

第二开关，其配置成将相应分支的第一子采样接收信号切换到所述第二数量的子分支来提供第二数量的第二子采样接收信号。

18. 如权利要求14、15或17中任一项所述的装置，其中所述第二数量的子分支中的每个包括平均电路，其配置成提供切换到所述相应子分支的第二子采样接收信号的平均。

19. 一种方法，其包括：

接收包括数据信号分量和周期性尖峰信号分量的接收信号，其中所述尖峰信号分量包括每周期N个样本；

抽取所述接收信号到N个分支内；

再次抽取被抽取的接收信号到K个子分支内；

估计每子分支的周期性尖峰信号分量来提供每分支K个第一尖峰估计；以及

基于求所述相应分支的所有第一尖峰估计而除外对应于与所述接收信号相同相位的第一尖峰估计的平均来估计每分支的周期性尖峰信号分量。

20. 如权利要求19所述的方法，其进一步包括：

从所述接收信号减去估计的周期性尖峰信号分量。

21. 一种在其上存储计算机指令的计算机可读介质，所述计算机指令在由计算机执行时促使所述计算机执行如权利要求1至13和19至20中任一项所述的方法。

22. 一种传送系统，其包括：

如权利要求14或15所述的装置；和

传送器，其配置成传送所述接收信号的数据信号分量。

23. 如权利要求22所述的传送系统，其中所述装置包括硬件时钟，其配置成生成充当所述接收信号的干扰信号分量的时钟信号。

24. 一种装置，其配置成接收包括周期性数据信号分量和周期性干扰信号分量的接收信号，所述装置包括：

第一确定部件，用于通过对所述接收信号的子样本求平均而确定平均值，其中所述平均值独立于所述接收信号的至少一个子样本，该子样本具有与所述接收信号的特定样本相同的相位；和

第二确定部件，用于基于所述平均值对所述接收信号的所述特定样本确定所述干扰信号分量的估计。

25. 如权利要求24所述的装置，其包括：

第一数量N个分支，其中所述第一数量N对应于每干扰信号分量周期的第一数量N个样本；和

第一开关部件，用于将所述接收信号切入所述第一数量N个分支来提供第一数量N个第一子采样接收信号，其中所述第一数量N个分支每个包括：

第二数量K个子分支；和

第二开关部件，其配置成将所述相应分支的第一子采样接收信号切换到所述第二数量K个子分支来提供第二数量K个第二子采样接收信号。