DE112020006648T5

DE112020006648T5 - Empfangsvorrichtung und Verfahren zum Demodulieren eines Signals in drahtlosem AV-System

Info

Publication number: DE112020006648T5
Application number: DE112020006648.7T
Authority: DE
Inventors: Joongkwan HUH; Kyuin LEE; Jaewook SONG; Kyungsoo Woo; Yoonsuk Oh
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2020-01-31
Filing date: 2020-01-31
Publication date: 2022-11-24
Also published as: US11743089B2; WO2021153829A1; US20230043708A1

Abstract

Die vorliegende Spezifikation betrifft eine Empfangsvorrichtung und ein Verfahren zum Demodulieren eines Signals in einem drahtlosen AV-System. Die Empfangsvorrichtung schätzt ein Übertragungssignal auf der Basis einer MMSE-Gewichtungsmatrix. Die Empfangsvorrichtung teilt das geschätzte Übertragungssignal für jeweilige Empfangsantennen und führt eine IFFT durch. Die Empfangsantenne schätzt und kompensiert Phasenrauschen für die jeweiligen Empfangsantennen auf der Basis des Signals, auf dem die IFFT durchgeführt wurde. Die Empfangsvorrichtung demoduliert das geschätzte und kompensierte Signal für jeweilige Ströme.

Description

Hintergrund der Offenbarung
Gebiet der Offenbarung
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein drahtloses Audio/Video- (AV-) System und insbesondere eine Empfangsvorrichtung und ein Verfahren zum Demodulieren eines Signals in einem drahtlosen AV-System.
Verwandte Technik
In letzter Zeit besteht auf vielfältigen Gebieten ein wachsender Bedarf an Bildern hoher Auflösung und hoher Qualität, wie etwa einem High-Definition- (HD-) und Ultra-high-Definition- (UHD-) Bild. Je höher die Auflösung und Qualität der Bilddaten, desto größer die Menge an Bitinformationen, die in Bezug auf die vorhandenen Bilddaten übertragen werden sollen. Daher können die Übertragungskosten zunehmen, wenn die Bilddaten unter Verwendung eines Mediums, wie etwa der vorhandenen Leitungs-/Drahtlos-Breitbandleitung übertragen werden.
Indessen ist der 802.11ad-Standard des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) ein Hochgeschwindigkeits-Drahtloskommunikationsstandard, der in einem Band von wenigstens 60 GHz arbeitet. Eine Signalreichweite ist etwa 10 Meter, aber ein Durchsatz von mindestens 6 Gbps kann unterstützt werden. Der IEEE 802.11ad-Standard stellt ein Strahlformungstrainingsverfahren für die Antennenstrahlausrichtung bereit. Der IEEE 802.11ay Standard ist ein Standard der nächsten Generation, der zu dem Zweck eines Durchsatzes von mindestens 20 Gbps basierend auf IEEE 802.11ad unter Entwicklung ist.
Mehrfachzugriff und Kommunikation zwischen mehreren nicht spezifizierten Vorrichtungen werden in dem Fall des vorhandenen Standards, wie etwa einer Serie von IEEE11ad oder ay, vorausgesetzt. Daher umfasst ein Datenformat oder Rahmenformat, das von einer Medienzugriffsteuer- (MAC-) Schicht oder physikalischen Schicht der Serie von IEEE 802.11ad oder ay verwendet wird, mehrere Steuerinformationsfelder zum Steuern und Verwalten von Ressourcen und Betrieben mehrerer Vorrichtungen. Jedoch wird in einer Anwendung eines drahtlosen AV-Systems, zu dem die vorliegende Offenbarung gehört, in einer Situation, in der Partnervorrichtungen spezifiziert werden, in den meisten Fällen (z.B. Kommunikation zwischen einer drahtlosen Set-Top-Box und einem drahtlosen TV) drahtlose Kommunikation vorausgesetzt.
In einem drahtlosen AV-System kann eine Datenübertragungsvorrichtung und/oder Datenempfangsvorrichtung mit mehreren Antennen ausgerüstet sein. Insbesondere, falls die Datenübertragungsvorrichtung und/oder Datenempfangsvorrichtung(en) eine Polarisationsantenne verwenden, kann die Orthogonalität zwischen den Antennen sichergestellt werden. Da, wenn eine Mehrfacheingangs-Mehrfachausgangs- (MIMO-) Übertragung durch eine Polarisationsantenne durchgeführt wird, die Störung zwischen Strömen (ISI) entfernt werden kann, kann die optimale MIMO-Leistung sichergestellt werden.
Zusammenfassung der Offenbarung
Technische Aufgaben
Die vorliegende Spezifikation schlägt eine Empfangsvorrichtung und ein Verfahren zum Demodulieren eines Signals in einem drahtlosen AV-System vor.
Technische Lösungen
Diese Ausführungsform schlägt eine Empfangsvorrichtung und ein Verfahren zum Demodulieren eines AV-Funksignals vor.
Es ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Demodulieren eines Übertragungssignals in einer Empfangsvorrichtung darstellt.
Diese Ausführungsform schlägt ein Verfahren zum Schätzen und Kompensieren des Phasenrauschens in einer Mehrfachempfangsantennenumgebung in einer drahtlosen AV- (Audio-/Video-) Übertragung vor. Insbesondere schlägt diese Ausführungsform ein Signaldemodulierungsverfahren vor, in dem ein Übertragungssignal für jede Empfangsantenne zerlegt wird, um den parallelen Betrieb zu ermöglichen. Folglich kann die Leistungsverschlechterung aufgrund von Phasenrauschen verhindert werden und die Komplexität und Latenz können minimiert werden.
Diese Ausführungsform wird aus der Sicht der Empfangsvorrichtung beschrieben. Die Empfangsvorrichtung und die Übertragungsvorrichtung können drahtlose Vorrichtungen sein, die drahtlose mm-Wellenkommunikation unterstützen. Das heißt, diese Ausführungsform beschreibt ein Verfahren zum effektiven Demodulieren eines Übertragungssignals, während die Leistungsverschlechterung aufgrund von Phasenrauschen in einem mm-Wellenkommunikationssystem mit 60 GHz oder höher minimiert wird.
Die Empfangsvorrichtung schätzt ein Übertragungssignal basierend auf einer Gewichtungsmatrix minimaler mittlerer quadratischer Fehler (MMSE).
Die Empfangsvorrichtung zerlegt das geschätzte Übertragungssignal für jede Empfangsantenne und führt eine inverse schnelle Fouriertransformation (IFFT) durch.
Die Empfangsvorrichtung schätzt und kompensiert das Phasenrauschen für jede Empfangsantenne basierend auf dem Signal, auf dem die IFFT durchgeführt wurde.
Die Empfangsvorrichtung demoduliert die geschätzten und kompensierten Signale für jeden Strom.
Ergebnisse der Offenbarung
Gemäß der vorgeschlagenen Ausführungsform gibt es ein Ergebnis, dass die Demodulationsleistung einer Empfangsvorrichtung, die drahtlose mm-Wellenkommunikation unterstützt, verbessert werden kann, indem das Dekorrelationsphasenrauschen zwischen den Empfangsantennen mit geringer Komplexität geschätzt und kompensiert wird.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm eines drahtlosen Anzeigesystems gemäß einer Ausführungsform.
2 ist ein Blockdiagramm eines drahtlosen Datensende-/Empfangssystems gemäß einer Ausführungsform.
3 ist ein Konzeptdiagramm, das einen Fall darstellt, in dem ein drahtloses Datensende-/Empfangssystem gemäß einer Ausführungsform mit einem Kommunikationsprotokoll der IEEE 802.11-Serie implementiert wird.
4 ist ein Diagramm zum Beschreiben einer Konfiguration eines Beacon-Intervalls gemäß einer Ausführungsform.
5 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines physikalischen Protokolldateneinheits- (PPDU-) Rahmens gemäß einer Ausführungsform knapp darstellt.
6 zeigt mehrere Antennen mit einer RF-Kette, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Spezifikation aus einer Anordnung mit dualer Polarisation konfiguriert ist.
7 zeigt ein Strahlformungstrainingsverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Spezifikation.
8 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen einem Frequenzversatz und einer Leistungsspektraldichte (PSD) darstellt.
9 zeigt die SC-Betriebsart-Rahmenstruktur von 802.11ay.
10 zeigt ein Blockdiagramm eines Empfängers drahtloser mm-Wellenkommunikation.
11 ist ein Diagramm, das Paketfehlerraten für die Phasenrauschkompensation vergleicht.
12 ist ein Diagramm, das Paketfehlerraten für die Phasenrauschkompensation vergleicht.
13 ist ein Diagramm, das Paketfehlerraten für die Phasenrauschkompensation vergleicht.
14 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Demodulieren eines Übertragungssignals in der Empfangsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
15 ist ein Blockdiagramm, das eine Empfangsvorrichtung zum Demodulieren eines Übertragungssignals gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt.

Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen
Hier nachstehend werden Ausführungsformen einer drahtlosen Datenübertragungsvorrichtung und eines Verfahrens und einer drahtlosen Datenempfangsvorrichtung und eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Offenbarung im Detail beschrieben, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt. Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden durch die dargestellten Ausführungsformen beschrieben. Jedoch sind Funktionen und Strukturen, die den in der vorliegenden Spezifikation beschriebenen Ausführungsformen identisch oder ähnlich sind, innerhalb des Geists und Schutzbereichs der vorliegenden Offenbarung enthalten und können auch durch andere beabsichtigte Ausführungsformen erreicht werden. Über die vorliegende Spezifikation hinweg zeigen gleiche Bezugszahlen gleiche Teile oder Merkmale an. Hier nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen im Detail beschrieben.
In jüngster Zeit wird ein Entwurf einer Anzeigevorrichtung, wie etwa eines TV, wichtiger, und ein Anzeigefeld wird mit der Entwicklung einer Anzeigefeldtechnologie, wie etwa OLED, allmählich dünner. Jedoch gibt es aufgrund einer Basisdicke einer Ansteuerschaltung, die das Anzeigefeld ansteuert, eine Begrenzung bei der Herstellung und dem Entwurf eines dünneren Anzeigefelds. Daher gibt es eine wachsende Aufmerksamkeit für ein Verfahren, in dem die restlichen Komponenten, außer den unvermeidlichen Komponenten, die physikalisch und elektrisch mit dem Anzeigefeld gekoppelt werden sollen, getrennt von dem Anzeigefeld werden und in einer getrennten Vorrichtung (auf die hier nachstehend als eine Systemzentralvorrichtung Bezug genommen wird) bereitgestellt werden. In diesem Fall können die Systemzentralvorrichtung und die Anzeigevorrichtung derart konfiguriert werden, dass sie basierend auf drahtloser Kommunikation wechselseitig ein Videosignal und ein Audiosignal austauschen. Die vorliegende Offenbarung betrifft ein drahtloses AV-System oder drahtloses Anzeigesystem, in dem eine Systemzentralvorrichtung und eine Anzeigevorrichtung, wie vorstehend beschrieben physikalisch und/oder elektrisch unabhängig sind und die basierend auf drahtloser Kommunikation wechselseitig Medien wiedergeben.
1 ist ein Blockdiagramm eines drahtlosen AV-Systems gemäß einer Ausführungsform.
Bezugnehmend auf 1 kann ein drahtloses AV-System 10 eine Systemzentralvorrichtung 100, eine Anzeigevorrichtung 200 und eine Fernsteuervorrichtung 300 umfassen.
Die Systemzentralvorrichtung 100 kann einen Betrieb zum Empfangen eines Leitungs-/drahtlosen externen Signals, das Audio, Video, Bilder, Fotos, Multimedia oder wenigstens eine Kombination davon betrifft, durchführen, wobei ein Datenstrom oder Bitstrom erzeugt wird, indem das empfangene externe Signal auf vielfältige Weise erzeugt wird und es durch eine drahtlose Schnittstelle an die Anzeigevorrichtung 200 übertragen wird.
Um einen derartigen Betrieb durchzuführen, kann die Systemzentralvorrichtung 100 eine Empfangsvorrichtung 110 für ein externes Signal, eine Schnittstelleneinheit 115 für eine externe Vorrichtung, eine Speichereinheit 120, eine Systemzentralsteuereinheit 130, eine drahtlose Kommunikationsschaltung 140 und eine Leistungsversorgungseinheit 150 umfassen.
Die Empfangsvorrichtung 110 für ein externes Signal kann einen Tuner 111, eine Demodulierungseinheit 112 und eine Netzwerkschnittstelleneinheit 113 umfassen.
Der Tuner 111 empfängt ein externes Leitungs-/Drahtlossignal, das Audio, Video, Bilder, Fotos, Multimedia oder wenigstens eine Kombination davon betrifft. Zum Beispiel kann der Tuner 111 gemäß einem Kanalauswahlbefehl einen spezifischen Rundfunkkanal auswählen und ein Rundfunksignal für den ausgewählten spezifischen Rundfunkkanal empfangen.
Die Demodulierungseinheit 112 kann das empfangene externe Signal in ein Videosignal, ein Bildsignal, ein Fotosignal, ein Audiosignal, ein Datensignal, die ein Rundfunkprogramm oder Ähnliches betreffen, trennen und kann das getrennte Videosignal, Bildsignal, Fotosignal, Audiosignal, Datensignal, welches das Rundfunkprogramm oder Ähnliches betrifft, in einem Format wiederherstellen, das ausgegeben werden kann.
Die Schnittstelleneinheit 115 für eine externe Vorrichtung kann in einer benachbarten externen Vorrichtung eine Anwendung oder eine Anwendungsliste empfangen und sie an die Systemzentralsteuereinheit 130 oder die Speichereinheit 120 übertragen.
Die Schnittstelleneinheit 115 für eine externe Vorrichtung kann einen Verbindungsweg zwischen der Systemzentralvorrichtung 100 und der externen Vorrichtung bereitstellen. Die Schnittstelleneinheit 115 für eine externe Vorrichtung kann Audio und/oder Video und/oder Bilder und/oder Fotos und/oder Multimedia und wenigstens eine Kombination davon, die von der externen Vorrichtung, die in einer Leitungs- oder drahtlosen Weise mit der Systemzentralvorrichtung 100 gekoppelt ist, ausgegeben wird/werden, empfangen und es/sie an die Systemzentralsteuereinheit 130 übertragen. Die Schnittstelleneinheit 115 für eine externe Vorrichtung kann mehrere externe Eingangsanschlüsse umfassen. Die mehreren externen Eingangsanschlüsse können einen RGB-Anschluss, einen oder mehrere High-Definition-Multimediaschnittstellen-(HDMI-) Anschlüsse und einen Komponentenanschluss umfassen.
Die externe Vorrichtung, die mit der Schnittstelleneinheit 115 für eine externe Vorrichtung gekoppelt werden kann, kann eine Set-Top-Box, ein Blu-Ray-Abspielgerät, ein DVD-Abspielgerät, eine Spielvorrichtung, eine Soundbar, ein Smartphone, ein PC, ein USB-Speicher und ein Heimkino sein, aber dies sind nur beispielhafte Zwecke.
Die Netzwerkschnittstelleneinheit 113 kann eine Schnittstelle zum Koppeln der Systemzentralvorrichtung 100 mit einem Leitungs-/Drahtlosnetzwerk einschließlich des Internet bereitstellen. Die Netzwerkschnittstelleneinheit 113 kann durch ein Zugangsnetzwerk oder ein anderes Netzwerk, das mit dem Zugangsnetzwerk verbunden ist, Daten mit einem anderen Benutzer oder einer anderen elektronischen Vorrichtung übertragen oder empfangen.
Außerdem kann ein Teil von Inhaltsdaten, die in der Systemzentralvorrichtung 100 gespeichert sind, an einen ausgewählten Benutzer oder eine ausgewählte elektronische Vorrichtung von den vorgespeicherten anderen Benutzern oder andere elektronischen Vorrichtungen übertragen werden.
Die Netzwerkschnittstelleneinheit 113 kann durch das Zugangsnetzwerk oder ein anderes Netzwerk, das mit dem Zugangsnetzwerk verbunden ist, auf eine vorgegebene Internetseite zugreifen. Das heißt, Daten können mit einem entsprechenden Server übertragen oder empfangen werden, indem durch das Netzwerk auf die vorgegebene Internetseite zugegriffen wird.
Die Netzwerkschnittstelleneinheit 113 kann außerdem Inhaltsdaten oder Daten, die von einem Inhalteanbieter oder einem Netzwerkbetreiber bereitgestellt werden, empfangen. Das heißt, die Netzwerkschnittstelleneinheit 113 kann Inhalt, wie etwa Filme, Werbung, Spiele, VoDs, Rundfunksignale oder Ähnliche, die von dem Inhalteanbieter oder dem Netzwerkbetreiber durch das Netzwerk bereitgestellt werden, und Informationen, die den Inhalt betreffen, empfangen.
Außerdem kann die Netzwerkschnittstelleneinheit 113 Aktualisierungsinformationen und Aktualisierungsdateien für Firmware, die von dem Netzwerkbetreiber bereitgestellt werden, empfangen und kann Daten an den Internet- oder Inhalteanbieter oder den Netzwerkbetreiber übertragen.
Die Netzwerkschnittstelleneinheit 113 kann eine gewünschte Anwendung von Anwendungen, die für die Öffentlichkeit offen sind, durch das Netzwerk auswählen und empfangen.
Die Speichereinheit 120 kann ein Programm für die Verarbeitung und Steuerung jedes Signals in der Systemzentralsteuereinheit 130 speichern und kann signalverarbeitete Video-, Audio- oder Datensignale speichern.
Außerdem kann die Speichereinheit 120 eine Funktion zum vorübergehenden Speichern eines Bild-, Audio- oder Datensignals, das von der Schnittstelleneinheit 115 für eine externe Vorrichtung oder der Netzwerkschnittstelleneinheit 113 eingespeist wird, durchführen und kann Informationen, die ein vorgegebenes Bild betreffen, durch eine Kanalspeicherfunktion speichern.
Die Speichereinheit 120 kann eine Anwendung oder eine Anwendungsliste, die von der Schnittstelleneinheit 115 für eine externe Vorrichtung oder der Netzwerkschnittstelleneinheit 113 eingespeist wird, speichern.
Die Systemzentralsteuereinheit 130 kann die Systemzentralvorrichtung 100 durch einen Benutzerbefehl oder ein internes Programm, das durch die Fernsteuervorrichtung 300 eingespeist wird, steuern und kann auf das Netzwerk zugreifen, um eine von einem Benutzer gewünschte Anwendung oder eine Anwendungsliste in die Systemzentralvorrichtung 100 herunterzuladen.
Die Systemzentralsteuereinheit 130 kann ermöglichen, dass Kanalinformationen oder Ähnliches, die von dem Benutzer ausgewählt werden, durch die Anzeigeeinheit 200 oder eine Audioausgabeeinheit 250 zusammen mit dem verarbeiteten Bild- oder Audiosignal ausgegeben werden.
Außerdem kann die Systemzentralsteuereinheit 130 ermöglichen, dass ein Bildsignal oder ein Audiosignal, das von einer externen Vorrichtung, zum Beispiel einer Kamera oder einem Camcorder, bereitgestellt wird, das durch die Schnittstelleneinheit 115 für eine externe Vorrichtung eingespeist wird, gemäß einem Wiedergabebefehl einer externen Vorrichtung, der durch die Fernsteuervorrichtung 300 empfangen wird, durch die Anzeigevorrichtung 200 oder die Audioausgabeeinheit 250 ausgegeben wird.
Außerdem kann die Systemzentralsteuereinheit 130 die Steuerung bereitstellen, um in der Speichereinheit 120 gespeicherten Inhalt, empfangenen Rundfunkinhalt und von extern eingespeisten Inhalt, der von außen eingespeist wird, wiederzugeben. Der Inhalt kann verschiedene Formate, wie etwa ein Rundfunkbild, ein von extern eingespeistes Bild, eine Audiodatei, ein Standbild, ein Webbildschirm, auf den zugegriffen wird, eine Textdatei oder Ähnliches, sein.
Die Systemzentralsteuereinheit 130 kann einen Betrieb zum Dekodieren von Daten und Ähnlichem, die ein Video, Bild, Foto, Audio und Rundfunkprogramm betreffen, die durch die Demodulierungseinheit 112, die Schnittstelleneinheit 115 für eine externe Vorrichtung oder die Speichereinheit 120 eingespeist werden, durchführen, die dekodierten Daten gemäß einem von der Anzeigeeinheit 200 unterstützten Kodierungs-/Dekodierungsschema erneut kodieren, wobei ein Datenstrom oder ein Bitstrom erzeugt wird, indem Daten durch verschiedene Bild-/Audioverarbeitungsschemata, wie etwa Kompression oder Kodierung, verarbeitet werden und der erzeugte Daten- oder Bitstrom durch die drahtlose Kommunikationsschaltung 140 an die Anzeigevorrichtung 200 übertragen wird. Gemäß einer Ausführungsform kann die Systemzentralsteuereinheit 130 die dekodierten Daten direkt durch die drahtlose Kommunikationsschaltung 140 erneut an die Anzeigevorrichtung 200 übertragen, indem sie die dekodierten Daten umleitet, ohne sie gemäß dem von der Anzeigeeinheit 200 unterstützten Kodierungs-/Dekodierungsschema kodieren zu müssen.
Außerdem kann die Systemzentralsteuereinheit 130 konfiguriert sein, um Funktionen, Abläufe und/oder Verfahren eines Prozessors 1130 einer drahtlosen Datenübertragungsvorrichtung 1100 zu implementieren, die in jeder Ausführungsform der vorliegenden Spezifikation beschrieben werden. Schichten eines drahtlosen Schnittstellenprotokolls können in dem Prozessor 1130 implementiert sein.
Die drahtlose Kommunikationsschaltung 140 ist betriebsfähig mit der Systemzentralsteuereinheit 130 gekoppelt, um einen Datenstrom oder Bitstrom von der Systemzentralsteuereinheit 130 zu empfangen, erzeugt durch Kodieren und/oder Modulieren des Datenstroms oder des Bitstroms, einen drahtlosen Strom, so dass dieser durch einen drahtlosen Kanal übertragen werden kann, und überträgt den drahtlosen Strom an die Anzeigevorrichtung 200. Die drahtlose Kommunikationsschaltung 140 stellt eine drahtlose Verbindung her, und die Systemzentralvorrichtung 100 und die Anzeigevorrichtung 200 werden mittels der drahtlosen Verbindung gekoppelt. Die drahtlose Kommunikationsschaltung 140 kann basierend auf verschiedenen drahtlosen Kommunikationsschemata, zum Beispiel kurzreichweitiger drahtloser Kommunikation, wie etwa WiFi, Bluetooth, NFC und RFID, oder eines mobilen Kommunikationsnetzwerks (z.B. 3G-, 4G-, 5G-Zellularnetzwerk etc.) implementiert werden. Zum Beispiel kann die drahtlose Kommunikationsschaltung 140 die Kommunikation unter Verwendung eines Kommunikationsprotokolls, wie etwa des Standards der IEEE 802.11 Serie, implementieren.
Die Leistungsversorgungseinheit 150 liefert Leistung an die Empfangsvorrichtung 110 für ein externes Signal, die Schnittstelleneinheit 115 für eine externe Vorrichtung, die Speichereinheit 120, die Systemzentralsteuereinheit 130 und die drahtlose Kommunikationsschaltung 140. Ein Schema, bei dem die Leistungsversorgungseinheit 150 Leistung von außerhalb empfängt, kann ein Anschlussschema und ein drahtloses Schema umfassen. Wenn die Leistungsversorgungseinheit 150 auf eine drahtlose Weise Leistung empfängt, kann die Leistungsversorgungseinheit 150 eine getrennte Komponente zum drahtlosen Empfangen von Leistung umfassen. Zum Beispiel kann die Leistungsversorgungseinheit 150 eine Leistungsaufnahmeeinheit umfassen, die konfiguriert ist, um drahtlose Leistung durch die magnetische Kopplung mit einer externen drahtlosen Leistungsübertragungsvorrichtung zu empfangen, und eine getrennte Kommunikations- und Steuereinheit, die konfiguriert ist, um die Kommunikation mit der drahtlosen Leistungsübertragungsvorrichtung durchzuführen und die Übertragung und den Empfang drahtloser Leistung zu steuern.
Die drahtlose Kommunikationsschaltung 140 kann auch drahtlos mit der Fernsteuervorrichtung 300 gekoppelt werden, um ein von dem Benutzer eingespeistes Signal an die Systemzentralsteuereinheit 130 zu überführen oder ein Signal von der Systemzentralsteuereinheit 130 an den Benutzer zu überführen. Zum Beispiel kann die drahtlose Kommunikationsschaltung 140 gemäß verschiedenen Kommunikationsschemata, wie etwa Bluetooth, Ultrabreitband (WB), Zigbee, einem Funkfrequenz- (RF-) Kommunikationsschema oder einem Infrarot- (IR-) Kommunikationsschema, ein Steuersignal, wie etwa Leistung ein/aus, eine Bildschirmeinstellung oder Ähnliches, der Systemzentralvorrichtung 100 von der Fernsteuervorrichtung 300 empfangen oder kann das Steuersignal von der Systemzentralsteuereinheit 130 an die Fernsteuervorrichtung 300 übertragen.
Außerdem kann die drahtlose Kommunikationsschaltung 140 ein Steuersignal, das von einer (nicht gezeigten) lokalen Taste, wie etwa einer Stromtaste, einer Lautstärketaste, eingegeben wird, einen Einstellungswert oder Ähnliches an die Systemzentralsteuereinheit 130 überführen.
Als Nächstes kann die Anzeigevorrichtung 200 einen Anzeige- oder Audioausgabebetrieb durchführen, nachdem sie einen drahtlosen Strom, der von der Systemzentralvorrichtung 100 durch eine drahtlose Schnittstelle gemäß einem von der Systemzentralvorrichtung 100 durchgeführten Signalverarbeitungsrückwärtsverfahren empfangen wurde, verarbeitet hat. Um einen derartigen Betrieb durchzuführen, kann die Anzeigevorrichtung 200 eine drahtlose Kommunikationsschaltung 210, eine Benutzereingabeschnittstelleneinheit 200, eine Feldsteuereinheit 230, eine Anzeigeeinheit 240, eine Audioausgabeeinheit 250 und eine Leistungsversorgungseinheit 260 umfassen.
Die drahtlose Kommunikationsschaltung 210 ist durch eine drahtlose Verbindung mit der drahtlosen Kommunikationsschaltung 140 der Systemzentralvorrichtung 100 gekoppelt, um die drahtlose Kommunikation mit der drahtlosen Kommunikationsschaltung 130 der Systemzentralvorrichtung 100 durchzuführen. Insbesondere empfängt die drahtlose Kommunikationsschaltung 210 einen drahtlosen Strom von der drahtlosen Kommunikationsschaltung 140 der Systemzentralvorrichtung 100, demoduliert den drahtlosen Strom und überträgt den demodulierten drahtlosen Strom an die Feldsteuerung 230. Die drahtlose Kommunikationsschaltung 210 kann basierend auf verschiedenen drahtlosen Kommunikationsschemata, zum Beispiel kurzreichweitiger drahtloser Kommunikation, wie etwa WiFi, Bluetooth, NFC und RFID, oder eines mobilen Kommunikationsnetzwerks (z.B. 3G-, 4G-, 5G-Zellularnetzwerk, etc.) implementiert werden. Zum Beispiel kann die drahtlose Kommunikationsschaltung 210 die Kommunikation unter Verwendung eines Kommunikationsprotokolls, wie etwa des Standards der IEEE 802.11 Serie, z.B. IEEE 802.11ay, implementieren.
Die Feldsteuereinheit 230 dekodiert ein Signal, das von der drahtlosen Kommunikationsschaltung 210 demoduliert wird, um einen Bitstrom oder einen Datenstrom wiederherzustellen. Wenn in diesem Fall der Bitstrom oder Datenstrom komprimiert ist, führt die Feldsteuerung 230 einen Betrieb zu Dekomprimieren oder Wiederherstellen des Bitstroms oder Datenstroms durch und gibt dann Signale, wie etwa ein Videosignal, ein Bildsignal, ein Fotosignal, ein Audiosignal und ein Datensignal, die ein Rundfunkprogramm betreffen, aus. Die Signale können an die Anzeigeeinheit 240, die Audioausgabeeinheit 250 und die Benutzereingabeschnittstelleneinheit 220 gesendet werden.
Das Videosignal, das Bildsignal, das Fotosignal oder Ähnliche können in die Anzeigeeinheit 240 eingespeist werden und können als ein Bild, das dem Bildsignal entspricht, angezeigt werden. Außerdem kann ein Bildsignal, das von der Feldsteuereinheit 230 verarbeitet wird, erneut durch die drahtlose Kommunikationsschaltung 210 an die Systemzentralvorrichtung 100 übertragen werden und kann durch die Schnittstelleneinheit 115 für eine externe Vorrichtung der Systemzentralvorrichtung 100 in eine externe Ausgabevorrichtung eingespeist werden.
Ein von der Feldsteuerung 230 verarbeitetes Audiosignal kann an die Audioausgabeeinheit 250 ausgegeben werden. Außerdem kann das von der Feldsteuereinheit 230 verarbeitete Audiosignal durch die drahtlose Kommunikationsschaltung 210 erneut an die Systemzentralvorrichtung 100 übertragen werden und kann durch die Schnittstelleneinheit 115 für eine externe Vorrichtung der Systemzentralvorrichtung 100 in die externe Ausgabevorrichtung eingespeist werden.
Indessen kann die Feldsteuereinheit 230 die Anzeigeeinheit 240 steuern, um ein Bild anzuzeigen, kann zum Beispiel eine Steuerung bereitstellen, so dass ein rundgesendetes Bild das durch den Tuner 111 eingespeist wird, ein externes eingespeistes Bild, das durch die Schnittstelleneinheit 115 für eine externe Vorrichtung eingespeist wird, ein Bild, das durch die Netzwerkschnittstelleinheit eingespeist wird, oder ein Bild, das in der Speichereinheit 120 gespeichert ist, auf der Anzeigeeinheit 240 angezeigt wird. In diesem Fall kann das auf der Anzeigeeinheit 240 angezeigte Bild ein Standbild oder ein bewegtes Bild sein und kann ein 2D-Bild oder ein 3D-Bild sein.
Die Feldsteuerung 230 kann konfiguriert sein, um Funktionen, Abläufe und/oder Verfahren eines Prozessors 1230 einer drahtlosen Datenempfangsvorrichtung 1200, die in jeder Ausführungsform der vorliegenden Spezifikation beschrieben werden, zu implementieren. Außerdem kann der Prozessor 1230 konfiguriert sein, um Funktionen, Abläufe und/oder Verfahren der drahtlosen Datenempfangsvorrichtung 1200, die in jeder Ausführungsform der vorliegenden Spezifikation beschrieben werden, zu implementieren.
Die Benutzereingabeschnittstelle 220 kann ein Signal, das von dem Benutzer eingegeben wird, an die Feldsteuereinheit 230 überführen oder ein Signal von der Feldsteuereinheit 230 an den Benutzer überführen. Zum Beispiel kann die Benutzereingabeschnittstelleneinheit 220 gemäß verschiedenen Kommunikationsschemata, wie etwa Bluetooth, Ultrabreitband (WB), Zigbee, einem Funkfrequenz- (RF-) Kommunikationsschema oder einem Infrarot- (IR-) Kommunikationsschema, ein Steuersignal, wie etwa Leistung ein/aus, eine Bildschirmeinstellung oder Ähnliches, der Anzeigevorrichtung 200 von der Fernsteuervorrichtung 300 empfangen oder kann das Steuersignal von der Feldsteuereinheit 230 an die Fernsteuervorrichtung 300 übertragen.
Außerdem kann die Benutzereingabeschnittstelleneinheit 220 ein Steuersignal, das von einer (nicht gezeigten) lokalen Taste, wie etwa einer Stromtaste, einer Lautstärketaste, eingegeben wird, einen Einstellungswert oder Ähnliches an die Feldsteuereinheit 230 überführen.
Die Leistungsversorgungseinheit 150 liefert Leistung an die drahtlose Kommunikationsschaltung 210, die Benutzereingabeschnittstelleneinheit 220, die Feldsteuereinheit 230, die Anzeigeeinheit 240 und die Audioausgabeeinheit 250. Ein Schema, bei dem die Leistungsversorgungseinheit 260 Leistung von außerhalb empfängt, kann ein Anschlussschema und ein drahtloses Schema umfassen. Wenn die Leistungsversorgungseinheit 260 auf eine drahtlose Weise Leistung empfängt, kann die Leistungsversorgungseinheit 260 eine getrennte Komponente zum drahtlosen Empfangen von Leistung umfassen. Zum Beispiel kann die Leistungsversorgungseinheit 260 eine Leistungsaufnahmeeinheit umfassen, die konfiguriert ist, um drahtlose Leistung durch die magnetische Kopplung mit einer externen drahtlosen Leistungsübertragungsvorrichtung zu empfangen, und eine getrennte Kommunikations- und Steuereinheit, die konfiguriert ist, um die Kommunikation mit der drahtlosen Leistungsübertragungsvorrichtung durchzuführen und die Übertragung und den Empfang drahtloser Leistung zu steuern.
Die Fernsteuerungsvorrichtung 300 führt einen Betrieb durch, in dem die Systemzentralvorrichtung 100 und/oder die Anzeigevorrichtung 200 die Leistung ein/aus, die Kanalauswahl, die Bildschirmeinstellung oder Ähnliches fernsteuern und auf sie kann als eine Fernsteuerung Bezug genommen werden.
Da indessen die Systemzentralvorrichtung 100 und die Anzeigevorrichtung 200 von 1 nur eine Ausführungsform der vorliegenden Spezifikation sind, können gemäß Spezifikationen der Systemzentralvorrichtung 100 und der Anzeigevorrichtung 200, die tatsächlich implementiert sind, einige der hier dargestellten Komponenten integriert, hinzugefügt oder weggelassen werden. Das heißt, falls notwendig, können zwei oder mehr Komponenten zu einer Komponente kombiniert werden oder eine Komponente kann in zwei oder mehr Komponenten unterteilt werden. Außerdem dient eine Funktion, die in jedem Block durchgeführt wird, dazu, die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu erklären, und ein spezifischer Betrieb oder eine Vorrichtung beschränkten nicht den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst die Systemzentralvorrichtung 100 im Gegensatz zu 1 nicht den Tuner 111 und die Demodulierungseinheit 112, und sie kann ein Bild durch die Netzwerkschnittstelleneinheit 113 oder die Schnittstelleneinheit 115 für eine externe Vorrichtung empfangen, um das Bild wiederzugeben.
Zum Beispiel kann die Systemzentralvorrichtung 100 implementiert werden, indem sie in eine Bildverarbeitungsvorrichtung, wie etwa eine Set-Top-Box oder Ähnliches, zum Empfangen eines Rundfunksignals oder von Inhalt gemäß verschiedenen Netzwerkdiensten und eine Inhaltswiedergabevorrichtung zum Wiedergeben von Inhalt, der von der Bildverarbeitungsvorrichtung eingespeist wird, unterteilt wird.
In diesem Fall kann ein Verfahren zum Betreiben des drahtlosen AV-Systems 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, das nachstehend beschrieben werden soll, nicht nur, wie unter Bezug auf 1 beschrieben, durch die Systemzentralvorrichtung 100 und die Anzeigevorrichtung 200, sondern auch durch eine Bildverarbeitungsvorrichtung, wie etwa die getrennte Set-Top-Box oder Ähnliche, oder eine Inhaltswiedergabevorrichtung mit der Audioausgabeeinheit 250 durchgeführt werden.
Bezüglich Systemeingang/Ausgabe kann auf die Systemzentralvorrichtung 100 als eine drahtlose Quellenvorrichtung, die eine Quelle drahtlos bereitstellt, Bezug genommen werden, und auf die Anzeigevorrichtung 200 kann als eine drahtlose Senkenvorrichtung, welche die Quelle drahtlos empfängt, Bezug genommen werden. Die drahtlose Quellenvorrichtung und die drahtlose Senkenvorrichtung können drahtlose Anzeige- (WD-) Kommunikationsverfahren implementieren, die mit Standards, wie etwa drahtlosem HD, Wireless Home Digital Interface (WHDI), WiGig, drahtlosem USB und WiFi-Anzeige (WFD) (auch als Miracast bekannt) kompatibel sind.
Bezüglich einer Anwendung kann die Systemzentralvorrichtung 100 in einer Form integriert werden, in der sie einen Teil einer drahtlosen Set-Top-Box, einer drahtlosen Spielkonsole, einer drahtlosen digital video disk- (DVD-) Abspielvorrichtung und eines drahtlosen Brenners bildet. In diesem Fall kann die Systemzentralvorrichtung 100 in einer Form eines drahtlosen Kommunikationsmoduls oder Chips bereitgestellt werden. Außerdem kann die Anzeigevorrichtung 200 in einer Form integriert werden, in der sie einen Teil einer Benutzervorrichtung oder elektronischen Vorrichtung (z.B. eines drahtlosen TV, eines drahtlosen Bildschirms, eines drahtlosen Projektors, eines drahtlosen Druckers, einer drahtlosen Fahrzeugarmaturenanzeige, einer tragbaren Vorrichtung, eines Headsets mit erweiterter Realität (AR), eines Headsets mit virtueller Realität (VR), etc.) mit einem Anzeigefeld zum Anzeigen eines Bilds oder eines Videos bildet. In diesem Fall kann die Anzeigevorrichtung 200 in einer Form eines drahtlosen Kommunikationsmoduls oder Chips bereitgestellt werden.
Die Systemzentralvorrichtung 100 und die Anzeigevorrichtung 200 können in einer Form, die einen Teil einer Mobilvorrichtung bildet, integriert werden. Zum Beispiel können die Systemzentralvorrichtung 100 und die Anzeigevorrichtung 200 in ein mobiles Endgerät integriert werden, das Smartphones, Smartpads oder Tablets und andere Arten drahtloser Kommunikationsvorrichtungen, tragbare Computer mit drahtlosen Kommunikationskarten, einen persönlichen digitalen Assistenten (PDA), ein tragbares Medienabspielgerät, eine digitale Bilderfassungsvorrichtung, wie etwa eine Kamera oder einen Camcorder, oder andere Flash-Speichervorrichtungen mit drahtlosen Kommunikationsfähigkeiten umfasst. In diesem Fall können die Systemzentralvorrichtung 100 und die Anzeigevorrichtung 200 in einer Form eines drahtlosen Kommunikationsmoduls oder Chips bereitgestellt werden.
Ein Smartphone-Benutzer kann ein Video oder Audio, das von einem Smartphone, Tablet oder anderen Computervorrichtungen eines Benutzers ausgegeben wird, auf eine andere Vorrichtung, wie etwa einen Fernseher oder einen Projektor, die fähig ist, eine Anzeige mit höherer Auflösung oder andere verbesserte Nutzererfahrungen bereitzustellen, streamen oder spiegeln.
Wie vorstehend beschrieben, kann die Systemzentralvorrichtung 100 einen Betrieb zum Empfangen eines externen Leitungs-/drahtlosen Signals in Bezug auf Audio, Video, Bilder, Fotos, Multimedia oder wenigstens einer Kombination davon, Erzeugen eines Datenstroms oder Bitstroms durch Verarbeiten des empfangenen externen Signals auf verschiedene Weise und dessen Übertragung durch eine drahtlose Schnittstelle an die Anzeigevorrichtung 200 durchführen.
Hier nachstehend wird auf die Bild-/Video-/Audiodaten, die durch die drahtlose Schnittstelle übertragen werden, gemeinsam als drahtlose Daten Bezug genommen. Das heißt, die Systemzentralvorrichtung 100 kann mit der Anzeigevorrichtung 200 drahtlos kommunizieren und drahtlose Daten übertragen. Daher kann auf die Systemzentralvorrichtung 100 in Bezug auf ein drahtloses Datensende-/Empfangssystem 1000 als die drahtlose Datenübertragungsvorrichtung 1100 Bezug genommen werden und auf die Anzeigevorrichtung 200 kann als die drahtlose Datenempfangsvorrichtung 1200 Bezug genommen werden. Hier nachstehend wird die vorliegende Offenbarung in Bezug auf das drahtlose Datensende-/Empfangssystem 1000 detaillierter beschrieben. Zuerst wird ein detailliertes Blockdiagramm des drahtlosen Datensende-/Empfangssystems 1000 offenbart.
2 ist ein Blockdiagramm eines drahtlosen Sende-/Empfangssystems gemäß einer Ausführungsform.
Bezugnehmend auf 2 bezieht sich das drahtlose Datensende-/Empfangssystem 1000 auf ein System zum drahtlosen Übertragen und Empfangen eines Datenstroms und umfasst die drahtlose Datenübertragungsvorrichtung 1100 und mindestens eine drahtlose Datenempfangsvorrichtung 1200. Die drahtlose Datenübertragungsvorrichtung 1100 ist kommunikationsfähig mit der mindestens einen drahtlosen Datenempfangsvorrichtung 1200 gekoppelt.
In Bezug auf ein drahtloses Kommunikationssystem (d.h. WLAN, WiFi) kann auf die drahtlose Datenübertragungsvorrichtung 1100 als ein AP oder eine persönliche Grunddienstsatz-Steuerpunkt- (PCP-) Station Bezug genommen werden, und auf die drahtlose Datenempfangsvorrichtung 1200 kann als eine STA oder Nicht-PCP-Station Bezug genommen werden.
In Bezug auf die Eingabe/Ausgabe eines Datenstroms kann auf die drahtlose Datenübertragungsvorrichtung 1100 als eine drahtlose Quellenvorrichtung, die eine Quelle drahtlos bereitstellt, Bezug genommen werden, und auf die drahtlose Datenempfangsvorrichtung 1200 kann als eine drahtlose Senkenvorrichtung, welche die Quelle drahtlos empfängt, Bezug genommen werden. Die drahtlose Quellenvorrichtung und die drahtlose Senkenvorrichtung können drahtlose Anzeige- (WD-) Kommunikationsverfahren implementieren, die mit Standards, wie etwa drahtlosem HD, Wireless Home Digital Interface (WHDI), WiGig, drahtlosem USB und WiFi-Anzeige (WFD) (auch als Miracast bekannt) kompatibel sind.
Bezüglich einer Anwendung kann die drahtlose Datenübertragungsvorrichtung 1100 in einer Form integriert werden, in der sie einen Teil einer drahtlosen Set-Top-Box, einer drahtlosen Spielkonsole, einer drahtlosen digital video disk- (DVD-) Abspielvorrichtung und eines drahtlosen Brenners bildet. In diesem Fall kann die drahtlose Datenübertragungsvorrichtung 1100 in einer Form eines drahtlosen Kommunikationsmoduls oder Chips bereitgestellt werden. Außerdem kann die drahtlose Datenempfangsvorrichtung 1200 in einer Form integriert werden, in der sie einen Teil einer Benutzervorrichtung oder elektronischen Vorrichtung (z.B. eines drahtlosen TV, eines drahtlosen Bildschirms, eines drahtlosen Projektors, eines drahtlosen Druckers, einer drahtlosen Fahrzeugarmaturenanzeige, einer tragbaren Vorrichtung, eines Headsets mit erweiterter Realität (AR), eines Headsets mit virtueller Realität (VR), etc.) mit einem Anzeigefeld zum Anzeigen eines Bilds oder eines Videos bildet. In diesem Fall kann die drahtlose Datenempfangsvorrichtung 1200 in einer Form eines drahtlosen Kommunikationsmoduls oder Chips bereitgestellt werden.
Die drahtlose Datenübertragungsvorrichtung 1100 und die drahtlose Datenempfangsvorrichtung 1200 können in einer Form, die einen Teil einer Mobilvorrichtung bildet, integriert werden. Zum Beispiel können die drahtlose Datenübertragungsvorrichtung 1100 und die drahtlose Datenempfangsvorrichtung 1200 in ein mobiles Endgerät integriert werden, das Smartphones, Smartpads oder Tablets und andere Arten drahtloser Kommunikationsvorrichtungen, tragbare Computer mit drahtlosen Kommunikationskarten, einen persönlichen digitalen Assistenten (PDA), ein tragbares Medienabspielgerät, eine digitale Bilderfassungsvorrichtung, wie etwa eine Kamera oder einen Camcorder, oder andere Flash-Speichervorrichtungen mit drahtlosen Kommunikationsfähigkeiten umfasst. In diesem Fall können die drahtlose Datenübertragungsvorrichtung 1100 und die drahtlose Datenempfangsvorrichtung 1200 in einer Form eines drahtlosen Kommunikationsmoduls oder Chips bereitgestellt werden.
Ein Smartphone-Benutzer kann ein Video oder Audio, das von einem Smartphone, Tablet oder anderen Computervorrichtungen eines Benutzers ausgegeben wird, auf eine andere Vorrichtung, wie etwa einen Fernseher oder einen Projektor, die fähig ist, eine Anzeige mit höherer Auflösung oder andere verbesserte Nutzererfahrungen bereitzustellen, streamen oder spiegeln.
Nach einem Aspekt können die Daten Audio, Video, Bilder, Fotos und Multimedia umfassen und können wenigstens aus einer Kombination davon aufgebaut sein.
Nach einem anderen Aspekt können die Daten einen Bitstrom eines audiokomprimierten Formats, einen Bitstrom eines videokomprimierten Formats, einen Bitstrom eines bildkomprimierten Formats und einen Bitstrom eines multimediakomprimierten Formats umfassen oder können wenigstens eine Kombination davon umfassen. In diesem Fall kann auf das drahtlose Datensende-/Empfangssystem 1000 auch als ein drahtloses Datensende-/Empfangssystem für komprimierte Datenströme Bezug genommen werden. Außerdem kann das drahtloses Datensende-/Empfangssystem für komprimierte Datenströme 1000 ferner eine funktionale oder physikalische Einheit zum Komprimieren von Daten umfassen.
Bezüglich einer detaillierten Struktur jeder Vorrichtung umfasst die drahtlose Datenübertragungsvorrichtung 1100 einen Speicher 1120, einen Prozessor 1130, eine Kommunikationsschaltung 1140 und mehrere Antennen 1150-1, 1150-2, ..., 1150 N_Tx, und die drahtlose Datenempfangsvorrichtung 1200 umfasst eine Kommunikationsschaltung 1210, einen Speicher 1220, einen Prozessor 1230 und mehrere Antennen 1250-1, 1250-2, ..., 1250N_Rx.
Die Speicher 1120 und 1220 sind betriebsfähig mit den Prozessoren 1130 und 1230 gekoppelt und speichern vielfältige Informationen zum Betreiben der Prozessoren 1130 und 1230. Die Speicher 1120 und 1220 können einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen Direktzugriffsspeicher (RAM), einen Flash-Speicher, eine Speicherkarte, ein Speichermedium und/oder andere äquivalente Speichervorrichtungen umfassen.
Der Prozessor 1130 kann konfiguriert sein, um Funktionen, Abläufe und/oder Verfahren der drahtlosen Datenübertragungsvorrichtung 1100, die in jeder Ausführungsform der vorliegenden Spezifikation beschrieben werden, zu implementieren. Außerdem kann der Prozessor 1230 konfiguriert sein, um Funktionen, Abläufe und/oder Verfahren der drahtlosen Datenempfangsvorrichtung 1200, die in jeder Ausführungsform der vorliegenden Spezifikation beschrieben werden, zu implementieren. Schichten des drahtlosen Schnittstellenprotokolls können in den Prozessoren 1130 und 1230 implementiert werden.
Bezüglich des Anzeigesystems von 1 kann der Prozessor 1130 konfiguriert sein, um eine Funktion der Systemzentralsteuereinheit 130 durchzuführen. Zum Beispiel kann der Prozessor 1130 einen Betrieb zum Dekodieren von Daten oder Ähnlichem, die ein Video, Bild, Foto, Audio und Rundfunkprogramm, das durch die Demodulierungseinheit 112, die Schnittstelleneinheit 115 für eine externe Vorrichtung oder die Speichereinheit 120 eingespeist wird, betreffen, Erzeugen eines Datenstroms oder eines Bitstroms durch Verarbeiten von Daten durch verschiedene Bild-/Audioverarbeitungsschemata, wie etwa Kompression oder Kodierung, so dass die dekodierten Daten durch einen drahtlosen Kanal übertragen werden, und Übertragen des erzeugten Datenstroms oder Bitstroms durch die Kommunikationsschaltung 1140 an die Anzeigevorrichtung 200 durchführen.
Die Prozessoren 1130 und 1230 können anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), andere Chipsätze, Logikschaltungen und/oder Datenprozessoren umfassen.
Wenn die Ausführungsform in Software implementiert wird, können die in der vorliegenden Spezifikation erklärten Techniken mit einem Modul (d.h. Verfahren, Funktion, etc.) zum Durchführen der in der vorliegenden Spezifikation erklärten Funktionen implementiert werden. Das Modul kann in den Speichern 1120 und 1220 gespeichert werden und kann von den Prozessoren 1130 und 2310 durchgeführt werden. Die Speicher 1120 und 1220 können im Inneren der Prozessoren 1130 und 2310 implementiert werden. Alternativ können die Speicher 1120 und 1220 außerhalb des Prozessors 2310 implementiert werden und können in einer kommunikationsfähigen Weise unter Verwendung wohlbekannter Einrichtungen mit den Prozessoren 1130 und 1230 gekoppelt werden.
Die Kommunikationsschaltungen 1140 und 1210 können eine Basisbandschaltung zum Verarbeiten eines Funkfrequenzsignals umfassen. Die Kommunikationsschaltungen 1140 und 1210 sind betriebsfähig mit den Prozessoren 1130 und 1230 gekoppelt und übertragen und/oder empfangen Daten drahtlos. Ein Kommunikationskanal, der von den Kommunikationsschaltungen 1140 und 1210 gebildet wird, kann ein Netzwerkkommunikationskanal sein. In diesem Fall können die Kommunikationsschaltungen 1140 und 1210 eine getunnelten Direktverbindungaufbau (TDLS) einrichten, der getunnelt ist, um eine Netzwerküberlastung zu vermeiden oder zu verringern. Das WiFi-Direkt und das TDLS werden verwendet, um relativ kurzreichweitige Kommunikationssitzungen einzurichten. Ein Kommunikationskanal, der eine Funkverbindung 11 bildet, kann ein Kommunikationskanal mit relativ kurzer Reichweite sein oder kann ein Kommunikationskanal sein, der unter Verwendung einer physikalischen Kanalstruktur, wie etwa WiFi, Bluetooth oder Ähnlichen, implementiert wird, die verschiedene Frequenzen, wie etwa 2,4 GHz, 3,6 GHz, 5 GHz, 60 GHz oder Ultrabreitband (UWB), verwendet.
Wenngleich in der vorliegenden Spezifikation offenbarte Verfahren in erster Linie in Verbindung mit einem Kommunikationsprotokoll, wie etwa einem Standard der IEEE 802.11-Serie, beschrieben werden, können Aspekte dieser Verfahren auch mit anderen Kommunikationsprotokollen kompatibel sein. Zum Beispiel können die Kommunikationsschaltungen 1140 und 1210 basierend auf verschiedenen drahtlosen Schemata, wie etwa kurzreichweitiger drahtloser Kommunikation, z.B. WiFi, Bluetooth, NFC und RFID, oder einem mobilen Kommunikationsnetzwerk (z.B. 3G-, 4G-, 5G-Zellularnetzwerk) implementiert werden oder können die Kommunikation unter Verwendung eines Kommunikationsprotokolls, wie etwa dem Standard der IEEE 802.11-Serie, durchführen. Beispielhaft und ohne Einschränkung kann die drahtlose Kommunikation zwischen den Kommunikationsschaltungen 1140 und 1210 orthogonale Frequenzteilungsmultiplex- (OFDM-) Verfahren verwenden. Es ist auch möglich, vielfältige andere drahtlose Kommunikationsverfahren, die Zeitteilungs-Vielfachzugriff (TDMA), Frequenzteilungs-Vielfachzugriff (FDMA), Kodeteilungs-Vielfachzugriff (CDMA) oder jede Kombination von OFDM, FDMA, TDMA und/oder CDMA umfassen, aber nicht darauf beschränkt sind, zu verwenden.
3 ist ein Konzeptdiagramm, das einen Fall darstellt, in dem ein drahtloses Datensende-/Empfangssystem gemäß einer Ausführungsform mit einem Kommunikationsprotokoll der IEEE 802.11-Serie implementiert wird.
Bezugnehmend auf 3 kann ein drahtloses Datensende-/Empfangssystem 20 von 3(A) einen oder mehrere Grunddienstsätze (auf die hier nachstehend als „BSSs“ Bezug genommen wird) 21 und 25 umfassen. Der BSS ist ein Satz von Zugangspunkten (hier nachstehend APs) und Stationen (hier nachstehend STAs), die sich erfolgreich synchronisieren und miteinander kommunizieren können, und ist kein Konzept, das einen spezifischen Bereich anzeigt.
Zum Beispiel kann der erste BSS 21 einen ersten AP 22 und eine erste STA 22-1 umfassen. Der zweite BSS 25 kann einen zweiten AP 26 und eine oder mehrere STAs 25-1 und 25-2 umfassen. Hier kann der erste AP 22 der Kommunikationsschaltung 1140 von 2 entsprechen, und die eine oder mehr STAs 25-1 und 25-2 können der Kommunikationsschaltung 1210 von 2 entsprechen.
Die Infrastruktur BSSs 21 und 25 können mindestens eine STA, die APs 22 und 26, die einen Verteilungsdienst bereitstellen, und ein Verteilungssystem 27, das die mehreren APs verbindet, umfassen.
Das Verteilungssystem 27 kann die mehreren BSSs 22 und 26 verbinden, um einen erweiterten Dienstsatz (hier nachstehend „ESS“) 28 zu implementieren. Der ESS 28 kann als ein Begriff verwendet werden, der ein Netzwerk anzeigt, mit dem der eine oder die mehreren APs 22 und 26 durch das Verteilungssystem 27 verbunden sind. Mindestens ein in einem ESS 28 enthaltener AP kann die gleiche Dienstsatzidentifikation (hier nachstehend SSID) haben.
Ein Portal 29 kann als eine Brücke zum Verbinden des WLAN-Netzwerks (IEEE 802.11) mit einem anderen Netzwerk (z.B. 802.X) dienen.
In einem WLAN, das eine in 3(A) gezeigte Struktur aufweist, können ein Netzwerk zwischen den APS 22 und 26 und ein Netzwerk zwischen den APs 22 und 26 und den STAs 21-1, 25-1 und 25-2 implementiert werden.
Indessen kann ein drahtloses Datensende-/Empfangssystem 30 von 3(B) im Gegensatz zu 3(A) die Kommunikation durch Festlegen eines Netzwerks zwischen STAs ohne die APs 22 und 26 durchführen. Ein Netzwerk, das die Kommunikation durch Festlegen eines Netzwerks sogar zwischen STAs ohne die APs 22 und 26 festlegt, wird als ein Adhoc-Netzwerk oder ein unabhängiger Grunddienstsatz (hier nachstehend „BSS“) definiert.
Bezugnehmend auf 3(B) ist das drahtlose Datensende-/Empfangssystem 30 ein BSS, der in einer Adhoc-Betriebsart arbeitet, d.h. IBSS. Da der IBSS keinen AP umfasst, gibt es keine zentrale Verwaltungseinheit. Daher werden STAs 31-1, 31-2, 31-3, 32-4 und 32-5 in dem drahtlosen Datensende-/Empfangssystem 30 in einer verteilten Weise verwaltet. Hier können die STAs 31-1, 31-2, 31-3, 32-4 und 32-5 der Kommunikationsschaltung 1140 oder der Kommunikationsschaltung 1210 von 2 entsprechen.
Alle der STAs 31-1, 31-2, 31-3, 32-4 und 32-5 des IBSS können mit mobilen STAs konfiguriert werden, und der Zugriff auf ein verteiltes System ist nicht erlaubt. Alle STAs des IBSS bilden ein unabhängiges Netzwerk.
Die in der vorliegenden Spezifikation beschriebene STA ist ein Zufallsfunktionsmedium, das eine Medienzugriffsteuerung (hier nachstehend MAC), die einem Standard des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 folgt, und eine Schnittstelle der physikalischen Schicht für ein drahtloses Medium umfasst, und kann weit gefasst als eine Bedeutung, die sowohl eine AP- als auch eine Nicht-AP-Station (STA) umfasst verwendet werden.
Auf die in der vorliegenden Spezifikation beschriebene STA kann auch mit verschiedenen Namen, wie etwa ein mobiles Endgerät, eine drahtlose Vorrichtung, eine drahtlose Datensende-/Empfangseinheit (WTRU), ein Benutzergerät (UE), eine Mobilstation (MS), eine mobile Teilnehmereinheit oder einfach ein Benutzer Bezug genommen werden.
4 ist ein Diagramm zum Beschreiben einer Konfiguration eines Beacon-Intervalls gemäß einer Ausführungsform.
Bezugnehmend auf 4 können in einem verbesserten Mehrgigabit-Richt-(EDMG-) System Zeit und Medien in Beacon-Intervalle unterteilt werden. Auf Teilzeitspannen innerhalb des Beacon-Intervalls kann als eine Zugriffszeitspanne Bezug genommen werden. Verschiedene Zugriffszeitspannen innerhalb eines Beacon-Intervalls können verschiedene Zugriffsregeln haben. Informationen über die Zugriffszeitspanne können von einem AP oder einem persönlichen Grunddienstsatz-Steuerpunkt (PCP) an eine Nicht-AP-STA oder einen Nicht-PCP übertragen werden.
Ein Beacon-Intervall kann ein Beacon-Headerintervall (BHI) und ein Datentransferintervall (DTI) umfassen. Wie in 4 gezeigt, kann das BHI ein Beacon-Übertragungsintervall (BTI) und ein Verbindungs-Strahlformungstraining (A-BFT) und ein Bekanntmachungsübertragungsintervall (ATI) umfassen.
Das BTI bezieht sich auf eine Zeitspanne, in der ein oder mehrere EDMG-Beacon-Rahmen übertragen werden können. Das A-BFT bezieht sich auf eine Zeitspanne, in der durch eine STA, die während eines vorhergehenden BTI den EDMG-Beacon-Rahmen übertragen hat, ein Strahlformungstraining durchgeführt wird. Das ATI bezieht sich auf eine Verwaltungszugriffszeitspanne, die auf einer Anfrage-Antwort zwischen dem PCP/AP und der Nicht-PCP/Nicht-AP-STA basiert.
Indessen ist ein Datentransferintervall (DTI) eine Zeitspanne, in der zwischen STAs ein Rahmenaustausch durchgeführt wird. Eine oder mehrere konkurrenzbasierte Zugriffszeitspannen (CBAPs) und ein oder mehrere Dienstzeitspannen (SPs) können wie in 4 gezeigt zugewiesen werden. Wenngleich in 4 ein Beispiel, in dem 2 CBAPs und 2 SPs zugewiesen werden, gezeigt ist, dient dies lediglich zu beispielhaften Zwecken, und die Offenbarung ist nicht notwendigerweise auf sie beschränkt.
Hier nachstehend wird eine Konfiguration der physikalischen Schicht für die Datenkommunikation in einem drahtlosen AV-System, auf das die vorliegende Offenbarung angewendet wird, im Detail beschrieben.
5 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines physikalischen Protokolldateneinheits- (PPDU-) Rahmens gemäß einer Ausführungsform knapp darstellt.
Bezugnehmend auf 5 kann der PPDU-Rahmen ein kurzes Altsystem-Trainingsfeld (L-STF), ein Altsystem-Kanalschätzungsfeld (L-CEF), einen Altsystem-Header (L-Header), einen verbesserten Mehrgigabit-gerichteten Header A (EDMG-Header A), eine EDMG-STF, einen DMG-CEF, einen EDMG-Header B, Daten und TRN umfassen. Diese Felder können gemäß einem PPDU-Typ (z.B. SU-PPDU, MU-PPDU, etc.) wahlweise enthalten sein. Der L-STF umfasst ein Trainingssignal. Der L-Header kann Steuerinformationen für eine erste Altsystemstation (z.B. eine Station, die IEEE802.11ad unterstützt) umfassen. Der EDMG-Header kann Steuerinformationen zur eine zweite Altsystemstation (z.B. eine Station, die IEEE802.11ay unterstützt) umfassen. Der EDMG-STF kann ein Trainingssignal für eine zweite Altsystemstation umfassen.
Hier kann auf Steuerinformationsfelder (L-STF, L-CEF, L-Header, EDMG-Header A, EDMG-STF, EDMG-CEF, EDMG-Header B) einer physikalischen Schicht, die zu einem vorderen Ende von Daten hinzugefügt werden, gemeinsam als Präambel Bezug genommen werden. Außerdem kann auf einen Teil, der die L-STF-, L-CEF und L-Headerfelder umfasst, als ein Nicht-EDMG-Bereich Bezug genommen werden, und auf restliche Teile kann als ein EDMG-Bereich Bezug genommen werden. Außerdem kann auf die L-STF-, L-CEF-, L-Header- und EDMG-Header-A-Felder als Vor-EDMGmodulierte Felder Bezug genommen werden und auf die restlichen Teile kann als EDMGmodulierte Felder Bezug genommen werden.
Zurückkehrend zu 2 kann ein MIMO-Kanal 11 zwischen den mehreren Antennen 1150-1, 1150-2, ..., 1150-N_Tx und den mehreren Antennen 1250-1, 1250-2, ..., 1250-N_Rx aufgebaut werden, und durch den MIMO-Kanal 11 können Daten übertragen/empfangen werden. Hier kann auf jede Antenne als eine DMG-Antenne oder eine EDMG-Antenne Bezug genommen werden.
Um die vorliegende Spezifikation zu implementieren, können hier nachstehend ein paar Annahmen gemacht werden. Zum Beispiel kann jede Antenne betrieben werden, indem sie mit einer einzelnen RF-Kette verbunden wird. Als ein anderes Beispiel kann zwischen Antennen Kopplungssymmetrie betrachtet werden.
Eine Kommunikationsschaltung (1140, 1210) konfiguriert einen MIMO-Kanal (11), und eine drahtlose Datenübertragungsvorrichtung (1100) und eine drahtlose Datenempfangsvorrichtung (1200) übertragen und/oder empfangen Daten durch den MIMO-Kanal (11). Die Kommunikationsschaltung (1140, 1210) kann die Strahlformung (BF) oder das Strahlformungstraining in Bezug auf MIMO basierend auf mehreren Antennen (1150-1, 1150-2, ..., 1150-N_Tx, 1250-1, 1250-2, ..., 1250-N_Rx) durchführen. Das Strahlformungstraining betrifft das Übertragen eines BF-Trainingsrahmens, der Sektorabtastung verwendet und die notwendige Signalisierung an jede STA bereitstellt, um eine geeignete Antennensystemeinstellung zu bestimmen.
Mehrere Antennen (1150-1, 1150-2, ..., 1150-N_Tx, 1250-1, 1250-2, ..., 1250-N_Rx) können Antennentypen sein, die fähig sind, die Polarisationsausrichtung durchzuführen, und können zum Beispiel eine in 6 gezeigte Konfiguration umfassen.
6 zeigt mehrere Antennen mit einer RF-Kette, die gemäß einer Ausführungsforin der vorliegenden Spezifikation aus einer Anordnung mit dualer Polarisation konfiguriert ist.
Bezugnehmend auf 6 umfassen mehrere Antennen (600) zum Beispiel zwei RF-Ketten (610, 620) und Anordnungen mit dualer Polarisation (611-1, 611-2, ..., 611-6, 621-1, 612-2, ..., 612-6), die mit jeder RF-Kette verbunden sind. Auf eine RF-Kette und eine Anordnung mit dualer Polarisation, die mit der einen RF-Kette verbunden ist, kann gemeinsam als eine DMG-Antenne Bezug genommen werden oder einfach als eine Antenne Bezug genommen werden. Das heißt, eine erste RF-Kette (610) und eine Anordnung mit dualer Polarisation (611-1, 611-2, ..., 611-6), die damit verbunden ist, können eine erste DMG-Antenne sein, und eine zweite RF-Kette (620) und eine Anordnung mit dualer Polarisation (621-1, 621-2, ..., 621-6), die damit verbunden ist, können eine zweite DMG-Antenne sein.
Eine Anordnung mit dualer Polarisation umfasst mehrere duale Polarisationselemente und auf ein duales Polarisationselement kann als eine duale Polarisationsantenne Bezug genommen werden. Zum Beispiel kann das duale Polarisationselement bei der linearen Polarisation die Polarisationsausrichtung unter Verwendung von Polen zweier Richtungen, wie etwa eines horizontalen Pols und eines vertikalen Pols, durchführen. Wenn innerhalb eines dualen Polarisationselements ein Signal durch den horizontalen Pol übertragen wird, wird kein Signal durch den vertikalen Pol übertragen. Und wenn im Gegensatz dazu ein Signal durch den vertikalen Pol übertragen wird, wird kein Signal durch den horizontalen Pol übertragen. Als ein anderes Beispiel kann das duale Polarisationselement bei der zirkulären Polarisation die Polarisationsausrichtung unter Verwendung von Polarisationen zweier Richtungen, wie etwa einer rechtszirkularen Polarisation und einer linkszirkularen Polarisation, durchführen. Wenn innerhalb eines dualen Polarisationselements ein Signal durch die rechtszirkulare Polarisation übertragen wird, wird kein Signal durch die linkszirkulare Polarisation übertragen. Und wenn im Gegensatz dazu ein Signal durch die linkzirkulare Polarisation übertragen wird, wird kein Signal durch die rechtszirkulare Polarisation übertragen.
Jedes duale Polarisationselement ist mit einer Polarisationssynthesesteuerung verbunden, und die Polarisationssynthesesteuerung kann die Polarisationsausrichtung des dualen Polarisationselements steuern. Außerdem kann jede Polarisationssynthesesteuerung mit einer Strahlformungssteuerung verbunden sein, und die Strahlformungssteuerung kann die Strahlformung des dualen Polarisationselements steuern. Das heißt, eine einzelne Polarisationssynthesesteuerung und Strahlformungssteuerung können mit jedem dualen Polarisationselement verbunden werden. Die Polarisationssynthesesteuerung und die Strahlformungssteuerung können als eine integrierte Steuerung oder ein Modul konfiguriert werden.
Wenngleich die vorliegende Ausführungsform die Anzahl von RF-Ketten auf zwei RF-Ketten begrenzt und die Anzahl dualer Polarisationselemente auf sechs duale Polarisationselemente begrenzt, ist dies lediglich beispielhaft. Und daher kann die Anzahl von RF-Ketten gleich 1 oder 2 oder mehr sein, und die Anzahl dualer Polarisationselemente kann kleiner oder größer als 6 sein.
7 zeigt ein Strahlformungstrainingsverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Spezifikation. Dies entspricht einem Betrieb der Kommunikationsschaltung (1140, 1210). Hier nachstehend wird auf eine STA, die beabsichtigt, Daten durch einen Strahlformungsbetrieb zu übertragen, als ein Initiator Bezug genommen, und auf eine STA, die Daten von dem Initiator empfängt, wird als ein Responder Bezug genommen. Außerdem wird auf eine Verbindung von dem Initiator zu dem Responder als eine Initiatorverbindung Bezug genommen und auf eine Verbindung von dem Responder zu dem Initiator wird als eine Responderverbindung Bezug genommen.
Bezugnehmend auf 7 umfasst das BF-Trainingsverfahren ein Abtastverfahren auf Sektorebene (SLS 700), das in Sektoreinheiten einen groben Strahl auswählt, und ein Strahlverfeinerungsprotokoll- (BRP-, 710, 720) Verfahren, das einen feinen Strahl auswählt. Das heißt, das BF-Trainingsverfahren startet mit einem SLS von dem Initiator.
Der Zweck der SLS-Phase (700) ist, die Kommunikation zwischen zwei STAs mit einer Steuer-PHY-Rate oder höheren MCS zu ermöglichen. Insbesondere stellt die SLS-Phase (700) die Übertragung nur des BF-Trainings bereit. In der SLS-Phase (700) wird unter Verwendung eines relativ breiten Strahls eine grobe Übertragungsrichtung bestimmt. In dieser Phase kann eine relativ kleine Anzahl von Antennenelementen verwendet werden. Hier kann ein Sender in einer Strahlformungsbetriebsart (Richtantennenbetriebsart) arbeiten, und ein Empfänger kann in einer Quasiallrichtungsantennenbetriebsart arbeiten. Der Empfänger kann ein spezifisches Signal (z.B. Präambel) empfangen und kann dann einen Übertragungsstrahl des Senders schätzen. Daher können STAs, die beabsichtigen, Daten zu übertragen und/oder zu empfangen, durch die SLS-Phase (700) gegenseitig einen besten Sendesektor oder besten Empfangssektor für einen Initiator und einen Responder kennen.
Hier ist die SLS-Phase (700) ein Protokoll, das die Verbindungserfassung in einem drahtlosen AV-System, auf das die vorliegende Spezifikation angewendet werden kann, durchführt, und indem man hier Netzwerkknoten fortlaufend (oder aneinanderhängend) Rahmen, die Leistungsinformationen einer Empfangskanalverbindung übertragen/empfangen lässt, indem nur die Strahlrichtung geändert wird, kann ein Indikator, der von den erfolgreich empfangenen Rahmen einen optimalen Rahmen anzeigt, ein Strahltrainingsschema sein, das die beste Strahlrichtung auswählt.
Eine detailliertere Beschreibung der SLS-Phase (700) ist wie folgt. Die SLS-Phase (700) kann eine Initiator-TX-Sektorabtastung (1-TXSS) zum Trainieren einer Initiatorverbindung, eine Responder-TX-Sektorabtastung (R-TXSS) zum Trainieren einer Responderverbindung, SSW-Rückmeldung (FBCK) und SSW-ACK umfassen.
An diesem Punkt kann der Initiator die SLS-Phase (700) durch Übertragen eines Rahmens (oder von Rahmen) der I-TXSS starten. Der Responder startet die Übertragung eines Rahmens (oder von Rahmen) der R-TXSS nicht, bevor die I-TXSS erfolgreich abgeschlossen ist. Jedoch kann ein Fall, in dem die I-TXSS innerhalb eines BTI auftritt, ausgeschlossen werden. Der Initiator darf die SSW-Rückmeldung nicht starten, bevor die R-TXSS-Phase erfolgreich abgeschlossen ist. Jedoch kann ein Fall, in dem die R-TXSS innerhalb eines A-BFT auftritt, ausgeschlossen werden. Der Responder startet die SSW-ACK des Initiators nicht innerhalb des A-BFT. Der Responder kann die SSW-ACK des Initiators unmittelbar, nachdem die SSW-Rückmeldung (FBCK) erfolgreich abgeschlossen wurde, starten.
Die BF-Rahmen, die von dem Initiator während der SLS-Phase (700) übertragen werden, können einen (EDMG-) Beacon-Rahmen, einen SSW-Rahmen und einen SSW-Rückmeldungsrahmen umfassen. Während des SLS-Verfahrens können die BF-Rahmen, die von dem Responder übertragen werden, einen SSW-Rahmen und einen SSW-ACK-Rahmen umfassen.
Wenn der Initiator und der Responder jeweils die TXSS während der SLS-Phase (700) durchführen, können der Initiator und der Responder an dem Ende der SLS-Phase (700) jeweils ihren eigenen Sendesektor besitzen. Wenn die I-TXSS oder R-TXSS Empfangssektorabtastung verwendet, können der Responder oder der Initiator ihren eigenen Empfangssektor besitzen. Eine STA ändert ihre Übertragungsleistung (oder Transportleistung) während der Sektorabtastung nicht.
An diesem Punkt können der Initiator und der Responder zum Beispiel in der vorstehend beschriebenen SLS-Phase (700) einen kurzen SSW-Rahmen verwenden. Und dazu kann es sein, dass der SSW-Rückmeldungsrahmen und der SSW-ACK-Rahmen definiert werden müssen.
Wenn von dem Initiator oder Responder eine Anfrage gestellt wird, kann anschließend an die SLS-Phase (700) ein Strahlverfeinerungsprotokoll (oder eine Strahlverfeinerungsphase) (BRP) durchgeführt werden.
Der Zweck der BRP-Phase ist es, das Empfangs- (RX-) Training zu ermöglichen und die iterative Verfeinerung eines Antennengewichtungsvektors (AWV) aller Sender und Empfänger innerhalb aller STAs zu ermöglichen. Wenn eine der STAs, die an dem Strahltraining teilnehmen, entscheidet, ein einzelnes Übertragungs- (TX-) Antennenmuster zu verwenden, kann das RX-Training als Teil der SLS-Phase (700) durchgeführt werden.
In der BRP-Phase wird eine Sende- (TX-)/Empfangs- (RX-) Strahlkombination unter Verwendung eines relativ schmalen Strahls präzise bestimmt. Die BRP-Phase kann eine SISO-Phase und eine MIMO-Phase umfassen. Die BRP-Phase kann im Vergleich zu der SLS-Phase (700) eine relativ größere Anzahl von Antennenelementen verwenden und kann die Genauigkeit durch iterative Leistung erhöhen.
Wie vorstehend beschrieben, kann die SISO-Phase als ein vorausgehendes Verfahren durchgeführt werden, um die Last der MIMO-Phase zu verringern. Und daher kann die SISO-Phase wahlweise in der BRP-Phase enthalten sein. Falls die SISO-Phase weggelassen (oder übersprungen) wird, kann die BRP-Phase als die gleiche wie die MIMO-Phase betrachtet werden. Und in diesem Fall kann auf die BRP-Phase auch als eine MIMO-Phase Bezug genommen werden. In der BRP-Phase wird ein Status, der eine minimale Kommunikation, wie etwa die Übertragung eines Steuerpakets, Beacon und so weiter, ermöglicht, eingerichtet, und ein optimaler Strahl zwischen dem Sender und dem Empfänger wird bestimmt.
Die vorliegende Ausführungsform offenbart eine BRP-Phase, in der die SISO-Phase weggelassen (oder übersprungen) wird, oder eine MIMO-Phase.
Die BRP-TXSS gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann eine MIMO-BRP-TXSS- (710) und/oder MIMO-BRP-RXSS- (720) und/oder eine SU-MIMO-Phase (730) umfassen. Das heißt, die BRP-Phase oder MIMO-Phase gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann eine MIMO-BRP-TXSS (710) als eine erste Teilphase und/oder eine MIMO-BRP-RXSS (720) als eine zweite Teilphase und/oder eine SU-MIMO Phase (730) als eine dritte Teilphase umfassen.
Die MIMO-BRP-TXSS (710) umfasst das Durchführen des Sendesektortrainings, indem die drahtlose Datenübertragungsvorrichtung (1100) einen Sektor unabhängig pro TX-Antenne parallel abtastet oder überträgt, ohne die MIMO-BRP-TXSS (710) für alle Sendesektorkombinationen für mehrere TX-Antennen durchzuführen. Und dann erhält die drahtlose Datenübertragungsvorrichtung (1100) Sendesektorkandidaten pro Antenne. Dadurch kann die Zeit (der SISO-Phase während der MIMO-BF) der BRP-TXSS verkürzt (oder verringert) werden.
Die MIMO-BRP-RXSS (720) kann Informationen zum Auswählen einer Kandidatengruppe einer Empfangssektorgruppenkombination, welche die MIMO-Phase durchführen soll, bereitstellen. Und dadurch kann die Zeit der MIMO-Phase verringert werden. Genau wie die MIMO-BPR-TXSS (710) kann die MIMO-BRP-RXSS (720) eine Phase umfassen, die das Empfangssektortraining pro RX-Antenne unabhängig parallel durchführt. Und ein Empfangssektorkandidat kann durch die MIMO-BRP-RXSS (720) pro Antenne abgeleitet werden.
Die SU-MIMO-Phase (730) umfasst eine Phase zum Ableiten einer besten Sende-Emfpangssektorkombination aus allen Sende-Empfangssektorkombinationen.
Die vorliegende Spezifikation schlägt ein Verfahren zur Überwindung der Leistungsverschlechterung aufgrund von Phasenrauschen, das in einem drahtlosen mm-Wellenkommunikationssystem unvermeidlich angewendet wird, vor. Bei der drahtlosen mm-Wellenkommunikation gibt es einen Vorteil, dass eine breite Bandbreite für die Datenübertragung verwendet werden kann, indem eine Trägerfrequenz von 30 GHz oder höher verwendet wird. Jedoch ist das Problem, dass die Leistung des Signal-Rausch-Verhältnisses am Empfangsende aufgrund der schnellen Signaldämpfungscharakteristiken gemäß der Entfernung und der Leistungsverschlechterung aufgrund des Phasenrauschens zunimmt, wenn die Trägerfrequenz steigt, ein Problem, das in dem drahtlosen mm-Wellenkommunikationssystem überwunden werden muss. In der vorliegenden Spezifikation werden insbesondere ein Algorithmus und eine Vorrichtung, die fähig sind, die Leistungsverschlechterung in einer Umgebung, in der unabhängiges Phasenrauschen zwischen Empfangsantennen angewendet wird, zu minimieren, vorgeschlagen.
8 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen einem Frequenzversatz und einer Leistungsspektraldichte (PSD) darstellt.
Bezugnehmend auf 8 ist eine x-Achse ein Frequenzversatz und eine y-Achse ist eine PSD.
8 stellt einen Fall dar, in dem die Mittenfrequenz 4 GHz, 30 GHz und 70 GHz ist.
In dem Fall der herkömmlichen Mittenfrequenz von 4 GHz war die größte PSD -100 dBc/Hz, so dass es die Leistung nicht erheblich beeinträchtigte. Wenn die Mittenfrequenz jedoch auf 30 GHz und 70 GHz zunimmt, nimmt die PSD ebenfalls zu. Bezugnehmend auf 8 ist zu erkennen, dass, wenn die Mittenfrequenz 30 GHz ist, die PSD um etwa 20 dBc/Hz oder mehr steigt als wenn die Mittenfrequenz 4 GHz ist.
Das heißt, wenn die Mittenfrequenz (oder Trägerfrequenz) Bezugnehmend auf 8 bei dem gleichen Frequenzversatz zunimmt, nimmt der PSD-Wert ebenfalls zu. Leistungen bei einem Frequenzversatz von 8 (z.B. 103 Hz (1 kHz), 105 (100 kHz) und 109 (1 GHz)) sind Leistungen, die entfernt werden müssen, da sie Rauschen sind. Wenn daher der PSD-Wert zunimmt, nimmt das Phasenrauschen zu.
Da folglich der PSD-Wert sehr groß wird, wenn, wie von dieser Ausführungsform vorgeschlagen, eine Mittenfrequenz von 70 GHz (60 GHz oder mehr) verwendet wird, ist die Phasenrauschkompensation absolut notwendig. Daher wird ein Verfahren zum Schätzen und Kompensieren des Phasenrauschens nachstehend beschrieben.
Die vorliegende Spezifikation betrifft die Empfängerleistung und den Betrieb der drahtlosen mm-Wellenkommunikation und insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Überwindung der Leistungsverschlechterung aufgrund von Phasenrauschen. Um herkömmlicherweise das Phasenrauschen zu kompensieren, kompensiert das Empfangsende das Phasenrauschen unter Verwendung einer Schutzintervall- (Gl-) Zeitspanne vor der Kanalkompensation oder kompensiert das Phasenrauschen unter Verwendung eines iterativen Verfahrens nach dem Entzerrer.
In dem bisherigen Stand der Technik kann es jedoch Probleme im Hinblick auf die Komplexität und Latenz geben. Wann außerdem in einer Rx-Mehrantennenumgebung unabhängiges Rauschen angewendet wird, ist der Leistungsgewinn nicht hoch, und ein Parallelbetrieb ist in einem System, das einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb erfordert, wesentlich. Es ist aufgrund (rekursive) Betriebs nicht für die Implementierung eines Parallelbetriebs geeignet.
Um in dieser Spezifikation die Nachteile der vorhandenen Technologie zu kompensieren, wird ein Verfahren zur Erhöhung der Leistungsverstärkung, wenn unabhängiges Phasenrauschen in einer Rx-Mehrantennenumgebung angewendet wird, durch Modifizieren eines Frequenzdomänenentzerrers (FDE) vorgeschlagen. Außerdem schlägt die vorliegende Spezifikation ein Verfahren zum Ermöglichen des Parallelbetriebs und Verringern der Komplexität und Latenz unter Verwendung eines Kreuzkorrelationsverfahrens von GI-Abschnitten vor.
Ein Kommunikationssystem verwendet ein Entzerrungsverfahren basierend auf Kanalschätzung und einem geeigneten Kriterium, um ein übertragenes Signal wiederzugewinnen. In der vorliegenden Spezifikation wird ein Entzerrungsverfahren, auf das eine MMSE-Gewichtung gemäß einem Kriterium minimaler mittlerer quadratischer Fehler (MMSE) angewendet wird, vorgeschlagen. Zuerst kann das Modellieren des empfangene Signals Y wie folgt definiert werden. $Y = Hx + n$

Y: Empfangssignalvektor (Vektorgröße; Anzahl von Rx-Antennen, 1)
H: Kanalmatrix (Matrixgröße: Anzahl von Rx-Antennen, Anzahl von Strömen)
x: Übertragungssignalvektor (Vektorgröße: Anzahl von Strömen, 1)
n: AWGN-Vektor (Vektorgröße: Anzahl von Rx-Antennen, 1)
H kann durch den Kanalschätzungsalgorithmus und die MMSE geschätzt werden.

H kann durch den Kanalschätzungsalgorithmus geschätzt werden, und die MMSE-Gewichtungsmatrix kann wie folgt erhalten werden. $W_{M M S E} = {(H^{H} H + σ^{2} I)}^{- 1} H^{H}$

σ²: Rauschabweichung
W_MMSE: MMSE-Gewichtungsmatrix (Matrixgröße: Anzahl von Strömen, Anzahl von Rx-Antennen)

Das Entzerrermodul schätzt das Übertragungssignal x auf die folgende Weise: $\hat{x} = W_{M M S E} Y$

x̂: ein Schätzwert zum Übertragen eines Signalvektors (Anzahl von Strömen, 1).

9 zeigt die SC-Betriebsart-Rahmenstruktur von 802.11ay.
Bezugnehmend auf 9 kann ein Frequenzversatz unter Verwendung eines kurzen Trainingsfelds (STF) geschätzt werden, und ein Kanal kann unter Verwendung eines Kanalschätzungsfelds (CEF) geschätzt werden. In dem Datenfeld ist ein GI-(Schutzintervall-) Abschnitt, der aus einer Golay-Sequenz hergestellt ist, zwischen SC-Blöcken vorhanden, und Phasenrauschen kann während des GI-Abschnitts in der Zeitdomäne durch Kreuzkorrelation geschätzt werden. Ein GI und ein Datenfeld von 9 können 512 Abtastungen sein. Gewöhnliches Phasenrauschen wird auf alle Daten angewendet, und dieses gewöhnliche Phasenrauschen kann durch GI kompensiert werden. Das heißt, Daten (n) schätzt das Phasenrauschen unter Verwendung der GI(n) und GI(n+1) Abschnitte.
10 zeigt ein Blockdiagramm eines Empfängers drahtloser mm-Wellenkommunikation.
Bezugnehmend auf 10 schätzt der Empfänger, wie in 10 gezeigt, Phasenrauschen an der IFFT-Ausgangsstufe nach dem FDE, um die ISI aufgrund der Mehrwegeumgebung zu verringern. Um Phasenrauschen zu schätzen und zu kompensieren, indem nur der GI-Abschnitt aus einem spezifischen Pfad extrahiert wird, muss das Signal durch den FDE (wie ein einfacher Pfad) abgeflacht werden und dann durch den IFFT-Block zu einem Zeitdomänensignal gemacht werden.
Der Empfänger umfasst einen FDE-Block, einen IFFT-Block, einen Phasenrauschschätzer/Kompensator und einen Demodulator. Wenn von dem Empfänger ein Zeitdomänensignal empfangen wird, wird durch einen Kanalschätzer die Kanalschätzung durchgeführt, es wird durch einen FFT-Block in ein Frequenzdomänensignal umgewandelt und in der Frequenzdomäne wird durch einen FDE-Block die Kanalkompensation durchgeführt. Dann wird die Dekodierung des Signals durch den IFFT-Block, den Phasenrauschschätzer/Kompensator und den Demodulator durchgeführt.
Für den i-ten SC-Block des Datenfelds kann der IFFT-Ausgangswert wie folgt ausgedrückt werden. $s_{i, k} = {\begin{matrix} g_{k + N_{G I}} & (- N_{G I} \leq k < 0) \\ d_{i, k} & (0 \leq k < N_{F F T} - N_{G I}) \\ g_{k + N_{G I} - N_{F F T}} & (N_{F F T} - N_{G I} \leq k < N_{F F T}) \end{matrix}$

i: SC-Blockindex
k: Symbolindex in SC-Block
S_i,k: i-ter SC-Block, k-ter IFFT-Ausgangsymbolvektor (Anzahl von Strömen, 1)
g_m: m-ter Symbolvektor des GI-Teils (Anzahl von Strömen, 1)
d_i,k: i-ter SC-Block, k-ter IFFT-Ausgangssymbolvektor des Datenteils (Anzahl von Strömen, 1)
N_GI: Symbollänge von GI
N_FFT: FFT-, IFFT-Größe

Da das Phasenrauschen zur Zeit der Kanalschätzung sich mit der Zeit ändert, bleibt eine Komponente aufgrund des Phasenrauschens tatsächlich nach dem FDE an der IFFT-Ausgabe. Wenn das Phasenrauschen im Vergleich zu der Kanalschätzungszeit in dem i-ten Block ϕ_i ist, kann der tatsächliche IFFT-Ausgangsanschluss ŝ_i,k wie folgt ausgedrückt werden. ${\hat{s}}_{i, k} = ϕ_{i} s_{i, k}$
Hier wird angenommen, dass das Phasenrauschen während der Zeitspanne, die die IFFT benötigt, konstant ist. Es wird angenommen, dass es innerhalb des Kohärenzzeitintervalls liegt. Für die Leistungsoptimierung wird das Phasenrauschen jedes SC-Blocks, wie in 9 gezeigt, unter Verwendung der GIs vor und nach den entsprechenden Daten geschätzt. Das heißt, Daten(n) schätzt das Phasenrauschen unter Verwendung der GI(n)- und GI(n+1)-Abschnitte. Das geschätzte Datenrauschen kann wie folgt ausgedrückt werden. ${\hat{Φ}}_{i} = \frac{1}{2 \times N_{G I}} (\sum_{k = 0}^{N_{G I} - 1} (s_{i, k - N_{G I}} + {\hat{s}}_{i, k + N F F T - N_{G I}}) \times g_{k}^{*})$
Wenn das Phasenrauschen wie in Gleichung 6 geschätzt wird, kann das Phasenrauschen für jeden Strom geschätzt werden. Wenn es jedoch zwei Rx-Antennen gibt, ist es möglich, für jeden Strom zu unterscheiden, aber es gibt ein Problem, dass die Unterscheidung nicht für jedes Rx getroffen wird. Das heißt, in dem Fall von 1 Tx-Antenne und 1 Rx-Antenne tritt kein Problem auf.
Wenn mit anderen Worten für jede Rx-Antenne unkorreliertes Phasenrauschen auf das Phasenrauschen angewendet wird, kann das Verfahren von Gleichung 6 Leistungsprobleme verursachen. Dies liegt daran, dass es unmöglich ist, jede Rx zu unterscheiden, da das Phasenrauschen für jedes Rx bereits während der FDE kombiniert wurde.
Wenn in einem Bereich, in dem die Übertragungsfrequenz mit 60 GHz ziemlich hoch ist, der Abstand zwischen den Rx-Antennen nahe ist, ist die Isolation nicht ausreichend, so dass der Abstand zwischen den Rx-Antennen in einem gewissen Intervall oder mehr gehalten wird. Aufgrund dessen wurde für die Rx-Antenne unabhängig ein Phasenregelkreis (PLL) verwendet. Als ein Ergebnis wurde Phasenrauschen für jede Rx-Antenne unabhängig angewendet, und dies war der Grund für das Verschwinden der Kombinationsverstärkung für jede Rx-Antenne. Vielmehr verursachte es eine Leistungsverschlechterung, wenn das Phasenrauschen für jede Rx-Antenne kombiniert wurde.
Daher wird ein Verfahren zum Durchführen der IFFT durch Zerlegen von Gleichung 3 des FDE für jede Rx-Antenne vorgeschlagen (d.h. FDE wird korrigiert). Wenn man 2 Rx, 2 Ströme als ein Beispiel nimmt, kann Gleichung 3 als nachstehende Gleichung 7 angeordnet werden. $[\begin{matrix} {\hat{x}}_{0} \\ {\hat{x}}_{1} \end{matrix}] = [\begin{matrix} w_{0,0} & w_{0,1} \\ w_{1,0} & w_{1,1} \end{matrix}] [\begin{matrix} y_{0} \\ y_{1} \end{matrix}] = [\begin{matrix} w_{0,0} y_{0} + w_{0,1} y_{1} \\ w_{1,0} y_{0} + w_{1,1} y_{1} \end{matrix}]$
Der Empfänger führt keine IFFT für jeden Strom durch, sondern führt die IFFT jeweils an w_0,0y₀, w_0,1y₁, w_1,0y₀, und w_1,1y₁, durch (vier IFFTs werden genommen). Daher ist es als ein IFFT-Ausgangswert möglich, Ergebnisse für jeden Strom und jede Rx-Antenne zu erhalten. Der FDE teilt Rx-Antennenindizes 0 und 1 (auf y₀ und y₁ kann als Rx-Antennenindizes Bezug genommen werden) und multipliziert die MMSE-Gewichtungsmatrix, um Ströme 0 und 1 zu schätzen. Folglich ist die Schätzung der Rx-Antenne 0 ebenfalls möglich und die Schätzung der Rx-Antenne 1 ist ebenfalls möglich.
Der Phasenrauschwert für jeden Strom in Gleichung 6 kann ebenfalls wie folgt als ein Schätzwert für jede Rx-Antenne erhalten werden. $\begin{array}{l} R x 0 : \\ {\hat{Φ}}_{i,0} = \frac{1}{4 \times N_{G I}} (\underset{f \ddot{u} r S t r o m 0}{\underset{︸}{\sum_{k = 0}^{N_{G I} - 1} (s_{i, k - N_{G I}} + {\hat{s}}_{i, k + N F F T - N_{G I,0,0}}) \times g_{k}^{*})}} + \underset{f \ddot{u} r S t r o m 1}{\underset{︸}{\sum_{k = 0}^{N_{G I} - 1} (s_{i, k - N_{G I}} + {\hat{s}}_{i, k + N F F T - N_{G I,1,0}}) \times g_{k}^{*})}}) \end{array}$
$\begin{array}{l} R x 1 : \\ {\hat{Φ}}_{i,1} = \frac{1}{4 \times N_{G I}} (\underset{f \ddot{u} r S t r o m 0}{\underset{︸}{\sum_{k = 0}^{N_{G I} - 1} (s_{i, k - N_{G I,0,1}} + {\hat{s}}_{i, k + N F F T - N_{G I,0,1}}) \times g_{k}^{*})}} + \underset{f \ddot{u} r S t r o m 1}{\underset{︸}{\sum_{k = 0}^{N_{G I} - 1} (s_{i, k - N_{G I,1,1}} + {\hat{s}}_{i, k + N F F T - N_{G I,1,1}}) \times g_{k}^{*})}}) \end{array}$
Hier ist ŝ_i,k,m,n die k-te Abtastung des i-ten SC-Blocks, m ist der Stromindex und n ist der Rx-Antennenindex.
Schließlich kann die Demodulatoreingabe wie folgt berechnet werden. Der Eingangswert des Demodulators ist der Ausgangswert des Phasenrauschschätzers/Kompensators und kann für jeden Strom festgelegt werden. $\begin{array}{l} Strom 0 : {\hat{d}}_{i, k,0} = \underset{f \ddot{u} r R x - A n t e n n e 0}{\underset{︸}{{\hat{s}}_{i, k,0,0} \times {\hat{Φ}}_{i,0}^{*}}} + \underset{f \ddot{u} r R x - A n t e n n e 1}{\underset{︸}{{\hat{s}}_{i, k,0,0} \times {\hat{Φ}}_{i,1}^{*}}} (0 \leq k < N_{F F T} - N_{G I}) \\ Strom 1 : {\hat{d}}_{i, k,1} = \underset{f \ddot{u} r R x - A n t e n n e 0}{\underset{︸}{{\hat{s}}_{i, k,1,0} \times {\hat{Φ}}_{i,0}^{*}}} + \underset{f \ddot{u} r R x - A n t e n n e 1}{\underset{︸}{{\hat{s}}_{i, k,1,1} \times {\hat{Φ}}_{i,1}^{*}}} (0 \leq k < N_{F F T} - N_{G I}) \end{array}$
Auf eine ähnliche Weise ist es möglich, das Phasenrauschen für jede Rx-Antenne auch in einer 1-Strom- und 2 Rx-Umgebung zu schätzen und zu kompensieren. Wenn die Gleichung für den Strom 1 in Gleichung 9 gelöscht wird, ist es möglich, das Phasenrauschen für jede Rx-Antenne in einer 1-Strom- und 2 Rx-Umgebung zu schätzen und zu kompensieren.
Die Simulationsergebnisse der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind in 11 bis 13 gezeigt.
Die Simulationsumgebung ist wie folgt.

- Phasenrauschparameter PLL Inbandrauschen -80 dBc, VCO-Phasenrauschen bei 1 MHz -100dBc
- Kanal: AWGN, LR-LOS, LR-NLOS
- Anzahl von Strömen: 2
- Anzahl von Rx-Antennen: 2
- Modulation 64 QAM
- Anzahl von SC-Blöcken: 40

11 bis 13 sind Diagramme, die Paketfehlerraten für die Phasenrauschkompensation vergleichen.
11 bis 13 umfassen alle drei Fälle. Der Erste ist der Fall, in dem es kein Phasenrauschen gibt und kein Phasenrauschkompensator verwendet wird. Zweitens gibt es Phasenrauschen und der neu vorgeschlagene Phasenrauschkompensator wird verwendet. Drittens gibt es Phasenrauschen und der früher vorgeschlagene Phasenrauschkompensator wird verwendet. Der neu vorgeschlagene Phasenrauschkompensator ist ein Kompensator zum Schätzen und Kompensieren des Phasenrauschens für jede Rx-Antenne, der in dieser Ausführungsform vorgeschlagen wird. Der früher vorgeschlagene Phasenrauschkompensator ist ein Kompensator zum Schätzen und Kompensieren des Phasenrauschens für jeden Strom (nicht für jede Rx-Antenne unterscheidbar).
11 zeigt die Paketfehlerrate für die Phasenrauschkompensation in dem AWGN-Kanal. 12 zeigt eine Paketfehlerrate für die Phasenrauschkompensation in einer Wohnzimmer-Sichtlinie (LR-LOS). 13 zeigt eine Paketfehlerrate für die Phasenrauschkompensation in einer Wohnzimmer-Nichtsichtlinie (LR-NLOS).
Die Konfiguration des AWGN- (additives weißes Gaußsches Rauschen) Kanals ist $[\begin{matrix} 1 & 1 \\ 1 & - 1 \end{matrix}]$
und das Verhältnis des Elements außerhalb der Diagonale wird auf die gleiche Leistung wie das diagonale Element festgelegt. In einer derartigen Umgebung ist die Leistungsverschlechterung des herkömmlichen Kompensators ziemlich gravierend. Wenn kompensiert wird, indem das Phasenrauschen zwischen Rx-Antennen kompensiert wird, gibt es etwa 0,3 dB Leistungsverschlechterung im Vergleich zu der Situation, in der kein Phasenrauschen angewendet wird. Aber wenn das Phasenrauschen für jeden Strom gemäß dem herkömmlichen Verfahren geschätzt wird, treten selbst bei einem Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) von 22 dB fast 100% Paketfehler auf.
Das heißt, gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann die Empfängerleistung von mm-Wellen verbessert werden, indem das unkorrelierte Phasenrauschen zwischen Rx-Antennen mit geringer Komplexität geschätzt und kompensiert wird.
Hier nachstehend wird die vorstehend beschriebene Ausführungsform unter Bezug auf 1 bis 13 beschrieben.
14 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Demodulieren eines Übertragungssignals in der Empfangsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
Diese Ausführungsform schlägt ein Verfahren zum Schätzen und Kompensieren von Phasenrauschen in einer Mehrempfangsantennenumgebung bei der drahtlosen AV- (Audio/Video-) Übertragung vor. Insbesondere schlägt diese Ausführungsform ein Signaldemodulationsverfahren vor, bei dem ein Übertragungssignal für jede Empfangsantenne zerlegt wird, um den Parallelbetrieb zu ermöglichen. Folglich kann die Leistungsverschlechterung aufgrund von Phasenrauschen verhindert werden und die Komplexität und Latenz können minimiert werden.
Diese Ausführungsform wird aus der Sicht der Empfangsvorrichtung beschrieben. Die Empfangsvorrichtung und die Übertragungsvorrichtung können drahtlose Vorrichtungen sein, die drahtlose mm-Wellenkommunikation unterstützen. Das heißt, diese Ausführungsform beschreibt ein Verfahren zum effektiven Demodulieren eines Übertragungssignals, während die Leistungsverschlechterung aufgrund von Phasenrauschen in einem mm-Wellenkommunikationssystem mit 60 GHz oder höher minimiert wird.
In Schritt S1410 schätzt die Empfangsvorrichtung ein Übertragungssignal basierend auf einer Gewichtungsmatrix minimaler mittlerer quadratischer Fehler (MMSE).
In Schritt S 1420 führt die Empfangsvorrichtung eine inverse schnelle Fouriertransformation (IFFT) durch, indem sie das geschätzte Übertragungssignal für jede Empfangsantenne zerlegt.
In Schritt S 1430 schätzt und kompensiert die Empfangsvorrichtung Phasenrauschen jeder Empfangsantenne basierend auf dem Signal, auf dem die IFFT durchgeführt wird.
In Schritt S1440 demoduliert die Empfangsvorrichtung die geschätzten und kompensierten Signale für jeden Strom.
Die MMSE-Gewichtungsmatrix kann basierend auf einer Kanalmatrix und Rauschabweichung bestimmt werden.
Die Kanalmatrix kann basierend auf einer Anzahl der Empfangsantennen und einer Anzahl der Ströme erhalten werden. Die Größe der Kanalmatrix kann durch die Anzahl der Empfangsantennen und die Anzahl der Ströme bestimmt werden. Ebenso kann die Kanalmatrix durch einen Kanalschätzungsalgorithmus geschätzt werden.
Das Übertragungssignal kann durch einen Ein-Träger- (SC-) Betriebsartrahmen übertragen werden.
Der SC-Betriebsartrahmen kann ein kurzes Trainingsfeld (STF), ein Kanalschätzungsfeld (CEF), ein Headerfeld, mehrere Schutzintervalle (GIs) und mehrere Datenfelder umfassen.
Die mehreren GIs können basierend auf einer Golay-Sequenz erzeugt werden. Das Phasenrauschen kann Phasenrauschen für die mehreren Datenfelder sein.
Das Phasenrauschen für die mehreren Datenfelder kann geschätzt und kompensiert werden, indem während den mehreren der GIs eine Kreuzkorrelation durchgeführt wird.
Eine spezifische Ausführungsform, in der das Phasenrauschen geschätzt und kompensiert wird, ist wie folgt.
Die mehreren der GIs können erste bis vierte GIs umfassen.
Die mehreren der Datenfelder können erste bis dritte Datenfelder umfassen.
Das erste Datenfeld kann zwischen den ersten und zweiten GIs angeordnet sein.
Das zweite Datenfeld kann zwischen den zweiten und dritten GIs angeordnet sein.
Das dritte Datenfeld kann zwischen den dritten und vierten GIs angeordnet sein.
Phasenrauschen für das erste Datenfeld kann während der ersten und zweiten GIs geschätzt und kompensiert werden. Phasenrauschen für das zweite Datenfeld kann während der zweiten und dritten GIs geschätzt und kompensiert werden. Phasenrauschen für das dritte Datenfeld kann während der dritten und vierten GIs geschätzt und kompensiert werden.
Das geschätzte Übertragungssignal kann für jede Empfangsantenne und jeden Strom zerlegt werden. Die IFFT kann auf jedem der zerlegten Signale durchgeführt werden. Das heißt, herkömmlicherweise führt die Empfangsvorrichtung IFFT für jeden Strom auf einem Signal durch, aber da die IFFT in dieser Ausführungsform auch für jede Empfangsantenne durchgeführt wird, kann die Empfangsvorrichtung den Ausgangswert der IFFT für jeden Strom ebenso wie den Ausgangswert für jede Antenne erhalten.
Die Empfangsantenne kann erste und zweite Empfangsantennen umfassen. Der Strom kann einen ersten Strom und einen zweiten Strom umfassen.
Der Schätzwert des Phasenrauschens für die erste Empfangsantenne kann basierend auf den Schätzwerten des Phasenrauschens für die ersten und zweiten Ströme erhalten werden.
Der Schätzwert des Phasenrauschens für die zweite Empfangsantenne kann basierend auf den Schätzwerten des Phasenrauschens für die ersten und zweiten Ströme erhalten werden.
Die geschätzten und kompensierten Signale können für jeden der ersten und zweiten Ströme demoduliert werden. Das heißt, Signale können für jeden der ersten und zweiten Ströme in den Demodulator eingespeist werden.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann die Demodulationsleistung einer Empfangsvorrichtung, die drahtlose mm-Wellenkommunikation unterstützt, durch Schätzen und Kompensieren des Dekorrelationsphasenrauschens zwischen Empfangsantennen mit geringer Komplexität verbessert werden.
15 ist ein Blockdiagramm, das eine Empfangsvorrichtung zum Demodulieren eines Übertragungssignals gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
Diese Ausführungsform schlägt ein Verfahren zum Schätzen und Kompensieren des Phasenrauschens in einer Mehrempfangsantennenumgebung bei der drahtlosen AV- (Audio/Video-) Übertragung vor. Insbesondere schlägt diese Ausführungsform ein Signaldemodulationsverfahren vor, bei dem ein Übertragungssignal für jede Empfangsantenne zerlegt wird, um den Parallelbetrieb zu ermöglichen. Folglich kann die Leistungsverschlechterung aufgrund von Phasenrauschen verhindert werden und Komplexität und Latenz können minimiert werden.
Diese Ausführungsform wird aus der Sicht der Empfangsvorrichtung beschrieben. Die Empfangsvorrichtung und die Übertragungsvorrichtung können drahtlose Vorrichtungen sein, die drahtlose mm-Wellenkommunikation unterstützen. Das heißt, diese Ausführungsform beschreibt ein Verfahren zum effektiven Demodulieren eines übertragenen Signals, während die Leistungsverschlechterung aufgrund von Phasenrauschen in einem mm-Wellenkommunikationssystem mit 60 GHz oder höher minimiert wird.
Die Empfangsvorrichtung umfasst einen Frequenzdomänenentzerrer- (FDE-) Block, einen inversen schnellen Fouriertransformations- (IFFT-) Block, einen Phasenrauschschätzer, einen Kompensator und einen Demodulator.
Die Empfangsvorrichtung kann ferner einen FFT-Block und einen Kanalschätzer umfassen. Wenn von der Empfangsvorrichtung ein Zeitdomänenübertragungssignal empfangen wird, wird die Kanalschätzung durch den Kanalschätzer durchgeführt, und nachdem es von dem FFT-Block in ein Frequenzdomänensignal umgewandelt wurde, wird durch den FDE-Block die Kanalkompensation in der Frequenzdomäne durchgeführt.
Der FDE-Block schätzt ein Übertragungssignal basierend auf einer Gewichtungsmatrix minimaler mittlerer quadratischer Fehler (MMSE).
Der IFFT-Block führt die IFFT durch Zerlegen des geschätzten Übertragungssignals für jede Empfangsantenne durch.
Der Phasenrauschschätzer und Kompensator schätzt und kompensiert das Phasenrauschen für jede Empfangsantenne basierend auf dem Signal, auf dem die IFFT durchgeführt wird.
Der Demodulator demoduliert die geschätzten und kompensierten Signale für jeden Strom.
Die MMSE-Gewichtungsmatrix kann basierend auf einer Kanalmatrix und Rauschabweichung bestimmt werden.
Die Kanalmatrix kann basierend auf einer Anzahl der Empfangsantennen und einer Anzahl der Ströme erhalten werden. Die Größe der Kanalmatrix kann durch die Anzahl der Empfangsantennen und die Anzahl der Ströme bestimmt werden. Ebenso kann die Kanalmatrix durch einen Kanalschätzungsalgorithmus geschätzt werden.
Das Übertragungssignal kann durch einen Ein-Träger- (SC-) Betriebsartrahmen übertragen werden.
Der SC-Betriebsartrahmen kann ein kurzes Trainingsfeld (STF), ein Kanalschätzungsfeld (CEF), ein Headerfeld, mehrere Schutzintervalle (GIs) und mehrere Datenfelder umfassen.
Die mehreren GIs können basierend auf einer Golay-Sequenz erzeugt werden. Das Phasenrauschen kann Phasenrauschen für die mehreren Datenfelder sein.
Das Phasenrauschen für die mehreren Datenfelder kann geschätzt und kompensiert werden, indem während den mehreren der GIs eine Kreuzkorrelation durchgeführt wird.
Eine spezifische Ausführungsform, in der das Phasenrauschen geschätzt und kompensiert wird, ist wie folgt.
Die mehreren der GIs können erste bis vierte GIs umfassen.
Die mehreren der Datenfelder können erste bis dritte Datenfelder umfassen.
Das erste Datenfeld kann zwischen den ersten und zweiten GIs angeordnet sein.
Das zweite Datenfeld kann zwischen den zweiten und dritten GIs angeordnet sein.
Das dritte Datenfeld kann zwischen den dritten und vierten GIs angeordnet sein.
Phasenrauschen für das erste Datenfeld kann während der ersten und zweiten GIs geschätzt und kompensiert werden. Phasenrauschen für das zweite Datenfeld kann während der zweiten und dritten GIs geschätzt und kompensiert werden. Phasenrauschen für das dritte Datenfeld kann während der dritten und vierten GIs geschätzt und kompensiert werden.
Das geschätzte Übertragungssignal kann für jede Empfangsantenne und jeden Strom zerlegt werden. Die IFFT kann auf jedem der zerlegten Signale durchgeführt werden. Das heißt, herkömmlicherweise führt die Empfangsvorrichtung IFFT für jeden Strom auf einem Signal durch, aber da die IFFT in dieser Ausführungsform auch für jede Empfangsantenne durchgeführt wird, kann die Empfangsvorrichtung den Ausgangswert der IFFT für jeden Strom ebenso wie den Ausgangswert für jede Antenne erhalten.
Die Empfangsantenne kann erste und zweite Empfangsantennen umfassen. Der Strom kann einen ersten Strom und einen zweiten Strom umfassen.
Der Schätzwert des Phasenrauschens für die erste Empfangsantenne kann basierend auf den Schätzwerten des Phasenrauschens für die ersten und zweiten Ströme erhalten werden.
Der Schätzwert des Phasenrauschens für die zweite Empfangsantenne kann basierend auf den Schätzwerten des Phasenrauschens für die ersten und zweiten Ströme erhalten werden.
Die geschätzten und kompensierten Signale können für jeden der ersten und zweiten Ströme demoduliert werden. Das heißt, die Signale können für jeden der ersten und zweiten Ströme in den Demodulator eingespeist werden.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann die Demodulationsleistung einer Empfangsvorrichtung, die drahtlose mm-Wellenkommunikation unterstützt, durch Schätzen und Kompensieren des Dekorrelationsphasenrauschens zwischen Empfangsantennen mit geringer Komplexität verbessert werden.
Da nicht alle Komponenten oder Schritte in der vorstehend erwähnten drahtlosen Datenempfangsvorrichtung und dem Verfahren oder der Übertragungsvorrichtung und dem Verfahren wesentlich sind, können die drahtlose Datenempfangsvorrichtung und das Verfahren oder die Übertragungsvorrichtung und das Verfahren durchgeführt werden, indem einige oder alle der vorstehend erwähnten Komponenten oder Schritte aufgenommen werden. Außerdem können Ausführungsformen der vorstehend erwähnten drahtlosen Datenempfangsvorrichtung und des Verfahrens oder der Übertragungsvorrichtung und des Verfahrens in Kombination miteinander durchgeführt werden. Außerdem braucht jede/r der vorstehend erwähnten Komponenten oder Schritte nicht notwendigerweise in der vorstehend beschriebenen Reihenfolge durchgeführt werden, und es ist auch möglich, dass später beschriebene Schritte vor früher beschriebenen Schritten durchgeführt werden.
Während die vorliegende Offenbarung insbesondere unter Bezug auf ihre beispielhaften Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurde, wird von Fachleuten der Technik verstanden, dass vielfältige Änderungen in der Form und den Details daran vorgenommen werden können, ohne von dem Geist und Schutzbereich der Offenbarung, wie durch die beigefügten Patentansprüche definiert, abzuweichen. Daher können vorstehend beschriebene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung getrennt oder in Kombination miteinander implementiert werden.
Folglich sind die in der vorliegenden Offenbarung offenbarten Ausführungsformen nicht dazu gedacht, die technische Idee der vorliegenden Offenbarung zu beschränken, sondern die technische Idee zu erklären, und der Schutzbereich der technischen Idee der vorliegenden Offenbarung wird durch diese Ausführungsformen nicht beschränkt. Der Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung sollte durch die folgenden Patentansprüche ausgelegt werden, und alle technischen Ideen innerhalb des dazu äquivalenten Schutzbereichs sollten als in dem Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung enthalten interpretiert werden.
Die vorstehenden technischen Merkmale dieser Spezifikation sind auf verschiedene Anwendungen oder Geschäftsmodelle anwendbar. Zum Beispiel können die vorstehenden technischen Merkmale auf drahtlose Kommunikation einer Vorrichtung, die künstliche Intelligenz (AI) unterstützt, angewendet werden.
Künstliche Intelligenz bezieht sich auf ein Studienfeld über künstliche Intelligenz oder Methodiken zur Erzeugung künstlicher Intelligenz und Maschinenlernen bezieht sich auf ein Studienfeld über Methodiken zum Definieren und Lösen vielfältiger Themen in dem Bereich künstlicher Intelligenz. Maschinenlernen wird auch als ein Algorithmus zur Verbesserung der Leistung eines Betriebs durch ständige Betriebserfahrungen definiert.
Ein künstliches neuronales Netzwerk (ANN) ist ein Modell, das beim Maschinenlernen verwendet wird und kann sich auf ein Gesamtproblem-Lösungsmodell beziehen, das künstliche Neuronen (Knoten) umfasst, die durch Kombinieren von Synapsen ein Netzwerk bilden. Das künstliche neuronale Netzwerk kann durch ein Verbindungsmuster zwischen Neuronen verschiedener Schichten, ein Lernverfahren zum Aktualisieren eines Modellparameters und eine Aktivierungsfunktion, die einen Ausgangswert erzeugt, definiert werden.
Das künstliche neuronale Netzwerk kann eine Eingangsschicht, eine Ausgangsschicht und wahlweise eine oder mehrere verborgene Schichten umfassen. Jede Schicht umfasst ein oder mehrere Neuronen, und das künstliche neuronale Netzwerk kann Synapsen, die Neuronen verbinden, umfassen. In dem künstlichen neuronalen Netzwerk kann jedes Neuron einen Funktionswert einer Aktivierungsfunktion von Eingangssignalen ausgeben, die durch eine Synapse, Gewichtungen und Abweichungen eingespeist werden.
Ein Modellparameter bezieht sich auf einen Parameter, der durch Lernen bestimmt wird, und umfasst eine Gewichtung der Synapsenverbindung und eine Abweichung eines Neurons. Ein Hyperparameter bezieht sich auf einen Parameter, der vor dem Lernen in einem Maschinenlernalgorithmus festgelegt werden soll, und umfasst eine Lerngeschwindigkeit, eine Anzahl von Iterationen, eine Mini-Losgröße und eine Initialisierungsfunktion.
Lernen eines künstlichen neuronalen Netzwerks kann dazu gedacht sein, einen Modellparameter zur Minimierung einer Verlustfunktion zu bestimmen. Die Verlustfunktion kann als ein Index zur Bestimmung eines optimalen Modellparameters in dem Verfahren zum Lernen des künstlichen neuronalen Netzwerks verwendet werden.
Maschinenlernen kann in überwachtes Lernen, nicht überwachtes Lernen und verstärktes Lernen klassifiziert werden.
Überwachtes Lernen bezieht sich auf ein Verfahren zum Trainieren eines künstlichen neuronalen Netzwerks mit einer Bezeichnung, die für Trainingsdaten vergeben wird, wobei die Bezeichnung eine korrekte Antwort (oder einen Ergebniswert) anzeigen kann, den das künstliche neuronale Netzwerk ableiten muss, wenn die Trainingsdaten in das künstliche neuronale Netzwerk eingespeist werden. Nicht überwachtes Lernen kann sich auf ein Verfahren beziehen, in dem ein künstliches neuronales Netzwerk trainiert wird, ohne dass den Trainingsdaten eine Bezeichnung gegeben wird. Verstärktes Lernen kann sich auf ein Trainingsverfahren zum Trainieren eines Agenten beziehen, der in einer Umgebung definiert wird, um eine Aktion oder Aktionsfolge zu wählen, um in jedem Zustand eine kumulative Belohnung zu maximieren.
Unter künstlichen neuronalen Netzwerken wird auf Maschinenlernen, das mit einem tiefen neuronalen Netzwerk (DNN), das mehrere verborgene Schichten umfasst, implementiert wird, als tiefes Lernen Bezug genommen, und tiefes Lernen ist Teil des Maschinenlernens. Hier nachstehend wird Maschinenlernen als tiefes Lernen umfassend interpretiert.
Die vorangehenden technischen Merkmale können auf die drahtlose Kommunikation eines Roboters angewendet werden.
Roboter können sich auf Maschinenanlagen beziehen, die eine vorgegebene Aufgabe mit ihren eigenen Fähigkeiten automatisch verarbeiten oder bedienen. Insbesondere kann auf einen Roboter mit einer Funktion zur Erkennung einer Umgebung und selbständigen Treffen einer Entscheidung, einen Betrieb durchzuführen, als ein intelligenter Roboter Bezug genommen werden.
Roboter können gemäß Anwendungen oder Gebieten in industrielle, medizinische, Haushalts-, militärische Roboter und Ähnliche klassifiziert werden. Ein Roboter kann einen Aktuator oder Treiber einschließlich eines Motors umfassen, um vielfältige physikalische Betriebe, wie etwa das Bewegen eines Robotergelenks, durchzuführen. Außerdem kann ein beweglicher Roboter ein Rad, eine Bremse, einen Propeller und Ähnliches in einem Treiber umfassen, um durch den Treiber auf dem Boden zu laufen oder in der Luft zu fliegen.
Die vorhergehenden technischen Merkmale können auf eine Vorrichtung angewendet werden, die erweiterte Realität unterstützt.
Erweiterte Realität bezieht sich gemeinsam auf virtuelle Realität (VR), vergrößerte Realität (AR) und gemischte Realität (MR). VR-Technologie ist eine Computergraphiktechnologie zur Bereitstellung eines Objekts in der realen Welt und von Hintergrund nur in einem CG-Bild. AR-Technologie ist eine Computergraphiktechnologie zur Bereitstellung eines virtuellen CG-Bilds auf einem realen Objektbild, und MR-Technologie ist eine Computergraphiktechnologie zur Bereitstellung virtueller Objekte, die mit der realen Welt gemischt und kombiniert sind.
MR-Technologie ist in der Hinsicht ähnlich AR-Technologie, dass ein reales Objekt und ein virtuelles Objekt gemeinsam angezeigt werden. Jedoch wird in der AR-Technologie ein virtuelles Objekt als eine Ergänzung zu einem realen Objekt verwendet, während in der MR-Technologie ein virtuelles Objekt und ein reales Objekt als gleiche Zustände verwendet werden.
XR-Technologie kann als eine kopfmontierte Anzeige (HMD), ein head-up display (HUD), ein Mobiltelefon, ein Tablet-PC, ein Laptop-Computer, ein Desktop Computer, ein TV, eine digitale Beschilderung und Ähnliches angewendet werden. Auf eine Vorrichtung, auf die XR-Technologie angewendet wird, kann als eine XR-Vorrichtung Bezug genommen werden.
Die in der vorliegenden Spezifikation vorgetragenen Patentansprüche können auf eine Vielfalt an Weisen kombiniert werden. Zum Beispiel können die technischen Merkmale der Verfahrensansprüche der vorliegenden Spezifikation kombiniert werden, um als eine Vorrichtung implementiert zu werden, und die technischen Merkmale der Vorrichtungsansprüche der vorliegenden Spezifikation können kombiniert werden, um durch ein Verfahren implementiert zu werden. Außerdem können die technischen Charakteristiken des Verfahrensanspruchs der vorliegenden Spezifikation und die technischen Charakteristiken des Vorrichtungsanspruchs kombiniert werden, um als eine Vorrichtung implementiert zu werden, und die technischen Charakteristiken des Verfahrensanspruchs der vorliegenden Spezifikation und der technischen Charakteristiken des Vorrichtungsanspruchs können kombiniert werden, um als ein Verfahren implementiert zu werden.

Claims

Empfangsvorrichtung in einem drahtlosen Audio/Video-(AV-) System, wobei die Empfangsvorrichtung aufweist: Schätzen eines Übertragungssignals basierend auf einer Gewichtungsmatrix minimaler mittlerer quadratischer Fehler (MMSE); Durchführen einer inversen schnelle Fouriertransformation (IFFT) durch Zerlegen des geschätzten Übertragungssignals für jede Empfangsantenne; Schätzen und Kompensieren des Phasenrauschens für jede Empfangsantenne basierend auf dem Signal, auf dem die IFFT durchgeführt wird; und Demodulieren des geschätzten und kompensierten Signals für jeden Strom.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die MMSE-Gewichtungsmatrix basierend auf einer Kanalmatrix und einer Rauschabweichung bestimmt wird, wobei die Kanalmatrix basierend auf einer Anzahl der Empfangsantennen und einer Anzahl der Ströme erhalten wird.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Übertragungssignal durch einen Ein-Träger- (SC-) Betriebsartrahmen übertragen wird, wobei der SC-Betriebsartrahmen ein kurzes Trainingsfeld (STF), ein Kanalschätzungsfeld (CEF), ein Headerfeld, mehrere Schutzintervalle (GIs) und mehrere Datenfelder umfasst, wobei die mehreren GIs basierend auf einer Golay-Sequenz erzeugt werden, wobei das Phasenrauschen Phasenrauschen für die mehreren Datenfelder ist, wobei das Phasenrauschen für die mehreren Datenfelder geschätzt und kompensiert wird, indem während den mehreren der GIs eine Kreuzkorrelation durchgeführt wird.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die mehreren GIs erste bis vierte GIs umfassen, wobei die mehreren der Datenfelder erste bis dritte Datenfelder umfassen, wobei das erste Datenfeld zwischen den ersten und zweiten GIs angeordnet ist, wobei das zweite Datenfeld zwischen den zweiten und dritten GIs angeordnet ist, wobei das dritte Datenfeld zwischen den dritten und vierten GIs angeordnet ist.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei ein Phasenrauschen für das erste Datenfeld während der ersten und zweien GIs geschätzt und kompensiert wird. wobei ein Phasenrauschen für das zweite Datenfeld während der zweiten und dritten GIs geschätzt und kompensiert wird, wobei ein Phasenrauschen für das dritte Datenfeld während der dritten und vierten GIs geschätzt und kompensiert wird.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das geschätzte Übertragungssignal für jede Empfangsantenne und jeden Strom zerlegt wird, wobei die IFFT auf jedem der zerlegten Signale durchgeführt wird.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Empfangsantenne erste und zweite Empfangsantennen umfasst, wobei der Strom erste und zweite Ströme umfasst, wobei der Schätzwert des Phasenrauschens für die erste Empfangsantenne basierend auf dem Schätzwert des Phasenrauschens für die ersten und zweiten Ströme erhalten wird, wobei der Schätzwert des Phasenrauschens für die zweite Empfangsantenne basierend auf dem Schätzwert des Phasenrauschens für die ersten und zweiten Ströme erhalten wird.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die geschätzten und kompensierten Signale für jeden der ersten und zweiten Ströme demoduliert werden.
Empfangsvorrichtung in einem drahtlosen Audio/Video- (AV-) System, wobei die Empfangsvorrichtung aufweist: einen Frequenzdomänenentzerrer- (FDE-) Block; einen inversen schnellen Fouriertransformations- (IFFT-) Block; einen Phasenrauschschätzer und Kompensator; und einen Demodulator, wobei der FDE-Block ein Übertragungssignal basierend auf einer Gewichtungsmatrix minimaler mittlerer quadratischer Fehler (MMSE) schätzt; wobei der IFFT-Block die IFFT durch Zerlegen des geschätzten Übertragungssignals für jede Empfangsantenne durchführt, wobei der Phasenrauschschätzer und Kompensator das Phasenrauschen für jede Empfangsantenne basierend auf dem Signal, auf dem die IFFT durchgeführt wird, schätzt und kompensiert, wobei der Demodulator die geschätzten und kompensierten Signale für jeden Strom demoduliert.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei wobei die MMSE-Gewichtungsmatrix basierend auf einer Kanalmatrix und einer Rauschabweichung bestimmt wird, wobei die Kanalmatrix basierend auf einer Anzahl der Empfangsantennen und einer Anzahl der Ströme erhalten wird.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Übertragungssignal durch einen Ein-Träger- (SC-) Betriebsartrahmen übertragen wird, wobei der SC-Betriebsartrahmen ein kurzes Trainingsfeld (STF), ein Kanalschätzungsfeld (CEF), ein Headerfeld, mehrere Schutzintervalle (GIs) und mehrere Datenfelder umfasst, wobei die mehreren GIs basierend auf einer Golay-Sequenz erzeugt werden, wobei das Phasenrauschen Phasenrauschen für die mehreren Datenfelder ist, wobei das Phasenrauschen für die mehreren Datenfelder geschätzt und kompensiert wird, indem während den mehreren der GIs eine Kreuzkorrelation durchgeführt wird.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die mehreren GIs erste bis vierte GIs umfassen, wobei die mehreren der Datenfelder erste bis dritte Datenfelder umfassen, wobei das erste Datenfeld zwischen den ersten und zweiten GIs angeordnet ist, wobei das zweite Datenfeld zwischen den zweiten und dritten GIs angeordnet ist, wobei das dritte Datenfeld zwischen den dritten und vierten GIs angeordnet ist.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei ein Phasenrauschen für das erste Datenfeld während der ersten und zweien GIs geschätzt und kompensiert wird. wobei ein Phasenrauschen für das zweite Datenfeld während der zweiten und dritten GIs geschätzt und kompensiert wird, wobei ein Phasenrauschen für das dritte Datenfeld während der dritten und vierten GIs geschätzt und kompensiert wird.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei das geschätzte Übertragungssignal für jede Empfangsantenne und jeden Strom zerlegt wird, wobei die IFFT auf jedem der zerlegten Signale durchgeführt wird.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Empfangsantenne erste und zweite Empfangsantennen umfasst, wobei der Strom erste und zweite Ströme umfasst, wobei der Schätzwert des Phasenrauschens für die erste Empfangsantenne basierend auf dem Schätzwert des Phasenrauschens für die ersten und zweiten Ströme erhalten wird, wobei der Schätzwert des Phasenrauschens für die zweite Empfangsantenne basierend auf dem Schätzwert des Phasenrauschens für die ersten und zweiten Ströme erhalten wird.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 15, wobei die geschätzten und kompensierten Signale für jeden der ersten und zweiten Ströme demoduliert werden.