DE102008057060B4

DE102008057060B4 - Gesteuerte Übertragung von Daten in einem Datenübertragungssystem

Info

Publication number: DE102008057060B4
Application number: DE102008057060.5A
Authority: DE
Inventors: Michael Flath; Reinhard Rueckriem
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2007-11-27
Filing date: 2008-11-13
Publication date: 2018-02-22
Anticipated expiration: 2028-11-14
Also published as: US8953722B2; US20120106682A1; US20090135958A1; US8098778B2; DE102008057060A1

Abstract

Vorrichtung (100), die folgende Merkmale aufweist: eine Hochfrequenz-(HF-)Endabstimmeinrichtung (104), die HF-Signale empfängt und Basisbandsignale sendet; einen Demodulator (108), der die Basisbandsignale empfängt, demodulierte Signale erzeugt und Charakteristika identifiziert, die den Basisbandsignalen zugeordnet sind; eine Steuermaschine (110), die demodulierte Signale von dem Demodulator (108) empfängt; eine Datenschnittstelle (112), die die demodulierten Signale und Steuerinformationen von der Steuermaschine (110) empfängt und eine Übertragung der demodulierten Signale zur Verwendung durch ein externes System (114) initiiert, um Datensignale nur während Schutzintervallen des HF-Signals zu übertragen.

Description

Vorrichtungen, die Fähigkeiten integrieren, um Hochfrequenzsignale (HF-Signale) direkt in Basisbandsignale auf einen Chip umzuwandeln, können ein störendes Nebensprechen von Datenströmen einbringen. Zum Beispiel werden bei einem DVB-T-System (digital video broadcast-terrestrial), das einer Rundsendeübertragung von terrestrischem, digitalem Fernsehen zugeordnet ist, HF-Signale, die durch die Vorrichtung (Empfänger) empfangen werden, verschiedenen Störungen, Rauschen etc. ausgesetzt. Zumindest ein Teil von solchem Rauschen und Störungen wird üblicherweise durch verschiedene interne und externe Elemente in dem DVB-T-System erzeugt. Solches Rauschen und Störungen können die Wahrscheinlichkeit von Fehlern beim Extrahieren von Informationen aus den HF-Signalen durch den Empfänger erhöhen.
Bei solchen Systemen müssen Maßnahmen unternommen werden, um Rauschen und Störung zu unterdrücken oder Störungen abzuschirmen, um die empfangenen Hochfrequenzsignale nicht zu stören; solche Maßnahmen sind jedoch üblicherweise nicht effektiv. Daher verbleibt ein Bedarf, die Art und Weise zu verbessern, wie eine Interferenz zwischen Rauschen und Störung und den empfangenen HF-Signalen vermieden wird.
Aus der DE 696 32 431 T2 offenbart einen Mehrträgerdemodulator, beim dem eine Taktsignalerzeugungsschaltung ein Taktsignal zu einer Ausgabeschaltung ausgibt.
Die US 2005/0073944 A1 offenbart eine Empfängerarchitektur für ein TDMA-System.
Die DE 699 23 110 T2 offenbart einen Empfänger für digitale Rundfunkprogramme, der einen Mischer, einen Analog-Digital-Wandler, einen Datendemodulator sowie einen fehlerkorrigierenden Decodierer und MPEG-Audiodecodierer aufweist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung, einen Datenempfänger und ein Verfahren zur Datenübertragung in einer Vorrichtung mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, einen Datenempfänger gemäß Anspruch 8 und ein Verfahren zur Datenübertragung gemäß Anspruch 15 gelöst.
Die detaillierte Beschreibung wird Bezug nehmend auf die beiliegenden Figuren beschrieben. In den Figuren identifizieren die Stelle(n) am weitesten links eines Bezugszeichens die Figur, in der das Bezugszeichen zuerst erscheint. Die Verwendung derselben Bezugszeichen in unterschiedlichen Beispielen in der Beschreibung und den Figuren können ähnliche oder identische Elemente anzeigen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm, das eine Implementierung eines HF-Signal-Empfängers darstellt, der eine gesteuerte Datenübertragung in einem Datenübertragungssystem ermöglicht;
2 einen Graph, der Hochfrequenzsignale ohne gesteuerte Datentransfers in einem Datenübertragungssystem darstellt;
3 ein Blockdiagramm, das eine Implementierung einer Vorrichtung darstellt, die eine gesteuerte Datenübertragung in einem Datenübertragungssystem implementiert;
4 einen Graph, der Hochfrequenzsignale mit gesteuerter Datenübertragung in einem Datenübertragungssystem darstellt; und
5 ein Flussdiagramm für einen Prozess zum Übertragen von Daten auf gesteuerte Weise in einem Datenübertragungssystem.
Es sind hierin Techniken für eine gesteuerte Datenübertragung in einem Datenübertragungssystem offenbart. Bei einer Implementierung empfängt eine Vorrichtung ein Hochfrequenzsignal (HF-Signal) durch eine oder mehrere Antennen. Zum Beispiel ist das HF-Signal ein Orthogonal-Frequenzmultiplex-Signal (OFDM-Signal; OFDM = orthogonal frequency division multiplexing signal), das Datensignale als Symbole umfasst, die durch Schutzintervalle getrennt sind. Eine Hochfrequenz-Endabstimmeinrichtung empfängt das HF-Signal von den Antennen und eine Steuermaschine analysiert das Signal und ermöglicht eine gesteuerte Datenübertragung von einer Datenschnittstelle während der Schutzintervalle des HF-Signals.
Die hierin beschriebenen Techniken können auf eine Vielzahl von Weisen implementiert sein. Eine Beispielumgebung und ein Kontext werden nachfolgend Bezug nehmend auf die umfassten Figuren und die Erörterung gegeben.
Überblick
Im Allgemeinen wird bei einem digitalen Datenübertragungssystem ein HF-Signal, das OFDM-Signale umfasst, durch einen Empfänger durch eine oder mehrere Antennen empfangen. Das HF-Signal umfasst relevante Informationen, die in der Form von Symbolen übertragen werden sollen. OFDM-Signale umfassen ferner Schutzintervalle, die zyklische Erweiterungen sind. Bei einem OFDM-Signal sind die Symbole durch Schutzintervalle getrennt, so dass eine Interferenz von Symbolen vermieden wird. Ferner erlauben Schutzintervalle eine Verhinderung von Interferenz von Signalen, wie z. B. Echos, Rauschen und andere Störungen mit den Symbolen, vorausgesetzt, die Signale fallen in die Schutzintervalle. Üblicherweise werden die Schutzintervalle durch den Empfänger während der Demodulation des HF-Signals verworfen.
Das empfangene HF-Signal wird durch die Hochfrequenzabstimmeinrichtung in ein Basisbandsignal umgewandelt. Das Signal von der Hochfrequenz-Endabstimmeinrichtung kann ein Basisband-Zwischenfrequenzsignal sein (IF-Signal; IF = intermediate frequency), das ein Niedrige-Zwischenfrequenz- oder Null-Zwischenfrequenz-Signal umfasst. Das Basisbandsignal wird dann durch einen Analog-zu-Digital-Wandler (ADC; analog to digital converter) in ein digitales Signal umgewandelt. Das digitale Signal kann durch einen Demodulator demoduliert werden, wie z. B. einen OFDM-Demodulator, um das ursprüngliche, übertragene Basisbandsignal (d. h. demoduliertes Signal) zu decodieren. Bei einer Implementierung kann das Basisbandsignal zu dem Demodulator gesendet werden, wenn das Basisbandsignal von einem digitalen HF-Signal erhalten wird.
Der Demodulator überträgt dann das demodulierte Signal durch verschiedene Datenschnittstellenelemente (z. B. Busse, Schaltungen etc.), um sie einem Benutzer zu präsentieren. Solche Datenschnittstellenelemente können Signale erzeugen. Anders ausgedrückt können interne Elemente, wie z. B. Schnittstellen, Daten oder Störungen erzeugen, die das empfangene HF-Signal stören können und die Informationen verfälschen können, die in dem HF-Signal übermittelt werden.
Die hierin beschriebenen Techniken adressieren die effektive Beseitigung einer Interferenz durch Signale, die durch interne Elemente erzeugt werden (z. B. Datenschnittstellenelemente), im Hinblick auf eingehende HF-Signale. Gemäß einer Implementierung wird eine gesteuerte Übertragung von Signalen oder Daten von internen Elementen bereitgestellt, während der Schutzintervalle der HF-Signale. In diesem Fall werden die HF-Signale durch den Empfänger analysiert, um ihre Charakteristika zu erhalten. Die Charakteristika können z. B. die Länge der Schutzintervalle und die Länge der Symbole umfassen. Basierend auf den Charakteristika sind die Datenschnittstellenelemente angewiesen, Daten des internen Elements während der Schutzintervalle der eingehenden HF-Signale zu übertragen. Somit kann die Interferenz von Daten oder Signalen eines internen Elements im Hinblick auf die HF-Symbole vermieden werden.
Die hierin beschriebenen Techniken können in unterschiedlichen Betriebsumgebungen und Systemen verwendet werden. Mehrere und verschiedene Implementierungen werden nachfolgend beschrieben. Eine beispielhafte Umgebung, die geeignet zum Ausführen verschiedener Implementierungen ist, wird in dem nachfolgenden Abschnitt erörtert.
Beispielhaftes System
1 stellt einen exemplarischen HF-Signalempfänger 100 zum Implementieren einer gesteuerten Datenübertragung während der Schutzintervalle eines HF-Signals dar. Der Empfänger 100 kann Teil eines digitalen Datenübertragungssystems sein, z. B. von digitalem Audiorundsenden (DAB; digital audio broadcasting) und digitalem Videorundsenden (DVB; digital video broadcasting), was terrestrisch (DVB-T) und handgehalten (DVB-H) umfasst. Der Empfänger 100 empfängt und verarbeitet HF-Signale, die relevante Informationen tragen. Die HF-Signale können in der Form von OFDM-Signalen sein und umfassen Informationen in der Form von Symbolen und Schutzintervallen, die die Symbole trennen. Es wird darauf hingewiesen, dass die Einfügung von Schutzintervallen zwischen die Symbole durch einen Sender ausgeführt werden kann, der die HF-Signale sendet.
Der Empfänger 100 empfängt das HF-Signal durch eine oder mehrere Antennen 102. Der Empfänger 100 umfasst eine Hochfrequenz-Endabstimmeinrichtung 104 und zumindest einen oder mehrere Analog-zu-Digital-Wandler (ADC; analog to digital converter) 106, einen Demodulator 108, eine Steuermaschine 110, eine Datenschnittstelle 112 und ein externes System 114 (z. B. Host oder Multimediaprozessor, der in der Lage ist, demodulierte Daten zu speichern). Die Hochfrequenz-Endabstimmeinrichtung 104 wandelt das empfangene HF-Signal in ein Basisbandsignal um. Das Signal von der Hochfrequenz-Endabstimmeinrichtung 104 kann ein Basisband-Zwischenfrequenz-Signal (IF-Signal; IF = intermediate frequency) sein, das ein Niedrig-IF- oder Null-IF-Signal umfasst.
Bei einer Implementierung kann das Basisbandsignal aus einem analogen HF-Signal erhalten werden. In solchen Fällen wandeln die ADCs 106 das Basisbandsignal in ein digitales Basisbandsignal um und senden das digitale Basisbandsignal zu dem Demodulator 108. Bei einer anderen Implementierung kann das Basisbandsignal von einem digitalen HF-Signal erhalten werden. Bei einem solchen Szenario ist das Basisbandsignal ein digitales Signal, das direkt zu der Steuermaschine 110 durch die Hochfrequenz-Endabstimmeinrichtung 104 gesendet werden kann.
Der Demodulator 108 analysiert das digitale Basisbandsignal, um dessen Charakteristika zu identifizieren. Die Charakteristika können z. B. den Anfangspunkt der Schutzintervalle und Symbole und die Zeitlänge der Schutzintervalle und Symbole umfassen. Es wird darauf hingewiesen, dass das digitale Basisbandsignal ähnliche Charakteristika enthält wie die des HF-Signals. Anders ausgedrückt ändert sich die Länge der Schutzintervalle oder Symbole nicht, wenn das eingehende HF-Signal in ein digitales Basisbandsignal umgewandelt wird.
Der Demodulator 108 demoduliert das digitale Basisbandsignal, um ein demoduliertes Signal zu erzeugen, das die relevanten Daten umfasst. Bei einer Implementierung kann der Demodulator. 110 ein OFDM-Demodulator sein, der ein digitales Basisbandsignal demoduliert, das von einem empfangenen OFDM-Signal erhalten wird, um Audio- oder Videodaten zu sammeln, die durch das empfangene OFDM-Signal übertragen werden. Bei einer anderen Implementierung trennt der Demodulator 110 das Schutzintervall und Symbole in dem digitalen Basisbandsignal während des Demodulationsprozesses.
Die Steuermaschine 110 sendet das demodulierte Signal durch die Datenschnittstelle 112 zu einem externen System 114, um es dem Benutzer zu präsentieren. Die Datenschnittstelle 112 kann andere interne Elemente des Empfängers 100 umfassen, wie z. B. Datenbusse, gedruckte Schaltungsplatinen und integrierte Schaltungen (ICs).
Um Interferenzen zu beseitigen, die durch die Datenschnittstelle 112 eingebracht werden können, kann die Steuermaschine 110 die Übertragung des demodulierten Signals derart steuern, dass das Signal während des Schutzintervalls zu dem externen System 114 übertragen wird. Die Steuermaschine 110 bestimmt ein Schutzintervall des eingehenden HF-Signals und eine zulässige Zeitdauer, in der das demodulierte Signal übertragen werden kann. Nachfolgend weist die Steuermaschine 110 die Datenschnittstelle 112 an, das demodulierte Signal während der zulässigen Zeitdauer zu übertragen. In einem solchen Fall fallen Signale, die durch die Datenschnittstelle 112 übertragen werden, in das Schutzintervall des eingehenden HF-Signals. Die Signale können das demodulierte Signal und Rauschen oder Störungen umfassen, wie durch die Datenschnittstelle 112 erzeugt werden.
Sobald das Schutzintervall abläuft, löst die Steuermaschine 110 aus, dass die Datenschnittstelle 112 die Übertragung des demodulierten Signals anhält, wodurch die Erzeugung der Signale gestoppt wird, bis das nächste Schutzintervall ankommt. Somit fallen die Signale in das Schutzintervall und die Interferenz der Signale im Hinblick auf die eigentlichen Daten oder Symbole des eingehenden HF-Signals kann vermieden werden. Die oben beschriebene, gesteuerte Datenübertragung durch die Datenschnittstelle 112 kann auch während den nachfolgenden Schutzintervallen des eingehenden HF-Signals wiederholt werden.
Folglich vermeidet das HF-Signal, das durch die Hochfrequenz-Endabstimmeinrichtung 104 empfangen wird, eine Interferenz mit Rauschen oder Störungen im Hinblick auf die Symbole oder Daten von der Datenschnittstelle 112. Jegliches solches Rauschen oder Störungen von der Datenschnittstelle 112 ist nur während der Schutzintervalle vorhanden.
2 stellt Hochfrequenzsignale von gesteuerten Datenübertragungen in einem Datenübertragungssystem dar. Der Graph 200 zeigt die HF-Signale, die Signale in verschiedenen Szenarien tragen. Bestimmte Szenarien umfassen eine Übertragungszeit von weniger als oder gleich der Schutzintervalllänge und eine Übertragungszeit größer als die Schutzintervalllänge.
Das HF-Signal 202 umfasst Symbole 204 und Schutzintervalle 206. Wie oben beschrieben, umfassen die Symbole 204 die tatsächlichen oder relevanten Daten, die übertragen werden sollen, und jedem der Symbole 204 kann das Schutzintervall 206 vorangehen. Bei einem Szenario 208 kann die Datenübertragungsrate der Daten oder des demodulierten Signals gleich einer Zeitlänge des Schutzintervalls 206 sein. Bei einem solchen Szenario fallen die Signale, die durch die Datenschnittstelle 112 übertragen werden, in die Schutzintervalle 206. Bei diesem Szenario ist eine Interferenz der Signale im Hinblick auf die Symbole 204 nicht vorhanden.
Die Interferenz ist ferner bei einem Szenario 210 nicht vorhanden, bei dem die erforderliche Datenübertragungsrate des demodulierten Signals geringer ist als die Zeitlänge des Schutzintervalls 206. In einigen Fällen jedoch, wie in dem Fall der Szenarien 212, 214 und 216, kann die Datenübertragungsrate des demodulierten Signals die Zeitlänge des Schutzintervalls 206 kreuzen.
Bei einem Szenario 212 stören die Signale das Symbol 204, das vor dem Schutzintervall 206 übertragen wird. Bei einem anderen Szenario 214 stören die Signale das Symbol 204, das nach dem Schutzintervall 206 übertragen wird. Bei einem wiederum anderen Szenario 216 stören das Rauschen oder die Störungen die Symbole 204, die vor und nach dem Schutzintervall 206 übertragen werden. Dies kann an einer größeren Zeitdauer zur Übertragung der Daten oder des demodulierten Signals im Vergleich zu der Zeitlänge des Schutzintervalls 206 liegen. Es wird darauf hingewiesen, dass eine Interferenz der Signale im Hinblick auf die Symbole Fehler in dem demodulierten Signal erzeugen kann und zu einem reduzierten Betrieb im Hinblick auf die Empfindlichkeit des Empfängers 100 führt.
Beispielbauelement
3 stellt eine Implementierung eines Bauelements oder einer Vorrichtung 300 dar, die eine gesteuerte Übertragung von Daten während Schutzintervallen implementiert. Die Vorrichtung 300 kann ein elektronisches Bauelement sein. Die Vorrichtung 300 umfasst eine oder mehrere Antennen 102 zum Senden und Empfangen von HF-Signalen (z. B. Empfangen eines OFDM-Signals). Die Antenne(n) 102 kann (können) konfiguriert sein, um unterschiedliche HF-Signale in unterschiedlichen Bändern zu empfangen.
Die Hochfrequenz-Endabstimmeinrichtung 104 empfängt die HF-Signale von der Antenne 102. Die Hochfrequenz-Endabstimmeinrichtung 104 wandelt das HF-Signal in ein Basisbandsignal um. Die Hochfrequenz-Endabstimmeinrichtung 104 sendet das Basisbandsignal zu ADCs 106. Die ADCs 106 wandeln das Basisbandsignal in ein digitales Basisbandsignal um. Bei bestimmten Implementierungen kann das Basisbandsignal ein digitales Signal sein, das von einem digitalen HF-Signal erhalten wird. Bei solchen Implementierungen sendet die Hochfrequenz-Endabstimmeinrichtung 104 das Basisbandsignal direkt zu der Steuermaschine 110.
Die Steuermaschine 110 analysiert das digitale Basisbandsignal, um dessen Charakteristika zu identifizieren, und sendet das digitale Basisbandsignal zu dem Demodulator 108. Wie oben erörtert wurde, können die Charakteristika die Länge der Schutzintervalle und Symbole umfassen. Bei einer Implementierung empfängt der Demodulator 108 das digitale Signal direkt von dem ADC 106. Bei einer solchen Implementierung untersucht die Steuermaschine 108 das digitale Basisbandsignal parallel zu der Operation des Demodulators 110.
Der Demodulator 108 demoduliert oder decodiert relevante Daten von dem digitalen Basisbandsignal, um das demodulierte Signal zu erzeugen. Der Prozess der Demodulation kann das Beseitigen von Schutzintervallen umfassen, die ungewollte Informationen tragen, und das Sammeln der Symbole, die die relevanten Daten umfassen. Der Demodulator 112 sendet das demodulierte Signal zur weiteren Verarbeitung durch das externe System 114, um es dem Benutzer durch die Datenschnittstelle 112 zu präsentieren. Das externe System 114 kann konfiguriert sein, um Steuer- und Befehlsfunktionen auszuführen, was das Zugreifen auf und das Steuern der Komponenten der Vorrichtung 300 umfasst. Wie oben erörtert wurde, kann die Datenschnittstelle 112 Datenbusse, gedruckte Schaltungsplatinen und integrierte Schaltungen (ICs; integrated circuits) umfassen.
Wiederum Bezug nehmend auf die Steuermaschine 110 umfasst die Steuermaschine 110 ein Schutzintervall-Verfolgungsmodul 302 und einen Zeitgeber 304. Das Schutzintervall-Verfolgungsmodul 302 identifiziert anfänglich die Charakteristika des digitalen Basisbandsignals (d. h. Startpunkte und Länge von jedem Schutzintervall). In Betrieb erzeugt das Schutzintervall-Verfolgungsmodul 302 ein Schutzintervall-Startsignal, das den Anfang eines Schutzintervalls des HF-Signals, das an der Vorrichtung 300 empfangen wird, oder des eingehenden HF-Signals basierend auf den Charakteristika des digitalen Basisbandsignals bezeichnet.
Bei einer Implementierung sendet das Schutzintervall-Verfolgungsmodul 302 das Schutzintervall-Startsignal zu der Datenschnittstelle 112, um eine Übertragung des demodulierten Signals zu initiieren. Wie oben erörtert wurde, kann die Datenschnittstelle 112 Signale während der Übertragung des demodulierten Signals erzeugen. Die Signale können z. B. Daten, Rauschen, Geräusche und jegliche andere Störungen für Symbole in dem HF-Signal umfassen.
Zum Beispiel kann der Demodulator 108 die demodulierten Daten durch verschiedene Datenbusse übertragen. Diese Datenbusse können ungewolltes Rauschen oder jegliche Störungen während der Übertragung der demodulierten Daten erzeugen. Zum Beispiel können solche ungewollten Geräusche bzw. Rauschen die eingehenden HF-Signale stören oder sich mit ihnen koppeln, die an der Vorrichtung 300 empfangen werden, und dadurch die Empfindlichkeit der Vorrichtung 300 für HF-Signale niedriger Frequenzen verschlechtern.
Wenn das Schutzintervall-Startsignal die Datenschnittstelle 112 anweist, das demodulierte Signal zu übertragen, fällt das Rauschen (d. h. Signale, die durch die Datenschnittstelle 112 erzeugt werden) in das Schutzintervall der eingehenden HF-Signale. Bei einer Implementierung löst das Schutzintervall-Startsignal gleichzeitig den Zeitgeber 304 aus, um die zulässige Zeitdauer für eine Datenübertragung während der Schutzintervalle zu identifizieren. Die zulässige Zeitdauer für eine Datenübertragung kann gleich der Länge des Schutzintervalls sein. Bei einer anderen Implementierung weist das Schutzintervall-Verfolgungsmodul 302 den Zeitgeber 304 direkt an, die zulässige Zeitdauer für eine Datenübertragung zu berechnen. Bei einer möglichen Implementierung markiert der Zeitgeber 304 die zulässige Zeit zur Datenübertragung basierten auf den Charakteristika des digitalen Basisbandsignals, das von dem Schutzintervall-Verfolgungsmodul 302 empfangen wird.
Der Zeitgeber 304 ist ferner konfiguriert, um die Datenschnittstelle 112 zu steuern, um das demodulierte Signal während der markierten, zulässigen Zeit zur Datenübertragung zu übertragen. In einem solchen Fall kann der Zeitgeber 304 die Datenschnittstelle 112 anweisen, die Übertragung des demodulierten Signals zu stoppen, sobald ein Schutzintervall abläuft. Als Ergebnis fallen die Signale, die durch die Datenschnittstelle 112 erzeugt werden, in das Schutzintervall des eingehenden HF-Signals. Eine graphische Darstellung einer gesteuerten Datenübertragung während des Schutzintervalls wird nachfolgend in 4 erklärt. Nach dem Empfangen einer Anweisung von der Steuermaschine 108 kann die Datenschnittstelle 112 die Erzeugung des demodulierten Signals wieder aufnehmen, wenn nachfolgende Schutzintervalle beginnen.
Die Datenschnittstelle 112 überträgt das demodulierte Signal zu dem externen System 114, um es dem Benutzer durch Ausgangsschnittstellen zu präsentieren, die als Teil anderer Elemente 306 gezeigt sind. Die Ausgangsschnittstellen können z. B. einen Benutzerbildschirm, Lautsprecher usw. umfassen. Die Vorrichtung 300 umfasst eine Batterie/Leistungsversorgung 308, die Leistung zu der Vorrichtung 300 liefert, um sie zu betreiben.
4 stellt HF-Signale mit gesteuerter Datenübertragung in einem Datenübertragungssystem dar. Der Graph 400 zeigt die HF-Signal-Signale innerhalb der Länge der Schutzintervalle. Der Graph 400 zeigt ein HF-Signal 402, das Schutzintervalle und Symbole umfasst. Die Zeitlinie 404 zeigt die Punkte an, wann das Schutzintervall-Startsignal an der Datenschnittstelle 112 empfangen werden kann. Wie oben erörtert wurde, bezeichnet das Schutzintervall-Startsignal den Anfang eines Schutzintervalls des HF-Signals 402. Daher können gemäß dem Graph 400 separate Schutzintervall-Startsignale, die Startpunkte der Schutzintervalle markieren, durch die Steuermaschine 108 erzeugt werden.
Die Zeitlinie 406 zeigt die Zeitdauer, wann die Datenübertragung ermöglicht werden kann. Wie in der Zeitlinie 406 gezeigt ist, kann die Datenschnittstelle 112 die Daten oder das demodulierte Signal durch die Länge des Schutzintervalls hindurch übertragen. Aufgrund einer solchen gesteuerten Übertragung der Daten können die Signale auf das Schutzintervall beschränkt sein. Ferner kann während der Datenübertragung die Datenschnittstelle 112 über eine zulässige Zeitdauer zur Datenübertragung (d. h. Länge des Schutzintervalls) informiert werden.
Die Zeitlinie 408 zeigt die gesteuerte Übertragung der Signale durch die Datenschnittstelle 112 während der Länge des Schutzintervalls. Dies kann durch Anweisen der Datenschnittstelle 112 erreicht werden, während der Schutzintervalle zu arbeiten, wie in dem Graph 400 gezeigt ist. Somit kann die Kopplung von Signalen mit den Symbolen (d. h. tatsächlichen Daten) eliminiert werden, was zu einer reduzierten Fehlerwahrscheinlichkeit bei decodierten tatsächlichen Daten führt, die von dem HF-Signal 402 erhalten werden.
Beispielprozess
5 zeigt einen Beispielprozess 500 zum Übertragen von Daten während Schutzintervallen auf gesteuerte Weise. Spezifische, exemplarische Verfahren werden nachfolgend beschrieben; es sollte jedoch darauf hingewiesen werden, dass bestimmte Handlungen nicht in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden müssen und modifiziert werden können und/oder vollständig weggelassen werden können, abhängig von den Umständen.
Bei Block 502 werden Basisbandsignale, die aus HF-Signalen erhalten werden, empfangen. Das empfangene HF-Signal kann ein digitales Signal sein, das relevante Daten umfasst, die in der Form von Symbolen übertragen werden sollen. Wie vorangehend erwähnt wurde, können die Symbole durch Schutzintervalle getrennt sein. Das empfangene HF-Signal kann durch eine oder mehrere Antennen empfangen werden, wie z. B. die Antenne 102.
Das HF-Signal wird dann durch die Hochfrequenz-Endabstimmeinrichtung 104 in ein Basisbandsignal umgewandelt.
Bei einer Implementierung kann das Basisbandsignal ein analoges Basisbandsignal sein, das von einem analogen HF-Signal erhalten wird. Das analoge Basisbandsignal kann in ein digitales Basisbandsignal unter Verwendung des ADC 106 umgewandelt werden.
Bei Block 504 werden Charakteristika, die dem Basisbandsignal zugeordnet sind, identifiziert. Die Charakteristika können Länge und Startpunkte umfassen, die den Schutzintervallen und Symbolen zugeordnet sind. Bei einer Implementierung bestimmt die Steuermaschine 110 die Charakteristika des Basisbandsignals. Wie oben erörtert wurde, stellt die Länge des Schutzintervalls die zulässige Zeitdauer zur Übertragung von Signalen dar, die durch die Datenschnittstelle 112 erzeugt werden. Die identifizierten Charakteristika können an der Steuermaschine 110 gespeichert werden. Nachfolgend kann das Basisbandsignal demoduliert werden, um demodulierte Daten zu erzeugen. Anders ausgedrückt kann das demodulierte Signal durch die Datenschnittstelle 112 zur Verarbeitung durch das externe System 114 übertragen werden.
Die Steuermaschine 110 kann ferner die Startpunkte und Längen des Schutzintervalls des Basisbandsignals bestimmen. In einem solchen Fall kann die Steuermaschine 110 die Länge der Symbole basierend auf den vorbestimmten Startpunkten und Längen der Schutzintervalle identifizieren.
Bei Block 506 werden die Schutzintervalle in dem eingehenden HF-Signal basierend auf den Charakteristika identifiziert. Bei einer Implementierung identifiziert die Steuermaschine 110 die Schutzintervalle des eingehenden HF-Signals basierend auf den Charakteristika des Basisbandsignals. Basierend auf den Informationen identifiziert die Steuermaschine 110 die Position der Symbole und Schutzintervalle des eingehenden HF-Signals.
Bei Block 508 wird ein Schutzintervall-Startsignal erzeugt, um einen Startpunkt eines Schutzintervalls eines eingehenden HF-Signals zu markieren. Das Schutzintervall-Startsignal kann durch die Steuermaschine 110 basierend auf Charakteristika erzeugt werden, die dem Basisbandsignal zugeordnet sind. Die Steuermaschine 110 kann das Schutzintervall des eingehenden HF-Signals identifizieren und sendet das Schutzintervall-Startsignal, das den Startpunkt des Schutzintervalls anzeigt, zu der Datenschnittstelle 112.
Bei Block 510 wird die Datenübertragung während der Zeitlänge des Schutzintervalls ermöglicht. Das Schutzintervall-Startsignal weist die Datenschnittstelle 112 an, die Daten, wie z. B. das demodulierte Signal, innerhalb der Zeitlänge des Schutzintervalls zu übertragen. Während einer solchen Übertragung kann die Steuermaschine 110 Signale erzeugen, die innerhalb des Schutzintervalls umfasst sein können.
Bei Block 512 wird eine Zeitlänge des Schutzintervalls markiert. Das Schutzintervall-Startsignal kann einen Zeitgeber 304 auslösen, um die Zeitlänge des Schutzintervalls zu markieren. Bei einer Implementierung kann der Zeitgeber 304 konfiguriert sein, um das Schutzintervall zu verfolgen und die Zeitlänge zu markieren. Während der Zeitlänge des Schutzintervalls fährt die Datenschnittstelle 112 mit der Übertragung der Daten fort. Der Prozess der Markierung der Zeitlänge ermöglicht es dem Zeitgeber 304, eine Grenze zu bestimmen, innerhalb der die Datenübertragung durch die Datenschnittstelle 112 eingeschränkt sein kann. Der Zeitgeber 304 kann ferner die Zeitlänge markieren, basierend auf den Charakteristika des digitalen Basisbandsignals, die durch die Steuermaschine 110 gesammelt werden.
Bei Block 514 kann die Datenübertragung angehalten werden, sobald das Schutzintervall abläuft. Der Zeitgeber 304 kann konfiguriert sein, um die Datenschnittstelle 112 anzuweisen, die Datenübertragung anzuhalten, sobald das Schutzintervall abläuft, basierend auf der markierten Zeitlänge des Schutzintervalls. Folglich fallen die Signale, die durch die Datenschnittstelle 112 erzeugt werden, in das Schutzintervall. Somit kann eine Interferenz der Signale und der tatsächlichen Daten oder Symbole der eingehenden HF-Signale vermieden werden.
Bei einer Implementierung kann der Zeitgeber 304 die Zeitlängen der Schutzintervalle des eingehenden HF-Signals zu dem Schutzintervall-Verfolgungsmodul 302 liefern. Basierend auf den Zeitlängen kann das Schutzintervall-Verfolgungsmodul 302 die Datenschnittstelle 112 anweisen, die Datenübertragung anzuhalten, sobald das Schutzintervall abläuft.
Der Prozess 500 kann als zyklischer Prozess fortschreiten, durch Erzeugen von Schutzintervall-Startsignalen, die die Startpunkte der nachfolgenden Schutzintervalle markieren und die Datenübertragung innerhalb der Zeitlängen dieser Schutzintervalle einschränken.
SCHLUSSFOLGERUNG
Zum Zweck dieser Offenbarung und der nachfolgenden Ansprüche wurden die Ausdrücke „gekoppelt” und „verbunden” verwendet, um zu beschreiben, wie verschiedene Elemente schnittstellenmäßig verbunden sind. Ein solches beschriebenes schnittstellenmäßiges Verbinden verschiedener Elemente kann entweder direkt oder indirekt sein. Obwohl der Gegenstand in einer Sprache beschrieben wurde, die spezifisch für strukturelle Merkmale und/oder Verfahrensschritte ist, wird darauf hingewiesen, dass der Gegenstand, der in den angehängten Ansprüchen definiert ist, nicht notwendigerweise auf die spezifischen, beschriebenen Merkmale oder Handlungen beschränkt ist. Stattdessen sind die spezifischen Merkmale und Handlungen als exemplarische Formen zum Implementieren der Ansprüche offenbart. Zum Beispiel könnte das beschriebene System als drahtlose Kommunikationsbauelemente, Rechenbauelemente und andere elektronische Bauelemente bzw. Geräte konfiguriert sein.

Claims

Vorrichtung (100), die folgende Merkmale aufweist: eine Hochfrequenz-(HF-)Endabstimmeinrichtung (104), die HF-Signale empfängt und Basisbandsignale sendet; einen Demodulator (108), der die Basisbandsignale empfängt, demodulierte Signale erzeugt und Charakteristika identifiziert, die den Basisbandsignalen zugeordnet sind; eine Steuermaschine (110), die demodulierte Signale von dem Demodulator (108) empfängt; eine Datenschnittstelle (112), die die demodulierten Signale und Steuerinformationen von der Steuermaschine (110) empfängt und eine Übertragung der demodulierten Signale zur Verwendung durch ein externes System (114) initiiert, um Datensignale nur während Schutzintervallen des HF-Signals zu übertragen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der der Demodulator Längen von Symbolen (204) und Schutzintervallen (206) in den Basisbandsignalen identifiziert.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der der Demodulator Schutzintervalle (206) beseitigt und Symbole (204) in den Basisbandsignalen sammelt.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Steuermaschine (110) ein Schutzverfolgungsmodul (302) umfasst, das Charakteristika der Basisbandsignale identifiziert, und einen Zeitgeber (304), der die Datenschnittstelle bei der Übertragung von demodulierten Signalen steuert.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Steuermaschine Start- und End-Markierungen von Schutzintervallen (206) zu der Datenschnittstelle liefert, um die demodulierten Signale zu übertragen.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Datenschnittstellen eine Anweisung von der Steuermaschine (110) empfangen, um die Demodulationssignale zu übertragen.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, die ferner einen Analog-zu-Digital-Wandler (106) aufweist, der die Basisbandsignale, wenn die Basisbandsignale analog sind, in digitale Basisbandsignale umwandelt, und die digitalen Basisbandsignale weiterleitet.
Datenempfänger (100), der folgende Merkmale aufweist: eine Hochfrequenz-(HF-)Abstimmeinrichtung (104) zum Empfangen analoger HF-Signale; einen oder mehrere Analog-zu-Digital-Wandler (ADCs) (106), die die analogen HF-Signale in digitale Basisbandsignale umwandeln; eine Steuermaschine (110), die Charakteristika von Symbolen und zyklische Erweiterungen in den digitalen Basisbandsignalen identifiziert; einen Demodulator (108), der die digitalen Basisbandsignale demoduliert; und eine Datenschnittstelle (112), die die Symbole in den digitalen Basisbandsignalen basierend auf den Charakteristika, die durch die Steuermaschine identifiziert werden, nur während der zyklischen Erweiterungen an ein externes System (114) überträgt.
Datenempfänger (100) gemäß Anspruch 8, bei dem die HF-Abstimmeinrichtung (104) die analogen HF-Signale in der Form von OFDM-Signalen empfängt und die zyklischen Erweiterungen Schutzintervalle in den OFDM-Signalen sind.
Datenempfänger (100) gemäß Anspruch 8 oder 9, bei dem die Steuermaschine die nachfolgenden Charakteristika identifiziert: Startpunkte und Zeitlänge der Symbole; und zyklische Erweiterungen.
Datenempfänger (100) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem die Steuermaschine (110) ein Schutzverfolgungsmodul (302) umfasst, das Charakteristika der Breitbandsignale identifiziert, und einen Zeitgeber (304), der die Datenschnittstelle bei der Übertragung der demodulierten Signale steuert.
Datenempfänger (100) gemäß Anspruch 11, bei dem das Schutzverfolgungsmodul (302) Startsignale der Symbole und der zyklischen Erweiterungen erzeugt, wobei die Startsignale zu der Datenschnittstelle (112) weitergeleitet werden.
Datenempfänger (100) gemäß Anspruch 11 oder 12, bei dem der Zeitgeber (304) die Datenschnittstelle (112) steuert, um die Symbole während einer markierten, zulässigen Zeit zu übertragen.
Datenempfänger (100) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 13, der ferner einen digitalen Signalprozessor aufweist, der die Symbole empfängt und verarbeitet.
Verfahren zur Datenübertragung in einer Vorrichtung, das folgende Schritte aufweist: Empfangen eines Basisbandsignals, das Symbole (204) und Schutzintervalle (206) umfasst; Identifizieren von Charakteristika, die dem Basisbandsignal zugeordnet sind, Symbolen und Schutzintervallen, wobei Startpunkte und Endpunkte für Symbole identifiziert werden; Übertragen der Daten an ein externes System nur während eines Zeitintervalls eines Schutzintervalls, wie es durch einen Startpunkt und einen Endpunkt des Schutzintervalls definiert ist.
Verfahren gemäß Anspruch 15, bei dem das Empfangen das Umwandeln des Basisbandsignals von einem empfangenen, analogen HF-Signal umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 15 oder 16, bei dem das Identifizieren das Identifizieren von Längen der Symbole (204) und Schutzintervalle (206) umfasst.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 15 bis 17, bei dem das Ermöglichen das Anweisen einer Datenübertragung während einer Zeitlänge des Schutzintervalls umfasst.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 15 bis 18, das ferner das Markieren einer Zeitlänge der Schutzintervalle (206) aufweist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 15 bis 19, das ferner das Anhalten einer Datenübertragung aufweist, während die Zeitlängen von Schutzintervallen (206) ablaufen.