DE102010042475B4

DE102010042475B4 - Vorrichtungen und Verfahren zum Reduzieren eines Fehlersignalanteils eines Sendesignals in einem Empfangssignal

Info

Publication number: DE102010042475B4
Application number: DE102010042475.7A
Authority: DE
Inventors: Andreas Menkhoff
Original assignee: Intel Mobile Communications GmbH
Current assignee: Intel Deutschland GmbH
Priority date: 2010-10-14
Filing date: 2010-10-14
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2030-10-15
Also published as: DE102010042475A1; US8761681B2; US20120094605A1; CN102457353A; CN102457353B

Abstract

Vorrichtung (100) zum Reduzieren eines Fehlersignalanteils eines Sendesignals in einem Empfangssignal, mit folgenden Merkmalen: einer Schnittstelle (102) zum Erhalten eines schmalbandigen Nutzsignals (103); einem Sendesignalerzeuger (104), der ausgebildet ist, um basierend auf dem schmalbandigen Nutzsignal (103) ein Sendesignal (105) mit einem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil zu erzeugen; einer Sende/Empfangseinrichtung (106) zum Senden des Sendesignals (105) auf einer Sendefrequenz und zum Empfangen des Empfangssignals (107) auf einer Empfangsfrequenz, wobei das Empfangssignal (107) von einem Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals (105) überlagert ist; einem Korrektursignalerzeuger (108), der ausgebildet ist, um basierend auf dem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil des Sendesignals (105) oder einem davon abgeleiteten Signal ein Korrektursignal (109) zu erzeugen; und einem Kombinierer (110), der ausgebildet ist, um das Empfangssignal (107) mit dem Korrektursignal (109) zu kombinieren, um in dem Empfangssignal (107) den Anteil, der auf dem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil des Sendesignals (105) basiert, zu reduzieren; wobei die Sende/Empfangseinrichtung (106) ferner eine Sende/Empfangsschnittstelle zum Verbinden mit einem Kanal aufweist; wobei die Sende/Empfangsschnittstelle derart ausgebildet ist, dass das Empfangssignal (107) von einem Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals (105) überlagert wird; und wobei der Korrektursignalerzeuger (108) ferner ausgebildet ist, um das Korrektursignal (109) unter Verwendung von Kanalabschätzungsdaten zu erzeugen.

Description

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschreiben Vorrichtungen und Verfahren zum Reduzieren eines Fehlersignalanteils eines Sendesignals in einem Empfangssignal, insbesondere Vorrichtungen und Verfahren die ein Sendesignal mit einem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil senden und die in dem Empfangssignal den Anteil, der durch den bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil des Sendesignals hervorgerufen wird, reduzieren.
Wenn eine Vorrichtung, die einen Sender und einen Empfänger aufweist, wie z. B. ein Mobiltelefon, sehr weit von einer Basisstation entfernt ist, dann sendet der Sender ein Sendesignal mit einer maximalen Sendeleistung, gleichzeitig ist jedoch ein von dem Empfänger empfangenes Empfangssignal, z. B. ein von der Basisstation gesendetes Signal, sehr schwach. In solchen Szenarien kann ein einfach aufgebauter Sender das Empfangssignal stören bzw. verrauschen.
Ferner wird der relative Abstand zwischen Sendeband und Empfangsband umso kleiner, je höher die Sendebandbreite ist. Bei breitbandigen Systemen wird es somit immer schwieriger, mit dem Sender den Empfänger nicht zu stören. Des Weiteren steigt der Stromverbrauch proportional zur Sendebandbreite an. Darüber hinaus ist es erforderlich, die Abtastfrequenz zu erhöhen, so dass sich insgesamt eine quadratische Steigerung des Stromverbrauchs ergibt.
Die US 2007/0173282 A1 zeigt einen Hochfrequenzempfänger zum Empfangen von TV-Sendungen für ein portables Gerät, z. B. für ein Mobiltelefon. Der Hochfrequenzempfänger ist dabei in der Lage, Interferenzen eines Sendesignals eines GSM-Moduls zuverlässig zu unterdrücken selbst wenn sich das Sendesignal des GSM-Moduls ändert, das in die TV-Antenne überspricht. Der Hochfrequenzempfänger weist hierzu einen Phasenschieber, einen Detektor, einen Pegelregler und einen Synthetisierer auf. Der Phasenschieber erhält ein verteiltes interferierendes Sendesignal von dem GSM-Modul und verschiebt dessen Phase, während der Detektor einen Pegel des verteilten interferierenden Sendesignals detektiert, welches auf die TV-Antenne überspricht und zusammen mit dem Empfangssignal des Hochfrequenzempfängers empfangen wird. Der Detektor stellt in Abhängigkeit von dem detektierten Pegel eine Gleichspannung bereit, basierend auf der der Pegelregler den Pegel des phasenverschobenen verteilten Sendesignals anpasst. Das pegelangepasste phasenverschobene verteilte Sendesignal wird in dem Synthetisierer mit dem Empfangssignal des Hochfrequenzempfängers synthetisiert.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Konzept zum Reduzieren eines Fehlersignalanteils eines Sendesignals in einem Empfangssignal zu schaffen, das einen geringeren Hardwareaufwand und/oder einen geringeren Stromverbrauch ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, eine Vorrichtung gemäß Anspruch 3, eine Vorrichtung gemäß Anspruch 9, einem Verfahren gemäß Anspruch 14, einem Verfahren gemäß Anspruch 15, einem Verfahren gemäß Anspruch 16, einem Verfahren gemäß Anspruch 19 oder einem Speichermedium nach Anspruch 20 gelöst.
Die abhängigen Ansprüche beschreiben weitere Ausführungsformen.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Reduzieren eines bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils eines Sendesignals in einem Empfangssignal;
2 ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Reduzieren von bekannten breitbandigen Fehlersignalanteilen eines Sendesignals in einem Empfangssignal;
3 ein konkretes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Reduzieren eines bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils eines Sendesignals in einem Empfangssignal;
4 eine graphische Ansicht der Signale, die bei den einzelnen Schritten des konkreten Ausführungsbeispiels des Verfahrens gemäß 3 entstehen können.
5 beispielhaft drei Sendesignale von drei unterschiedlich aufwendig aufgebauten Sendern im Frequenzbereich.
In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in den Figuren gleiche oder gleichwirkende Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen.
5 zeigt beispielhaft drei Sendesignale von drei unterschiedlich aufwendig aufgebauten Sendern im Frequenzbereich. Ferner zeigt 5 die Anforderung an ein Sendesignal mittels einer Referenzkurve 10. Die Referenzkurve 10 entspricht somit dem maximal zulässigen Amplitudenverlauf für ein Sendesignal gemäß einer vorgegebenen Spezifikation. Die Empfangsfrequenz eines Empfangssignals liegt dabei in dem Bereich, in dem die Referenzkurve 10 ein Minimum 12 aufweist. Damit der Empfänger in dem oben aufgeführten Szenario ein Empfangssignal mit einem Signal-Rausch-Verhältnis empfangen kann, mit dem eine Kommunikation sichergestellt werden kann, ist es erforderlich, dass der Sender ein Sendesignal sendet, das insbesondere im Bereich der Empfangsfrequenz die Spezifikation erfüllt, also unterhalb der Referenzkurve 10 liegt. Ein erstes Sendesignal 14 der drei in 5 gezeigten Sendesignale wird von einem einfach aufgebauten ersten Sender gesendet und liegt im Bereich der Empfangsfrequenz deutlich über der Referenzkurve 10, wodurch das Empfangssignal verrauscht werden würde. Ein zweites Sendesignal 16 der drei Sendesignale wird von einem zweiten Sender gesendet, der aufwendiger aufgebaut ist, als der erste Sender. Das zweite Sendesignal 16 liegt im Bereich der Empfangsfrequenz unterhalb des ersten Sendesignals 14, jedoch über der Referenzkurve 10, wodurch das Empfangssignal ebenfalls verrauscht werden würde. Nur ein drittes Sendesignal 18, das von einem aufwendig aufgebauten dritten Sender gesendet wird, erfüllt die Spezifikation.
Bekannte Konzepte basieren dementsprechend auf einer Verbesserung des Senders, so dass das Sendesignal des Senders, ausgehend von dem ersten Sendesignal 14, über das zweite Sendesignal 16, bis hin zu dem dritten Sendesignal 18 gelangt. Dies ist jedoch mit einem hohen Aufwand sowie mit einem hohen Stromverbrauch verbunden. Ein hoher Stromverbrauch ist jedoch insbesondere bei mobilen Anwendungen zu vermeiden.
Anstelle eines aufwendig aufgebauten Senders mit einem hohen Stromverbrauch, der, um das Empfangssignal nicht zu stören, ein Sendesignal mit einem im Empfangsband reduziertem Störsignalanteil bzw. Fehlersignalanteil sendet, wird bei Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ein einfach aufgebauter Sender genutzt, der ein Sendesignal mit einem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil sendet, der bis in das Empfangsband des Empfängers hineinreicht. Das Empfangssignal wird somit von einem Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals überlagert. Dieser Anteil ist bekannt und kann somit in dem Empfangssignal wieder heraus gerechnet bzw. mittels einer Kombination mit einem Korrektursignal reduziert werden, um ein Empfangssignal mit einem reduzierten Fehlersignalanteil zu erhalten. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht somit den Einsatz bzw. die Verwendung eines einfach aufgebauten Senders mit einem geringen Stromverbrauch, selbst bei dem oben aufgeführten Szenario.
1 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 100 zum Reduzieren eines bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils eines Sendesignals in einem Empfangssignal. Die Vorrichtung 100 weist eine Schnittstelle 102 zum Erhalten eines schmalbandigen Nutzsignals 103 auf. Bei Ausführungsbeispielen kann das schmalbandige Nutzsignal 103 z. B. eine digitale Information sein, die über unterschiedliche Symbole übertragen wird. Bei Ausführungsbeispielen kann die digitale Information ferner von Symbolen in einer komplexen Ebene repräsentiert werden, so wie es z. B. bei xxPSK (PSK = Phase Shift Keying, digitale Phasenmodulation) oder xxQAM (QAM = Quadraturamplitudenmodulation) üblich ist, wobei xx z. B. die Anzahl an unterschiedlich übertragbaren Symbolen angeben kann.
Die Vorrichtung 100 weist ferner einen Sendesignalerzeuger 104 auf, der ausgebildet ist, um basierend auf dem schmalbandigen Nutzsignal 103 ein Sendesignal 105 mit einem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil zu erzeugen, der bis in das Empfangsband des Empfängers hineinreicht. Bei Ausführungsbeispielen weist der bekannte breitbandige Fehlersignalanteil des Sendesignals 105 darüber hinaus eine so geringe Amplitude auf, dass z. B. eine bekannte bzw. herkömmliche Basisstation das schmalbandige Nutzsignal 103 problemlos empfangen kann. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann das schmalbandige Nutzsignal 103, um einen bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil zu erzeugen, z. B. derart verzerrt oder vorverzerrt werden, dass z. B. eine bekannte Basisstation das schmalbandige Nutzsignal 103 problemlos empfangen kann.
Bei Ausführungsbeispielen kann der Sendesignalerzeuger 104 z. B. einen Fehlersignalerzeuger und einen Signalkombinierer aufweisen. Der Fehlersignalerzeuger kann dabei ausgebildet sein, um ein bekanntes breitbandiges Fehlersignal zu erzeugen. Das Fehlersignal kann z. B. ein Rauschsignal oder ein Pseudo-Rauschsignal sein. Bei Ausführungsbeispielen kann das Rauschsignal z. B. ein bandbegrenztes weißes oder rosa Rauschen oder eine Maximum Length Sequence (Folge maximaler Länge) sein. Der Signalkombinierer kann ausgebildet sein, um das schmalbandige Nutzsignal 103 mit dem bekannten breitbandigen Fehlersignal zu kombinieren, um ein Sendesignal 105 mit einem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil zu erzeugen. Bei Ausführungsbeispielen kann der Signalkombinierer z. B. ausgebildet sein, um das schmalbandige Nutzsignal 103 mit dem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil zu addieren. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die Kombination zwischen schmalbandigen Nutzsignal 103 und dem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil natürlich auch auf einer anderen mathematischen Verknüpfung basieren, wie z. B. auf einer Subtraktion.
Bei Ausführungsbeispielen bei denen z. B. xxQAM oder xxPSK für die Übertragung einer digitalen Information genutzt wird, wird die digitale Information nur zu den diskreten Abtastzeitpunkten von Symbolen in der komplexen Ebene repräsentiert. Die Basisstation ist dementsprechend auf die diskreten Abtastzeitpunkte synchronisiert, um die digitale Information zu empfangen. Der dabei verwendete Kanal kann z. B. ein analoger Übertragungskanal sein. Um mittels einer Mehrzahl von Symbolen in einer komplexen Ebene eine digitale Information über einen analogen Kanal übertragen zu können, wird zu den Abtastzeitpunkten das zu übertragende Symbol z. B. mittels eines konstanten analogen Sendesignals übertragen, das in der komplexen Ebene auf dem entsprechenden Symbol liegt bzw. verharrt. Zwischen den Abtastzeitpunkten entsteht in der komplexen Ebene jedoch eine analoge Signaltrajektorie bzw. ein analoger Signalverlauf, der die aufeinanderfolgenden Symbole verbindet. Idealisiert entspricht dieser Signalverlauf z. B. einer Geraden die von jeweils zwei aufeinanderfolgenden Symbolen aufgespannt wird. Wenn diese Gerade durch den Ursprung des Koordinatensystems der komplexen Ebene verläuft entsteht, bedingt durch die Phasendrehung des analogen Sendesignals um z. B. 180°, eine hohe Momentanfrequenz. Wenn der Signalverlauf z. B. im Bereich des Ursprungs z. B. mittels eines Signalpulses derart verändert wird, dass das Sendesignal um den Ursprung herum geführt wird, also nicht durch den Ursprung verläuft, kann die hohe Momentanfrequenz reduziert werden. Gleichzeitig entstehen dadurch jedoch hochfrequente Störungen, die bis in das Empfangsband hineinreichen. Ein Ausführungsbeispiel des Fehlersignals ist somit der soeben beschriebene Signalpuls, der das Sendesignal bei z. B. xxQAM oder xxPSK um den Ursprung der komplexen Ebene herum führt.
Ferner kann der Sendesignalerzeuger 104 bei Ausführungsbeispielen einen Pulsformungsfilter aufweisen. Der Pulsformungsfilter kann z. B. dazu genutzt werden, um die Signalform des schmalbandigen Nutzsignals 103 zu verändern, um das schmalbandige Nutzsignal 103 z. B. an den Kanal anzupassen, indem z. B. die effektive Bandbreite der Übertragung begrenzt wird. Darüber hinaus kann mittels des Pulsformung eine durch den Kanal hervorgerufene Interferenz zwischen den Symbolen vermieden werden. Bei Ausführungsbeispielen kann der Pulsformungsfilter somit dazu genutzt werden, um das Nutzsignal an die Sendebandbreite anzupassen. Bei Ausführungsbeispielen kann der Pulsformungsfilter z. B. ein Root-Raised-Cosine-Filter (Wurzel Kosinus-Roll-off-Filter), ein Gauß-Filter oder ein Sinc-Filter sein.
Des Weiteren kann der Sendesignalerzeuger 104 bei Ausführungsbeispielen eine Faltungseinrichtung aufweisen, die ausgebildet ist, um das schmalbandige Nutzsignal 103 mit dem Pulsformungsfilter zu falten, um ein Sendesignal 105 mit einem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil zu erzeugen. Bei Ausführungsbeispielen kann das Nutzsignal z. B. mit einem endlich langen Pulsformungsfilter gefaltet werden, wobei eine nur endliche Dämpfung im Empfangsband entsteht.
Das Sendesignal 105 mit dem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil wird von dem Sendesignalerzeuger 104 an die Sende/Empfangseinrichtung 106 weitergegeben. Die Sende/Empfangseinrichtung 106 ist ausgebildet, um das Sendesignal 105 auf einer Sendefrequenz zu senden, und um das Empfangssignal 107 auf einer Empfangsfrequenz zu empfangen, wobei das Empfangssignal 107 von einem Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals 105 überlagert ist. Bei Ausführungsbeispielen kann die Sende/Empfangseinrichtung 106 hierzu z. B. einen Sender und einen Empfänger aufweisen. Bei Ausführungsbeispielen kann die Sende/Empfangseinrichtung 106 ferner eine Sende/Empfangsschnittstelle zum Verbinden mit einem Kanal, z. B. einem Informationskanal oder einem Übertragungskanal aufweisen. Bei Ausführungsbeispielen kann die Sende/Empfangsschnittstelle z. B. eine Antenne oder ein Anschluss für einen kabelgebundenen Kanal sein. Ferner kann die Sende/Empfangsschnittstelle derart ausgebildet sein, dass das Empfangssignal 107 von einem Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals 105 überlagert wird. Das Empfangssignal 107 kann somit über die Sende/Empfangsschnittstelle und/oder über den Kanal von dem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil des Sendesignals 105 überlagert werden.
Bei Ausführungsbeispielen liegt das schmalbandige Nutzsignal 103 des Sendesignals 105 im Bereich des Sendebands des Senders, so dass das Empfangsband des Empfängers nicht von dem schmalbandigen Nutzsignal 103 gestört bzw. verrauscht wird, sondern lediglich von dem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil des Sendesignals 105. Bei Ausführungsbeispielen kann ein Betrag einer Differenz zwischen Empfangsfrequenz und Sendefrequenz z. B. im Bereich von 1 MHz bis 200 MHz liegen, wobei bei einem anderen Ausführungsbeispiel dieser Bereich z. B. zwischen 0,1 MHZ und 2 GHz liegen kann. Bei Ausführungsbeispielen kann die Bandbreite des schmalbandigen Nutzsignals z. B. im Bereich von 170 kHz bis 40 MHz oder im Bereich von 20 kHz bis 400 MHz liegen, wobei die Bandbreite des Empfangssignals 107 z. B. im Bereich von 170 kHz bis 40 MHz oder im Bereich von 20 kHz bis 400 MHz liegen kann. Bei Ausführungsbeispielen kann der bekannte breitbandige Fehlersignalanteil des Sendesignals 105 somit z. B. im Bereich von 340 kHz bis 80 MHz oder im Bereich von 40 kHz bis 800 MHz liegen. Bei Ausführungsbeispielen liegt die Amplitude des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals 105 ferner im Bereich von 30 bis 100 dB oder im Bereich von 10 bis 120 dB unterhalb der Amplitude des Schmalbandigen Nutzsignals 103.
Die Vorrichtung 100 weist ferner einen Korrektursignalerzeuger 108 auf, der ausgebildet ist, um basierend auf dem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil des Sendesignals 105 oder einem davon abgeleiteten Signal ein Korrektursignal 109 zu erzeugen. Bei Ausführungsbeispielen kann der Korrektursignalerzeuger 108 ferner ausgebildet sein, um das Korrektursignal 109 unter Verwendung von Kanalabschätzungsdaten zu erzeugen. Die Kanalabschätzungsdaten können z. B. durch eine Kalibrierungsmessung gewonnen werden, bei der z. B. ein bekanntes Sendesignal 105 mit einem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil gesendet wird, und bei der z. B. von der Basisstation kein Signal (Empfangssignal 107) gesendet wird, oder das Empfangssignal 107 z. B. abgeschirmt wird. Das von der Sende/Empfangseinrichtung 106 in diesem Fall empfangene Signal weist somit nur den Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals 105 auf, der im Empfangsband des Empfängers liegt. Dieser Anteil kann anschließend genutzt werden, um die Kanalabschätzungsdaten zu erhalten.
Bei anderen Ausführungsbeispielen können die Kanalabschätzungsdaten z. B. basierend auf einer Schätzung basieren. Bei Ausführungsbeispielen kann hierzu z. B. die Gruppenlaufzeit und der Übertragungskanal geschätzt werden, um die Kanalabschätzungsdaten zu erhalten. Bei Ausführungsbeispielen können die Kanalabschätzungsdaten ferner mittels einer Simulation der Sende/Empfangsschnittstelle und/oder des Kanals ermittelt werden.
Ferner kann der Korrektursignalerzeuger 108 bei Ausführungsbeispielen eine Modulationseinrichtung aufweisen, die ausgebildet ist, um den bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil des Sendesignals 105 oder einem davon abgeleiteten Signal um einen Betrag einer Differenz zwischen Sendefrequenz und Empfangsfrequenz zu modulieren. Der Korrektursignalerzeuger 108 kann somit ausgebildet sein, um den Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals 105 zu ermitteln, der in dem Empfangsband des Empfängers vorhanden ist und den der Empfänger somit empfängt. Der Korrektursignalerzeuger 108 kann somit ausgebildet sein, um den Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals 105 zu ermitteln, der das Empfangssignal 107 überlagert bzw. die in der Empfangsbreite des Empfangssignals 107 liegt, um basierend auf diesem Anteil ein Korrektursignal 109, z. B. unter Verwendung von Kanalabschätzungsdaten, zu erzeugen.
Darüber hinaus kann der Korrektursignalerzeuger 108 bei Ausführungsbeispielen einen Bandpassfilter aufweisen. Bei Ausführungsbeispielen kann der Bandpassfilter z. B. auf die Empfangsfrequenz des Empfangssignals abgestimmt sein, um z. B. nach der Modulation des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals oder einem davon abgeleitetem Signal den Anteil zu erhalten bzw. herauszufiltern, der das Empfangssignal 107 überlagert.
Die Vorrichtung 100 weist ferner einen Kombinierer 110 auf, der von dem Korrektursignalerzeuger 108 das Korrektursignal 109 erhält. Ferner erhält der Kombinierer 110 von der Sende/Empfangseinrichtung 106 das Empfangssignal 107, das von dem Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals 105 überlagert ist.
Bei Ausführungsbeispielen kann die Vorrichtung 100 zwischen Sende/Empfangseinrichtung 106 und Kombinierer 110 ferner eine Filtereinrichtung aufweisen, die ausgebildet ist, um das Empfangssignal 107 mit einem Empfangs-Bandpassfilter zu filtern, um eine gefilterte Version des Empfangssignals 107 zu erhalten. Bei Ausführungsbeispielen kann dieser Empfangs-Bandpassfilter z. B. auf die Empfangsfrequenz des Empfangssignals 107 abgestimmt sein. Bei Ausführungsbeispielen kann der Bandpassfilter des Korrektursignalerzeugers 108 ferner die gleichen Filterparameter aufweisen, wie der Empfangs-Bandpassfilter der Filtereinrichtung.
Der Kombinierer 110 ist ausgebildet, um das Empfangssignal 107 mit dem Korrektursignal 109 zu kombinieren, um in dem Empfangssignal 107 den Anteil, der auf dem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil des Sendesignals 105 basiert, zu reduzieren. Bei Ausführungsbeispielen kann der Kombinierer 110 z. B. ausgebildet sein, um das Korrektursignal 109 von dem Empfangssignal 107, das von dem Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals 105 überlagert ist, zu subtrahieren. Bei anderen Ausführungsbeispielen können, bei einem dementsprechend ausgeprägten Korrektursignal 109, das Korrektursignal 109 und das Empfangssignal 107, das von einem Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals 105 überlagert ist, z. B. addiert werden, um den Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals 105 in dem Empfangssignal 107 zu reduzieren. Bei Ausführungsbeispielen kann der Kombinierer 110 ferner eine Ausgabe aufweisen, die ausgebildet ist, um das somit erhaltene Empfangssignal mit einem reduzierten Fehlersignalanteil auszugeben.
Die Vorrichtung 100 kann bei Ausführungsbeispielen einer Hardwareimplementierung z. B. einen Basisband IC (IC = Integrated Circuit, integrierter Schaltkreis) und einen RF-IC (RF = Radio Frequency, Rundfunk) aufweisen. Bei Ausführungsbeispielen kann der bekannte breitbandige Fehlersignalanteil des Sendesignals 105 z. B. durch den Sender selbst in das schmalbandige Nutzsignal 103 eingeführt werden. Die dabei durch den Sender eingeführten Störungen, z. B. digitalen Störungen, sind jedoch vollkommen bekannt und können daher auf dem gleichen RF-IC empfängerseitig wieder abgezogen werden, bevor das Empfangssignal 107 an den Basisband IC weitergegeben wird. Insbesondere in dem Fall, wenn ein maximales Sendesignal 105 gesendet und ein minimales Empfangssignal 107 empfangen wird, ist ein AD-Wandler nicht voll ausgesteuert und wird somit durch ein schlechtes Sendesignal 105 nicht übersteuert. Bei Ausführungsbeispielen werden somit die Störungen von dem Sender, die das Empfangssignal überlagern, zurückmoduliert, geschätzt und abgezogen, um die Störungen so gering wie möglich zu halten.
Bei Ausführungsbeispielen wird das schmalbandige Nutzsignal 103, z. B. ein digitales Signal, nahezu ohne Störungen bzw. ohne einen Fehlersignalanteil von dem Basisband IC an das RF-IC weitergegeben. Im RF-IC kann das schmalbandige Nutzsignal 103 verzerrt werden, um es z. B. besser übertragen zu können. Bei einem Ausführungsbeispiel kann das schmalbandige Nutzsignal 103 z. B. mit einem endlich langen Pulsformungsfilter gefaltet werden, wobei eine nur endliche Dämpfung im Empfangsband entsteht. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Signal z. B. um den Ursprung herumgeführt werden, um die hohen Momentanfrequenzen zu reduzieren, wobei jedoch hochfrequente Störungen hervorgerufen werden, die bis an das Empfangsband hineinragen. Der Empfänger erkennt nun in der Frequenzablage des Senders diese Verzerrungen. Da der Sender auf dem z. B. Silizium RF-IC diese Verzerrungen verursacht hat, können diese modulierten Verzerrungen empfängerseitig auf dem Silizium RF-IC wieder rückgängig gemacht werden. Bei Ausführungsbeispielen ist der Empfänger somit ausgebildet, um z. B. die Gruppenlaufzeit und den Übertragungskanal zu schätzen, um die Störungen bzw. Verzerrungen zu eliminieren.
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens 120 zum Reduzieren von bekannten breitbandigen Fehlersignalanteilen eines Sendesignals in einem Empfangssignal. In einem ersten Schritt 122 wird ein schmalbandiges Nutzsignal erhalten. In einem zweiten Schritt 124 wird basierend auf dem schmalbandigen Nutzsignal ein Sendesignal mit einem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil erzeugt. Bei Ausführungsbeispielen weist das Sendesignal im Frequenzbereich einen breitbandigen Fehlersignalanteil auf, der bis in das Empfangsband des Empfängers hineinreicht, und somit das Empfangssignal stört bzw. überlagert.
In einem dritten Schritt 126 wird das Sendesignal auf einer Sendefrequenz gesendet und das Empfangssignal auf einer Empfangsfrequenz empfangen. Das Empfangssignal ist dabei von einem Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals überlagert. Bei Ausführungsbeispielen kann das Empfangssignal z. B. über eine Sende/Empfangsschnittstelle oder über den Kanal von einem Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals überlagert werden.
Mittels eines vierten Schritts 128 wird basierend auf dem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil des Sendesignals oder einem davon abgeleiteten Signal ein Korrektursignal erzeugt. Bei Ausführungsbeispielen kann das Korrektursignal z. B. dem Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals entsprechen, der das Empfangssignal überlagert bzw. stört. Also den Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals, der in der Empfangsbandbreite des Empfangssignals liegt.
Über einen fünften Schritt 130 wird das Empfangssignal mit dem Korrektursignal kombiniert, um in dem Empfangssignal den Anteil, der auf dem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil des Sendesignals basiert, zu reduzieren. Bei Ausführungsbeispielen kann das Korrektursignal z. B. von dem Empfangssignal, z. B. unter Berücksichtigung von Kanalabschätzungsdaten, subtrahiert werden, um ein Empfangssignal mit reduzierten Fehlersignalanteilen zu erhalten.
Die in 2 gezeigte Reihenfolge der Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine schematische Darstellung, die keine zeitliche Reihenfolge impliziert. Bei Ausführungsbeispielen kann der vierte Schritt 128 z. B. zeitlich parallel zu dem zweiten Schritt 124 abfolgen. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der vierte Schritt 128 z. B. zeitlich auf den zweiten Schritt 124 oder auf den dritten Schritt 126 folgen.
3 zeigt ein konkretes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Reduzieren eines bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils eines Sendesignals in einem Empfangssignal. In einem ersten Schritt 140 wird ein fehlerarmes Tx-Signal, z. B. ein breitbandiges Nutzsignal bzw. zu sendendes Signal, generiert. In einem zweiten Schritt 142 wird ein bekannter Fehler in das Tx-Signal eingeführt, so dass die Übertragung z. B. einfacher wird. Dies ermöglicht es, dass z. B. die Fläche, z. B. die Halbleiterfläche des Halbleiterchips, kleiner wird, und dass die Leistung für den Betrieb der Hardware, z. B. des Halbeiterchips, geringer wird. Darüber hinaus wird in das Tx-Signal ein bekannter Fehler derart eingeführt, dass im Spektrum eine störende Emissionsmaske erfüllt bzw. im Empfangsband des Empfängers zu erkennen ist. In einem dritten Schritt 144 wird das modifizierte Tx-Signal zu einer Antenne gesendet und mittels der Antenne z. B. über einen Kanal gesendet.
In einem vierten Schritt 146 wird ein fehlerreiches bzw. stark fehlerbehaftetes Rx-Signal (Empfangssignal) empfangen. Das Rx-Signal ist dabei von einem Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals bzw. des modifizierten Tx-Signals überlagert. Die Überlagerung kann dabei z. B. über die Antenne und/oder über das Übertragungsmedium bzw. über den Übertragungskanal erfolgen.
In einem fünften Schritt 148 wird das bekannte Fehlersignal um einen Betrag einer Differenz zwischen Sendefrequenz f_Tx und Empfangsfrequenz f_Rx moduliert bzw. im Frequenzbereich verschoben (|f_Tx – f_Rx|), um die bekannten breitbandigen Fehlersignalanteile des Sendesignals bzw. Tx-Signals im Bereich der Empfangsfrequenz bzw. im Empfangsband des Empfängers zu erhalten. Bei Ausführungsbeispielen entspricht das modulierte Fehlersignal somit dem Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals, der das Empfangssignal überlagert.
In einem sechsten Schritt 150 wird das modulierte Fehlersignal entsprechend dem geschätzten analogen Kanal modifiziert. Bei Ausführungsbeispielen kann somit unter Berücksichtung von Kanalabschätzungsdaten das Korrektursignal entsprechend dem Übertragungskanal modifiziert werden, um die Fehler, z. B. Übertragungsfehler, des Kanals zu berücksichtigen.
In dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel können der fünfte Schritt 148 und der sechste Schritt 150 ausgetauscht werden. Bei Ausführungsbeispielen kann somit der bekannte breitbandige Fehlersignalanteil des Sendesignals bzw. Tx-Signals zuerst unter Verwendung von Kanalabschätzungsdaten modifiziert werden und anschließend um den Betrag der Differenz zwischen Sendefrequenz und Empfangsfrequenz moduliert bzw. verschoben werden.
In einem siebten Schritt 152 wird das modulierte Fehlersignal von dem Rx-Signal entfernt. Hierzu kann beispielsweise das modifizierte modulierte Fehlersignal von dem Rx-Signal subtrahiert werden, um ein fehlerarmes Rx-Signal zu erhalten.
4 zeigt eine graphische Ansicht der Signale, die bei den einzelnen Schritten des konkreten Ausführungsbeispiels des Verfahrens gemäß 3 entstehen können. Ein erster Graph 180 zeigt das Tx-Signal 182 gemäß dem Schritt 140 aus 3 bzw. ein Ausführungsbeispiel des schmalbandigen Nutzsignals, wobei auf der Abszisse die Frequenz in MHz und auf der Ordinate die Amplitude aufgetragen ist. Das in dem Graph 180 gezeigte Tx-Signal 182 ist ein ideales Tx-Signal und würde dementsprechend das Rx-Signal bzw. Empfangssignal auf der Empfangsfrequenz nicht überlagern bzw. das Empfangsband des Empfängers nicht stören.
Ein Graph 184 zeigt das Tx-Signal 182 aus Graph 180 sowie ein Ausführungsbeispiel des bekannten Fehlersignals 186, das in das Tx-Signal 182 gemäß Schritt 142 aus 3 eingeführt wird, um ein Sendesignal mit einem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil zu erhalten, wobei auf der Abszisse die Frequenz in MHz und auf der Ordinate die Amplitude aufgetragen ist. Es sei noch darauf hingewiesen, dass das in Graph 184 beispielhaft gezeigte Fehlersignal 186 zu Anschauungszwecken eine übertriebene bzw. deutlich zu große Amplitude aufweist. Bei konkreten Ausführungsbeispielen ist die Amplitude des Fehlersignals 186 so gewählt, dass eine herkömmliche Basisstation das Tx-Signal 182 problemlos empfangen kann.
Das in Graph 184 gezeigte Ausführungsbeispiel eines Sendesignals, welches im Spektrum das Tx-Signal 182 und das Fehlersignal 186 aufweist, kann z. B. durch eine Kombination beider Signale erzeugt werden. Hierzu kann z. B. der Sendesignalerzeuger einen Fehlersignalerzeuger aufweisen, der ausgebildet ist, um das bekannte breitbandige Fehlersignal zu erzeugen.. Ferner kann der Sendesignalerzeuger einen Signalkombinierer aufweisen, der ausgebildet ist, um das schmalbandige Nutzsignal mit dem bekannten breitbandigen Fehlersignal zu kombinieren. Bei Ausführungsbeispielen kann die Kombination z. B. durch eine Addition beider Signale erfolgen.
Ein Graph 188 zeigt ein moduliertes bekanntes Fehlersignal 190 gemäß dem Schritt 148 aus 3, wobei auf der Abszisse die Frequenz in MHz und auf der Ordinate die Amplitude aufgetragen ist. Die Modulation des bekannten Fehlersignals 186 um den Betrag der Differenz zwischen Sendefrequenz f_Tx und Empfangsfrequenz f_Rx erzeugt somit eine Verschiebung des Fehlersignals 186 aus der Empfangsbandbreite in die Sendebandbreite bzw. von der Empfangsfrequenz f_Rx zu der Sendefrequenz f_Tx, so dass ein moduliertes bekanntes Fehlersignal 190 entsteht. Der Graph 188 zeigt somit ein Ausführungsbeispiel des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals, der im Bereich des Empfangsbands des Empfängers liegt und der das Empfangssignal überlagert bzw. stört. In dem Graph 188 wird der Übersichtlichkeit halber nicht der vollständige Signalverlauf des modulierten Sendesignals bzw. des modulierten Tx-Signals mit dem bekannten Fehler aus Graph 184 gezeigt, sondern lediglich ein Ausschnitt des modulierten bekannten Fehlersignals 186 bzw. des modulierten bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals.
Das modulierte bekannte Fehlersignal 190 kann ferner z. B. mit einem Bandpassfilter gefiltert werden, wobei der Bandpassfilter z. B. auf die Empfangsfrequenz f_Rx abgestimmt ist. Ein Graph 192 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines mit einem Bandpassfilter gefilterten modulierten Fehlersignals 194 bzw. des gefilterten modulierten Tx-Signals mit bekanntem Fehler, wobei auf der Abszisse die Frequenz in MHz und auf der Ordinate die Amplitude aufgetragen ist. Das gefilterte modulierte Fehlersignal 194 entspricht somit dem Anteil des Fehlersignals 186, der in dem Empfangsband des Empfängers liegt. Graph 192 zeigt somit ein Ausführungsbeispiel des Anteils des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals, der das Empfangssignal überlagert.
Ein Graph 196 zeigt ferner ein mit einem Empfangs-Bandpassfilter gefiltertes Rx-Signal 198, wobei das Rx-Signal 198 von einem Anteil 200 des bekannten Fehlersignals 186 überlagert ist, wobei der Übersichtlichkeit halber die Verzerrungen, die durch den Kanal hervorgerufen werden, nicht dargestellt sind. Graph 196 zeigt somit ein Ausführungsbeispiel des Empfangssignals, das von einem Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals überlagert ist, wodurch unter normalen Umständen das Empfangssignal nicht mehr fehlerfrei empfangen werden kann bzw. die in dem Empfangssignal beinhaltete Information nicht mehr rekonstruiert werden kann. Da das Empfangssignal jedoch von einem Anteil des bekannten Fehlersignalanteils des Sendesignals überlagert ist, ist es möglich, ein Korrektursignal zu erzeugen, das mittels einer Kombination den Anteil des bekannten Fehlersignalanteils des Sendesignals in dem Empfangssignal 107 reduziert.
Eine schematische Darstellung 202 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Modifizierung des gefilterten modulierten Fehlersignals 194 aus Graph 192 sowie ein Ausführungsbeispiel der Kombination des gefilterten modulierten Fehlersignals 194 mit dem gefilterten Rx-Signal 198 aus Graph 196, welches von einem Anteil 200 des bekannten Fehlersignals 186 überlagert ist, in Anlehnung an die Schritte 150 und 152 aus 3. Eine Anpassungsschaltung 204, ist ausgebildet, um das gefilterte modulierte Fehlersignal 194 unter Verwendung von Kanalabschätzungsdaten an das Rx-Signal 198 mit dem Anteil des bekannten Fehlersignals 200 anzupassen. Die Anpassungsschaltung 204 kann ferner eine Ausgabe aufweisen, die ausgebildet ist, um ein angepasstes Signal 206 auszugeben. Dieses angepasste Signal 206 kann anschließend von dem Rx-Signal 198, welches von dem Anteil 200 des bekannten Fehlersignals 186 überlagert ist, subtrahiert werden, wodurch ein kombiniertes Rx-Tx-Signal mit einem reduzierten Fehlersignalanteil entsteht. Ein Graph 212 zeigt das kombinierte Rx-Tx-Signal, wobei auf der Abszisse die Frequenz in MHz und auf der Ordinate die Amplitude aufgetragen ist.
Die in dem Ausführungsbeispiel in 4 gezeigte Reihenfolge der Schritte der Modulation der Filterung und der Modifizierung kann natürlich beliebig ausgetauscht werden, so dass diese Schritte bei anderen Ausführungsbeispielen in einer anderen Reihenfolge von einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. von einem erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführt werden können. So kann bei einem Ausführungsbeispiel das Fehlersignal zunächst mit einem Bandpassfilter, der auf die Empfangsfrequenz abgestimmt ist, gefiltert werden und anschließend um den Betrag der Differenz zwischen Empfangsfrequenz und Sendefrequenz moduliert bzw. verschoben werden bevor mittels der Anpassungsschaltung die Modifizierung entsprechend dem geschätzten Kanal durchgeführt wird. Ferner kann bei Ausführungsbeispielen die Modulation, die Filterung sowie die Modifizierung im Basisband, im Trägerfrequenzbereich oder bei einer Zwischenfrequenz erfolgen.
Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar. Einige oder alle der Verfahrensschritte können durch einen Hardware-Apparat (oder unter Verwendung eines Hardware-Apparats), wie zum Beispiel einen Mikroprozessor, einen programmierbaren Computer oder eine elektronische Schaltung, ausgeführt werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen können einige oder mehrere der wichtigsten Verfahrensschritte durch einen solchen Apparat ausgeführt werden.
Je nach bestimmten Implementierungsanforderungen können Ausführungsbeispiele der Erfindung in Hardware oder in Software implementiert sein. Die Implementierung kann unter Verwendung eines digitalen Speichermediums, beispielsweise einer Floppy-Disk, einer DVD, einer Blu-ray Disc, einer CD, eines ROM, eines PROM, eines EPROM, eines EEPROM oder eines FLASH-Speichers, einer Festplatte oder eines anderen magnetischen oder optischen Speichers durchgeführt werden, auf dem elektronisch lesbare Steuersignale gespeichert sind, die mit einem programmierbaren Computersystem derart zusammenwirken können oder zusammenwirken, dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird. Deshalb kann das digitale Speichermedium computerlesbar sein.
Manche Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung umfassen also einen Datenträger, der elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die in der Lage sind, mit einem programmierbaren Computersystem derart zusammenzuwirken, dass eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird.
Allgemein können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode implementiert sein, wobei der Programmcode dahin gehend wirksam ist, eines der Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer abläuft.
Der Programmcode kann beispielsweise auch auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert sein.
Andere Ausführungsbeispiele umfassen das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren, wobei das Computerprogramm auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist.
Mit anderen Worten ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens somit ein Computerprogramm, das einen Programmcode zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer abläuft.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verfahren ist somit ein Datenträger (oder ein digitales Speichermedium oder ein computerlesbares Medium), auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufgezeichnet ist.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist somit ein Datenstrom oder eine Sequenz von Signalen, der bzw. die das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren darstellt bzw. darstellen. Der Datenstrom oder die Sequenz von Signalen kann bzw. können beispielsweise dahin gehend konfiguriert sein, über eine Datenkommunikationsverbindung, beispielsweise über das Internet, transferiert zu werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst eine Verarbeitungseinrichtung, beispielsweise einen Computer oder ein programmierbares Logikbauelement, die dahin gehend konfiguriert oder angepasst ist, eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst einen Computer, auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren installiert ist.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung umfasst eine Vorrichtung oder ein System, die bzw. das ausgelegt ist, um ein Computerprogramm zur Durchführung zumindest eines der hierin beschriebenen Verfahren zu einem Empfänger zu übertragen. Die Übertragung kann beispielsweise elektronisch oder optisch erfolgen. Der Empfänger kann beispielsweise ein Computer, ein Mobilgerät, ein Speichergerät oder eine ähnliche Vorrichtung sein. Die Vorrichtung oder das System kann beispielsweise einen Datei-Server zur Übertragung des Computerprogramms zu dem Empfänger umfassen.
Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein programmierbares Logikbauelement (beispielsweise ein feldprogrammierbares Gatterarray, ein FPGA) dazu verwendet werden, manche oder alle Funktionalitäten der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikroprozessor zusammenwirken, um eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Allgemein werden die Verfahren bei einigen Ausführungsbeispielen seitens einer beliebigen Hardwarevorrichtung durchgeführt. Diese kann eine universell einsetzbare Hardware wie ein Computerprozessor (CPU) sein oder für das Verfahren spezifische Hardware, wie beispielsweise ein ASIC.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.

Claims

Vorrichtung (100) zum Reduzieren eines Fehlersignalanteils eines Sendesignals in einem Empfangssignal, mit folgenden Merkmalen: einer Schnittstelle (102) zum Erhalten eines schmalbandigen Nutzsignals (103); einem Sendesignalerzeuger (104), der ausgebildet ist, um basierend auf dem schmalbandigen Nutzsignal (103) ein Sendesignal (105) mit einem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil zu erzeugen; einer Sende/Empfangseinrichtung (106) zum Senden des Sendesignals (105) auf einer Sendefrequenz und zum Empfangen des Empfangssignals (107) auf einer Empfangsfrequenz, wobei das Empfangssignal (107) von einem Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals (105) überlagert ist; einem Korrektursignalerzeuger (108), der ausgebildet ist, um basierend auf dem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil des Sendesignals (105) oder einem davon abgeleiteten Signal ein Korrektursignal (109) zu erzeugen; und einem Kombinierer (110), der ausgebildet ist, um das Empfangssignal (107) mit dem Korrektursignal (109) zu kombinieren, um in dem Empfangssignal (107) den Anteil, der auf dem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil des Sendesignals (105) basiert, zu reduzieren; wobei die Sende/Empfangseinrichtung (106) ferner eine Sende/Empfangsschnittstelle zum Verbinden mit einem Kanal aufweist; wobei die Sende/Empfangsschnittstelle derart ausgebildet ist, dass das Empfangssignal (107) von einem Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals (105) überlagert wird; und wobei der Korrektursignalerzeuger (108) ferner ausgebildet ist, um das Korrektursignal (109) unter Verwendung von Kanalabschätzungsdaten zu erzeugen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Korrektursignalerzeuger (108) ferner eine Modulationseinrichtung aufweist, die ausgebildet ist, um den bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil des Sendesignals (105) oder einem davon abgeleiteten Signal um einen Betrag einer Differenz zwischen Sendefrequenz und Empfangsfrequenz zu modulieren.
Vorrichtung (100) zum Reduzieren eines Fehlersignalanteils eines Sendesignals in einem Empfangssignal, mit folgenden Merkmalen: einer Schnittstelle (102) zum Erhalten eines schmalbandigen Nutzsignals (103); einem Sendesignalerzeuger (104), der ausgebildet ist, um basierend auf dem schmalbandigen Nutzsignal (103) ein Sendesignal (105) mit einem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil zu erzeugen; einer Sende/Empfangseinrichtung (106) zum Senden des Sendesignals (105) auf einer Sendefrequenz und zum Empfangen des Empfangssignals (107) auf einer Empfangsfrequenz, wobei das Empfangssignal (107) von einem Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals (105) überlagert ist; einem Korrektursignalerzeuger (108), der ausgebildet ist, um basierend auf dem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil des Sendesignals (105) oder einem davon abgeleiteten Signal ein Korrektursignal (109) zu erzeugen; und einem Kombinierer (110), der ausgebildet ist, um das Empfangssignal (107) mit dem Korrektursignal (109) zu kombinieren, um in dem Empfangssignal (107) den Anteil, der auf dem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil des Sendesignals (105) basiert, zu reduzieren; wobei der Korrektursignalerzeuger (108) ferner eine Modulationseinrichtung aufweist, die ausgebildet ist, um den bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil des Sendesignals (105) oder einem davon abgeleiteten Signal um einen Betrag einer Differenz zwischen Sendefrequenz und Empfangsfrequenz zu modulieren.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der Korrektursignalerzeuger (108) ferner einen Bandpassfilter aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die ferner eine Filtereinrichtung aufweist, die ausgebildet ist, um das Empfangssignal (107) mit einem Empfangs-Bandpassfilter zu filtern, um eine gefilterte Version des Empfangssignals (107) zu erhalten.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der der Sendesignalerzeuger (104) ferner einen Pulsformungsfilter aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der der Sendesignalerzeuger (104) ferner einen Fehlersignalerzeuger und einen Signalkombinierer aufweist, wobei der Fehlersignalerzeuger ausgebildet ist, um ein bekanntes breitbandiges Fehlersignal zu erzeugen, und wobei der Signalkombinierer ausgebildet ist, um das schmalbandige Nutzsignal (103) mit dem bekannten breitbandigen Fehlersignal zu kombinieren, um ein Sendesignal (105) mit einem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil zu erzeugen.
Vorrichtung nach Anspruch 7, sofern dieser auf Anspruch 6 bezogen ist, bei der der Sendesignalerzeuger (104) ferner eine Faltungseinrichtung aufweist, die ausgebildet ist, um das schmalbandige Nutzsignal (103) mit dem Pulsformungsfilter zu falten, um ein Sendesignal (105) mit einem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil zu erzeugen.
Vorrichtung (100) zum Reduzieren eines Fehlersignalanteils eines Sendesignals in einem Empfangssignal, mit folgenden Merkmalen: einer Schnittstelle (102) zum Erhalten eines schmalbandigen Nutzsignals (103); einem Sendesignalerzeuger (104), der ausgebildet ist, um ein bekanntes breitbandiges Fehlersignal zu erzeugen, und um das bekannte breitbandige Fehlersignal mit dem schmalbandigen Nutzsignal (103) zu kombinieren, um ein Sendesignal (105) mit einem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil zu erzeugen; einer Sende/Empfangseinrichtung (106) zum Senden des Sendesignals (105) in einem Sendeband und zum Empfangen des Empfangssignals (107) in einem Empfangsband, wobei das Empfangssignal (107) von einem Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals (105) überlagert ist; einem Korrektursignalerzeuger (108), der ausgebildet ist, um basierend auf dem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil des Sendesignals (105) oder einem davon abgeleiteten Signal ein Korrektursignal (109) unter Verwendung von Kanalabschätzungsdaten zu erzeugen; und einem Kombinierer (110), der ausgebildet ist, um das Empfangssignal (107) mit dem Korrektursignal (109) zu kombinieren, um in dem Empfangssignal (107) den Anteil, der auf dem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil des Sendesignals (105) basiert, zu reduzieren.
Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Sende/Empfangseinrichtung (106) ferner eine Sende/Empfangsschnittstelle zum Verbinden mit einem Kanal aufweist, wobei die Sende/Empfangsschnittstelle derart ausgebildet ist, dass das Empfangssignal (107) von einem Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals (105) überlagert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, bei der der Korrektursignalerzeuger (108) ferner einen Bandpassfilter und eine Modulationseinrichtung aufweist, wobei die Modulationseinrichtung ausgebildet ist, um den bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil des Sendesignals (105) um einen Betrag einer Differenz zwischen Sendefrequenz und Empfangsfrequenz zu modulieren, und wobei der Bandpassfilter ausgebildet ist, um die modulierte Version des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals (105) zu filtern, um ein Korrektursignal (109) zu erhalten, das den Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals (105) aufweist, der das Empfangssignal (107) überlagert.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, bei der der Korrektursignalerzeuger (108) ferner einen Bandpassfilter und eine Modulationseinrichtung aufweist, wobei der Bandpassfilter ausgebildet ist, um den bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil des Sendesignals (105) zu filtern, und wobei die Modulationseinrichtung ausgebildet ist, um die gefilterte Version des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals (105) um einen Betrag einer Differenz zwischen Sendefrequenz und Empfangsfrequenz zu modulieren, um ein Korrektursignal (109) zu erhalten, das den Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals (105) aufweist, der das Empfangssignal (107) überlagert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei der der Kombinierer (110) ausgebildet ist, um das Korrektursignal (109) von dem Empfangssignal (107) zu subtrahieren, um in dem Empfangssignal (107) den Anteil, der auf dem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil des Sendesignals (105) basiert, zu reduzieren.
Verfahren (120) zum Reduzieren von Fehlersignalanteilen eines Sendesignals in einem Empfangssignal, mit folgenden Schritten: Erhalten (122) eines schmalbandigen Nutzsignals; Erzeugen (124) eines Sendesignals mit einem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil basierend auf dem schmalbandigen Nutzsignal; Senden (126) des Sendesignals auf einer Sendefrequenz und Empfangen des Empfangssignals auf einer Empfangsfrequenz, wobei das Empfangssignal von einem Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals überlagert ist; Erzeugen (128) eines Korrektursignals basierend auf dem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil des Sendesignals oder einem davon abgeleiteten Signal; und Kombinieren (130) des Empfangssignals mit dem Korrektursignal, um in dem Empfangssignal den Anteil, der auf dem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil des Sendesignals basiert, zu reduzieren; wobei das Empfangssignal von einem Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals überlagert wird; und wobei bei dem Schritt der Erzeugung des Korrektursignals, das Korrektursignal ferner unter Verwendung von Kanalabschätzungsdaten erzeugt wird.
Verfahren (120) zum Reduzieren von Fehlersignalanteilen eines Sendesignals in einem Empfangssignal, mit folgenden Schritten: Erhalten (122) eines schmalbandigen Nutzsignals; Erzeugen (124) eines Sendesignals mit einem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil basierend auf dem schmalbandigen Nutzsignal; Senden (126) des Sendesignals auf einer Sendefrequenz und Empfangen des Empfangssignals auf einer Empfangsfrequenz, wobei das Empfangssignal von einem Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals überlagert ist; Erzeugen (128) eines Korrektursignals basierend auf dem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil des Sendesignals oder einem davon abgeleiteten Signal; und Kombinieren (130) des Empfangssignals mit dem Korrektursignal, um in dem Empfangssignal den Anteil, der auf dem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil des Sendesignals basiert, zu reduzieren; wobei bei dem Schritt der Erzeugung des Korrektursignals ferner der bekannte breitbandige Fehlersignalanteil des Sendesignals um einen Betrag einer Differenz zwischen Sendefrequenz und Empfangsfrequenz moduliert wird, und wobei die modulierte Version des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil des Sendesignals ferner mit einem Bandpassfilter gefiltert wird, um ein Korrektursignal zu erhalten, das den Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals aufweist, der das Empfangssignal überlagert.
Verfahren (120) zum Reduzieren von Fehlersignalanteilen eines Sendesignals in einem Empfangssignal, mit folgenden Schritten: Erhalten (122) eines schmalbandigen Nutzsignals; Erzeugen (124) eines Sendesignals mit einem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil basierend auf dem schmalbandigen Nutzsignal; Senden (126) des Sendesignals auf einer Sendefrequenz und Empfangen des Empfangssignals auf einer Empfangsfrequenz, wobei das Empfangssignal von einem Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals überlagert ist; Erzeugen (128) eines Korrektursignals basierend auf dem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil des Sendesignals oder einem davon abgeleiteten Signal; und Kombinieren (130) des Empfangssignals mit dem Korrektursignal, um in dem Empfangssignal den Anteil, der auf dem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil des Sendesignals basiert, zu reduzieren; wobei bei dem Schritt der Erzeugung des Korrektursignals ferner der bekannte breitbandige Fehlersignalanteil des Sendesignals mit einem Bandpassfilter gefiltert wird, und wobei die gefilterte Version des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals ferner um einen Betrag einer Differenz zwischen Sendefrequenz und Empfangsfrequenz moduliert wird, um ein Korrektursignal zu erhalten, das den Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals aufweist, der das Empfangssignal überlagert.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, wobei bei dem Schritt der Erzeugung (128) des Korrektursignals, das Korrektursignal ferner unter Verwendung von Kanalabschätzungsdaten erzeugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei bei dem Schritt des Kombinierens (130) des Korrektursignals und des Empfangssignals, das Korrektursignal von dem Empfangssignal subtrahiert wird.
Verfahren zum Reduzieren eines Fehlersignalanteils eines Sendesignals in einem Empfangssignal, mit folgenden Merkmalen: Erhalten eines schmalbandigen Nutzsignals; Erzeugen eines bekannten breitbandigen Fehlersignals; Kombinieren des bekannten breitbandigen Fehlersignals mit dem schmalbandigen Nutzsignal, um ein Sendesignal mit einem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil zu erhalten; Senden des Sendesignals in einem Sendeband und Empfangen des Empfangssignals in einem Empfangsband, wobei das Empfangssignal von einem Anteil des bekannten breitbandigen Fehlersignalanteils des Sendesignals überlagert ist; Erzeugen eines Korrektursignals basierend auf dem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil des Sendesignals oder einem davon abgeleiteten Signal unter Verwendung von Kanalabschätzungsdaten; und Kombinieren des Empfangssignals mit dem Korrektursignal, um in dem Empfangssignal den Anteil, der auf dem bekannten breitbandigen Fehlersignalanteil des Sendesignals basiert, zu reduzieren.
Speichermedium mit einem gespeicherten Computerprogramm zur Durchführung eines der Verfahren gemäß den Ansprüchen 14 bis 19, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder auf einem Mikrocontroller abläuft.