DE102018133111A1

DE102018133111A1 - Ein selektives Rauschfiltern durchführende drahtlose Kommunikationsvorrichtungen und Verfahren zum Betreiben derselben

Info

Publication number: DE102018133111A1
Application number: DE102018133111.8A
Authority: DE
Inventors: Hae-Chul LEE; Seong-Ho Kim; Sung-won Park; Uk-hyeon SHIN; Sang-un OH; Seung-Yup LEE; Jong-Min Lee; Jung-Su Han
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2017-12-20
Filing date: 2018-12-20
Publication date: 2019-06-27
Also published as: US10630394B2; US20190190622A1; CN109951198B; CN109951198A

Abstract

Ein Verfahren, das durch mindestens einen Prozessor (164) einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung (100), die eine Mehrzahl von internen Komponenten (170) aufweist, durchgeführt wird, wobei das Verfahren ein Erzeugen einer Mehrzahl von Sätzen von Rauschinformationen (182), die einer Mehrzahl von Testrauschsignalen (N1 bis Nn) entsprechen, die durch die Mehrzahl von internen Komponenten (170) unter einer Mehrzahl von Zustandsbedingungen (SC) erzeugt werden, ein Empfangen eines Hochfrequenz- (HF-) Signals, ein Bestimmen eines Betrags eines Rauschsignals (Amp_1 bis Amp_12), das das HF-Signal stört, durch ein Verwenden eines Satzes von Rauschinformationen (182), die einer aktuellen Zustandsbedingung (SC) entsprechen, aus der Mehrzahl von Sätzen von Rauschinformationen (182) und ein Durchführen eines Rauschfilterns an dem HF-Signal basierend auf einem Betrag des HF-Signals und dem Betrag des Rauschsignals (Amp_1 bis Amp_12) aufweist.

Description

HINTERGRUND
Die Erfindungsgedanken beziehen sich auf drahtlose Kommunikationsvorrichtungen und insbesondere auf drahtlose Kommunikationsvorrichtungen, die einen zuverlässigen Kommunikationsbetrieb durchführen, und Verfahren zum Betreiben der drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen.
Das Verhalten von internen Komponenten (beispielsweise einer Anzeige, eines Bildsensors, eines Anwendungsprozessors, einer Speichersteuerung, einer Speichereinrichtung etc.) von drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen hat sich in jüngster Vergangenheit verbessert, und Vorgänge, die durch interne Komponenten durchgeführt werden, werden rasch durchgeführt. Da jedoch interne Komponenten basierend auf Taktsignalen, die hohe Frequenzen haben, betrieben werden, erzeugen interne Komponenten ein Rauschen, das eine hohe Frequenz hat, und dieses Rauschen bewirkt eine Verschlechterung eines Kommunikationsverhaltens (beispielsweise eines Empfangsverhaltens) der drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen (z. B. aufgrund einer Signalstörung).
KURZFASSUNG
Die Erfindungsgedanken schaffen eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung zum Verbessern eines Kommunikationsverhaltens durch selektives Filtern eines Rauschens von internen Komponenten der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung.
Gemäß einem Aspekt der Erfindungsgedanken ist ein Verfahren geschaffen, das durch mindestens einen Prozessor einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, die eine Mehrzahl von internen Komponenten aufweist, durchgeführt wird. Das Verfahren weist ein Erzeugen durch den mindestens einen Prozessor einer Mehrzahl von Sätzen von Rauschinformationen, die einer Mehrzahl von Testrauschsignalen entsprechen, die durch die Mehrzahl von internen Komponenten unter einer Mehrzahl von Zustandsbedingungen erzeugt werden, ein Empfangen durch den mindestens einen Prozessor eines Hochfrequenz- (HF-) Signals, ein Bestimmen durch den mindestens einen Prozessor eines Betrags eines Rauschsignals, das das HF-Signal stört, durch ein Verwenden eines Satzes von Rauschinformationen, der einer aktuellen Zustandsbedingung entspricht, aus der Mehrzahl von Sätzen von Rauschinformationen, und ein Durchführen durch den mindestens einen Prozessor eines Rauschfilterns an dem HF-Signal basierend auf einem Betrag des HF-Signals und dem Betrag des Rauschsignals auf.
Gemäß einem Aspekt der Erfindungsgedanken ist eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung geschaffen, die eine Mehrzahl von internen Komponenten, einen Speicher, der konfiguriert ist, um computerlesbare Anweisungen und eine Mehrzahl von Sätzen von Rauschinformationen zu speichern, die einer Mehrzahl von Testrauschsignalen entsprechen, die durch die Mehrzahl von internen Komponenten unter eine Mehrzahl von Zustandsbedingungen erzeugt werden, eine integrierte Hochfrequenz- (HF-) Schaltung, die konfiguriert ist, um ein HF-Signal zu verarbeiten, und mindestens einen Prozessor aufweist. Der mindestens eine Prozessor ist konfiguriert, um die computerlesbaren Anweisungen auszuführen, um einen Betrag eines Rauschsignals, das das HF-Signal stört, durch ein Verwenden eines Satzes von Rauschinformationen, der aktuellen Zustandsinformationen entspricht, aus der Mehrzahl von Sätzen von Rauschinformationen zu bestimmen und ein Rauschfiltern an dem HF-Signal basierend auf einem Betrag des HF-Signals und dem Betrag des Rauschsignals durchzuführen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindungsgedanken ist ein nicht-transitorisches, prozessorlesbares Datenspeichermedium, das Anweisungen speichert, geschaffen. Wenn dieselben durch mindestens einen Prozessor einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung ausgeführt werden, bewirken die Anweisungen, dass der mindestens eine Prozessor eine Mehrzahl von Sätzen von Rauschinformationen erzeugt, die einer Mehrzahl von Testrauschsignalen entsprechen, die durch eine Mehrzahl von internen Komponenten der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung unter einer Mehrzahl von Zustandsbedingungen erzeugt werden, einen Betrag eines Rauschsignals, das ein Hochfrequenz- (HF-) Signal stört, durch ein Verwenden eines Satzes von Rauschinformationen, der aktuellen Zustandsinformationen entspricht, aus der Mehrzahl von Sätzen von Rauschinformationen bestimmt und ein Rauschfiltern an dem HF-Signal basierend auf einem Betrag des HF-Signals und dem Betrag des Rauschsignals durchführt.
Gemäß einem Aspekt der Erfindungsgedanken ist ein Verfahren geschaffen, das durch mindestens einen Prozessor einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung durchgeführt wird. Das Verfahren weist ein Durchführen durch den mindestens einen Prozessor für jeden einer Mehrzahl von Werten von n, wobei n eine natürliche Zahl von 1 oder mehr ist, eines Steuerns durch den mindestens einen Prozessor einer Betriebsart von jeder einer Mehrzahl von internen Komponenten, um eine n-te Zustandsbedingung zu liefern, eines Separierens durch den mindestens eine Prozessor eines n-ten Testrauschsignals, das unter der n-ten Zustandsbedingung erzeugt wird, in eine Mehrzahl von Frequenzbändern, eines Messens durch den mindestens einen Prozessor eines Betrags von jedem der Mehrzahl von Frequenzbändern, um eine Mehrzahl von Frequenzbandbeträgen zu erzeugen, und eines Erzeugens durch den mindestens einen Prozessor eines n-ten Satzes von Rauschinformationen unter der Mehrzahl von Sätzen von Rauschinformationen durch ein Verwenden der Mehrzahl von Frequenzbandbeträgen auf.
Figurenliste
Einige beispielhafte Ausführungsformen werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird, deutlicher verstanden werden. Es zeigen:

1 eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung, die einen drahtlosen Kommunikationsbetrieb durchführt, und ein drahtloses Kommunikationssystem, das die drahtlose Kommunikationsvorrichtung aufweist,
2 ein Blockdiagramm einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen;
3 ein Blockdiagramm von internen Komponenten der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung von 2;
4 ein Diagramm, um einen Vorgang eines Erzeugens von Rauschinformationen einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen zu erläutern;
5A bis 5C Zustandsbedingungen gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen;
6 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen von Rauschinformationen über eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen,
7A und 7B Blockdiagramme einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen;
8 ein Blockdiagramm einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, die einen Analog-Digital-Wandler aufweist, gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen;
9A und 9B jeweils ein Spektrum, um zu erläutern, wie der Betrag eines Rauschens durch einen Leistungsmesser, der in 8 dargestellt wird, zu messen ist;
10 Rauschinformationen, die in einem Speicher gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen gespeichert sind;
11 ein Flussdiagramm, um ein Verfahren zum Erzeugen von Rauschinformationen auf eine solche Weise, dass ein Rauschen gemäß einem Frequenzteilband separiert wird, zu erläutern;
12 ein Blockdiagramm, das eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung, die eine Funktion einer schnellen Fourier-Transformation unterstützt, gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen darstellt;
13 eine graphische Darstellung eines Resultats einer schnellen Fourier-Transformation, um eine Frequenzauflösung zu erläutern;
14 Rauschinformationen, die in einem Speicher gemäß einem Frequenz-Teil-Band gespeichert sind, gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen;
15 ein Blockdiagramm, das eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung darstellt, die eine Funktion einer automatischen Gewinnsteuerung unterstützt, gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen;
16 ein Flussdiagramm, um einen Vorgang eines selektiven Rauschfilterns, der durch eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung durchgeführt wird, gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen zu erläutern;
17 ein Blockdiagramm, um ein selektives Rauschfiltern durch eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen zu erläutern;
18 ein Blockdiagramm eines Beispiels eines Rauschfilters, das in 17 dargestellt wird;
19A und 19B Spektren eines Hochfrequenz- (HF-) Signals, die eine Beseitigung oder eine Dämpfung eines Tonrauschens durch ein Rauschfilter, das in 18 dargestellt wird, zeigen; und
20 ein Blockdiagramm einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Einige beispielhafte Ausführungsformen werden im Folgenden im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden.
1 zeigt eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10, die einen drahtlosen Kommunikationsbetrieb durchführt, und ein drahtloses Kommunikationssystem 1, das die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 aufweist.
Bezug nehmend auf 1 kann das drahtlose Kommunikationssystem 1 mindestens entweder ein System einer 5. Generation (5G), ein Long-Term-Evolution- (LTE-) System, ein Code-Division-Multiple-Access- (CDMA-) System, ein Global-System-for-Mobile-Communication- (GSM-) oder ein Wireless-Local-Area-Network- (WLAN-) System sein. Bei einigen beispielhaften Ausführungsformen kann das CDMA-System als ein Breitband-CDMA (WCDMA), ein Time-Division-Synchronization-CDMA (TD-SCDMA), cdma2000 und/oder dergleichen verkörpert sein.
Das drahtlose Kommunikationssystem 1 kann mindestens zwei Basisstationen, beispielsweise Basisstationen 11 und 12, und eine Systemsteuerung 15 aufweisen. Dies ist jedoch lediglich ein Beispiel, und das drahtlose Kommunikationssystem 1 kann eine andere Zahl an Basisstationen, Systemsteuerungen und/oder drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen aufweisen. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 kann ein Benutzergerät bzw. ein User-Equipment, eine mobile Station, ein mobiles Endgerät, ein Benutzerendgerät, eine Teilnehmerstation, eine mobile Vorrichtung und/oder dergleichen aufweisen. Die Basisstationen 11 und 12 können eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung und/oder eine ortsfeste Station, die mit anderen Basisstationen und/oder der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 kommuniziert, aufweisen. Die Basisstationen 11 und 12 können mit der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 und/oder anderen Basisstationen kommunizieren, um ein Datensignal und/oder ein Hochfrequenz- (HF-) Signal, das Steuerinformationen aufweist, auszusenden und/oder zu empfangen. Die Basisstationen 11 und 12 können einen Node bzw. Knoten B, einen Evolved-Node B (eNB), ein Basis-Sende-Empfänger-System (BTS), einen Zugriffspunkt (AP) und/oder dergleichen aufweisen.
Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 kann mit dem drahtlosen Kommunikationssystem 1 kommunizieren und von einer Übertragungsstation 14 Signale empfangen. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 kann ferner von einem Satelliten 13 eines globalen Navigationssatellitensystems (GNSS) Signale empfangen. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 kann eine Funktechnologie für eine drahtlose Kommunikation (beispielsweise 5G, LTE, CDMA, cdma2000, WCDMA, TD-SCDMA, GSM, 802.11 etc.) unterstützen.
Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 kann eine Mehrzahl von internen Komponenten aufweisen, um verschiedene Dienste zu liefern. Die internen Komponenten der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 können, wie im Vorhergehenden beschrieben wurde, ein Rauschen erzeugen, das Hochfrequenz- (HF-) Signale, die durch die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 empfangen werden, stört, und das Rauschen, das durch die internen Komponenten erzeugt wird, kann gemäß einer Betriebsart von jeder der internen Komponenten variieren. Die Betriebsart von jeder der internen Komponenten kann einem Ein/Aus-Zustand von internen Komponenten, einem Betriebszustand, der durch die Frequenz eines Taktsignals, auf dem basierend interne Komponenten betrieben werden, definiert ist, und/oder verschiedenen Betriebszuständen entsprechen, die in einem Fall definiert sind, wenn interne Komponenten eingeschaltet sind (beispielsweise ein aktiver Zustand oder ein Leerlaufzustand). Die Typen von Betriebsarten können abhängig von den internen Komponenten variieren.
Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen kann eine Betriebsart von jeder der internen Komponenten steuern, um eine Mehrzahl von Zustandsbedingungen zu bilden, und kann Informationen über ein Rauschen, das unter jeder Zustandsbedingung erzeugt wird, erzeugen (auf die hierin ferner als „Rauschinformationen“ Bezug genommen wird). Eine Zustandsbedingung ist ein Parameter, der gemäß einer Betriebsart von internen Komponenten unterscheidbar ist. Für jede Zustandsbedingung kann sich eine Betriebsart von mindestens einer der internen Komponenten von einer Betriebsart von anderen internen Komponenten unterscheiden. Eine Zustandsbedingung kann basierend auf einer Betriebsart von allen internen Komponenten der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 eingestellt werden. Die einigen beispielhaften Ausführungsformen sind jedoch nicht darauf beschränkt. Bei einer beispielhaften Ausführungsform oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen kann die Zustandsbedingung basierend auf einer Betriebsart von einigen internen Komponenten der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 eingestellt sein. Interne Komponenten, die eine Betriebsart steuern, um eine Zustandsbedingung einzustellen, können ferner Komponenten aufweisen, die basierend auf einem Taktsignal in Betrieb sind, das eine Frequenz hat, die höher als ein Bezugswert ist. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 kann die erzeugten Rauschinformationen in einem internen Speicher speichern. Die Rauschinformationen können Informationen über die Frequenz und den Betrag von Rauschen, das aus internen Komponenten erzeugt wird, unter jeder Zustandsbedingung aufweisen. Die Rauschinformationen werden im Detail unter Bezugnahme auf 10 und 13 beschrieben werden.
Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 kann durch ein Verwenden von Rauschinformationen, die gemäß einer Zustandsbedingung eingestellt wurden, ein selektives Rauschfiltern an HF-Signalen durchführen. Wenn die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 HF-Signale für eine drahtlose Kommunikation von der Basisstation 11 empfängt, erfasst die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 eine aktuelle Zustandsbedingung, die einer aktuellen Betriebsart einer internen Komponente entspricht, und erhält durch ein Verwenden von Rauschinformationen, die der aktuellen Zustandsbedingung entsprechen, aus einer Mehrzahl von Sätzen von Rauschinformationen (auf die ferner hierin als „Stücke von Rauschinformationen“ Bezug genommen wird) den Betrag eines Rauschens, das die HF-Signale stört. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 kann basierend auf dem Betrag von HF-Signalen und dem erhaltenen Betrag des Rauschens ein selektives Rauschfiltern durchführen.
Während einer drahtlosen Kommunikation kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 durch ein Bezugnehmen auf Rauschinformationen rasch und genau ein Rauschen, das ein HF-Signal stört, identifizieren, und aufgrund des selektiven Rauschfilterns kann das Kommunikationsverhalten der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 (beispielsweise ein Verhalten eines Empfangens) verbessert werden.
2 ist ein Blockdiagramm einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 100 gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen, und 3 ist ein Blockdiagramm von internen Komponenten der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 100 von 2. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 100 kann ähnlich zu oder gleich der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10, die im Zusammenhang mit 1 erörtert wird, sein.
Bezug nehmend auf 2 kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 100 eine Antenne 120, eine integrierte HF-Schaltung 140, ein Modem 160 und einen Speicher 180 aufweisen. Die Antenne 120 kann von außen ein HF-Signal (z. B. von einer anderen Einrichtung über ein drahtloses Kommunikationsprotokoll) empfangen. Die integrierte HF-Schaltung 140 kann das HF-Signal in ein Basisbandsignal wandeln und ermöglichen, dass Datensignale innerhalb des HF-Signals verstärkt werden, während ein Rauschen unterdrückt wird. Das Modem 160 kann das Basisbandsignal gemäß einem entsprechenden Kommunikationsverfahren der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 100 in ein Informationssignal demodulieren. Das Modem 160 kann beispielsweise basierend auf einem Kommunikationsverfahren, wie z. B. CDMA, WCDMA, dem High-Speed Downlink Packet Access (HSDPA), LTE und/oder 5G, ein Basisbandsignal demodulieren.
Das Modem 160 kann ein Rauschfilter 162 und einen Basisbandprozessor 164 aufweisen. Bei einigen beispielhaften Ausführungsformen erzeugt der Basisbandprozessor 164 Rauschinformationen 182 über ein Rauschen, das unter einer Mehrzahl von Zustandsbedingungen gemäß einer Betriebsart von internen Komponenten (siehe 170 von 3) der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 100 erzeugt wird, und speichert die Rauschinformationen 182 in dem Speicher 180. Wenn die Rauschinformationen 182 erzeugt werden, kann der Basisbandprozessor 164 die intergierte HF-Schaltung 140 auf eine solche Weise steuern, dass die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 100 durch die Antenne 120 externe Signale nicht empfängt oder aussendet. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen können Vorgänge, die hierin als durch eine/s oder alle von der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 100, der integrierten HF-Schaltung 140, dem Modem 160, den internen Komponenten 170 und dem Rauschfilter 162 durchgeführt beschrieben werden, durch mindestens einen Prozessor (z. B. den Basisbandprozessor 164) durchgeführt werden, der einen Programmcode ausführt, der Anweisungen aufweist, die den Vorgängen entsprechen. Die Anweisungen können in einem Speicher der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 100 (z. B. dem Speicher 180) gespeichert sein. Die Bezeichnung „Prozessor“, wie sie in der vorliegenden Offenbarung verwendet wird, kann sich beispielsweise auf eine hardwareimplementierte Datenverarbeitungseinrichtung beziehen, die eine Schaltungsanordnung hat, die physisch strukturiert ist, um gewünschte Vorgänge auszuführen, die beispielsweise Vorgänge aufweisen, die als Code und/oder Anweisungen, der und/oder die in einem Programm umfasst sind, dargestellt sind. Bei mindestens einigen beispielhaften Ausführungsformen kann die hardwareimplementierte Datenverarbeitungseinrichtung, auf die im Vorhergehenden Bezug genommen wurde, einen Mikroprozessor, eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Prozessorkern, einen Mehrkernprozessor, einen Mehr- bzw. Multiprozessor, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) und ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA) aufweisen, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsform können die integrierte HF-Schaltung 140 und das Rauschfilter 162 unter Verwendung von Schaltungen oder einer Schaltungsanordnung und/oder mindestens eines Prozessors, der eine Firmware ausführt, wie es im Folgenden im Zusammenhang mit 7A-7B und 18 erörtert wird, implementiert sein.
Bezug nehmend auf 3 kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 100 interne Komponenten 170 aufweisen. Die internen Komponenten 170 können beispielsweise einen Anwendungsprozessor 171, eine Anzeige 172, eine Speichersteuerung 173, eine Speichereinrichtung 174 und/oder einen Bildsensor 175 (oder eine Kamera) aufweisen. Die internen Komponenten 170 können ferner verschiedene andere Komponenten zum Bereitstellen von verschiedenen Diensten für einen Benutzer zusätzlich oder anstatt der spezifischen Komponenten, die in 3 veranschaulicht sind, aufweisen. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen können Vorgänge, die hierin als durch eine/n oder alle von dem Anwendungsprozessor 171, der Anzeige 172, der Speichersteuerung 173 und dem Bildsensor 175 durchgeführt beschrieben werden, durch mindestens einen Prozessor (z. B. den Basisbandprozessor 164 und/oder den Anwendungsprozessor 171) durchgeführt werden, der den Programmcode ausführt, der Anweisungen aufweist, die den Vorgängen entsprechen. Die Anweisungen können in einem Speicher der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 100 (z. B. dem Speicher 180 und/oder der Speichereinrichtung 174) gespeichert sein. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen kann der Speicher 174 die Speichereinrichtung 180 sein. Die internen Komponenten 170 können jeweils in verschiedenen Betriebsarten basierend auf Taktsignalen, die bestimmte Frequenzen haben, in Betrieb sein. Wenn die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 100 eine drahtlose Kommunikation durchführt, führt mindestens eine der internen Komponenten 170 einen Vorgang durch, und aufgrund dieses Vorgangs kann ein Rauschen N1-Nn, das die drahtlose Kommunikation stört, erzeugt werden. Die integrierte HF-Schaltung 140 ist konfiguriert, um eine Struktur zu haben, die zum Empfangen von Signalen geeignet ist, und demensprechend kann das Rauschen N1-Nn, das gemäß der Betriebsart von jeder der internen Komponenten 170 erzeugt wird, durch die integrierte HF-Schaltung 140 empfangen werden. Die Frequenzcharakteristiken und Rauschbeträge können abhängig von dem Rauschen N1-Nn gleich sein oder sich unterscheiden.
Bezug nehmend auf 2 kann der Basisbandprozessor 164 durch ein Verwenden eines Rauschsignals (z. B. eines Testrauschsignals), das durch die integrierte HF-Schaltung 140 unter jeder Zustandsbedingung ausgegeben wird, die Rauschinformationen 182 erzeugen. Während einer drahtlosen Kommunikation kann der Basisbandprozessor 164 Informationen über eine aktuelle Zustandsbedingung, die einer aktuellen Betriebsart der internen Komponenten (siehe 170 von 3) entspricht, erhalten und kann Rauschinformationen, die den aktuellen Zustandsinformationen entsprechen, aus den Rauschinformationen 182 erhalten. Der Basisbandprozessor 164 kann das Frequenzband des HF-Signals, das für eine drahtlose Kommunikation empfangen wird, identifizieren und kann das Frequenzband des HF-Signals und die erhaltenen Rauschinformationen verwenden, um den Betrag eines Rauschens zu erhalten, das das HF-Signal stört. Der Basisbandprozessor 164 kann basierend auf dem Betrag des HF-Signals und dem Betrag des erhaltenen Rauschens das Rauschfilter 162 steuern, wodurch ein selektives Rauschfiltern durchgeführt wird. Wenn das Verhältnis des Betrags des HF-Signals zu dem Betrag des erhaltenen Rauschens einen Schwellenwert überschreitet, kann der Basisbandprozessor 164 das Rauschfilter 162 einschalten (oder aktivieren), um dem HF-Signal zu ermöglichen, durch das Rauschfilter 162 zu gehen, wodurch ein Rauschfiltern durchgeführt wird. Wenn sonst das Verhältnis des Betrags des HF-Signals zu dem Betrag des erhaltenen Rauschens nicht den Schwellenwert überschreitet, kann das Rauschfilter 162 ausgeschaltet (oder inaktiviert) werden.
4 zeigt ein Diagramm, um einen Vorgang eines Erzeugens von Rauschinformationen der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 100 gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen zu erläutern, und 5A bis 5C zeigen Zustandsbedingungen gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen. Im Folgenden wird im Detail beschrieben werden, wie die Betriebsart jeder internen Komponente zu steuern ist, wenn Rauschinformationen erzeugt werden.
Bezug nehmend auf 4 kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 100 den Basisbandprozessor 164, den Anwendungsprozessor 171 und interne Komponenten 170' aufweisen. Der Basisbandprozessor 164 kann in bestimmten Intervallen Rauschinformationen erzeugen oder aktualisieren. Je länger die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 100 verwendet wird, umso höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich der Zustand der internen Komponenten 170' ändert, und dementsprechend können sich die Charakteristiken eines Rauschens, das durch die internen Komponenten 170' erzeugt wird, ändern. Dementsprechend kann immer dann, wenn die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 100 ihre Nutzungsdauer erreicht, der Basisbandprozessor 164 Rauschinformationen erzeugen oder aktualisieren. Wenn die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 100 eingeschaltet oder neu gestartet wird, können Rauschinformationen erzeugt oder aktualisiert werden. Bei einigen beispielhaften Ausführungsformen kann sich abhängig davon, wie lange die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 100 verwendet wird, die Nutzungsdauer ändern.
Um Rauschinformationen zu erzeugen, kann der Basisbandprozessor 164 dem Anwendungsprozessor 171 eine Betriebsart-Steueranfrage (CSReq) liefern, um die Betriebsart der internen Komponenten 170' zu steuern. Ansprechend auf die Betriebsart-Steueranfrage (CSReq) kann der Anwendungsprozessor 171 die Betriebsart von jeder der internen Komponenten 170' zusammen mit der Betriebsart des Anwendungsprozessors 171 steuern. Der Anwendungsprozessor 171 kann dem Basisbandprozessor Zustandsbedingungs- (SC-) Informationen liefern, die eine Zustandsbedingung angeben, die sowohl der Betriebsart des Anwendungsprozessors 171 als auch der Betriebsart von jeder der internen Komponenten 170' entspricht. Der Basisbandprozessor 164 kann Rauschinformationen, die unter der Zustandsbedingung erzeugt werden, erzeugen. Bis die Zustandsbedingungs- (SC-) Informationen über alle Zustandsbedingungen zu dem Basisbandprozessor 164 geliefert wurden, kann der Anwendungsprozessor 171 zusammen mit der Betriebsart desselben die Betriebsart von jeder der internen Komponenten 170' steuern, und der Basisbandprozessor 164 kann Rauschinformationen, die jeder der Zustandsbedingungen entsprechen, erzeugen. Dies ist jedoch lediglich ein Beispiel, und die Erfindungsgedanken sind nicht darauf beschränkt. Bei einer beispielhaften Ausführungsform oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen kann der Basisbandprozessor 164 die Betriebsart von sowohl dem Anwendungsprozessor 171 als auch den internen Komponenten 170' direkt steuern.
5A bis 5C werden verwendet, um zu erläutern, wie durch ein Auswählen von ersten bis vierten internen Komponenten, die aus internen Komponenten der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 100 ausgewählt werden, Rauschinformationen zu erzeugen sind. Dies ist jedoch lediglich ein Beispiel, und die Erfindungsgedanken sind nicht darauf beschränkt.
Bezug nehmend auf 5A bezieht sich eine erste Zustandsbedingung SC_1 auf eine Bedingung, bei der unter ersten bis vierten internen Komponenten lediglich die erste interne Komponente eingeschaltet ist und die anderen internen Komponenten ausgeschaltet sind. Eine zweite Zustandsbedingung SC_2 bezieht sich auf eine Bedingung, bei der unter den ersten bis vierten internen Komponenten lediglich die zweite interne Komponente eingeschaltet ist und die anderen internen Komponenten ausgeschaltet sind. Eine dritte Zustandsbedingung SC_3 bezieht sich auf eine Bedingung, bei der unter den ersten bis vierten internen Komponenten lediglich die dritte interne Komponente eingeschaltet ist und die anderen internen Komponenten ausgeschaltet sind. Eine vierte Zustandsbedingung SC_4 bezieht sich auf eine Bedingung, bei der unter den ersten bis vierten internen Komponenten lediglich die vierte interne Komponente eingeschaltet ist und die anderen internen Komponenten ausgeschaltet sind. Der Basisbandprozessor (siehe 164 von 4) kann ein Rauschen, das durch die integrierte HF-Schaltung (siehe 140 von 3) ausgesendet wird, gemäß den ersten bis vierten Zustandsbedingungen SC_1 bis SC_4 analysieren und Rauschinformationen erzeugen. Wie im Vorhergehenden beschrieben wurde, können die ersten bis vierten Zustandsbedingungen SC_1 bis SC_4 definiert sein, um ein Rauschen, das durch jede der ersten bis vierten internen Komponenten erzeugt wird, zu analysieren.
Bezug nehmend auf 5B bezieht sich eine erste Zustandsbedingung SC_1 auf eine Bedingung, bei der unter den ersten bis vierten internen Komponenten die ersten und zweiten internen Komponenten eingeschaltet sind und die anderen internen Komponenten ausgeschaltet sind. Eine zweite Zustandsbedingung SC_2 bezieht sich auf eine Bedingung, bei der unter den ersten bis vierten internen Komponenten die ersten und dritten internen Komponenten eingeschaltet sind und die anderen internen Komponenten ausgeschaltet sind. Eine dritte Zustandsbedingung SC_3 bezieht sich auf eine Bedingung, bei der unter den ersten bis vierten internen Komponenten die ersten und vierten internen Komponenten eingeschaltet sind und die anderen internen Komponenten ausgeschaltet sind. Eine vierte Zustandsbedingung SC_4 bezieht sich auf eine Bedingung, bei der unter den ersten bis vierten internen Komponenten die zweiten und dritten internen Komponenten eingeschaltet sind und die anderen internen Komponenten ausgeschaltet sind. Eine fünfte Zustandsbedingung SC_5 bezieht sich auf eine Bedingung, bei der unter den ersten bis vierten internen Komponenten die zweiten und vierten internen Komponenten eingeschaltet sind und die anderen internen Komponenten ausgeschaltet sind. Eine sechste Zustandsbedingung SC_6 bezieht sich auf eine Bedingung, bei der unter den ersten bis vierten internen Komponenten die dritten und vierten internen Komponenten eingeschaltet sind und die anderen internen Komponenten ausgeschaltet sind. Der Basisbandprozessor (siehe 164 von 4) kann ein Rauschen, das durch die integrierte HF-Schaltung (siehe 140 von 3) ausgesendet wird, gemäß den ersten bis sechsten Zustandsbedingungen SC_1 bis SC_6 analysieren und Rauschinformationen erzeugen. Wie im Vorhergehenden beschrieben wurde, können die ersten bis sechsten Zustandsbedingungen SC_1 bis SC_6 definiert sein, um ein Rauschen, das durch eine Kombination von zwei internen Komponenten aus den ersten bis vierten internen Komponenten erzeugt wird, zu analysieren.
Bezug nehmend auf 5C wird angenommen, dass jede der ersten bis vierten internen Komponenten zwei Betriebsarten hat, wenn dieselbe eingeschaltet ist (die erste interne Komponente hat zwei Betriebsarten ‚A1‘ und ‚A2‘, die zweite interne Komponente hat zwei Betriebsarten ‚B1‘ und ‚B‘, die dritte Komponente hat zwei Betriebsarten ‚C1‘ und ‚C2‘, und die vierte interne Komponenten hat zwei Betriebsarten ‚F1‘ und ‚F2‘). Dies ist jedoch lediglich ein Beispiel, und jede der ersten bis vierten internen Komponenten kann jedoch eine andere Betriebsart haben. Eine erste Zustandsbedingung SC_1 bezieht sich auf eine Bedingung, bei der unter den ersten bis vierten internen Komponenten lediglich die erste interne Komponente eingeschaltet ist und in der Betriebsart ‚A1‘ betrieben wird und die anderen internen Komponenten ausgeschaltet sind. Eine zweite Zustandsbedingung SC_2 bezieht sich auf eine Bedingung, bei der unter den ersten bis vierten internen Komponenten lediglich die erste interne Komponente eingeschaltet ist und in der Betriebsart ‚A2‘ betrieben wird und die anderen internen Komponenten ausgeschaltet sind. Eine dritte Zustandsbedingung SC_3 bis zu einer achten Zustandsbedingung SC_8 sind ähnlich zu den ersten und zweiten Zustandsbedingungen SC_1 und SC_2, und somit wird eine Erläuterung derselben hierin weggelassen werden. Der Basisbandprozessor (siehe 164 von 4) kann ein Rauschen, das durch die integrierte HF-Schaltung (siehe 140 von 3) ausgesendet wird, gemäß den ersten bis achten Zustandsbedingungen SC_1 bis SC_8 analysieren und Rauschinformationen erzeugen. Wie im Vorhergehenden beschrieben wurde, können die ersten bis achten Zustandsbedingungen SC_1 bis SC_8 definiert sein, um Rauschen, das durch jede der ersten bis vierten internen Komponenten erzeugt wird, zu analysieren.
Die in Verbindung mit 5A bis 5C beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen sind hierin lediglich für darstellende Zwecke vorgesehen, und die Erfindungsgedanken sind nicht darauf beschränkt. Um ein internes Rauschen wirksam zu analysieren, das wahrscheinlich HF-Signale für drahtlose Kommunikationsvorgänge stört, kann die Zustandsbedingung auf verschiedene Arten und Weisen durch In-Betracht-Ziehen der Frequenz von Taktsignalen, auf denen basierend interne Komponenten betrieben werden, eines Verbrauchs von Leistung oder dergleichen eingestellt werden.
6 ist ein Flussdiagramm, um ein Verfahren zum Erzeugen von Rauschinformationen über eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung (z. B. die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 100) gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen zu erläutern.
Bezug nehmend auf 6 kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung einen Rauschabtastfrequenzbereich einstellen (S100). Der Frequenzbereich eines HF-Signals, das die drahtlose Kommunikationsvorrichtung von außen empfangen kann, kann im Voraus eingestellt werden, und basierend auf dem Frequenzbereich des empfangenen HF-Signals kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung den Rauschabtastfrequenzbereich einstellen (S100). Einem Provider bzw. Anbieter, der eine drahtlose Kommunikationsinfrastruktur (Infra) anbietet, wird beispielsweise eine Frequenz zum Bereitstellen eines drahtlosen Kommunikationsdienstes zugeteilt, und eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann bereits Informationen über den Frequenzbereich, der dem teilnehmenden Anbieter zugeteilt ist, gespeichert haben. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann dementsprechend den Frequenzbereich des Rauschens, der abgetastet wird, basierend auf Informationen über den gespeicherten Frequenzbereich des HF-Signals, der dem Anbieter entspricht, einstellen. Der Rauschabtastfrequenzbereich kann eine Mehrzahl von Frequenzbändern aufweisen. Ein Frequenzband kann eine Breite und eine Mittenfrequenz, die gemäß einem Kommunikationsverfahren, wie z. B. CDMA, WDCMA, HSPDA, LTE und/oder 5G, variieren, haben. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann Rauschen gemäß dem Rauschabtastfrequenzbereich gemäß einer Mehrzahl von Frequenzbändern basierend auf dem entsprechenden Kommunikationsverfahren separieren (S110). Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung misst den Betrag von Rauschen in dem n-ten (wobei n eine natürlich Zahl von 1 oder mehr ist und auf 1 initialisiert ist) Frequenzband des Rauschabtastfrequenzbereichs, und basierend auf dem gemessenen Betrag von Rauschen und dem entsprechenden n-ten Frequenzband kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung n-te Rauschinformationen erzeugen (S120). Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann bestimmen, ob das n-te Frequenzband das letzte Frequenzband in dem Rauschabtastfrequenzbereich ist (S130). Wenn das n-te Frequenzband nicht das letzte Frequenzband ist (S130, NEIN), kann n um eins inkrementiert werden (S140), und der Vorgang S 120 kann durchgeführt werden. Wenn sonst das n-te Frequenzband das letzte Frequenzband ist (S130, JA), kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung die Rauschinformationen in einem internen Speicher (S150) speichern.
7A und 7B zeigen Blockdiagramme einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 200 gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen.
Bezug nehmend auf 7A kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 200 eine Antenne 220, eine integrierte HF-Schaltung 240 und ein Modem 260 aufweisen. Die integrierte HF-Schaltung 240 kann einen Duplexer 241, einen rauscharmen Verstärker (LNA) 242, ein Bandpassfilter 243, ein Tiefpassfilter 245, einen Mischer 244, einen Lokaloszillator 246, eine Phasenregelschleifen- (PLL-) Schaltung 247 und eine HF-Steuerung 248 aufweisen. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen können der Duplexer 241, der rauscharme Verstärker 242, das Bandpassfilter 243, das Tiefpassfilter 245, der Mischer 244, der Lokaloszillator 246, die Phasenregelschleifen- (PLL-) Schaltung 247 und die HF-Steuerung 248 unter Verwendung von Schaltungen oder einer Schaltungsanordnung und/oder mindestens eines Prozessors, der eine Firmware ausführt, implementiert sein. Das Modem 260 kann einen Basisbandprozessor 264 und einen Leistungsmesser 266 aufweisen. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen können Vorgänge, die hierin als durch eine, eines oder einen oder alle von der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 200, dem Modem 260 und dem Leistungsmesser 266 durchgeführt beschrieben werden, durch mindestens einen Prozessor (z. B. den Basisbandprozessor 264) durchgeführt werden, der einen Programmcode ausführt, der Anweisungen aufweist, die den Vorgängen entsprechen. Die Anweisungen können in einem Speicher der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 200 (z. B. einem Speicher 280, der im Folgenden erörtert wird) gespeichert sein. Der Duplexer 241 kann gesteuert werden, um die Antenne 220 für ein Senden oder einen Empfang zu verwenden. Es wird im Folgenden angenommen, dass sich die integrierte HF-Schaltung 240 in der Empfangsbetriebsart befindet. Der rauscharme Verstärker 242 kann ein Rauschen verstärken und das verstärkte Rauschen zu dem Bandpassfilter 243 liefern. Das verstärkte Rauschen geht durch das Bandpassfilter 243, und das gefilterte Rauschen kann mit einem Signal, das von dem Lokaloszillator 246 erzeugt wird, über den Mischer 244 frequenzabwärtsgewandelt werden. Das gewandelte Rauschen kann als ein Rauschsignal N B durch das Tiefpassfilter 245 zu dem Modem 260 geliefert werden.
Bei einigen beispielhaften Ausführungsformen kann aktuell die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 200 abgeschirmt sein und über die Antenne 200 kein externes Signal EXT_S empfangen, und ein Rauschen, das durch interne Komponenten bewirkt wird, kann in die integrierte HF-Schaltung 240 eingeschleppt werden. In dieser Hinsicht kann das Rauschen durch interne Komponenten unter einer n-ten Zustandsbedingung erzeugt werden. Der Basisbandprozessor 264 kann ein Rauschinformationserzeugungs-Steuersignal NIG_CS zu der HF-Steuerung 248 liefern, und die HF-Steuerung 248 kann ansprechend auf das Rauschinformationserzeugungs-Steuersignal NIG CS ein Frequenzsteuersignal F_CS zu der PLL-Schaltung 247 liefern. Die PLL-Schaltung 247 kann den Lokaloszillator 246 steuern, um basierend auf dem Frequenzsteuersignal F_CS ein Signal zu erzeugen, das eine Zielfrequenz hat.
Bei einigen beispielhaften Ausführungsformen kann der Basisbandprozessor 264 die Frequenz des Signals, das von dem Lokaloszillator 246 über die HF-Steuerung 248 erzeugt wird, ändern und kann durch ein Verwenden des Bandpassfilters 243, des Mischers 244 und des Tiefpassfilters 245 das Rauschen in eine Mehrzahl von Frequenzbändem separieren. Der Leistungsmesser 266 kann den Betrag eines Rauschsignals N B für jedes der Mehrzahl von Frequenzbändern messen. Der Betrag des Signals kann im Folgenden die Leistung (z. B. die Amplitude) des Signals bedeuten. Nachdem der Leistungsmesser 266 den Betrag des Rauschsignals N_B für jedes Frequenzband unter der n-ten Zustandsbedingung gemessen hat, kann der Basisbandprozessor 264 den Vorgang eines Erzeugens von Rauschinformationen über ein Rauschen unter der nächsten Zustandsbedingung (z. B. einer (n+1)-ten Zustandsbedingung) steuern.
Bezug nehmend auf 7B ist anders als in 7A die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 200 nicht abgeschirmt, und stattdessen liefert die HF-Steuerung 248 ansprechend auf ein Rauschinformationserzeugungs-Steuersignal NIG_CS, das von dem Basisbandprozessor 264 empfangen wird, ein Steuersignal DU CS zu dem Duplexer 241, um die Antenne 220 von der integrierten HF-Schaltung 240 zu trennen. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 200 kann dementsprechend von außen kein Signal empfangen oder kein Signal nach außen aussenden, während Rauschinformationen erzeugt werden.
Die Konfiguration der integrierten HF-Schaltung 240, die in 7A und 7B gezeigt ist, ist jedoch lediglich ein Beispiel, und die Erfindungsgedanken sind nicht darauf beschränkt, und verschiedene andere beispielhaften Ausführungsformen zum wirksamen Abtrennen von Rauschen gemäß einem Frequenzband können verwendet werden. Obwohl der Leistungsmesser 266 und der Basisbandprozessor 264 des Modems 260 als separate Elemente gezeigt sind, können dieselben ferner in einem Element des Basisbandprozessors 264 integriert sein.
8 zeigt ein Blockdiagramm der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 200 gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen. 9A und 9B zeigen eine graphische Darstellung, um zu erläutern, wie der Betrag eines Rauschens durch den Leistungsmesser, der in 8 dargestellt wird, zu messen ist.
Bezug nehmend auf 8 kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 200 die Antenne 220, die integrierte HF-Schaltung 240, das Modem 260 und einen Speicher 280 aufweisen. Das Modem 260 kann einen Analog-Digital-Wandler (ADC) 261, den Leistungsmesser 266 und den Basisbandprozessor 264 aufweisen. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen kann der ADC 261 unter Verwendung von Schaltungen oder einer Schaltungsanordnung und/oder mindestens eines Prozessors, der Firmware ausführt, implementiert sein. Bezug nehmend auf 7A und 7B kann das Modem 260 Rauschsignale, die gemäß einem Frequenzband separiert sind, von der integrierten HF-Schaltung 240 empfangen. Die Rauschsignale können analoge Signale sein, die durch ein Filtern von Rauschen, das von den internen Komponenten der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 200 unter der n-ten Zustandsbedingung erzeugt wird, durch die integrierte HF-Schaltung 240 und ein Frequenzabwärtswandeln des gefilterten Rauschens erzeugt werden.
Bezug nehmend auf 9A kann ein Rauschsignal (N), das von internen Komponenten unter der n-ten Zustandsbedingung erzeugt wird, durch die integrierte HF-Schaltung 240 in erste bis vierte Frequenzbänder BAND_1 bis BAND_4 separiert werden. Die Breite und die Mittenfrequenz von jedem der ersten bis vierten Frequenzbänder BAND_1 bis BAND_4 können gemäß einem Kommunikationsverfahren der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 200 variieren. Der ADC 261 kann Rauschsignale, die jedem der ersten bis vierten Frequenzbänder BAND_1 bis BAND_4 entsprechen, in digitale Signale wandeln und die digitalen Signale zu dem Leistungsmesser 266 liefern. Der Leistungsmesser 266 kann Amplituden von jedem der empfangenen und gewandelten Rauschsignale messen.
Bezug nehmend auf 9B kann der Leistungsmesser 266 durch Akkumulieren des Betrags des Rauschsignals N_BD, das in das digitale Signal gewandelt wurde, während einer vorbestimmten Akkumulationszeit (tacc) die Amplitude jedes Rauschsignals N_BD messen. Die Akkumulationszeit (tacc) kann abhängig von der Größenmessumgebung des Rauschsignals N_BD variieren.
Der Leistungsmesser 266 kann das gemessene Rauschsignal zu dem Basisbandprozessor 264 liefern, und der Basisbandprozessor 264 kann durch ein Verwenden der Beträge des Rauschsignals und des Frequenzbands, das dem Rauschsignal entspricht, Rauschinformationen erzeugen. Der Basisbandprozessor 264 kann die erzeugten Rauschinformationen in dem Speicher 280 speichern. Nach dem Beenden des Erzeugens der Rauschinformationen, die der n-ten Zustandsbedingung entsprechen, kann der Basisbandprozessor 264 einen Vorgang zum Erzeugen von Rauschinformationen, die der nächsten Zustandsbedingung entsprechen, durchführen.
10 zeigt ein Diagramm, um Rauschinformationen gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen zu erläutern.
Bezug nehmend auf 10 kann der Basisbandprozessor (siehe 164 von 8) erzeugte Rauschinformationen NI_1, NI_2, ... in dem Speicher (siehe 280 von 8) speichern. Die Rauschinformationen können als ein Zustandsbedingungsfeld, ein Frequenzbandfeld und ein Feld für den Betrag des Rauschens definiert sein. Bei einigen beispielhaften Ausführungsformen kann hinsichtlich ersten Rauschinformationen NI_1 ein Rauschen, das einem ersten Frequenzband BAND_1 unter der ersten Zustandsbedingung SC_1 entspricht, eine erste Amplitude Amp_1 haben, ein Rauschen, das einem zweiten Frequenzband BAND_2 entspricht, hat eine zweite Amplitude Amp_2, ein Rauschen, das einem dritten Frequenzband BAND_3 entspricht, hat eine dritte Amplitude Amp_3, und ein Rauschen, das einem vierten Frequenzband BAND_4 entspricht, hat eine vierte Amplitude Amp_4. Auf diese Weise können die Rauschinformationen den Betrag des Rauschens einem entsprechenden Frequenzband unter einer bestimmten Zustandsbedingung zuordnen.
11 ist ein Flussdiagramm, um ein Verfahren zum Erzeugen von Rauschinformationen auf eine solche Weise zu erläutern, dass ein Rauschen gemäß Frequenzteilbändern (auf die ferner hierin als „Frequenz-Teil-Bänder“ Bezug genommen wird) separiert wird. Es wird im Folgenden angenommen, dass die drahtlose Kommunikationsvorrichtung eine Funktion einer schnellen Fourier-Transformation unterstützt.
Bezug nehmend auf 11 kann nach einem Durchführen des Vorgangs S110 (6) die drahtlose Kommunikationsvorrichtung (z. B. die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 200) einen Vorgang einer schnellen Fourier-Transformation (FFT) an einem Rauschsignal, das dem n-ten Frequenzband entspricht, durchführen (S122). Als ein Resultat des Vorgangs einer schnellen Fourier-Transformation kann das Rauschsignal in eine Mehrzahl von Teilträgerfrequenzen separiert sein. Ein Intervall zwischen den Teilträgerfrequenzen kann einem Teilträgerabstand entsprechen. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann den Betrag des Rauschsignals, das jeder der Mehrzahl von Teilträgerfrequenzen entspricht, messen (S124). Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann die gemessenen Beträge des Rauschsignals, die jedem der Mehrzahl von Teilträgerfrequenzen entsprechen, basierend auf einer eingestellten Frequenzauflösung summieren (S126). Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann beispielsweise das Rauschsignal, das dem n-ten Frequenzband entspricht, gemäß einer eingestellten Frequenzauflösung in eine Mehrzahl von Frequenz-Teil-Bändern separieren, wobei eine kleinere Zahl an Frequenz-Teil-Bändern in einer niedrigeren Frequenzauflösung resultiert. Für jedes Frequenz-Teil-Band kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung die gemessenen Beträge des Rauschsignals, die den Teilträgerfrequenzen, die das Frequenz-Teil-Band aufweist, entsprechen, summieren. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann durch ein Verwenden des Summenbetrags des Rauschsignals und eines entsprechenden Frequenzteilbandes die n-ten Rauschinformationen erzeugen (S128). Auf diese Weise kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung durch ein Separieren des Rauschens gemäß Frequenzteilbändern und ein Messen des Betrags des Rauschens Rauschinformationen erzeugen und kann basierend auf den Rauschinformationen einen verfeinerten Vorgang eines Rauschfilterns durchführen.
12 ist ein Blockdiagramm, das die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 200, die eine Funktion einer schnellen Fourier-Transformation unterstützt, gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen darstellt. 13 ist eine graphische Darstellung eines Resultats einer schnellen Fourier-Transformation, um eine Frequenzauflösung zu erläutern. 14 zeigt ein Diagramm, um Rauschinformationen gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen zu erläutern.
Bezug nehmend auf 12 kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 200 die Antenne 200, die integrierte HF-Schaltung 240, das Modem 260 und den Speicher 280 aufweisen. Das Modem 260 kann anders als in 8 ferner eine FFT-Schaltung 267 aufweisen. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen können Vorgänge, die hierin als durch die FFT-Schaltung 267 durchgeführt beschrieben werden, durch mindestens einen Prozessor (z. B. den Basisbandprozessor 264) durchgeführt werden, der den Programmcode ausführt, der Anweisungen aufweist, die den Vorgängen entsprechen. Die Anweisungen können in einem Speicher der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 200 (z. B. dem Speicher 280) gespeichert sein. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen kann die FFT-Schaltung 267 unter Verwendung von Schaltungen oder einer Schaltungsanordnung und/oder mindestens eines Prozessors, der Firmware ausführt, implementiert sein. Der Betrieb der FFT-Schaltung 267 wird im Folgenden hauptsächlich beschrieben werden.
Die FFT-Schaltung 267 kann von dem ADC 261 ein Rauschsignal gemäß einem Frequenzband empfangen, wobei die Rauschsignale digitale Signale sind. Bezug nehmend auf 13 kann die FFT-Schaltung 267 eine schnelle Fourier-Transformation an dem Rauschsignal, das dem empfangenen ersten Frequenzband BAND_1 entspricht, durchführen und kann das Rauschsignal in Teilträgerfrequenzen, die Mittenfrequenzen A1 bis An haben, separieren. Ein Teilträgerfrequenzintervall P1 kann gemäß dem Kommunikationsverfahren der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 200 bestimmt sein und kann einem Teilträgerabstand entsprechen.
Der Leistungsmesser 266 kann die Beträge des Rauschsignals gemäß einem Teilträgerfrequenzband basierend auf der eingestellten Frequenzauflösung summieren. Die Frequenzauflösung kann von der Zahl der Teilträger P2 abhängen, deren Beträge summiert werden. Je größer beispielsweise die Zahl der Teilträger ist, deren Beträge summiert werden, umso niedriger ist die Frequenzauflösung und umgekehrt. Die Frequenzauflösung kann von der Zahl von Teilträgern P2, deren Beträge summiert werden, abhängen und kann durch den Basisbandprozessor 264 geändert werden. Der Frequenzbereich, der Teilträgern, deren Beträge summiert werden, entspricht, kann als ein Frequenz-Teil-Band definiert sein.
Der Leistungsmesser 266 kann den Betrag des Rauschsignals, der gemäß der Frequenzauflösung gemessen wird, zu dem Basisbandprozessor 264 liefern, und der Basisbandprozessor 264 kann durch ein Verwenden der Beträge von Rauschsignalen, eines Frequenzbands von jedem der Rauschsignale und von Frequenz-Teil-Bändern in jedem der Frequenzbänder Rauschinformationen erzeugen.
Bezug nehmend auf 14 kann der Basisbandprozessor (siehe 264 von 12) erzeugte Rauschinformationen NI_1, NI_2, ... in dem Speicher (siehe 280 von 12) speichern. Die Rauschinformationen können als ein Zustandsbedingungsfeld, ein Frequenzbandfeld, ein Frequenz-Teil-Band-Feld und ein Feld des Betrags des Rauschens definiert sein. Bei einigen beispielhaften Ausführungsformen haben unter der ersten Zustandsbedingung SC_1 die ersten Rauschinformationen NI_1 die Beträge eines Rauschens Amp_1, Amp_2, Amp_3 in Frequenz-Teil-Bändern TEIL_BAND_1a bis TEIL_BAND_3a in dem ersten Frequenzband BAND_1. Auf diese Weise können die Rauschinformationen den Betrag eines Rauschsignals für jedes Frequenz-Teil-Band in dem entsprechenden Frequenzband unter jeder Zustandsbedingung aufweisen. Hinsichtlich der Rauschinformationen sind, je höher die Frequenzauflösung ist, umso mehr Frequenz-Teil-Bänder in dem Frequenzband, und sind, je niedriger die Frequenzauflösung ist, umso weniger Frequenz-Teil-Bänder in dem Frequenzband.
15 stellt ein Blockdiagramm der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 200 gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen, die eine automatische Gewinnsteuerfunktion unterstützen, dar.
Bezug nehmend auf 15 kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 200 die Antenne 220, die integrierte HF-Schaltung 240, das Modem 260 und den Speicher 280 aufweisen. Der Leistungsmesser (siehe 266 von 8) in dem Modem 260 kann als eine automatische Gewinnsteuerschaltung 266' (AGC) implementiert sein. Die integrierte HF-Schaltung 240 kann ferner einen Verstärker 249 mit variablem Gewinn zum Verstärken eines Rauschsignals aufweisen. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen können Vorgänge, die hierin als durch die automatische Gewinnsteuerschaltung 266' durchgeführt beschrieben werden, durch mindestens einen Prozessor (z. B. den Basisbandprozessor 264) durchgeführt werden, der einen Programmcode ausführt, der Anweisungen aufweist, die den Vorgängen entsprechen. Die Anweisungen können in einem Speicher der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 200 (z. B. dem Speicher 280) gespeichert sein. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen können die automatische Gewinnsteuerschaltung 266' und der Verstärker 249 mit variablem Gewinn unter Verwendung von Schaltungen oder einer Schaltungsanordnung und/oder mindestens eines Prozessors, der Firmware ausführt, implementiert sein. Die automatische Gewinnsteuerschaltung 266' kann den Gewinn des Verstärkers 249 mit variablem Gewinn (z. B. unter Verwendung eines Gewinnsteuersignals G_CS) steuern, um zu bewirken, dass der Verstärker 249 mit variablem Gewinn ein verstärktes Rauschsignal ausgibt, das einen konstanten Betrag hat. Die automatische Gewinnsteuerschaltung 266' kann durch ein Verwenden von gewinnbezogenen Informationen des Verstärkers 249 mit variablem Gewinn den Betrag des tatsächlichen Rauschsignals messen. Durch ein Anwenden der automatischen Gewinnsteuerung zum Messen des Betrags des Rauschsignals ist es möglich, den dynamischen Bereich wirksam zu erhöhen, der den Betrag des Rauschsignals unterscheiden kann.
16 ist ein Flussdiagramm, um einen Vorgang eines selektiven Rauschfilterns, der durch eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung durchgeführt wird, gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen zu erläutern.
Bezug nehmend auf 16 kann eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung (z. B. die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 200) ein HF-Signal für eine drahtlose Kommunikation (S200) von dem Äußeren der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung (auf das ferner hierin als „das Äußere“ Bezug genommen wird) empfangen. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann das Frequenzband des HF-Signals und den Betrag des HF-Signals erhalten (S210). Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann beispielsweise einen Zellensuchvorgang durchführen, um einen physikalischen Übertragungskanal bzw. physikalischen Broadcast-Kanal (PBCH) zu finden, und kann Informationen über das Frequenzband, in dem ein HF-Signal existiert, von dem PBCH erhalten. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann den Betrag des HF-Signals gemäß dem Kommunikationsstandard des HF-Signals messen. Der Betrag des gemessenen HF-Signals kann abhängig von dem Kommunikationsverfahren, mit dem das HF-Signal empfangen wird, beispielsweise entweder einem Empfangssignalstärkenanzeiger bzw. Received Signal Strength Indicator (RSSI), einer Bezugssignalempfangsleistung bzw. Reference Signal Received Power (RSRP) oder einer Bezugssignalempfangsqualität bzw. Reference Signal Received Quality (RSRQ) entsprechen. Der RSSI stellt den Gesamtbetrag von allen Signalen, die durch die drahtlose Kommunikationsvorrichtung empfangen werden, dar und kann eine Störung von einem Kanal benachbart zu dem Signal und ein thermisches Rauschen aufweisen. Die RSRP kann basierend auf dem Betrag des Bezugssignals, das durch die drahtlose Kommunikationsvorrichtung empfangen wird, bestimmt werden. Die RSRQ kann basierend auf dem Verhältnis des Betrags von allen Signalen, die durch die drahtlose Kommunikationsvorrichtung empfangen werden, zu dem Betrag des Bezugssignals bestimmt werden.
Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann die aktuelle Zustandsbedingung über interne Komponenten erhalten (S220). Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann einen Anwendungsprozessor zum Steuern von internen Komponenten aufweisen und kann eine Zustandsbedingung, die der aktuellen Betriebsart der internen Komponenten entspricht, durch den Anwendungsprozessor erhalten. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann durch ein Verwenden von Rauschinformationen, die der aktuellen Zustandsbedingung und dem Frequenzband des HF-Signals entsprechen, den Betrag des Rauschens, das das HF-Signal stört, erhalten (S230). Bezug nehmend auf 10 kann unter der Annahme, dass die aktuelle Zustandsbedingung der ersten Zustandsbedingung SC_1 entspricht und das Frequenzband des HF-Signals dem zweiten Frequenzband BAND 2 entspricht, die drahtlose Kommunikationsvorrichtung aus den ersten Rauschinformationen NI_1, die der aktuellen Zustandsbedingung, d. h. der ersten Zustandsbedingung SC_1, entsprechen, den zweiten Betrag Amp_2 als den Betrag des Rauschens, das mit dem Frequenzband BAND_2 des HF-Signals übereinstimmt, erhalten. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung Rauschinformationen, die einer aktuellen Zustandsbedingung entsprechen, mit einem Frequenzband des HF-Signals in Übereinstimmung bringen, um Übereinstimmungsresultate zu erzeugen (kann z. B. gespeicherte Rauschinformationen, die der aktuellen Zustandsbedingung entsprechen, und das Frequenzband des HF-Signals identifizieren). Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann dann basierend auf den Überstimmungsresultaten den Betrag des Rauschsignals bestimmen (kann z. B. einen Rauschsignalbetrag identifizieren, der der identifizierten aktuellen Zustandsbedingung und dem Frequenzband des HF-Signals entspricht).
Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann bestimmen, ob das Verhältnis zwischen dem Betrag des HF-Signals und dem Betrag eines erhaltenen Rauschens einen Schwellwert überschreitet (S240). Der Schwellenwert ist ein Wert, der in der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung eingestellt ist und gemäß der Kommunikationsumgebung der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung geändert werden kann. Wenn das Verhältnis den Schwellenwert überschreitet (S240, JA), kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung ein Rauschfiltern durchführen (S250). Wenn sonst das Verhältnis den Schwellenwert nicht überschreitet (S240, NEIN), muss die drahtlose Kommunikationsvorrichtung das Rauschfiltern nicht durchführen (S260).
Wenn es, mit anderen Worten, ein Rauschen in dem Frequenzband, das drahtlos identisch oder ähnlich zu dem HF-Signal ist, gibt und somit das HF-Signal gestört wird, kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung ein Rauschfiltern durchführen, um eine Minderung des Kommunikationsverhaltens aufgrund des Rauschens zu verhindern, und wenn das Rauschen das HF-Signal nicht beeinträchtigt, kann das Rauschfiltern ausgelassen werden, und ein Leistungsverbrauch, der durch ein Rauschfilter bewirkt wird, kann reduziert werden.
Bei herkömmlichen drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen wird eine Rauschanalyse basierend auf Signalen, die durch eine separate externe Antenne empfangen werden, durchgeführt. Bei den herkömmlichen Einrichtungen ist es dementsprechend schwierig, den Einfluss eines Rauschens einer internen Komponente auf ein Modem in der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung (als sich von Rauschen, das außerhalb der drahtlosen Vorrichtung erzeugt wird, unterscheidend) zu unterscheiden. Ohne ein adäquates Identifizieren von Rauschsignalen, die von den internen Komponenten der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung erzeugt werden, ist es schwierig, die Verschlechterung eines Kommunikationsverhaltens aufgrund der Rauschsignale zu reduzieren oder zu eliminieren.
Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen identifiziert eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung (z. B. die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 200) die Charakteristiken von Rauschsignalen, die während unterschiedlicher Betriebsarten von internen Komponenten der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung erzeugt werden, im Voraus. Diese Charakteristiken werden dann als Rauschinformationen in dem Speicher der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung für eine Verwendung beim Filtern der Rauschsignale während einer drahtlosen Kommunikation gespeichert. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung reduziert oder eliminiert dementsprechend die Verschlechterung eines Kommunikationsverhaltens, die sonst durch ein Rauschen einer internen Komponente bewirkt wird.
17 ist ein Blockdiagramm, um ein selektives Rauschfiltern durch die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 200 gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen zu erläutern.
Bezug nehmend auf 17 kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung die Antenne 220, die integrierte HF-Schaltung 240, das Modem 260 und den Speicher 280 aufweisen. Das Modem 260 kann den ADC 261, ein Rauschfilter 262 und den Basisbandprozessor 264 aufweisen. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen kann das Rauschfilter 262 ähnlich zu oder gleich dem Rauschfilter 162 sein. Wenn der drahtlose Kommunikationsbetrieb durchgeführt wird, kann der Basisbandprozessor 264 durch ein Verwenden der Rauschinformationen 282 den Betrag des Rauschens, das das HF-Signal, das von dem Äußeren empfangen wird, stört, erhalten. Bei einigen beispielhaften Ausführungsformen kann der Basisbandprozessor 264 Informationen über die aktuelle Zustandsbedingung gemäß der aktuellen Betriebsart der internen Komponenten von dem Anwendungsprozessor erhalten (siehe 171 von 4). Der Basisbandprozessor 264 greift auf den Speicher 280 zu, um Rauschinformationen, die der aktuellen Zustandsbedingung entsprechen, aus den Rauschinformationen 282 zu erfassen (z. B. zu identifizieren), und erhält (z. B. von dem Speicher 280) den Betrag des Rauschens, das das HF-Signal stört, aus den erfassten Rauschinformationen.
Der Basisbandprozessor 264 liefert dem Rauschfilter 262 ein Filtersteuersignal F_CS basierend darauf, ob das Verhältnis zwischen dem Betrag des HF-Signals und dem Betrag des erhaltenen Rauschens einen Schwellenwert überschreitet, und schaltet somit das Rauschfilter 262 ein (oder aktiviert dasselbe) oder schaltet dasselbe aus (oder deaktiviert dasselbe).
Das Rauschfilter 262 kann, wenn dasselbe eingeschaltet ist, Rauschen, das von internen Komponenten erzeugt wird, die in dem Frequenzband sind, das identisch oder ähnlich zu dem Frequenzband des HF-Signals ist, aus dem HF-Signal beseitigen.
18 ist ein Blockdiagramm eines Beispiels des in 17 dargestellten Rauschfilters 262.
Bezug nehmend auf 18 kann das Rauschfilter 262 einen Schalter SW und ein Tonsperrfilter 262a aufweisen. Das Tonsperrfilter 262a kann digitale Mischer 262a_1 und 262a_3 und ein Hochpassfilter 262a_2 aufweisen. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen können der Schalter SW, der digitale Mischer 262a_1, das Hochpassfilter 262a_2 und der digitale Mischer 262a_3 unter Verwendung von Schaltungen oder einer Schaltungsanordnung und/oder mindestens eines Prozessors, der eine Firmware ausführt, implementiert sein. Das Tonsperrfilter 262a wandelt die Frequenz des Rauschens, das zu beseitigen ist, durch den digitalen Mischer 262a_1 in ein Gleichstrom- (DC-) Signal (oder wandelt die Frequenz des zu beseitigenden Rauschens auf ein Niederfrequenzband um), und dasselbe geht durch das Hochpassfilter 262a_2, um das Rauschen zu beseitigen. Bei einigen beispielhaften Ausführungsformen kann das Hochpassfilter 262a_2 als ein Filter mit unendlicher Impulsantwort bzw. ein Finite-Impulse-Response- (FIR-) Filter oder dergleichen implementiert sein, und das Hochpassfilter 262a_2 kann als ein DC-Eliminator bzw. eine DC-Sperre in Betrieb sein. Das Signal kann danach durch den digitalen Mischer 262a_3 in ein Signal, das das ursprüngliche Frequenzband hat, gewandelt werden.
Der Basisbandprozessor (siehe 264 von 17) kann zusätzlich durch Steuern des Schalters SW ein Ein-/Ausschalten des Rauschfilters 262 steuern. Das in 18 dargestellte Rauschfilter 262 ist jedoch lediglich ein Beispiel, und das Rauschfilter 262 kann in einer Konfiguration, die fähig ist, Rauschen zu beseitigen, und fähig ist, ein-/ausgeschaltet zu werden, verschieden implementiert sein.
19A und 19B veranschaulichen das Spektrum eines HF-Signals, das die Beseitigung oder Dämpfung eines Tonrauschens durch das in 18 dargestellte Rauschfilter zeigt.
Bezug nehmend auf 19A kann das Kommunikationsverhalten (insbesondere das Empfangsverhalten) des HF-Signals, das in der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung empfangen wird, aufgrund der Einschleppung eines Tonrauschens, das von internen Komponenten erzeugt wird, gemindert sein. Eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung (z. B. die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 200) gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen kann daher durch ein Verwenden von Rauschinformationen Informationen über ein Tonrauschen, das HF-Signale stört, erhalten und kann ein Rauschfiltern, um das Tonrauschen zu beseitigen, durchführen.
Bezug nehmend auf 19B kann, wenn das Verhältnis zwischen dem Betrag des HF-Signals und dem Betrag des Tonrauschens einen Schwellenwert überschreitet, die drahtlose Kommunikationsvorrichtung ein Tonsperrfiltern an dem Tonrauschen durch ein Rauschfilter durchführen. Ein Kommunikationsverhalten kann als ein Resultat durch Eliminieren des Tonrauschens, das das HF-Signal stört, verbessert werden.
20 zeigt ein Blockdiagramm einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 1000 gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen.
Bezug nehmend auf 20 kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 1000, ein Beispiel einer Kommunikationseinrichtung, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) 1010, einen anwendungsspezifischen Anweisungssatzprozessor bzw. Application-Specific-Instruction-Set-Prozessor (ASIP) 1030, einen Speicher 1050, mindestens einen Hauptprozessor 1070 und einen Hauptspeicher 1090 aufweisen. Zwei oder mehr von der ASIC 1010, dem ASIP 1030 und dem Hauptprozessor 1070 können miteinander kommunizieren. Mindestens zwei von der ASIC 1010, dem ASIP 1030, dem Speicher 1050, dem Hauptprozessor 1070 und dem Hauptspeicher 1090 können in einem Chip eingebettet sein.
Der ASIP 1030 ist eine integrierte Schaltung, die für eine spezielle Anwendung kundenspezifisch angepasst ist, und kann einen Anweisungssatz für eine spezielle Anwendung unterstützen und Anweisungen in dem Anweisungssatz ausführen. Der Speicher 1050 kann mit dem ASIP 1030 kommunizieren und eine Mehrzahl von Anweisungen, die durch den ASIP 1030 ausgeführt werden, als ein nichtflüchtiger Datenspeicher speichern. Der Speicher 1050 kann zusätzlich einen Typ eines Speichers aufweisen, auf den durch den ASIP 1030 zugegriffen werden kann, wie z. B. einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), einen Nur-Lese-Speicher (ROM), ein Magnetband, eine Magnetplatte, eine optische Platte, einen flüchtigen Speicher, einen nichtflüchtigen Speicher oder eine Kombination derselben. Durch ein Ausführen einer Reihe von Anweisungen, die in dem Speicher 1050 gespeichert sind, erzeugt der ASIP 1030 oder der Hauptprozessor 1070 Rauschinformationen über das von den internen Komponenten erzeugte Rauschen und führt durch ein Verwenden der Rauschinformationen ein selektives Rauschfiltern durch, wie es in Verbindung mit 1 beschrieben wurde.
Der Hauptprozessor 1070 kann durch ein Ausführen einer Mehrzahl von Anweisungen die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 1000 steuern. Der Hauptprozessor 1070 kann beispielsweise die ASIC 1010 und den ASIP 1030 steuern und Daten, die über das drahtlose Kommunikationsnetz empfangen werden, verarbeiten oder eine Benutzereingabe in die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 1000 verarbeiten. Der Hauptspeicher 1090 kann mit dem Hauptprozessor 1070 kommunizieren und als ein nichtflüchtiger Datenspeicher eine Mehrzahl von Anweisungen, die durch den Hauptprozessor 1070 ausgeführt werden, speichern.
Die verschiedenen Vorgänge von Verfahren, die im Vorhergehenden beschrieben wurden, können durch irgendein geeignetes Mittel durchgeführt werden, das fähig ist, die Vorgänge durchzuführen, wie z. B. verschiedene Hardware und/oder Software, die in einer Form von Hardware (z. B. eines Prozessors, einer ASIC etc.) implementiert ist.
Die Software kann eine geordnete Liste von ausführbaren Anweisungen zum Implementieren von logischen Funktionen aufweisen und kann in einem „prozessorlesbaren Medium“ für eine Verwendung durch ein/e oder in Verbindung mit einem Anweisungsausführungssystem, einer Anweisungsausführungsvorrichtung oder einer Anweisungsausführungseinrichtung, wie z. B. einem Einfach- oder Mehrfachkernprozessor oder einem prozessorenthaltenden System, verkörpert sein.
Die Blöcke oder Schritte eines Verfahrens oder eines Algorithmus und Funktionen, die in Verbindung mit den hierin offenbarten, beispielhaften Ausführungsformen beschrieben werden, können direkt in Hardware, in einem Softwaremodul, das durch einen Prozessor ausgeführt wird, oder in einer Kombination der beiden verkörpert sein. Wenn dieselben in Software implementiert sind, können die Funktionen als eine oder mehrere Anweisungen oder ein Code auf einem greifbaren, nicht-transitorischen computerlesbaren Medium gespeichert sein oder damit weitergegeben werden. Ein Softwaremodul kann sich in einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), einem Flash-Speicher, einem Nur-Lese-Speicher (ROM), einem elektrisch programmierbaren ROM (EPROM), einem elektrisch löschbaren programmierbaren ROM (EEPROM), Registern, einer Festplatte, einer entfernbare Platte, einer CD-ROM oder irgendeiner anderen Form eines Datenspeicherungsmediums, das in der Technik bekannt ist, befinden.
Obwohl die Erfindungsgedanken unter Bezugnahme auf einige in den Zeichnungen dargestellte beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurden, sind diese beispielhaften Ausführungsformen hierin lediglich für darstellende Zwecke vorgesehen, und Durchschnittsfachleute verstehen, dass einige beispielhaften Ausführungsformen verschiedene Modifikationen und äquivalente beispielhafte Ausführungsformen davon aufweisen. Der wahre Schutzbereich der Erfindungsgedanken sollte dementsprechend durch den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche bestimmt werden.

Claims

Verfahren, das durch mindestens einen Prozessor (164; 264) einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung (200), die eine Mehrzahl von internen Komponenten (170) aufweist, durchgeführt wird, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Erzeugen durch den mindestens einen Prozessor (164; 264) einer Mehrzahl von Sätzen von Rauschinformationen (182; 282; NI_1, NI_2), die einer Mehrzahl von Testrauschsignalen entsprechen, die durch die Mehrzahl von internen Komponenten (170) unter einer Mehrzahl von Zustandsbedingungen (SC; SC_1 bis SC_8) erzeugt werden; Empfangen durch den mindestens einen Prozessor (164; 264) eines Hochfrequenz-(HF-) Signals; Bestimmen durch den mindestens einen Prozessor (164; 264) eines Betrags (Amp_1 bis Amp_12) eines Rauschsignals, das das HF-Signal stört, durch ein Verwenden eines Satzes von Rauschinformationen (182; 282; NI_1, NI_2), der einer aktuellen Zustandsbedingung (SC; SC_1 bis SC_8) entspricht, aus der Mehrzahl von Sätzen von Rauschinformationen (182; 282; NI_1, NI_2); und Durchführen durch den mindestens einen Prozessor (164; 264) eines Rauschfilterns an dem HF-Signal basierend auf einem Betrag des HF-Signals und dem Betrag (Amp_1 bis Amp_12) des Rauschsignals.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der mindestens eine Prozessor (164; 264) während des Erzeugens der Mehrzahl von Sätzen von Rauschinformationen (182; 282; NI_1, NI_2) über eine Antenne (120; 220) kein Signal empfängt oder sendet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Sätze von Rauschinformationen (182; 282; NI_1, NI_2) der Mehrzahl eine Frequenz und einen Betrag von Testrauschsignalen aus der Mehrzahl von Testrauschsignalen aufweisen, die unter jeder der Mehrzahl von Zustandsbedingungen (SC; SC_1 bis SC_8) erzeugt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem jedes Testrauschsignal der Mehrzahl von Testrauschsignalen jeweils unter einer anderen Zustandsbedingung aus der Mehrzahl von Zustandsbedingungen (SC; SC_1 bis SC_8) erzeugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Erzeugen der Mehrzahl von Sätzen von Rauschinformationen (182; 282; NI_1, NI_2) ein Durchführen von folgenden Schritten aufweist durch den mindestens einen Prozessor (164; 264) für jeden einer Mehrzahl von Werten n, wobei n eine natürliche Zahl von 1 oder mehr ist,: Separieren durch den mindestens einen Prozessor (164; 264) eines n-ten Testrauschsignals, das unter einer n-ten Zustandsbedingung erzeugt wird, in eine Mehrzahl von Frequenzbändern (BAND_1 bis BAND_4), Messen durch den mindestens einen Prozessor (164; 264) eines Betrags von jedem der Mehrzahl von Frequenzbändern (BAND_1 bis BAND 4), um eine Mehrzahl von Frequenzbandbeträgen zu erzeugen, und Erzeugen durch den mindestens einen Prozessor (164;M 264) eines n-ten Satzes von Rauschinformationen (182; 282; NI_1, NI_2) aus der Mehrzahl von Sätzen von Rauschinformationen (182; 282; NI_1, NI_2) durch ein Verwenden der Mehrzahl von Frequenzbandbeträgen.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das Messen des Betrags folgende Schritte aufweist: Separieren durch den mindestens einen Prozessor (164; 264) jedes der Mehrzahl von Frequenzbändern in eine Mehrzahl von Teilträgerfrequenzen basierend auf einer schnellen Fourier-Transformation; und Messen durch den mindestens einen Prozessor (164; 264) des Betrags von jeder der Mehrzahl von Teilträgerfrequenzen, um eine Mehrzahl von Teilträgerfrequenzbeträgen zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem ein Intervall zwischen Teilträgerfrequenzen einem Teilträgerabstand entspricht.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, bei dem das Erzeugen des n-ten Satzes von Rauschinformationen (182; 282; NI_1, NI_2) folgende Schritte aufweist: Summieren durch den mindestens einen Prozessor (164; 264) von Teilträgerfrequenzbeträgen aus der Mehrzahl von Teilträgerfrequenzbeträgen, die den Teilträgerfrequenzen aus der Mehrzahl von Teilträgerfrequenzen innerhalb eines Frequenzteilbandes (TEIL_BAND_1a bis TEIL_BAND_12a) eines Frequenzbands (BAND_1 bis BAND_2) aus der Mehrzahl von Frequenzbändern (BAND_1 bis BAND_2) zugeordnet sind, um eine Summe von Teilträgerfrequenzbeträgen zu erzeugen; und Erzeugen durch den mindestens einen Prozessor (164; 264) des n-ten Satzes von Rauschinformationen (182; 282; NI_1, NI_2) unter Verwendung der Summe von Teilträgerfrequenzbeträgen und des Frequenzteilbandes (TEIL_BAND_1a bis TEIL_BAND_12a).
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das Messen des Betrags von jedem der Mehrzahl von Frequenzbändern (BAND_1 bis BAND_2) folgenden Schritt aufweist: Akkumulieren durch den mindestens einen Prozessor (164; 264) des Betrags von jedem der Mehrzahl von Frequenzbändern (BAND_1 bis BAND 2) für eine bestimmte Zeitdauer (tacc).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem das Bestimmen des Betrags des Rauschsignals (Amp_1 bis Amp_12) ferner folgende Schritte aufweist: In-Übereinstimmung-Bringen durch den mindestens einen Prozessor (164; 264) des Satzes von Rauschinformationen (182; 282; NI_1, NI_2), der der aktuellen Zustandsbedingung (SC; SC_1 bis SC_8) entspricht, mit einem Frequenzband (BAND_1 bis BAND 2) des HF-Signals, um Übereinstimmungsresultate zu erzeugen; und Bestimmen durch den mindestens einen Prozessor (164; 264) des Betrags des Rauschsignals (Amp_1 bis Amp_12) basierend auf den Übereinstimmungsresultaten.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem der Betrag des HF-Signals entweder einem Empfangssignalstärkeanzeiger (RSSI), einer Bezugssignalempfangsleistung (RSRP) oder einer Bezugssignalempfangsqualität (RSRQ) entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem das Durchführen des Rauschfilterns ferner folgende Schritte aufweist: Vergleichen durch den mindestens einen Prozessor (164; 264) eines Verhältnisses zwischen dem Betrag des HF-Signals und dem Betrag des Rauschsignals (Amp_1 bis Amp_12) mit einem Schwellenwert, um ein Vergleichsresultat zu erzeugen; und Durchführen durch den mindestens einen Prozessor (164; 264) eines Rauschfilterns basierend auf dem Vergleichsresultat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem das Durchführen des Rauschfilterns das Rauschsignal durch ein Verwenden eines Tonsperrfilters filtert.
Drahtlose Kommunikationsvorrichtung mit: einer Mehrzahl von internen Komponenten (170); einem Speicher (180; 280), der konfiguriert ist, um Folgendes zu speichern: computerlesbare Anweisungen, und eine Mehrzahl von Sätzen von Rauschinformationen (182; 282; NI_1, NI_2), die einer Mehrzahl von Testrauschsignalen entsprechen, die durch die Mehrzahl von internen Komponenten (170) unter einer Mehrzahl von Zustandsbedingungen (SC; SC_1 bis SC_8) erzeugt werden; einer integrierte Hochfrequenz- (HF-) Schaltung (140; 240), die konfiguriert ist, um ein HF-Signal zu verarbeiten; und mindestens einem Prozessor (164; 264), der konfiguriert ist, um die computerlesbaren Anweisungen auszuführen, um folgende Schritte auszuführen: Bestimmen eines Betrags eines Rauschsignals (Amp_1 bis Amp_12), das das HF-Signal stört, durch ein Verwenden eines Satzes von Rauschinformationen (182; 282; NI_1, NI_2), der einer aktuellen Zustandsbedingung (SC; SC_1 bis SC_8) entspricht, aus der Mehrzahl von Sätzen von Rauschinformationen (182; 282; NI_1, NI_2), und Durchführen eines Rauschfilterns an dem HF-Signal basierend auf einem Betrag des HF-Signals und dem Betrag des Rauschsignals (Amp_1 bis Amp_2).
Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 14, bei der der mindestens eine Prozessor (164; 264) konfiguriert ist, um die computerlesbaren Anweisungen auszuführen, um folgenden Schritt auszuführen: Steuern der integrierten HF-Schaltung (140; 240), um kein externes Signal zu empfangen, wenn die Mehrzahl von Sätzen von Rauschinformationen (182; 282; NI_1, NI_2) erzeugt wird.
Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 15, bei der der mindestens eine Prozessor (164; 264) konfiguriert ist, um die computerlesbaren Anweisungen auszuführen, um folgenden Schritt auszuführen: Erzeugen der Mehrzahl von Sätzen von Rauschinformationen (182; 282; NI_1, NI_2) unter jeder der Mehrzahl von Zustandsbedingungen (SC; SC_1 bis SC_8) basierend auf einem Frequenzband (BAND_1 bis BAND_2) eines jeweiligen Testrauschsignals aus der Mehrzahl von Testrauschsignalen, die aus der integrierten HF-Schaltung (140; 240) ausgegeben werden, und einem Betrag des jeweiligen Testrauschsignals gemäß dem Frequenzband (BAND_1 bis BAND_2).
Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 16, bei der die integrierte HF-Schaltung (240) einen Verstärker (249) mit variablem Gewinn aufweist, und der mindestens eine Prozessor (264) konfiguriert ist, um die computerlesbaren Anweisungen auszuführen, um folgende Schritte auszuführen: Steuern eines Gewinns des Verstärkers (249) mit variablem Gewinn, um einen konstanten Betrag des jeweiligen Testrauschsignals zu erhalten; und Messen des Betrags des jeweiligen Testrauschsignals gemäß dem Frequenzband (BAND_1 bis BAND_2) unter Verwendung des Gewinns des Verstärkers (249) mit variablem Gewinn.
Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, bei der die integrierte HF-Schaltung (240) ein Filter (243) aufweist, und der mindestens eine Prozessor (264) konfiguriert ist, um die computerlesbaren Anweisungen auszuführen, um folgenden Schritt auszuführen: Separieren des jeweiligen Testrauschsignals in eine Mehrzahl von Frequenzbändern (BAND_1 bis BAND_2) durch ein Steuern der integrierten HF-Schaltung (240), um ein Ausmaß einer Frequenzabwärtswandlung des jeweiligen Testrauschsignals zu ändern.
Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, ferner mit: einem Anwendungsprozessor (171), der konfiguriert ist, um mit der Mehrzahl von internen Komponenten (170) zu kommunizieren, wobei der mindestens eine Prozessor (164; 264) konfiguriert ist, um die computerlesbaren Anweisungen auszuführen, um unter Verwendung von von dem Anwendungsprozessor (171) empfangenen Informationen, die einer aktuellen Betriebsart von jeder der Mehrzahl von internen Komponenten (170) entsprechen, die aktuelle Zustandsbedingung (SC; SC_1 bis SC_8) zu bestimmen.
Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, bei der der mindestens eine Prozessor (164; 264) konfiguriert ist, um die computerlesbaren Anweisungen auszuführen, um folgende Schritte auszuführen: In-Übereinstimmung-Bringen des Satzes von Rauschinformationen (182; 282; NI_1, NI_2), die der aktuellen Zustandsbedingung (SC; SC_1 bis SC_8) entsprechen, mit einem Frequenzband des HF-Signals, um Übereinstimmungsresultate zu erzeugen, und Bestimmen des Betrags des Rauschsignals (Amp_1 bis Amp_12) basierend auf den Übereinstimmungsresultaten.
Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 20, mit ferner: einem Rauschfilter (162; 262), wobei mindestens ein Prozessor (164; 264) konfiguriert ist, um die computerlesbaren Anweisungen auszuführen, um basierend darauf, ob ein Verhältnis des Betrags des HF-Signals zu dem Betrag des Rauschsignals (Amp_1 bis Amp_12) einen Schwellenwert überschreitet, das Rauschfilter (162; 262) ein- oder auszuschalten.
Nicht-transitorisches, prozessorlesbares Datenspeichermedium, das Anweisungen speichert, die, wenn dieselben durch mindestens einen Prozessor (164; 264) einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung (100; 200) ausgeführt werden, bewirken, dass der mindestens eine Prozessor (164; 264) folgende Schritte ausführt: Erzeugen einer Mehrzahl von Sätzen von Rauschinformationen (182; 282; NI_1, NI_2), die einer Mehrzahl von Testrauschsignalen entsprechen, die durch eine Mehrzahl von internen Komponenten (170) der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung (100; 200) unter einer Mehrzahl von Zustandsbedingungen (SC; SC_1 bis SC_8) erzeugt werden, Bestimmen eines Betrags eines Rauschsignals (Amp_1 bis Amp_12), das ein Hochfrequenz- (HF-) Signal stört, durch ein Verwenden eines Satzes von Rauschinformationen (182; 282; NI_1, NI_2), der einer aktuellen Zustandsbedingung (SC; SC_1 bis SC_8) entspricht, aus der Mehrzahl von Sätzen von Rauschinformationen (182; 282; NI_1, NI_2), und Durchführen eines Rauschfilterns an dem HF-Signal basierend auf einem Betrag des HF-Signals und dem Betrag des Rauschsignals (Amp_1 bis AMP_12).
Nicht-transitorisches, prozessorlesbares Datenspeichermedium nach Anspruch 22, bei dem die Anweisungen, wenn dieselben durch den mindestens einen Prozessor (164; 264) einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung (100; 200) ausgeführt werden, bewirken, dass der mindestens eine Prozessor (164; 264) die Mehrzahl von Sätzen von Rauschinformationen (182; 282; NI_1, NI_2) in Intervallen aktualisiert.
Verfahren, das durch mindestens einen Prozessor einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung durchgeführt wird, mit folgendem Schritt: Durchführen durch den mindestens einen Prozessor (164; 264) für jeden einer Mehrzahl von Werten n, wobei n eine natürliche Zahl von 1 oder mehr ist, von folgenden Schritten: Steuern durch den mindestens einen Prozessor (164; 264) einer Betriebsart von jeder einer Mehrzahl von internen Komponenten (170), um eine n-te Zustandsbedingung (SC; SC_1 bis SC_8) zu liefern, Separieren durch den mindestens einen Prozessor (164; 264) eines n-ten Testrauschsignals, das unter der n-ten Zustandsbedingung (SC; SC_1 bis SC_8) erzeugt wird, in eine Mehrzahl von Frequenzbändern (BAND_1 bis BAND_4), Messen durch den mindestens einen Prozessor (164; 264) eines Betrags von jedem der Mehrzahl von Frequenzbändern (BAND_1 bis BAND 4), um eine Mehrzahl von Frequenzbandbeträgen (Amp_1 bis Amp_4) zu erzeugen, und Erzeugen durch den mindestens einen Prozessor (164; 264) eines n-ten Satzes von Rauschinformationen (182; 282; NI_1, NI_2) unter der Mehrzahl von Sätzen von Rauschinformationen (182; 282; NI_1, NI_2) durch ein Verwenden der Mehrzahl von Frequenzbandbeträgen (BAND_1 bis BAND_4).
Verfahren nach Anspruch 24, bei dem das Messen des Betrags (BAND_1 bis BAND_4) ferner folgende Schritte aufweist: Separieren durch den mindestens einen Prozessor (164; 264) von jedem der Mehrzahl von Frequenzbändern (BAND_1 bis BAND 2) in eine Mehrzahl von Teilträgerfrequenzen basierend auf einer schnellen Fourier-Transformation, und Messen durch den mindestens einen Prozessor (164; 264) des Betrags von jeder der Mehrzahl von Teilträgerfrequenzen, um eine Mehrzahl von Teilträgerfrequenzbeträgen zu erzeugen; und das Erzeugen des n-ten Satzes von Rauschinformationen (182; 282; NI_1, NI_2) ferner folgende Schritte aufweist: Summieren durch den mindestens einen Prozessor (164; 264) von Teilträgerfrequenzbeträgen aus der Mehrzahl von Teilträgerfrequenzbeträgen, die den Teilträgerfrequenzen aus der Mehrzahl von Teilträgerfrequenzen innerhalb eines Frequenzteilbandes (TEIL_BAND_1a bis TEIL_BAND_12a) eines Frequenzbands (BAND_1 bis BAND 2) aus der Mehrzahl von Frequenzbändern (BAND_1 bis BAND 2) zugeordnet sind, um eine Summe von Teilträgerfrequenzbeträgen zu erzeugen, und Erzeugen durch den mindestens einen Prozessor (164; 264) des n-ten Satzes von Rauschinformationen (182; 282; NI_1, NI_2) unter Verwendung der Summe von Teilträgerfrequenzbeträgen und des Frequenzteilbands (TEIL_BAND_1a bis TEIL_BAND_12a).