DE102014104349B4

DE102014104349B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Schätzen einer Interferenz in einem Empfangssignal

Info

Publication number: DE102014104349B4
Application number: DE102014104349.9A
Authority: DE
Inventors: Yanai Mozes; Michael Genossar; Yuval Lomnitz
Original assignee: Intel IP Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2014-03-28
Filing date: 2014-03-28
Publication date: 2016-06-02
Anticipated expiration: 2034-03-29
Also published as: CN104954295A; CN104954295B; US10462687B2; TWI556587B; US20150281987A1; TW201543827A; DE102014104349A1

Abstract

Verfahren (700), umfassend: Empfangen (701) eines Empfangssignals (x[n]), das eine periodische Datensignalkomponente (r[n]) und eine periodische Interferenzsignalkomponente (s[n]) umfasst; Bestimmen (702) eines Durchschnittswerts durch Durchschnittsbildung über Sub-Abtastungen des Empfangssignals (x[n]), wobei der Durchschnittswert von zumindest einer Sub-Abtastung des Empfangssignals (x[n]) mit derselben Phase wie eine besondere Abtastung des Empfangssignals (x[n]) unabhängig ist; und Bestimmen (703) einer Schätzung (ŝ[n]) der Interferenzsignalkomponente (s[n]) basierend auf dem Durchschnittswert für die besondere Abtastung des Empfangssignals (x[n]).

Description

GEBIET
Die Offenbarung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Schätzen einer Interferenz in einem Empfangssignal, das eine periodische Datensignalkomponente und eine periodische Interferenzsignalkomponente aufweist. Die Offenbarung betrifft ferner das Abschwächen einer periodischen Interferenz (oder von Störungen) in Gegenwart eines periodischen gewünschten Datensignals. Insbesondere kann sich die Offenbarung auf WiGig-(IEEE 802.11ad Standard) und DMG (Directional Multi Gigabit) Empfänger beziehen, insbesondere in Bezug auf Control PHY, Einzelträger PHY und OFDM.
HINTERGRUND
Viele analoge Designs können an periodischer Interferenz aus Störsignalen leiden. Die Störsignalquelle kann ein HW-Takt-Leckverlust oder ein anderes, nicht absichtlich eingeleitetes harmonisches Signal sein. Die periodische Interferenz kann die Leistung von Erfassungs-, Schätz- und Decodieralgorithmen signifikant beeinträchtigen. Das Entfernen der periodischen Interferenz kann komplizierter werden, wenn das Datensignal (d. h., das gewünschte Signal) periodisch ist (z. B. ein Präambelfeld von IEEE 802.11ad) und die Grundfrequenz der Interferenz eine Harmonische der Grundfrequenz des gewünschten Signals ist.
Die Druckschrift US 2013/0 023 225 A1 beschreibt einen Empfänger, der ein Empfangssignal selektiv abtastet, um damit eine Interferenzkomponente des Signals zu unterdrücken und eine gewünschte Komponente wiederherzustellen.
Die Druckschrift US 2013/0 266 098 A1 beschreibt einen Empfänger mit gemeinsamer Detektion und Auslöschung von Interferenzen.
Es kann daher wünschenswert sein, eine Technik zum Schätzen der periodischen Interferenz bereitzustellen, um die Interferenzkomponente im Empfangssignal abzuschwächen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die beiliegenden Zeichnungen sind für eine bessere Erklärung von Aspekten enthalten und sind in diese Beschreibung integriert und bilden einen Teil davon. Die Zeichnungen zeigen Aspekte und dienen gemeinsam mit der Beschreibung zur Erklärung der Prinzipien von Aspekten. Andere Aspekte und viele der beabsichtigten Vorteile von Aspekten werden klar erkennbar, da sie unter Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung besser verständlich werden. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen entsprechende ähnliche Teile.
1 ist eine schematische Darstellung, die ein Mobilkommunikationsnetz 100 zeigt, das durch periodische Interferenz (Störungen) verzerrt ist.
2 ist ein Blockdiagramm eines Störungsabschwächungsfilters 200 zum Abschwächen einer periodischen Interferenz.
3 ist ein Blockdiagramm eines Empfängers 300, der ein Störungsabschwächungsfilter 200 wie in 2 dargestellt aufweist.
4 ist ein Blockdiagramm eines (Online-)Störungsschätzungsfilters 201, das im Störungsabschwächungsfilter 200 von 2 zum Schätzen einer periodischen Interferenz verwendet werden kann.
5 ist ein Blockdiagramm eines (Offline-)Störungsschätzungsfilters 500, das einen Störungsschätzungszwischenspeicher 525 zum Speichern von Störungsschätzungen aufweist.
6 ist ein Blockdiagramm eines (Offline-)Störungskorrekturfilters 600, das den Störungsschätzungszwischenspeicher 525 von 5 zum Abschwächen einer periodischen Interferenz verwenden kann.
7 ist eine schematische Darstellung, die ein Verfahren 700 zum Schätzen einer periodischen Interferenzsignalkomponente eines Empfangssignals zeigt.
8 ist eine schematische Darstellung, die ein Verfahren 800 zum Schätzen einer Störung anhand einer Doppeldezimierung eines Empfangssignals zeigt, das eine periodische Störung und Datenkomponenten aufweist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil derselben bilden und in welchen als Veranschaulichung spezifische Aspekte dargestellt sind, in welchen die Erfindung ausgeführt werden kann. Es ist klar, dass andere Aspekte verwendet werden können und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die folgende ausführliche Beschreibung ist daher nicht in einem einschränkenden Sinn zu verstehen und der Umfang der vorliegenden Erfindung ist durch die beiliegenden Ansprüche definiert.
Hierin werden die folgenden Begriffe, Abkürzungen und Notationen verwendet.

Störung:: Störsignal oder periodisches Interferenzsignal,
PHY:: physikalische Schnittstellenvorrichtung,
WiGig:: Wireless Gigabit Alliance (unterstützt das IEEE 802.11ad Protokoll),
IEEE 802.11ad:: WiGig Protokoll, ermöglicht Vorrichtungen, drahtlos bei Multi-Gigabit-Geschwindigkeiten zu kommunizieren,
DMG:: Directional Multi Gigabit wie durch IEEE 802.11ad definiert,
DC:: Gleichstromkomponente eines Signals, ist die nicht fluktuierende Komponente eines Signals oder seine Komponente bei Frequenz Null,
OFDM:: Orthogonal Frequency Division Multiplex

Die hierin beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen können sich auf Empfangssignale beziehen, die periodische Signal- und periodische Störungskomponenten aufweisen, und können ferner auf einer Sub-Abtastung des Empfangssignals und einer Durchschnittsbildung spezifischer Sub-Abtastungen des Empfangssignals beruhen. Es ist klar, dass Anmerkungen, die in Verbindung mit einem beschriebenen Verfahren gemacht werden, auch für eine entsprechende Vorrichtung gelten können, die zur Durchführung des Verfahrens gestaltet ist, und umgekehrt. Wenn zum Beispiel ein spezifischer Verfahrensschritt beschrieben wird, kann eine entsprechende Vorrichtung eine Einheit zur Durchführung des beschriebenen Verfahrensschritts enthalten, selbst wenn eine solche Einheit nicht ausdrücklich beschrieben oder in den Figuren dargestellt ist. Ferner ist klar, dass die Merkmale der verschiedenen beispielhaften, hierin beschriebenen Aspekte miteinander kombiniert werden können, falls nicht anderes spezifisch angegeben ist.
Die hierin beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen können in drahtlosen Kommunikationsnetzen implementiert werden, insbesondere Kommunikationsnetzen, die auf Mobilkommunikationsstandards wie WiFi, WiGig (IEEE 802.11ad) und DMG (Directional Multi Gigabit) beruhen. Die WiGig Spezifikation ermöglicht Vorrichtungen, drahtlos bei Multi-Gigabit-Geschwindigkeiten zu kommunizieren. WiGig Dreiband ermöglicht Vorrichtungen, die in den 2,4, 5 und 60 GHz Bändern arbeiten, Datenübertragungsraten bis zu 7 Gbit/s zu liefern, während sie mit Wi-Fi Vorrichtungen kompatibel sind. Wi-Fi (Wireless Fidelity) ist eine Technologie, die einer elektronischen Vorrichtung einen Datenaustausch oder drahtlosen Anschluss an das Internet unter Verwendung von Funkwellen ermöglicht. Hierin beschriebene Verfahren und Vorrichtungen können in Personal Computern, Video-Spielkonsolen, Smartphones, Digitalkameras, Tablet-Computern, digitalen Audioplayern, usw. implementiert werden. Diese können über einen drahtlosen Netzzugangspunkt unter Verwendung der WiFi oder WiGig Spezifikation an eine Netzressource wie das Internet angeschlossen werden. Die hierin beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen können das (in den meisten Ländern nicht lizensierte) 60 GHz Band verwenden, wie durch den IEEE 802.11ad Standard definiert. Die hierin beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen können das ISM Band bei etwa 60 GHz unterstützen, d. h., die vier Kanäle, die für dieses Band definiert sind, die bei etwa 58,32 GHz, 60,48 GHz, 62,64 GHz und 64,80 GHz liegen.
Die Directional Multi-Gigabit (DMG) Spezifikation des IEEE 802.11ad Standards bietet drei verschiedene Modulationsmodi, die verschiedene PHYs verwenden: eine Kontroll-PHY, eine Einzelträger-PHY und eine OFDM-PHY. Alle DMG PHYs verwenden dieselbe Paketstruktur, können sich aber in der Definition der einzelnen Felder wie auch in der verwendeten Codierung und Modulation unterscheiden. Ein Paket oder Datenrahmen kann aus den folgenden allgemeinen Teilen bestehen: einer Präambel, die ein Short Training-Feld (STF), das ein Beispiel einer periodischen Sequenz ist, und ein Channel-Estimation-Feld (CE, Kanalschätzungsfeld) enthalten kann, einem Kopf, der Informationen wie den Modulationsmodus (MCS), die Länge des Datenfeldes oder eine Prüfsumme enthält, einem Datenfeld, dessen Länge variabel ist, das zum Senden der Nutzlastdaten mit verschiedenen Modulationen (MCS) verwendet wird und einem optionalen Training for Beamforming-(TRN)Feld, das Strahlbildungsinformationen enthalten kann, das ein weiteres Beispiel einer periodischen Sequenz ist. Einzelne Felder der Pakete können durch Golay-Sequenzen codiert sein. Die hierin beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen können mit jeder Paketstruktur implementiert sein, die durch DMG und IEEE 802.11ad definiert ist. Insbesondere können die periodischen Sequenzen in solchen Paketstrukturen in Verfahren und Vorrichtungen wie in dieser Offenbarung beschrieben zum Abschwächen eines periodischen Interferenz- oder Störsignals in einem empfangenen Datenpaket verwendet werden.
Die hierin beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen können Datenraten von z. B. 7 Gbit/s unterstützen, die die folgenden Modi bieten: einen Einzelträgermodus, einen Einzelträger-Niederenergiemodus und einen Hochleistungsmodus mit OFDM Technologie. Die hierin beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen können kurze Wellenlängen unterstützen, z. B. 5 mm bei z. B. 60 GHz, und können somit in kompakten Antennen und Antennengruppen implementiert werden. Die hierin beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen können beim Strahlformen implementiert werden, um eine Optimierung der Leistung beim Empfänger zu ermöglichen und eine Interferenz während der Übertragung zu verringern. Die hierin beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen können rückwärts kompatibel sein und in 802.11a, b, g, n Vorrichtungen implementiert sein. Die hierin beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen können über beide Bänder, 2,4 GHz und 5 GHz und im 60 GHz Bereich implementiert sein, wodurch Dreiband-Vorrichtungen unterstützt werden. Die hierin beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen können Videosignale wie 3D Hochauflösungsvideoströme, z. B. Videoströme von 4k Auflösung und 48 Rahmen pro Sekunde, verarbeiten.
Hierin beschriebene Verfahren und Vorrichtungen können ferner in einer Basisstation (NodeB, eNodeB) oder einer mobilen Vorrichtung (oder Mobilstation oder User Equipment (UE)) implementiert sein. Die beschriebenen Vorrichtungen können integrierte Schaltungen und/oder passive Systeme enthalten und können nach verschiedenen Technologien hergestellt werden. Zum Beispiel können die Schaltungen als logische integrierte Schaltungen, analoge integrierte Schaltungen, integrierte Mischsignalschaltungen, optische Schaltungen, Speicherschaltungen, integrierte passive Systeme, usw. gestaltet sein.
Die in dieser Offenbarung beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen können in jeder Vorrichtung implementiert sein, die Synchronisations- oder Pilotmuster verwendet, die mehrere Male wiederholt werden und daher periodische Signale sind. Diese Muster können eine Präambel in einem drahtlosen Protokoll wie WiFi oder WiGig, wie oben beschrieben, aufweisen. Diese Muster können ein Referenzsignal aufweisen, das mehrere Male wiederholt wird, wodurch ein periodisches Signal gebildet wird. Ein periodisches Signal oder eine Sequenz können sich auf jedes Signal oder jede Sequenz beziehen, deren Abtastungen mehrere Male (mindestens zweimal) wiederholt werden. Es ist nicht auf eine Sinusform beschränkt, es kann jede Signalform haben, die eine Sequenz von Abtastungen über mehr als eine Periode überträgt.
Die hierin beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen können zum Senden und/oder Empfangen von Funksignalen gestaltet sein. Funksignale können Funkfrequenzsignale sein oder enthalten, die von einer Funksendevorrichtung (oder einem Funktransmitter oder -sender) mit einer Funkfrequenz ausgestrahlt werden, die in einem Bereich von etwa 3 Hz bis etwa 300 GHz liegt. Der Frequenzbereich kann Frequenzen elektrischer Wechselstromsignale entsprechen, die zum Erzeugen und Erfassen von Funkwellen verwendet werden.
Die hierin beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen können in OFDM Systemen, z. B. einem OFDM PHY, das im IEEE 802.11ad Standard definiert ist, verwendet werden. OFDM ist ein Schema zum Codieren digitaler Daten auf mehreren Trägerfrequenzen. Es kann eine große Anzahl eng beabstandeter orthogonaler Sub-Trägersignale zum Befördern von Daten verwendet werden. Ein oder mehrere Sub-Träger können ein periodisches Pilotsignal tragen, das durch Störsignale verzerrt sein kann.
Die hierin beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen können bei jedem Empfänger angewendet werden, der ein periodisches Datensignal empfängt, das durch Störsignale gestört ist. Der Empfänger kann verdrahtete Datensignale oder drahtlose Datensignale empfangen. In verdrahteten Empfängern können die Störsignale aus einer Kopplung eines Hardware-Taktsignals oder jedes nicht absichtlich eingeführten harmonischen Signals oder aus Nichtlinearitäten, die Harmonische des periodischen Datensignals erzeugen, die als Störsignale dienen, resultieren. In drahtlosen Empfängern können die Störsignale zusätzlich aus einem Übersprechen oder einem Signalleckverlust an der Luftschnittstelle resultieren.
Die hierin beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen können in MIMO-Systemen und in Verbindung mit einer Strahlformung angewendet werden. Drahtlose Mehrfacheingangs-Mehrfachausgangs-(MIMO)Kommunikationssysteme können mehrere Antennen beim Sender und beim Empfänger verwenden, um die Systemkapazität zu erhöhen und eine bessere Dienstqualität zu erreichen. Hierin beschriebene Verfahren und Vorrichtungen können für jede Signalkomponente eines MIMO-Signals angewendet werden.
1 ist eine schematische Darstellung, die ein Mobilkommunikationsnetz 100 zeigt, das durch eine periodische Interferenz (Störungen) verzerrt sein kann. Das Mobilkommunikationsnetz 100 kann ein Notebook mit einer Funkschnittstelle zum Empfangen von Funksignalen und zum Kommunizieren mit anderen Vorrichtungen wie z. B. dem Smartphone 103 enthalten. Die Kommunikation kann auf WiGig oder WiFi oder jedem anderen Kommunikationsprotokoll beruhen, das periodische Datensignale über einige Zeitperioden sendet, z. B. eine Präambel oder eine Pilotsequenz im Kommunikationsprotokoll. Das periodische Datensignal 102, das an der Funkschnittstelle des Notebooks 101 empfangen wird, kann durch ein Störsignal 104, d. h., ein gewisses periodisches Interferenzsignal, gestört sein, das sich aus einem Hardware-Taktleckverlust oder einem nicht absichtlich eingeführten harmonischen Signal ergibt, das im Notebook 101 oder extern erzeugt wird. Das Notebook 101 kann ein Störungsabschwächungsfilter 200 wie unten in Bezug auf 2 beschrieben, zum Abschwächen des Störsignals 104 enthalten. Ein Empfänger im Notebook 101 zum Empfangen eines Signals vom Smartphone 103, das das periodische Datensignal 102 und das Störsignal 104 enthält, kann ein Empfänger 300 wie unten in Bezug auf 3 beschrieben sein.
2 ist ein Blockdiagramm eines Störungsabschwächungsfilters 200 zum Abschwächen einer periodischen Interferenz. Das Störungsabschwächungsfilter 200 kann eine Störungsschätzungsschaltung 201, z. B. ein in Hardware oder Software implementiertes Filter und eine Subtraktionsschaltung 203 enthalten. Ein Empfangssignal x[n] 220, das beim Störungsabschwächungsfilter 200 empfangen wird, z. B. das periodische Datensignal 102 vom Smartphone 103, das durch das Störsignal 104 wie in 1 dargestellt gestört ist, kann der Störungsschätzungsschaltung 201 bereitgestellt werden, die zum Schätzen der Störsignalkomponente ŝ[n] 222 anhand des Empfangssignals x[n] 220 gestaltet ist. Die Subtraktionsschaltung 203 kann zum Bereitstellen der Differenz zwischen dem Empfangssignal x[n] 220 und der Störsignalkomponente ŝ[n] 222 und zum Bereitstellen des Störungsabschwächungssignals y[n] 224 an einem Ausgang gestaltet sein. Das Störungsabschwächungssignal y[n] 224 kann eine Schätzung der periodischen Datensignalkomponente des Empfangssignals 220 sein, das das periodische Datensignal 102 wie in 1 dargestellt repräsentiert.
Das Störsignal kann eine ganze Zahl von N Abtastungen pro Periode haben. Das gewünschte Signal, d. h., das Datensignal kann eine ganze Zahl von M Abtastungen pro Periode haben. Die Grundfrequenz der Störung kann eine Harmonische der Grundfrequenz des gewünschten Signals gemäß der Relation L = M / N. (1) sein.
3 ist ein Blockdiagramm eines Empfängers 300, der ein Störungsabschwächungsfilter 200 wie in 2 dargestellt aufweist. Der Empfänger 300 kann einen Demodulator 301, ein Störungsabschwächungsfilter 200, z. B. wie oben in Bezug auf 2 beschrieben, und einen Korrelator 307, z. B. einen Golay-Korrelator enthalten, der auf einem WiGig-Protokoll beruhen kann. Ein Signal, das beim Empfänger 300 empfangen wird, kann vom Demodulator 301 demoduliert werden, der ein Empfangssignal 220, z. B. entsprechend dem Empfangssignal x[n] 220 wie in 2 dargestellt, bereitstellen kann. Das Empfangssignal x[n] 220 kann eine periodische Datensignalkomponente und eine periodische Interferenzsignalkomponente enthalten, die als Störsignal bezeichnet werden kann. Das Störsignal kann durch das Störungsabschwächungsfilter 200 unterdrückt werden, das eine Schätzung y[n] 224 der Datensignalkomponente, d. h. des gewünschten Signals, bereitstellen kann.
Das gewünschte Signal kann durch das Störungsabschwächungsfilter 200 so bereitgestellt werden, dass es keinen Leckverlust in die geschätzte Störung aufweist, wie unten in Bezug auf 4 bis 8 beschrieben. Somit kann die Energie des gewünschten Signals 224 am Ausgang des Störungsabschwächungsfilters 200 asymptotisch mit der Energie der gewünschten Signalkomponente am Eingang des Störungsabschwächungsfilters 200 identisch sein. Es können abgeschwächte und verschobene Repliken des gewünschten Signals vorhanden sein.
Der Korrelator 307, der dem Störungsabschwächungsfilter 200 folgt, kann zum Unterdrücken dieser Repliken des gewünschten Signals gestaltet sein, so dass sie die Spitze am Ausgang des Korrelators 307 nicht beeinflussen, da sie nicht zu Zeitpunkten von Interesse auftreten. Somit brauchen Erfassungsalgorithmen, die diese Spitze verwenden, keine Beeinträchtigung erfahren. In einem Beispiel kann der Korrelator ein Golay-Korrelator wie in IEEE 802.11ad sein, der zum Erfassen, Schätzen eines Frequenzversatzes und Synchronisieren von Algorithmen über das Präambelfeld verwendet wird.
4 ist ein Blockdiagramm eines (Online-)Störungsschätzungsfilters 201, das in dem in 2 dargestellten Störungsabschwächungsfilter 200 zum Schätzen einer periodischen Interferenz verwendet werden kann.
Das Störungsschätzungsfilter 201 kann einen ersten Dezimator oder eine Sub-Abtastvorrichtung 411, z. B. als Schalter implementiert, zum Dezimieren oder Sub-Abtasten eines Empfangssignals x[n] 220 durch einen ersten Dezimierungsfaktor N enthalten, der eine Anzahl von N ersten sub-abgetasteten Empfangssignalen 422 bereitstellt. Das Störungsschätzungsfilter 201 kann eine Anzahl von N Abzweigungen 402, 404, 406 oder Verarbeitungsabzweigungen enthalten, wohin die ersten sub-abgetasteten Empfangssignale 422 von der ersten Sub-Abtastvorrichtung 411 geschaltet werden können.
Jede der N Abzweigungen 402, 404, 406 kann einen zweiten Dezimator oder eine Sub-Abtastvorrichtung 413, z. B. als Schalter implementiert, zum Redezimieren oder Sub-Abtasten eines entsprechenden ersten sub-abgetasteten Empfangssignals 422 einer Abzweigung unter Verwendung eines zweiten Dezimierungsfaktors K und Bereitstellen einer Anzahl von K zweiten sub-abgetasteten Empfangssignalen 424 enthalten. Jede Abzweigung 402, 404, 406 kann eine Anzahl von K Sub-Abzweigungen 412, 414, 416 oder Verarbeitungs-Sub-Abzweigungen enthalten, wohin die zweiten sub-abgetasteten Empfangssignale 424 durch die zweite Sub-Abtastvorrichtung 413 geschaltet werden können.
Zum Beispiel kann das erste sub-abgetastete Empfangssignal 422 der ersten Abzweigung 402 durch den zweiten Dezimierungsfaktor K sub-abgetastet werden, der eine Anzahl von K zweiten sub-abgetasteten Empfangssignalen 424 jeweils an einer entsprechenden Sub-Abzweigung 412, 414, 416 der ersten Abzweigung 402 bereitstellt.
Jede Sub-Abzweigung 412, 414, 416 der N Abzweigungen 402, 404, 406 kann einen Mittelwertschätzer 419 zur Durchschnittsbildung des entsprechenden zweiten sub-abgetasteten Empfangssignals 424 und Bereitstellen einer Schätzung 426 des entsprechenden zweiten sub-abgetasteten Empfangssignals 424 enthalten.
Das Störungsschätzungsfilter 201 kann eine Anzahl von K dritten Schaltern 415 nach den N Abzweigungen 402, 404, 406, eine Anzahl von N Additionsvorrichtungen 421, und eine Anzahl von N Multiplikatoren 423 enthalten. Jeder dritte Schalter 415 kann zum Umschalten aller Schätzungen 426 außer einer der zweiten sub-abgetasteten Empfangssignale 424, die von einer entsprechenden Abzweigung 402 bereitgestellt werden, zur Additionsvorrichtung 421 gestaltet sein, die der entsprechenden Abzweigung 402 zugeordnet ist. Die eine Schätzung 426 des zweiten sub-abgetasteten Empfangssignals 424, die nicht zur Additionsvorrichtung 421 geschaltet wird, kann der einen Sub-Abtastung des Empfangssignals 220 mit derselben Phase wie eine Stromeingangsabtastung des Empfangssignals 220 entsprechen. Die Additionsvorrichtung 421 kann alle Schätzungen 426 der zweiten sub-abgetasteten Empfangssignale 424 addieren, mit Ausnahme jener mit derselben Phase wie die Eingangsabtastung, und kann ein Summensignal 428 beim Multiplikator 423 bereitstellen. Der Multiplikator 423 kann das Summensignal 428 mit einem Faktor 1/(K – 1) multiplizieren und somit ein gemitteltes zweites sub-abgetasteten Empfangssignal 410 bereitstellen.
Das Störungsschätzungsfilter 201 kann eine Zeilensprungeinheit bereitstellen, die z. B. durch einen vierten Schalter 417 implementiert wird, der zum Aufwärtsabtasten der gemittelten zweiten sub-abgetasteten Empfangssignale 410 aller N Abzweigungen 402, 404, 406 und zum Bereitstellen der Störsignalkomponente ŝ[n] 222 als eine aufwärts abgetastete Version der gemittelten zweiten sub-abgetasteten Empfangssignale 410 aller N Abzweigungen gestaltet sein kann.
Es folgt ein Überblick über die Funktion des Störungsschätzungsfilters 201. Der Störungsschätzungsblock 201 kann eine Zweistufen-Dezimierung durchführen. Eine erste Dezimierung 411 kann das empfangene Signal x[n] 220 in Abzweigungen 402, 404, 406 gemäß der Periode der Störung dezimieren, so dass die Störung ähnlich einer DC-Schätzung geschätzt werden kann. Eine zweite Dezimierung 413 kann das Signal ferner in Sub-Abzweigungen 412, 414, 416 gemäß der Periode des dezimierten (gewünschten) Signals dezimieren. In einem Beispiel kann die Störung unter Berücksichtigung nur eines Teilsatzes der Sub-Abzweigungen geschätzt werden, so dass die Signalkomponente keinen Leckverlust in die Schätzung erfährt.
Das Störungsschätzungsfilter 201 kann zur Durchführung des folgenden Störungsschätzungsalgorithmus gestaltet sein:
Block #1: Dezimieren des empfangenen Signals x[n] in N Abzweigungen;
Block #2: Redezimieren des dezimierten empfangenen Signals in K Sub-Abzweigungen;
Block #3: Schätzen der Störung pro Sub-Abzweigung;
Block #4: Schätzen der Störung pro Abzweigung durch Durchschnittsbildung aller Störungsschätzungen mit Ausnahme der Sub-Abzweigung, die dieselbe Phase wie die Eingangsabtastung hat.
Ein Störungsabschwächungsfilter 200 gemäß der Beschreibung in Bezug auf 2 kann zusätzlich zum Störungsschätzungsfilter 201 den folgenden Block enthalten:
Block #5: Subtrahieren der geschätzten Störung vom empfangenen Signal.
Das Störungsschätzungsfilter 201 kann durch das folgende mathematische Modell beschrieben werden.
Das empfangene Signal x kann gegeben sein durch x[n] = r[n] + s[n] (2) wobei r, s und n das periodische gewünschte Signal, Störsignal bzw. den Zeitindex angeben.
Block #1: Dezimieren des empfangenen Signals in N Abzweigungen.
wobei m und m₀ den dezimierten Zeitindex und Abzweigungsindex angeben m = ⌊ n / N⌋ (4) m₀ = nmodN (5)
Die Floor-Funktion floor(x) = ⌊x⌋ von Gleichung (4) ist als die größte ganze Zahl nicht größer als x definiert. Die Modulo-Funktion nmodN ist als der Rest der euklidischen Division von n durch N definiert.
Block #2: Redezimieren von
in K Sub-Abzweigungen
wobei k und k₀ den doppelt dezimierten Zeitindex, den Sub-Abzweigungsindex bzw. den Faktor der zweiten Dezimierung bezeichnen.
Block #3: Schätzen der Störung pro Sub-Abzweigung. Es können verschiedene Verfahren verwendet werden, z. B. Offline-Störungsabschwächung, wie unten in Bezug auf 5 und 6 beschrieben, und Online-Störungsabschwächung, wie in 4 dargestellt und in der Folge beschrieben. Bei der Online-Störungsabschwächung kann gleichzeitig, d. h. Abtastung für Abtastung, eine Schätzung und Subtraktion vom empfangenen Signal durchgeführt werden. Jede Abtastung des empfangenen Signals kann nur einmal verarbeitet werden, wobei sich die Störungsschätzung von einer Periode des gewünschten Signals zur nächsten unterscheiden kann.
Block #4: Schätzen der Störung pro Abzweigung durch Durchschnittsbildung aller Störungsschätzungen dieser Abzweigung mit Ausnahme der Sub-Abzweigung, die dieselbe Phase wie die Eingangsabtastung hat.
wobei k = ⌊ m / K⌋.
Block #5 (zusätzlich für das Störungsabschwächungsfilter 200): Subtrahieren der geschätzten Störung vom empfangenen Signal. ŝ[n] kann die Störungsschätzung bei Zeitindex n sein.
Das gefilterte Signal kann dann gegeben sein durch
Wenn keine Störungsschätzung verfügbar ist (n < N), kann der Ausgang des Störungsabschwächungsfilters 200 auf Null gesetzt werden.
Ersetzen von
durch seinen expliziten Ausdruck (unter der Annahme von k ≥ 1) ergibt den folgenden Ausdruck.
wobei
das doppelt dezimierte gewünschte Signal bezeichnet (gleiche Notation wie
Gleichung (13) zeigt, dass durch Ignorieren der mmodK Sub-Abzweigung das gewünschte Signal keinen Leckverlust in die geschätzte Störung erfahren kann. Somit kann die Energie des gewünschten Signals am Ausgang des Störungsabschwächungsfilters 200 mit der Energie des gewünschten Signals am Eingang des Störungsabschwächungsfilters 200 asymptotisch identisch sein. Es können abgeschwächte und verschobene Repliken des gewünschten Signals vorhanden sein. Wenn auf das Störungsabschwächungsfilter 200 ein Korrelator 307 wie oben in Bezug auf 3 beschrieben folgt, könnten diese Repliken die Spitze des Ausgangs des Korrelators 307 nicht beeinflussen, da sie nicht an den Zeitpunkten von Interesse vorhanden sein könnten. Somit können die Erfassungsalgorithmen, die diese Spitze verwenden, keine Beeinträchtigung erfahren. In einem Beispiel, entsprechend IEEE 802.11ad, kann ein Golay-Korrelator zum Erfassen, Frequenzversatzschätzen und Synchronisieren von Algorithmen über das Präambelfeld verwendet werden.
Die Blöcke #1 bis #5 können unter Verwendung eines Verfahrens 700 wie in der Folge in Bezug auf 7 beschrieben durchgeführt werden. Die Blöcke #1 bis #5 können unter Verwendung eines Verfahrens 800 wie in der Folge in Bezug auf 8 beschrieben durchgeführt werden.
Das Störungsschätzungsfilter 201 kann in einer Vorrichtung, z. B. einem Störungsabschwächungsfilter 200 wie oben in Bezug auf 2 beschrieben oder einem Empfänger 300 wie oben in Bezug auf 3 beschrieben, implementiert werden. Die Vorrichtung 200, 300 kann zum Empfangen eines Empfangssignals x[n], das eine periodische Datensignalkomponente r[n] und eine periodische Interferenzsignalkomponente s[n] aufweist, gestaltet sein. Die Vorrichtung 200, 300 kann eine Einheit 401 enthalten, die zum Bestimmen eines Durchschnittswerts 410 durch Durchschnittsbildung über Sub-Abtastungen des Empfangssignals x[n] gestaltet ist, wobei der Durchschnittswert 410 unabhängig von mindestens einer Sub-Abtastung des Empfangssignals x[n] mit derselben Phase wie eine besondere Abtastung [n] des Empfangssignals x[n] sein kann, und eine Einheit 417, die zum Bestimmen einer Schätzung ŝ[n] 222 der Interferenzsignalkomponente s[n] beruhend auf dem Durchschnittswert 410 für die besondere Abtastung [n] des Empfangssignals x[n] gestaltet ist.
Die Vorrichtung 200, 300 kann eine Einheit 203 enthalten, die zum Subtrahieren der Schätzung ŝ[n] der Interferenzsignalkomponente s[n] von der besonderen Abtastung [n] des Empfangssignals x[n] gestaltet ist, um ein Interferenz-abgeschwächtes Empfangssignal y[n] zu erhalten. Die Vorrichtung 200, 300 kann einen Korrelator 307 enthalten, der zum Korrelieren des Interferenz-abgeschwächten Empfangssignals y[n] mit einer Korrelationssequenz, zum Beispiel einer Golay-Sequenz, gestaltet ist.
Die Vorrichtung kann eine erste Anzahl N von Abzweigungen enthalten, wobei die erste Anzahl N einer ersten Anzahl N von Abtastungen pro Periode der Interferenzsignalkomponente s[n] entsprechen kann, und einen ersten Schalter, der zum Schalten des Empfangssignals x[n] in die erste Anzahl N von Abzweigungen gestaltet ist, um eine erste Anzahl N von ersten sub-abgetasteten Empfangssignalen bereitzustellen.
Jede der ersten Anzahl N von Abzweigungen kann eine zweite Anzahl K von Sub-Abzweigungen enthalten und einen zweiten Schalter, der zum Schalten des ersten sub-abgetasteten Empfangssignals der entsprechenden Abzweigung in die zweite Anzahl K von Sub-Abzweigungen gestaltet ist, um eine zweite Anzahl K von zweiten sub-abgetasteten Empfangssignalen bereitzustellen. Jede der zweiten Anzahl K von Sub-Abzweigungen kann eine Durchschnittsbildungsschaltung enthalten, die zum Bereitstellen eines Durchschnitts des zweiten sub-abgetasteten Empfangssignals gestaltet ist, das zu der entsprechenden Sub-Abzweigung geschaltet ist. Jede der ersten Anzahl N von Abzweigungen kann eine Einheit 421 enthalten, die zum Addieren aller Durchschnittswerte gestaltet ist, die durch die Sub-Abzweigungen der entsprechenden Abzweigung bereitgestellt werden, mit Ausnahme eines Durchschnitts entsprechend dem zweiten sub-abgetasteten Empfangssignal mit derselben Phase wie die besondere Abtastung [n] des Empfangssignals x[n]. Jede der ersten Anzahl N von Abzweigungen kann einen Multiplikator 423 enthalten, der die Ergebnisse der entsprechenden Additionseinheiten 421 mit dem Inversen der Anzahl von Sub-Abzweigungen K minus 1 multipliziert, wodurch ein Durchschnitt pro Abzweigung entsprechend dem Durchschnittswert 410 pro Abzweigung bereitgestellt wird. Die Einheit 417 kann eine Aufwärtsabtastvorrichtung zum Aufwärtsabtasten der Durchschnittswerte 410 pro Abzweigung sein, um die Schätzung ŝ[n] 222 der Interferenzsignalkomponente s[n] bereitzustellen.
5 ist ein Blockdiagramm eines (Offline-)Störungsschätzungsfilters 500, das einen Störungsschätzungszwischenspeicher 525 zum Speichern der Störungsschätzungen enthält. Das Störungsschätzungsfilter 500 kann eine ganzzahlige Anzahl von N Abzweigungen 502, 504, 506 enthalten, wobei jede von ihnen eine Anzahl von K Sub-Abzweigungen 512, 514, 516 enthalten kann. Jede Sub-Abzweigung kann einen Mittelwertschätzer 519 enthalten. Das Sub-Abtasten des Empfangssignals x[n] 220 und Schalten zu den entsprechenden Sub-Abzweigungen 512, 514, 516 kann auf der oben stehenden Beschreibung in Bezug auf 4 für das Online-Störungsschätzungsfilter 201 beruhen. Die Mittelwertschätzer 519 können den Mittelwertschätzern 419 wie oben in Bezug auf 4 beschrieben entsprechen.
Jede Abzweigung des Störungsschätzungsfilters 500 kann eine Anzahl von K Additionsvorrichtungen 521, eine Anzahl von K Multiplikatoren 523 und eine Anzahl von K Störungsschätzungszwischenspeicherzellen 527 enthalten, die im Störungsschätzungszwischenspeicher 525 angeordnet sind. Jedes zweite sub-abgetastete Empfangssignal außer einem kann von einem Mittelwertschätzer 519 einer entsprechenden Sub-Abzweigung der Additionsvorrichtung 521 bereitgestellt werden, die der entsprechenden Sub-Abzweigung zugeordnet ist. Das eine zweite sub-abgetastete Empfangssignal, das der Additionsvorrichtung 521 nicht bereitgestellt wird, kann der einen Sub-Abtastung des Empfangssignals 220 mit derselben Phase wie die Eingangsabtastung des Empfangssignals 220, wie durch den entsprechenden Mittelwertschätzer 519 verarbeitet, entsprechen. Zum Beispiel kann die Additionsvorrichtung 521, die der ersten Sub-Abzweigung 512 der ersten Abzweigung 502 zugeordnet ist, alle Signale, die von den zweiten 514 bis K-ten 516 Sub-Abzweigungen der ersten Abzweigung 502 bereitgestellt werden, mit Ausnahme des Signals, das von der ersten Sub-Abzweigung 512 der ersten Abzweigung 502 bereitgestellt wird, addieren. Das Summensignal, das von der entsprechenden Additionsvorrichtung 521 bereitgestellt wird, kann dem Multiplikator 523 der entsprechenden Sub-Abzweigung bereitgestellt werden. Der Multiplikator 523 einer entsprechenden Sub-Abzweigung kann das entsprechende Summensignal mit einem Faktor 1/(K – 1) multiplizieren und das Ergebnis einer entsprechenden Zelle 527 des Störungsschätzungszwischenspeichers 525 bereitstellen.
Für eine Offline-Störungsschätzung kann der Störungsschätzungsfilter 500 denselben Störungsschätzungsalgorithmus wie oben in Bezug auf 4 beschrieben ausführen, die die Online-Störungsschätzung zeigt. Das heißt, das Störungsschätzungsfilter 500 kann zur Ausführung des folgenden Algorithmus gestaltet sein:
Block #1: Dezimieren des empfangenen Signals x[n] in N Abzweigungen;
Block #2: Redezimieren des dezimierten empfangenen Signals in K Sub-Abzweigungen;
Block #3: Schätzen der Störung pro Sub-Abzweigung;
Block #4: Schätzen der Störung pro Abzweigung durch Durchschnittsbildung aller Störungsschätzungen mit Ausnahme der Sub-Abzweigung, die dieselbe Phase wie die Eingangsabtastung hat.
Ein Störungsabschwächungsfilter 200 gemäß der Beschreibung in Bezug auf 2 kann zusätzlich zum Störungsschätzungsfilter 201 den folgenden Block enthalten:
Block #5: Subtrahieren der geschätzten Störung vom empfangenen Signal.
Während die Blöcke #1 und #2 wie oben in Bezug auf 4 für Online-Störungsschätzung beschrieben identisch sein können, können die Blöcke #3, #4 und #5 wie in der Folge beschrieben auf andere Weise implementiert werden.
Block #3: Schätzen der Störung pro Sub-Abzweigung. Dies ist der Online-Störungsabschwächungsstrategie sehr ähnlich mit der Ausnahme, dass der Zeitindex k weggelassen werden kann, da die Störung über alle Abtastungen geschätzt wird.
wobei k die Anzahl aller verfügbaren Abtastungen pro Sub-Abzweigung ist. Alle anderen Notationen sind wie zuvor definiert.
Block #4: Berechnen des Satzes von Störungsschätzungen pro Abzweigung. Jede Abzweigung kann K Störungsschätzungen haben. Die k₀-te Störungsschätzung einer gewissen Abzweigung kann durch Durchschnittsbildung aller Ausgänge der Mittelwertschätzvorrichtungen berechnet werden mit Ausnahme des Ausgangs der Mittelwertschätzvorrichtung der k₀-ten Sub-Abzweigung. Alle N·K Störungsschätzungen können in einem Zwischenspeicher gespeichert werden.
Alle Notationen sind wie zuvor oben in Bezug auf 4 definiert.
Blöcke #1 bis #5 können unter Verwendung eines Verfahrens 700 wie unten in Bezug auf 7 beschrieben durchgeführt werden. Blöcke #1 bis #5 können unter Verwendung eines Verfahrens 800 wie unten in Bezug auf 8 beschrieben durchgeführt werden.
6 ist ein Blockdiagramm eines (Offline-)Störungskorrekturfilters 600, das den in 5 dargestellten Störungsschätzungszwischenspeicher 525 zum Abschwächen einer periodischen Interferenz verwenden kann.
Das Störungskorrekturfilter 600 kann einen Störungsschätzungszwischenspeicher 525 enthalten, der eine Anzahl von K mal N Zellen enthalten kann, d. h. K Zellen für jede Abzweigung, entsprechend dem Störungsschätzungszwischenspeicher 525, der oben in Bezug auf 5 beschrieben ist.
Das Störungskorrekturfilter 600 kann eine Anzahl von K ersten Zeilensprungeinheiten 615 enthalten, d. h. eine erste Zeilensprungeinheit pro Sub-Abzweigung für einen Zeilensprung der im Störungsschätzungszwischenspeicher 525 gespeicherten Störungsschätzungen um einen ersten Interpolationsfaktor K. Das Störungskorrekturfilter 600 kann eine zweite Zeilensprungeinheit enthalten, die z. B. durch einen Schalter 617 implementiert ist, der zur Aufwärtsabtastung der interpolierten Störungsschätzungen gestaltet sein kann, die von den ersten Zeilensprungeinheiten 615 aller N Abzweigungen bereitgestellt werden, und zum Bereitstellen der geschätzten Störsignalkomponente ŝ[n] 222.
Das Störungskorrekturfilter 600 kann eine Subtraktionsschaltung 603 zum Subtrahieren der geschätzten Störsignalkomponente ŝ[n] 222 aus dem Empfangssignal x[n] 220 enthalten, um das gefilterte Ausgangssignal y[n] 224 bereitzustellen, das dem störungsabgeschwächten Empfangssignal entsprechen kann.
Das Störungskorrekturfilter 600 kann Block #5 des Störungsabschwächungsalgorithmus wie oben in Bezug auf 5 beschrieben wie folgt ausführen:
Block #5: Subtrahieren der geschätzten Störung vom empfangenen Signal.
ŝ[n] kann die Störungsschätzung bei Zeitindex n sein.
Das gefilterte Signal y[n] kann dann gegeben sein durch y[n] = x[n] – ŝ[n] (18)
7 ist eine schematische Darstellung, die ein Verfahren 700 zum Schätzen einer periodischen Interferenzsignalkomponente eines Empfangssignals zeigt.
Das Verfahren 700 kann das Empfangen 701 eines Empfangssignals enthalten, das eine periodische Datensignalkomponente und eine periodische Interferenzsignalkomponente aufweist, z. B. wie oben in Bezug auf 1 bis 3 beschrieben. Das Verfahren 700 kann das Bestimmen 702 eines Durchschnittswertes durch Durchschnittsbildung über Sub-Abtastungen des Empfangssignals enthalten, wobei der Durchschnittswert von mindestens einer Sub-Abtastung des Empfangssignals mit derselben Phase wie eine besondere Abtastung des Empfangssignals unabhängig ist, z. B. wie oben in Bezug auf 4 bis 6 beschrieben. Das Verfahren 700 kann das Bestimmen 703 einer Schätzung der Interferenzsignalkomponente beruhend auf dem Durchschnittswert, z. B. wie oben in Bezug auf 4 bis 6 beschrieben, für die besondere Abtastung des Empfangssignals enthalten.
In einem Beispiel kann das Verfahren 700 ferner das Subtrahieren der Schätzung der Interferenzsignalkomponente von der besonderen Abtastung des Empfangssignals enthalten. In einem Beispiel des Verfahrens 700 kann eine Periode der periodischen Interferenzsignalkomponente kleiner als eine Periode der periodischen Datensignalkomponente sein. In einem Beispiel des Verfahrens 700 kann ein ganzzahliges Vielfaches einer Periode der Interferenzsignalkomponente gleich einer Periode der Datensignalkomponente sein. In einem Beispiel des Verfahrens 700 kann eine Grundfrequenz der Interferenzsignalkomponente eine Harmonische einer Grundfrequenz der Datensignalkomponente sein. In einem Beispiel kann das Verfahren 700 ferner ein Sub-Abtasten des Empfangssignals beruhend auf einem ersten Sub-Abtastfaktor enthalten, um erste Sub-Abtastungen des Empfangssignals bereitzustellen. In einem Beispiel des Verfahrens 700 kann die Interferenzsignalkomponente eine erste Anzahl N von Abtastungen pro Periode enthalten und der erste Sub-Abtastungsfaktor kann der ersten Anzahl N von Abtastungen pro Periode entsprechen. In einem Beispiel des Verfahrens 700 kann das Sub-Abtasten des Empfangssignals bei verschiedenen Phasen des Empfangssignals durchgeführt werden, um mehrere erste Sub-Abtastungen des Empfangssignals bereitzustellen. In einem Beispiel kann das Verfahren 700 das Sub-Abtasten der ersten Sub-Abtastungen des Empfangssignals beruhend auf einem zweiten Sub-Abtastungsfaktor K enthalten, um die zweiten Sub-Abtastungen des Empfangssignals bereitzustellen.
In einem Beispiel des Verfahrens 700 kann die Interferenzsignalkomponente eine erste Anzahl N von Abtastungen pro Periode enthalten und die Datensignalkomponente kann eine zweite Anzahl M von Abtastungen pro Periode enthalten, der zweite Sub-Abtastungsfaktor K kann einem Verhältnis L der zweiten Anzahl M von Abtastungen der Datensignalkomponente pro Periode zur ersten Anzahl N von Abtastungen der Interferenzsignalkomponente pro Periode entsprechen oder einem Divisor des Verhältnisses L.
In einem Beispiel des Verfahrens 700 kann die Durchschnittsbildung über die Sub-Abtastungen des Empfangssignals auf den zweiten Sub-Abtastungen des Empfangssignals beruhen.
In einem Beispiel des Verfahrens 700 kann die Datensignalkomponente ein Präambelfeld eines Datenpakets oder eines Steuerpakets enthalten. In einem Beispiel des Verfahrens 700 kann zumindest die Datensignalkomponente des Empfangssignals nach einem der folgenden Standards codiert sein: IEEE 802.11ad, WiGig, und DMG (Directional Multi Gigabit). In einem Beispiel kann das Verfahren 700 ferner zumindest eine der folgenden Aufgaben beruhend auf dem Interferenz-abgeschwächten Empfangssignal aufweisen: Rahmenerfassung, Frequenzversatzschätzung und Synchronisation. In einem Beispiel des Verfahrens 700 kann die Schätzung ŝ[n] der Interferenzsignalkomponente s[n] so bestimmt werden, dass der Leckverlust der Datensignalkomponente r[n] in die Schätzung ŝ[n] der Interferenzsignalkomponente s[n] verhindert wird. Dies kann durch Verwendung eines Durchschnittswerts erreicht werden, der zumindest von einer Sub-Abtastung des Empfangssignals mit derselben Phase wie die besondere Abtastung des Empfangssignals unabhängig ist, wie oben in Bezug auf 4 bis 6 beschrieben.
Das Verfahren 700 kann in Blöcken #1 bis #5 implementiert sein, wie oben in Bezug auf 4 bis 6 beschrieben.
8 ist eine schematische Darstellung, die ein Verfahren 800 zum Schätzen einer Störung beruhend auf Doppeldezimierung eines Empfangssignals zeigt, das eine periodische Störung und Datenkomponenten aufweist.
Das Verfahren 800 kann das Empfangen 801 eines Empfangssignals enthalten, das eine Datensignalkomponente und eine periodische Störsignalkomponente aufweist, wobei die Störsignalkomponente N Abtastungen pro Periode aufweisen kann, wie oben in Bezug auf 1 bis 3 beschrieben. Das Verfahren 800 kann das Dezimieren 802 des Empfangssignals in N Abzweigungen enthalten, z. B. wie oben in Bezug auf 4 bis 6 entsprechend Block #1 beschrieben. Das Verfahren 800 kann das Redezimieren 803 des dezimierten Empfangssignals in K Sub-Abzweigungen enthalten, z. B. wie oben in Bezug auf 4 bis 6 entsprechend Block #2 beschrieben. Das Verfahren 800 kann das Schätzen 804 der periodischen Störsignalkomponente pro Sub-Abzweigung enthalten, um K erste Störungsschätzungen pro Abzweigung bereitzustellen, z. B. wie oben in Bezug auf 4 bis 6 entsprechend Block #3 beschrieben. Das Verfahren 800 kann das Schätzen 805 der periodischen Störsignalkomponente pro Abzweigung beruhend auf einer Durchschnittsbildung aller ersten Störungsschätzungen der entsprechenden Abzweigung mit Ausnahme der ersten Störungsschätzung, die derselben Phase wie das Empfangssignal entspricht, enthalten, z. B. wie oben in Bezug auf 4 bis 6 entsprechend Block #4 beschrieben.
In einem Beispiel kann das Verfahren 800 ferner ein Subtrahieren der geschätzten periodischen Störsignalkomponente vom Empfangssignal enthalten, z. B. wie oben in Bezug auf 4 bis 6 entsprechend Block #5 beschrieben. In einem Beispiel des Verfahrens 800 kann das Schätzen 804 der periodischen Störsignalkomponente pro Sub-Abzweigung durch Verwendung einer Online-Störungsschätzung durchgeführt werden, z. B. wie oben in Bezug auf 4 beschrieben. In einem Beispiel des Verfahrens 800 kann das Schätzen 804 der periodischen Störsignalkomponente pro Sub-Abzweigung durch Verwendung einer Offline-Störungsschätzung durchgeführt werden, z. B. wie oben in Bezug auf 5 und 6 beschrieben. In einem Beispiel des Verfahrens 800 kann das Schätzen 804 der periodischen Störsignalkomponente pro Sub-Abzweigung unter Verwendung eines Filters, z. B. eines FIR Filters oder eines IIR Filters durchgeführt werden.
Verfahren und Vorrichtungen, wie hierin präsentiert, können einen Leckverlust des gewünschten Signals in die Schätzung der periodischen Interferenz verhindern. Dies kann durch eine Zweistufen-Dezimierung des empfangenen Signals erreicht werden.
Verfahren und Vorrichtungen, wie hierin präsentiert, können ein Verzerren des gewünschten Signals durch eine nicht exakte Schätzung des Störsignals verhindern. Verfahren und Vorrichtungen, wie hierin präsentiert, können eine Empfänger-Betriebs-Kennlinie (ROC) bereitstellen, ähnlich dem Szenario, in dem es keine periodische Interferenz gibt, indem der Leckverlust des gewünschten Signals in die geschätzte periodische Interferenz abgewiesen und eine Abschwächung des gewünschten Signals verhindert wird. Empfänger, die Verfahren und Vorrichtungen, wie hierin präsentiert, implementieren, können einen Korrelator enthalten, wie in 3 dargestellt. In solchen Empfängern kann das SNR der Spitze am Ausgang des Korrelators nicht signifikant an einer Verschlechterung leiden.
Die Verfahren, Systeme und Vorrichtungen, die hierin beschrieben sind, können als Software in einem Digitalsignalprozessor (DSP), in einer Mikrosteuerung oder in jedem anderen Nebenprozessor oder als Hardwareschaltung auf einem Chip oder innerhalb einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) implementiert sein.
Hierin beschriebene Ausführungsformen können in digitaler elektronischer Schaltung oder in Computer-Hardware, Firmware, Software oder in Kombinationen davon implementiert sein, z. B. in verfügbarer Hardware mobiler Vorrichtungen oder in neuer Hardware, die zur Verarbeitung der hierin beschriebenen Verfahren bestimmt ist.
Die vorliegende Offenbarung kann auch ein Computerprogrammprodukt unterstützen, das einen computerausführbaren Code oder computerausführbare Anweisungen enthält, die bei Ausführung zumindest einen Computer veranlassen, die hierin beschriebenen ausführenden und berechnenden Blöcke auszuführen, insbesondere die Verfahren 700, 800 wie oben in Bezug auf 7 und 8 beschrieben und die Blöcke #1 bis #4 und #5 wie oben in Bezug auf 4 bis 6 beschrieben. Ein solches Computerprogrammprodukt kann ein lesbares Speichermedium, auf dem ein Programmcode gespeichert ist, zur Verwendung durch einen Prozessor enthalten, wobei der Programmcode Anweisungen zum Durchführen eines der Verfahren 700, 800 oder der Blöcke #1 bis #5 wie oben beschrieben aufweist.
BEISPIELE
Die folgenden Beispiele beziehen sich auf weitere Ausführungsformen. Beispiel 1 ist ein Verfahren, aufweisend: Empfangen eines Empfangssignals, das eine periodische Datensignalkomponente und eine periodische Interferenzsignalkomponente aufweist; Bestimmen eines Durchschnittswerts durch Durchschnittsbildung über Sub-Abtastungen des Empfangssignals, wobei der Durchschnittswert von zumindest einer Sub-Abtastung des Empfangssignals mit derselben Phase wie eine besondere Abtastung des Empfangssignals unabhängig ist; und Bestimmen für die besondere Abtastung des Empfangssignals einer Schätzung der Interferenzsignalkomponente beruhend auf dem Durchschnittswert.
In Beispiel 2 kann der Gegenstand von Beispiel 1 optional das Subtrahieren der Schätzung der Interferenzsignalkomponente von der besonderen Abtastung des Empfangssignals enthalten.
In Beispiel 3 kann der Gegenstand von einem der Beispiele 1–2 optional enthalten, dass eine Periode der periodischen Interferenzsignalkomponente kleiner als eine Periode der periodischen Datensignalkomponente ist.
In Beispiel 4 kann der Gegenstand von einem der Beispiele 1–3 optional enthalten, dass ein ganzzahliges Vielfaches einer Periode der Interferenzsignalkomponente gleich einer Periode der Datensignalkomponente ist.
In Beispiel 5 kann der Gegenstand von einem der Beispiele 1–4 optional enthalten, dass eine Grundfrequenz der Interferenzsignalkomponente (s[n]) eine Harmonische einer Grundfrequenz der Datensignalkomponente ist.
In Beispiel 6 kann der Gegenstand von einem der Beispiele 1–5 optional ein Sub-Abtasten des Empfangssignals beruhend auf einem ersten Sub-Abtastungsfaktor enthalten, um erste Sub-Abtastungen des Empfangssignals bereitzustellen.
In Beispiel 7 kann der Gegenstand von Beispiel 6 optional enthalten, dass die Interferenzsignalkomponente eine erste Anzahl N von Abtastungen pro Periode aufweist und der erste Sub-Abtastungsfaktor der ersten Anzahl N von Abtastungen pro Periode entspricht; und dass das Sub-Abtasten des Empfangssignals bei verschiedenen Phasen des Empfangssignals durchgeführt wird, um mehrere erste Sub-Abtastungen des Empfangssignals bereitzustellen.
In Beispiel 8 kann der Gegenstand von einem der Beispiele 6–7 optional ein Sub-Abtasten der ersten Sub-Abtastungen des Empfangssignals beruhend auf einem zweiten Sub-Abtastungsfaktor K enthalten, um zweite Sub-Abtastungen des Empfangssignals bereitzustellen.
In Beispiel 9 kann der Gegenstand von Beispiel 8 optional enthalten, dass die Interferenzsignalkomponente eine erste Anzahl N von Abtastungen pro Periode aufweist und dass die Datensignalkomponente eine zweite Anzahl M von Abtastungen pro Periode aufweist, wobei der zweite Sub-Abtastungsfaktor K einem Verhältnis L der zweiten Anzahl M von Abtastungen der Datensignalkomponente pro Periode zu der ersten Anzahl N von Abtastungen der Interferenzsignalkomponente pro Periode oder einem Bruchteil des Verhältnisses L entspricht.
In Beispiel 10 kann der Gegenstand von einem der Beispiele 8–9 optional enthalten, dass die Durchschnittsbildung über die Sub-Abtastungen des Empfangssignals auf den zweiten Sub-Abtastungen des Empfangssignals beruht.
In Beispiel 11 kann der Gegenstand von einem der Beispiele 1–10 optional enthalten, dass die Datensignalkomponente ein Präambelfeld eines Datenpakets oder eines Steuerpakets aufweist.
In Beispiel 12 kann der Gegenstand von einem der Beispiele 1–11 optional enthalten, dass zumindest die Datensignalkomponente des Empfangssignals nach einem der folgenden Standards codiert ist: IEEE 802.11ad; WiGig; und DMG, Directional Multi Gigabit.
In Beispiel 13 kann der Gegenstand von einem der Beispiele 1–12 optional zumindest eine der folgenden Aufgaben beruhend auf dem Interferenz-abgeschwächten Empfangssignal (y[n]) enthalten: Rahmenerfassung; Frequenzversatzschätzung; und Synchronisation.
In Beispiel 14 kann der Gegenstand von einem der Beispiele 1–13 optional enthalten, dass die Schätzung der Interferenzsignalkomponente so bestimmt wird, dass der Leckverlust der Datensignalkomponente in die Schätzung der Interferenzsignalkomponente verhindert wird.
Beispiel 15 ist eine Vorrichtung, die zum Empfangen eines Empfangssignals gestaltet ist, das eine periodische Datensignalkomponente und eine periodische Interferenzsignalkomponente aufweist, wobei die Vorrichtung aufweist: eine Einheit, die zum Bestimmen eines Durchschnittswerts durch Durchschnittsbildung über Sub-Abtastungen des Empfangssignals gestaltet ist, wobei der Durchschnittswert zumindest von einer Sub-Abtastung des Empfangssignals mit derselben Phase wie eine besondere Abtastung des Empfangssignals unabhängig ist; und eine Einheit, die zum Bestimmen für die besondere Abtastung des Empfangssignals einer Schätzung der Interferenzsignalkomponente beruhend auf dem Durchschnittswert gestaltet ist.
In Beispiel 16 kann der Gegenstand von Beispiel 15 optional eine Einheit enthalten, die zum Subtrahieren der Schätzung der Interferenzsignalkomponente aus der besonderen Abtastung des Empfangssignals gestaltet ist, um ein Interferenz-abgeschwächtes Empfangssignal bereitzustellen.
In Beispiel 17 kann der Gegenstand von einem der Beispiele 15–16 optional einen Korrelator enthalten, der zum Korrelieren des Interferenz-abgeschwächten Empfangssignals mit einer Korrelationssequenz gestaltet ist.
In Beispiel 18 kann der Gegenstand von einem der Beispiele 15–17 optional eine erste Anzahl N von Abzweigungen enthalten, wobei die erste Anzahl N einer ersten Anzahl N von Abtastungen pro Periode der Interferenzsignalkomponente entspricht; und einen ersten Schalter, der zum Schalten des Empfangssignals in die erste Anzahl N von Abzweigungen gestaltet ist, um eine erste Anzahl N von ersten sub-abgetasteten Empfangssignalen bereitzustellen.
In Beispiel 19 kann der Gegenstand von Beispiel 18 optional enthalten, dass jede der ersten Anzahl N von Abzweigungen aufweist: eine zweiten Anzahl K von Sub-Abzweigungen; und einen zweiten Schalter, der zum Schalten des ersten subabgetasteten Empfangssignals der entsprechenden Abzweigung in die zweite Anzahl K von Sub-Abzweigungen gestaltet ist, um eine zweite Anzahl K von zweiten sub-abgetasteten Empfangssignalen bereitzustellen.
In Beispiel 20 kann der Gegenstand von Beispiel 19 optional enthalten, dass jede der zweiten Anzahl K von Sub-Abzweigungen eine Durchschnittsbildungsschaltung aufweist, die zum Bereitstellen eines Durchschnittswerts des zweiten sub-abgetasteten Empfangssignals gestaltet ist, das zur entsprechenden Sub-Abzweigung geschaltet wird.
In Beispiel 21 kann der Gegenstand von Beispiel 20 optional enthalten, dass jede der ersten Anzahl N von Abzweigungen eine Einheit aufweist, die zum Addieren aller Durchschnittswerte, die von den Sub-Abzweigungen der entsprechenden Abzweigung bereitgestellt werden, außer einem Durchschnittswert, der dem zweiten sub-abgetasteten Empfangssignal mit derselben Phase wie die besondere Abtastung des Empfangssignals entspricht, gestaltet ist.
Beispiel 22 ist ein Verfahren, aufweisend: Empfangen eines Empfangssignals, das eine Datensignalkomponente und eine periodische Störsignalkomponente aufweist, wobei die Störsignalkomponente N Abtastungen pro Periode aufweist; Dezimieren des Empfangssignals in N Abzweigungen; Redezimieren des dezimierten Empfangssignals in K Sub-Abzweigungen; Schätzen der periodischen Störsignalkomponente pro Sub-Abzweigung, um K erste Störungsschätzungen pro Abzweigung bereitzustellen; und Schätzen der periodischen Störsignalkomponente pro Abzweigung beruhend auf einer Durchschnittsbildung aller ersten Störungsschätzungen der entsprechenden Abzweigung mit Ausnahme der ersten Störungsschätzung, die derselben Phase wie das Empfangssignal entspricht.
In Beispiel 23 kann der Gegenstand von Beispiel 22 optional das Subtrahieren der geschätzten periodischen Störsignalkomponente aus dem Empfangssignal enthalten.
In Beispiel 24 kann der Gegenstand von einem der Beispiele 22–23 optional enthalten, dass das Schätzen der periodischen Störsignalkomponente pro Sub-Abzweigung unter Verwendung einer von einer Online-Störungsschätzung und einer Offline-Störungsschätzung durchgeführt wird.
In Beispiel 25 kann der Gegenstand von einem der Beispiele 22–24 optional enthalten, dass das Schätzen der periodischen Störsignalkomponente pro Sub-Abzweigung unter Verwendung eines Filters durchgeführt wird.
Beispiel 26 ist ein computerlesbares Medium, auf dem Computeranweisungen gespeichert sind, die, wenn sie von einem Computer ausgeführt werden, den Computer veranlassen, das Verfahren von einem der Beispiele 1 bis 14 und 22 bis 25 durchzuführen.
Beispiel 27 ist ein Empfänger, der zum Empfangen eines Empfangssignals gestaltet ist, das eine periodische Datensignalkomponente und eine periodische Interferenzsignalkomponente aufweist, wobei der Empfänger aufweist: eine Einheit, die zum Bestimmen eines Durchschnittswerts durch Durchschnittsbildung über Sub-Abtastungen des Empfangssignals gestaltet ist, wobei der Durchschnittswert zumindest von einer Sub-Abtastung des Empfangssignals mit derselben Phase wie eine besondere Abtastung des Empfangssignals unabhängig ist; eine Einheit, die zum Bestimmen für die besondere Abtastung des Empfangssignals einer Schätzung der Interferenzsignalkomponente beruhend auf dem Durchschnittswert gestaltet ist; eine Einheit, die zum Subtrahieren der Schätzung der Interferenzsignalkomponente von der besonderen Abtastung des Empfangssignals gestaltet ist, um ein Interferenz-abgeschwächtes Empfangssignal bereitzustellen; und einen Korrelator, der zum Korrelieren des Interferenz-abgeschwächten Empfangssignals mit einer Korrelationssequenz gestaltet ist.
In Beispiel 28 kann der Gegenstand von Beispiel 27 optional enthalten, dass der Korrelator einen Golay Korrelator aufweist.
In Beispiel 29 kann der Gegenstand von einem der Beispiele 27–28 optional enthalten, dass der Empfänger einen IEEE 802.11ad Empfänger, einen WiGig Empfänger, einen direktionalen Multi-Gigabit Empfänger oder einen WiFi Empfänger aufweist.
In Beispiel 30 kann der Gegenstand von einem der Beispiele 27–29 optional enthalten, dass der Empfänger zumindest eine der folgenden Einheiten aufweist: einen Rahmendetektor, einen Frequenzversatzschätzer und eine Synchronisationseinheit.
Beispiel 31 ist ein Übertragungssystem, aufweisend einen Empfänger nach einem der Beispiele 27–30; und einen Sender, der zum Senden der Datensignalkomponente des Empfangssignals gestaltet ist.
In Beispiel 32 kann der Gegenstand von einem der Beispiele 27–31 optional enthalten, dass der Empfänger einen Hardware-Takt aufweist, der zum Erzeugen eines Taktsignals gestaltet ist, das als Interferenzsignalkomponente des Empfangssignals dient.
In Beispiel 33 kann der Gegenstand von einem der Beispiele 27–31 optional enthalten, dass der Empfänger eine nicht lineare Komponente aufweist, die zum Empfangen der Datensignalkomponente des Empfangssignals und Erzeugen Harmonischer der Datensignalkomponente gestaltet ist, wobei die Harmonischen als Interferenzsignalkomponente des Empfangssignals dienen.
In Beispiel 34 kann der Gegenstand von Beispiel 33 optional enthalten, dass die nicht lineare Komponente ein Filter in einem Empfangssignalpfad des Empfängers aufweist.
Beispiel 35 ist eine Vorrichtung, die zum Empfangen eines Empfangssignals gestaltet ist, das eine periodische Datensignalkomponente und eine periodische Interferenzsignalkomponente aufweist, wobei die Vorrichtung aufweist: erste Bestimmungsmittel zum Bestimmen eines Durchschnittswerts durch Durchschnittsbildung über Sub-Abtastungen des Empfangssignals, wobei der Durchschnittswert von zumindest einer Sub-Abtastung des Empfangssignals mit derselben Phase wie eine besondere Abtastung des Empfangssignals unabhängig ist; und zweite Bestimmungsmittel zum Bestimmen für die besondere Abtastung des Empfangssignals einer Schätzung der Interferenzsignalkomponente beruhend auf dem Durchschnittswert.
In Beispiel 36 kann der Gegenstand von Beispiel 35 optional eine erste Anzahl N von Abzweigungen enthalten, wobei die erste Anzahl N einer ersten Anzahl N von Abtastungen pro Periode der Interferenzsignalkomponente entspricht; und erste Schaltungsmittel zum Schalten des Empfangssignals in die erste Anzahl N von Abzweigungen, um eine erste Anzahl N von ersten sub-abgetasteten Empfangssignalen bereitzustellen.
In Beispiel 37 kann der Gegenstand von Beispiel 36 optional enthalten, dass jede der ersten Anzahl N von Abzweigungen aufweist: eine zweite Anzahl K von Sub-Abzweigungen; und zweite Schaltungsmittel, die zum Schalten des ersten sub-abgetasteten Empfangssignals der entsprechenden Abzweigung in die zweite Anzahl K von Sub-Abzweigungen gestaltet ist, um eine zweite Anzahl K von zweiten sub-abgetasteten Empfangssignalen bereitzustellen.
In Beispiel 38 kann der Gegenstand von Beispiel 37 optional enthalten, dass jede der zweiten Anzahl K von Sub-Abzweigungen Durchschnittsbildungsmittel zum Bereitstellen eines Durchschnittswerts des zweiten sub-abgetasteten Empfangssignals, das zu der entsprechenden Sub-Abzweigung geschaltet ist, aufweist.
In Beispiel 39 kann der Gegenstand von Beispiel 38 optional enthalten, dass jede der ersten Anzahl N von Abzweigungen Additionsmittel zum Addieren aller Durchschnittswerte aufweist, die von den Sub-Abzweigungen der entsprechenden Abzweigung bereitgestellt werden, außer eines Durchschnittswerts, der dem zweiten sub-abgetasteten Empfangssignal mit derselben Phase wie die besondere Abtastung des Empfangssignals entspricht.
Während ein besonderes Merkmal oder ein Aspekt des Erfindung in Bezug auf nur eine von mehreren Implementierungen offenbart sein kann, kann zusätzlich ein solches Merkmal oder ein solcher Aspekt mit einem oder mehreren anderen Merkmalen oder Aspekten der anderen Implementierungen nach Wunsch und vorteilhaft für jede bestimmte oder besondere Anwendung kombiniert werden. Ferner sind in dem Ausmaß, in dem die Begriffe ”enthalten”, ”haben”, ”mit” und andere Varianten davon entweder in der ausführlichen Beschreibung oder den Ansprüchen verwendet werden, solche Begriffe als einschließlich in einem Sinn ähnlich dem Begriff ”aufweisen” gedacht. Ferner ist klar, dass Aspekte der Erfindung in einzelnen Schaltungen, teilweise integrierten Schaltungen oder vollständig integrierten Schaltungen oder Programmierungsmitteln implementiert sein können. Ebenso sind die Begriffe ”beispielhaft”, ”zum Beispiel” und ”z. B.” nur als ein Beispiel und nicht als das Beste oder Optimum gedacht.
Wenn auch hierin spezifische Aspekte gezeigt und beschrieben sind, ist für einen Durchschnittsfachmann klar, dass eine Reihe von alternativen und/oder äquivalenten Implementierungen anstelle der dargestellten und beschriebenen, spezifischen Aspekte verwendet werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Diese Anmeldung soll sämtliche Anpassungen oder Variationen der hierin besprochenen spezifischen Aspekte abdecken.

Claims

Verfahren (700), umfassend: Empfangen (701) eines Empfangssignals (x[n]), das eine periodische Datensignalkomponente (r[n]) und eine periodische Interferenzsignalkomponente (s[n]) umfasst; Bestimmen (702) eines Durchschnittswerts durch Durchschnittsbildung über Sub-Abtastungen des Empfangssignals (x[n]), wobei der Durchschnittswert von zumindest einer Sub-Abtastung des Empfangssignals (x[n]) mit derselben Phase wie eine besondere Abtastung des Empfangssignals (x[n]) unabhängig ist; und Bestimmen (703) einer Schätzung (ŝ[n]) der Interferenzsignalkomponente (s[n]) basierend auf dem Durchschnittswert für die besondere Abtastung des Empfangssignals (x[n]).
Verfahren (700) nach Anspruch 1, ferner umfassend: Subtrahieren der Schätzung (ŝ[n]) der Interferenzsignalkomponente (s[n]) von der besonderen Abtastung des Empfangssignals (x[n]), um ein Interferenz-abgeschwächtes Empfangssignal (y[n]) bereitzustellen.
Verfahren (700) nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Periode der periodischen Interferenzsignalkomponente (s[n]) kleiner ist als eine Periode der periodischen Datensignalkomponente (r[n]).
Verfahren (700) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein ganzzahliges Vielfaches einer Periode der Interferenzsignalkomponente (s[n]) gleich einer Periode der Datensignalkomponente (r[n]) ist.
Verfahren (700) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Grundfrequenz der Interferenzsignalkomponente (s[n]) eine Harmonische einer Grundfrequenz der Datensignalkomponente (r[n]) ist.
Verfahren (700) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend: Sub-Abtasten des Empfangssignals (x[n]) basierend auf einem ersten Sub-Abtastungsfaktor, um erste Sub-Abtastungen des Empfangssignals (x[n]) bereitzustellen.
Verfahren (700) nach Anspruch 6, wobei die Interferenzsignalkomponente (s[n]) eine erste Anzahl (N) von Abtastungen pro Periode umfasst und der erste Sub-Abtastungsfaktor der ersten Anzahl (N) von Abtastungen pro Periode entspricht; und wobei das Sub-Abtasten des Empfangssignals (x[n]) bei verschiedenen Phasen des Empfangssignals (x[n]) durchgeführt wird, um mehrere erste Sub-Abtastungen des Empfangssignals (x[n]) bereitzustellen.
Verfahren (700) nach Anspruch 6 oder 7, ferner umfassend: Sub-Abtasten der ersten Sub-Abtastungen des Empfangssignals (x[n]) basierend auf einem zweiten Sub-Abtastungsfaktor (K), um zweite Sub-Abtastungen des Empfangssignals (x[n]) bereitzustellen.
Verfahren (700) nach Anspruch 8, wobei die Interferenzsignalkomponente (s[n]) eine erste Anzahl (N) von Abtastungen pro Periode umfasst und die Datensignalkomponente (r[n]) eine zweite Anzahl (M) von Abtastungen pro Periode umfasst, und wobei der zweite Sub-Abtastungsfaktor (K) einem Verhältnis (L) der zweiten Anzahl (M) von Abtastungen der Datensignalkomponente (r[n]) pro Periode zur ersten Anzahl (N) von Abtastungen der Interferenzsignalkomponente (s[n]) pro Periode oder einem Divisor des Verhältnisses (L) entspricht.
Verfahren (700) nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Durchschnittsbildung über die Sub-Abtastungen des Empfangssignals (x[n]) auf den zweiten Sub-Abtastungen des Empfangssignals (x[n]) basiert.
Verfahren (700) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Datensignalkomponente (r[n]) ein Präambelfeld eines Datenpakets oder eines Steuerpakets umfasst.
Verfahren (700) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zumindest die Datensignalkomponente (r[n]) des Empfangssignals (x[n]) nach einem der folgenden Standards codiert ist: IEEE 802.11ad; WiGig; und DMG, Directional Multi Gigabit.
Verfahren (700) nach einem der Ansprüche 2 bis 11, ferner umfassend zumindest eine der folgenden Aufgaben, basierend auf dem Interferenz-abgeschwächten Empfangssignal (y[n]): Rahmenerfassung; Frequenzversatzschätzung; und Synchronisation.
Verfahren (700) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Schätzung (ŝ[n]) der Interferenzsignalkomponente (s[n]) so bestimmt wird, dass ein Leckverlust der Datensignalkomponente (r[n]) in die Schätzung (ŝ[n]) der Interferenzsignalkomponente (s[n]) verhindert wird.
Vorrichtung (200, 300), die zum Empfangen eines Empfangssignals (x[n]) ausgelegt ist, das eine periodische Datensignalkomponente (r[n]) und eine periodische Interferenzsignalkomponente (s[n]) umfasst, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Einheit (401), die zum Bestimmen eines Durchschnittswerts (410) durch Durchschnittsbildung über Sub-Abtastungen des Empfangssignals (x[n]) ausgelegt ist, wobei der Durchschnittswert von zumindest einer Sub-Abtastung des Empfangssignals (x[n]) mit derselben Phase wie eine besondere Abtastung des Empfangssignals (x[n]) unabhängig ist; und eine Einheit (417), die zum Bestimmen einer Schätzung (ŝ[n]) der Interferenzsignalkomponente (s[n]) basierend auf dem Durchschnittswert (410) für die besondere Abtastung des Empfangssignals (x[n]) ausgelegt ist.
Vorrichtung (200, 300) nach Anspruch 15, ferner umfassend: eine Einheit (203), die zum Subtrahieren der Schätzung (ŝ[n]) der Interferenzsignalkomponente (s[n]) von der besonderen Abtastung des Empfangssignals (x[n]) ausgelegt ist, um ein Interferenz-abgeschwächtes Empfangssignal (y[n]) bereitzustellen.
Vorrichtung (200, 300) nach Anspruch 16, ferner umfassend: einen Korrelator (307), der zum Korrelieren des Interferenz-abgeschwächten Empfangssignals (y[n]) mit einer Korrelationssequenz ausgelegt ist.
Vorrichtung (200, 300) nach einem der Ansprüche 15 bis 17, ferner umfassend: eine erste Anzahl (N) von Abzweigungen (402, 404, 406, 502, 504, 506), wobei die erste Anzahl (N) einer ersten Anzahl (N) von Abtastungen pro Periode der Interferenzsignalkomponente (s[n]) entspricht; und einen ersten Schalter (411), der zum Schalten des Empfangssignals (x[n], 220) in die erste Anzahl (N) von Abzweigungen (402, 404, 406, 502, 504, 506) ausgelegt ist, um eine erste Anzahl (N) von ersten sub-abgetasteten Empfangssignalen (422) bereitzustellen.
Vorrichtung (200, 300) nach Anspruch 18, wobei jede der ersten Anzahl (N) von Abzweigungen (402, 404, 406, 502, 504, 506) umfasst: eine zweite Anzahl (K) von Sub-Abzweigungen (412, 414, 416, 512, 514, 516); und einen zweiten Schalter (413), der zum Schalten des ersten sub-abgetasteten Empfangssignals (422) der entsprechenden Abzweigung (402, 404, 406, 502, 504, 506) in die zweite Anzahl (K) von Sub-Abzweigungen (412, 414, 416, 512, 514, 516) ausgelegt ist, um eine zweite Anzahl (K) von zweiten sub-abgetasteten Empfangssignalen (424) bereitzustellen.
Vorrichtung (200, 300) nach Anspruch 19, wobei jede der zweiten Anzahl (K) von Sub-Abzweigungen (412, 414, 416, 512, 514, 516) eine Durchschnittsbildungsschaltung (419, 519) umfasst, die zum Bereitstellen eines Durchschnittswerts des zweiten sub-abgetasteten Empfangssignals (424) ausgelegt ist, das zur entsprechenden Sub-Abzweigung (412, 414, 416, 512, 514, 516) geschaltet ist.
Vorrichtung (200, 300) nach Anspruch 20, wobei jede der ersten Anzahl (N) von Abzweigungen (402, 404, 406, 502, 504, 506) eine Einheit (421, 521) umfasst, die zum Addieren aller Durchschnittswerte ausgelegt ist, die von den Sub-Abzweigungen (412, 414, 416, 512, 514, 516) der entsprechenden Abzweigung (402, 404, 406, 502, 504, 506) bereitgestellt werden, außer eines Durchschnittswerts, der dem zweiten sub-abgetasteten Empfangssignal (424) mit derselben Phase wie die besondere Abtastung des Empfangssignals (x[n]) entspricht.
Verfahren (800), umfassend: Empfangen (801) eines Empfangssignals (x[n]), das eine Datensignalkomponente (r[n]) und eine periodische Störsignalkomponente (s[n]) umfasst, wobei die Störsignalkomponente (s[n]) N Abtastungen pro Periode umfasst; Dezimieren (802) des Empfangssignals (x[n]) in N Abzweigungen; Redezimieren (803) des dezimierten Empfangssignals in K Sub-Abzweigungen; Schätzen (804) der periodischen Störsignalkomponente (ŝ[n]) pro Sub-Abzweigung, um K erste Störungsschätzungen pro Abzweigung bereitzustellen; und Schätzen (805) der periodischen Störsignalkomponente (ŝ[n]) pro Abzweigung basierend auf der Durchschnittsbildung aller ersten Störungsschätzungen der entsprechenden Abzweigung mit Ausnahme der ersten Störungsschätzung, die derselben Phase wie das Empfangssignal (x[n]) entspricht.
Verfahren (800) nach Anspruch 22, ferner umfassend: Subtrahieren der geschätzten periodischen Störsignalkomponente (ŝ[n]) vom Empfangssignal (x[n]).
Verfahren (800) nach Anspruch 22 oder 23, wobei das Schätzen der periodischen Störsignalkomponente (s[n]) pro Sub-Abzweigung unter Verwendung einer Online-Störungsschätzung oder einer Offline-Störungsschätzung durchgeführt wird.
Verfahren (800) nach einem der Ansprüche 22 bis 24, wobei das Schätzen der periodischen Störsignalkomponente (s[n]) pro Sub-Abzweigung unter Verwendung eines Filters durchgeführt wird.