DE-102015122336-B4 - MOBILES ENDGERÄT UND VERFAHREN ZUR VERARBEITUNG VON SIGNALEN

Abstract

Verfahren zur Verarbeitung eines Empfangsfunksignals, wobei das Verfahren aufweist: Empfangen in einem Mobilgerät eines Empfangsfunksignals; Entzerren des Empfangsfunksignals unter Verwendung eines ersten Entzerrers, um ein erstes entzerrtes Empfangsfunksignal zu erzeugen; Entzerren des Empfangsfunksignals unter Verwendung eines zweiten Entzerrers, um ein zweites entzerrtes Empfangsfunksignal zu erzeugen; Berechnen eines ersten Subtraktionssignals basierend auf einem ersten resynthetisierten Sendesignal; Subtrahieren des ersten Subtraktionssignals vom zweiten entzerrten Empfangsfunksignal, um ein subtrahiertes entzerrtes Empfangsfunksignal zu erzeugen; Resynthetisieren eines zweiten Sendesignals aus dem subtrahierten entzerrten Empfangsfunksignal; Berechnen eines zweiten Subtraktionssignals basierend auf dem resynthetisierten zweiten Sendesignal; und Subtrahieren des zweiten Subtraktionssignals vom ersten entzerrten Empfangsfunksignal.

Inventors

• Clemens Buchacher
• Dirk Waldhauser

Assignees

• APPLE INC.

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20151221

Claims (20)

1. Verfahren zur Verarbeitung eines Empfangsfunksignals, wobei das Verfahren aufweist: Empfangen in einem Mobilgerät eines Empfangsfunksignals; Entzerren des Empfangsfunksignals unter Verwendung eines ersten Entzerrers, um ein erstes entzerrtes Empfangsfunksignal zu erzeugen; Entzerren des Empfangsfunksignals unter Verwendung eines zweiten Entzerrers, um ein zweites entzerrtes Empfangsfunksignal zu erzeugen; Berechnen eines ersten Subtraktionssignals basierend auf einem ersten resynthetisierten Sendesignal; Subtrahieren des ersten Subtraktionssignals vom zweiten entzerrten Empfangsfunksignal, um ein subtrahiertes entzerrtes Empfangsfunksignal zu erzeugen; Resynthetisieren eines zweiten Sendesignals aus dem subtrahierten entzerrten Empfangsfunksignal; Berechnen eines zweiten Subtraktionssignals basierend auf dem resynthetisierten zweiten Sendesignal; und Subtrahieren des zweiten Subtraktionssignals vom ersten entzerrten Empfangsfunksignal.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das Berechnen eines zweiten Subtraktionssignals basierend auf dem resynthetisierten zweiten Sendesignal ein Filtern des resynthetisierten Sendesignals unter Verwendung eines Filters aufweist, das eine restliche Mehrwegantwort eines Funkkanals darstellt; wobei optional das Filter, das die restliche Mehrwegantwort eines Funkkanals darstellt, durch eine Kaskade des Funkkanals und des ersten Entzerrers minus einer korrekt verzögerten Dirac-Delta-Impulsantwort der Kaskade gegeben ist.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 , wobei das zweite Subtraktionssignal eine Mehrweg-Interferenz darstellt, die im ersten entzerrten Funksignal enthalten ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , wobei das zweite Subtraktionssignal eine Nachbarzelleninterferenz darstellt, die im ersten entzerrten Funksignal enthalten ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , wobei das Resynthetisieren des zweiten Sendesignals aufweist: Entwürfeln und Entspreizen des subtrahierten entzerrten Empfangssignals, um geschätzte Sendesymbole zu erzeugen; und symbolbezogenes Detektieren der Sendesymbole; und Neuspreizen und Neuverwürfeln der Symbole zu Sendechips.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , wobei der erste Entzerrer und der zweite Entzerrer jeweils als MMSE(kleinster mittlerer quadratischer Fehler)-Filter ausgelegt sind.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , wobei der erste Entzerrer als Anpassungsfilter eines Funkkanals ausgelegt ist, über welchen die Empfangsfunksignale empfangen werden, und wobei der zweite Entzerrer als MMSE-Filter ausgelegt ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , wobei der zweite Entzerrer als MMSE-Filter ausgelegt ist; und wobei der erste Entzerrer und das Filter, das die restliche Mehrwegantwort darstellt, gemeinsam als MMSE-Filter ausgelegt sind.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , wobei das Resynthetisieren des zweiten Sendesignals aus dem subtrahierten entzerrten Empfangsfunksignal ein Berücksichtigen von Teilen des subtrahierten entzerrten Empfangsfunksignals, die ein Zuverlässigkeitskriterium erfüllen, aufweist; wobei optional Teile des subtrahierten entzerrten Empfangsfunksignals bekannte Teile des subtrahierten entzerrten Empfangsfunksignals sind; wobei optional Teile des subtrahierten entzerrten Empfangsfunksignals Pilotsymbole sind.
10. Verfahren zur Verarbeitung eines Empfangsfunksignals, wobei das Verfahren aufweist: Empfangen in einem Mobilgerät eines Empfangsfunksignals; Entzerren des Empfangsfunksignals unter Verwendung eines ersten Entzerrers, um ein erstes entzerrtes Empfangsfunksignal zu erzeugen; Entzerren des Empfangsfunksignals unter Verwendung eines zweiten Entzerrers, um ein zweites entzerrtes Empfangsfunksignal zu erzeugen; Entzerren des Empfangsfunksignals unter Verwendung eines dritten Entzerrers, um ein drittes entzerrtes Empfangsfunksignal zu erzeugen; Resynthetisieren eines ersten Sendesignals aus dem dritten entzerrten Empfangsfunksignal durch Berücksichtigen von Teilen des dritten entzerrten Empfangsfunksignals, die ein erstes Zuverlässigkeitskriterium erfüllen, um ein erstes resynthetisiertes Sendesignal zu erzeugen; Berechnen eines ersten Subtraktionssignals basierend auf dem ersten resynthetisierten Sendesignal; Subtrahieren des ersten Subtraktionssignals vom zweiten entzerrten Empfangsfunksignal; Resynthetisieren eines zweiten Sendesignals aus dem zweiten entzerrten Empfangsfunksignal durch Berücksichtigen von Teilen des zweiten entzerrten Empfangsfunksignals, die ein zweites Zuverlässigkeitskriterium erfüllen, um ein zweites resynthetisiertes Sendesignal zu erzeugen; Berechnen eines zweiten Subtraktionssignals basierend auf dem zweiten resynthetisierten Sendesignal; und Subtrahieren des zweiten Subtraktionssignals vom ersten entzerrten Empfangsfunksignal.
11. Verfahren nach Anspruch 10 , wobei das Berechnen des ersten Subtraktionssignals basierend auf dem ersten resynthetisierten Sendesignal ein Filtern des ersten resynthetisierten Sendesignals unter Verwendung eines Filters aufweist, das eine restliche Mehrwegantwort eines Funkkanals darstellt; wobei optional das Berechnen des zweiten Subtraktionssignals basierend auf dem zweiten resynthetisierten Sendesignal ein Filtern des zweiten resynthetisierten Sendesignals unter Verwendung eines Filters aufweist, das eine restliche Mehrwegantwort eines Funkkanals darstellt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11 , wobei das Filter, das die restliche Mehrwegantwort darstellt, durch eine Kaskade des Kanals und des entsprechenden Entzerrers minus einer korrekt verzögerten Dirac-Delta-Impulsantwort gegeben ist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12 , wobei jedes von dem ersten und zweiten Subtraktionssignal eine Mehrweg-Interferenz darstellt, die im ersten entzerrten Signal oder im zweiten entzerrten Signal enthalten ist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13 , wobei jeder Entzerrer als MMSE (kleinster mittlerer quadratischer Fehler)-Filter ausgelegt ist.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13 , wobei der erste Entzerrer als Anpassungsfilter eines Kanals ausgelegt ist, über welchen die Empfangsfunksignale empfangen werden, und wobei der zweite Entzerrer als MMSE-Filter ausgelegt ist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13 , wobei der zweite Entzerrer als Anpassungsfilter eines Kanals ausgelegt ist, über welchen die Empfangsfunksignale empfangen werden, und wobei der dritte Entzerrer als MMSE-Filter ausgelegt ist.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13 , wobei einer von dem ersten, zweiten oder dritten Entzerrer als MMSE-Filter ausgelegt ist, und wobei das Minimieren eines mittleren quadratischen Schätzungsfehlers Schätzungssignalteile, die in einem vorhergehenden Empfangszweig subtrahiert wurden, vernachlässigt.
18. Empfänger für ein mobiles Funkkommunikationsgerät, aufweisend: einen oder mehrere niedrige Empfangszweige, aufweisend: einen zweiten Entzerrer, der so ausgelegt ist, dass er ein Empfangsfunksignal entzerrt, um ein zweites entzerrtes Empfangsfunksignal zu erzeugen; und ein zweites Filter, das so ausgelegt ist, dass es ein zweites resynthetisiertes Sendesignal filtert, um ein zweites Subtraktionssignal zu erzeugen; einen zweiten Subtraktor, der so ausgelegt ist, dass er das zweite Subtraktionssignal vom zweiten entzerrten Empfangsfunksignal subtrahiert, um ein zweites subtrahiertes entzerrtes Empfangssignal zu erzeugen; einen Resynthesizer, der so ausgelegt ist, dass er ein Sendesignal aus dem zweiten entzerrten Empfangsfunksignal resynthetisiert, um ein resynthetisiertes Sendesignal zu erzeugen; wobei der eine oder die mehreren niedrigen Empfangszweige entweder ein niedrigster Empfangszeig oder ein zwischen dem niedrigsten Empfangszeig und einem höchsten Empfangszeig angeordneter Zwischenempfangszeig sind; und wobei der höchste Empfangszweig aufweist: einen ersten Entzerrer, der so ausgelegt ist, dass er das Empfangsfunksignal entzerrt, um ein erstes entzerrtes Empfangsfunksignal zu erzeugen; ein erstes Filter, das so ausgelegt ist, dass es das resynthetisierte Sendesignal filtert, um ein Subtraktionssignal zu erzeugen; und einen ersten Subtraktor, der so ausgelegt ist, dass er das Subtraktionssignal vom ersten entzerrten Empfangsfunksignal subtrahiert.
19. Empfänger nach Anspruch 18 , ferner aufweisend: mindestens einen weiteren Empfangszweig, der zwischen dem niedrigsten Empfangszweig und dem höchsten Empfangszweig angeordnet ist, wobei der mindestens eine weitere Empfangszweig aufweist: einen Entzerrer, der so ausgelegt ist, dass er ein Empfangsfunksignal entzerrt, um ein entzerrtes Empfangsfunksignal zu erzeugen; ein Filter, das so ausgelegt ist, dass es ein resynthetisiertes Sendesignal eines vorhergehenden Empfangszweigs filtert, um ein Subtraktionssignal zu erzeugen; einen Subtraktor, der so ausgelegt ist, dass er das Subtraktionssignal vom entzerrten Funkempfangssignal subtrahiert, um ein subtrahiertes entzerrtes Funkempfangssignal zu erzeugen; und einen Resynthesizer, der so ausgelegt ist, dass er ein Sendesignal aus dem subtrahierten entzerrten Empfangsfunksignal resynthetisiert, um ein resynthetisiertes Sendesignal zu erzeugen.
20. Empfänger nach Anspruch 18 , ferner aufweisend: mehrere kaskadierte Empfangszweige, die zwischen dem niedrigsten Empfangszweig und dem höchsten Empfangszweig angeordnet sind, wobei jeder der mehreren kaskadierten Empfangszweige aufweist: einen Entzerrer, der so ausgelegt ist, dass er ein Empfangsfunksignal entzerrt, um ein entzerrtes Empfangsfunksignal zu erzeugen; ein Filter, das so ausgelegt ist, dass es ein resynthetisiertes Sendesignal eines vorhergehenden Empfangszweigs filtert, um ein Subtraktionssignal zu erzeugen; und einen Subtraktor, der so ausgelegt ist, dass er das Subtraktionssignal vom entzerrten Empfangssignal subtrahiert.

Description

Technisches Gebiet Verschiedene Aspekte dieser Offenbarung betreffen im Allgemeinen mobile Endgeräte und Verfahren zur Verarbeitung von Signalen. Hintergrund Drahtlose Kommunikationssysteme mit hoher Datenrate, wie beispielsweise Hochgeschwindigkeitspaketzugriff (HSPA für engl. high speed packet access) oder Long-Term Evolution (LTE), können an starker Zwischensymbolinterferenz infolge von Mehrwegausbreitung in physikalischen Übertragungskanälen leiden. Eine herkömmliche Minderung dieser Art von Problem in einem System mit Codemultiplexzugriff (CDMA für engl. code division multiple access), wie beispielsweise Hochgeschwindigkeitspaketzugriff für den Downlink (HSDPA), ist die Verwendung eines linearen, (fraktioniert) beabstandeten Entzerrers auf Chipebene im Basisband, der gemäß einem Optimierungskriterium der Wahl wie dem kleinsten mittleren quadratischen Fehler (MMSE für engl. minimum mean square error) oder einem maximalen Signal-Rausch-Verhältnis (SNR für engl. signal-to-noise ratio) am Entzerrerausgang konzipiert ist. Auf die Entzerrungsstufe folgen dann eine Entspreizungsstufe, eine Symboldetektionsstufe und eine Demodulationsstufe, bevor Kanaldecodierung stattfinden kann. Die Qualität der Entzerrungs- und Symboldetektionsstufe bestimmt die Menge von Redundanz, die zum Decodieren des gesendeten Codeworts ohne Fehler im Kanaldecoder erforderlich ist, und daher den erreichbaren Durchsatz in Bits pro Sekunde (bit/s) auf der physikalischen Schicht. Aus dem Dokument US 2007/0064845 A1 ist ein Schaltkreis bekannt, der es erlaubt, eine Kompensation selektiv auf individuelle, diskrete Datensignalkomponenten durch Durchführen von vier Hauptfunktionen anzuwenden. Der Schaltkreiszweig, der einen ersten adaptiven Entzerrer enthält, verarbeitet das elektrische Datensignal derart, dass im Wesentlichen eine abgegrenzte Signalkomponente, die ein Intersymbolinterferenzprodukt eines Abschnitts der Datensymbolfolge repräsentiert, entfernt wird. Der Schaltkreiszweig, der eine Entzerr- und Verarbeitungsschaltung in der Form eines anderen adaptiven Entzerrers, Signalstückelers und nichtlinearen Signalprozessors enthält, dupliziert näherungsweise ein Intersymbolinterferenzprodukt eines anderen Abschnitts der Datensymbolfolge zum Entfernen, z. B. durch Subtraktion, in einem Signalkombinierer von dem kompensierten Signal, das von dem ersten Entzerrer bereitgestellt wird. Das Dokument US 5838739 A offenbart eine Kanalschätzerschaltung und ein zugehöriges Verfahren für einen digitalen Empfänger zur Schätzung einer Kanalimpulsantwort eines Übertragungskanals. Wenn Intersymbol-Interferenz in ein Kommunikationssignal nur durch Schaltungen eines Senders und eines Empfängers eingeführt wird, wird die Qualität der Kanalschätzung verbessert. Selbst wenn Intersymbolinterferenz in ein Kommunikationssignal während seiner Übertragung eingeführt wird, wird die Qualität der Kanalschätzung verbessert, indem die Komponenten der Intersymbolinterferenz in Teile, die während der Übertragung des Signals auf einem Kommunikationskanal eingeführt werden, und in Teile, die durch die Sender- und Empfängerschaltungen eingeführt werden, zerlegt werden. Kurzdarstellung Die Erfindung ist in den unabhängigen Ansprüchen definiert. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert. Es wird ein Verfahren zur Verarbeitung eines Empfangsfunksignals bereitgestellt. Das Verfahren kann ein Empfangen in einem Mobilgerät eines Empfangsfunksignals, Entzerren des Empfangsfunksignals unter Verwendung eines ersten Entzerrer zum Erzeugen eines ersten entzerrten Empfangsfunksignals, Entzerren des Empfangsfunksignals unter Verwendung eines zweiten Entzerrers zum Erzeugen eines zweiten entzerrten Empfangsfunksignals, Resynthetisieren eines Sendesignals aus dem zweiten entzerrten Empfangsfunksignal, Berechnen eines Subtraktionssignals basierend auf dem resynthetisierten Sendesignal und Subtrahieren des Subtraktionssignal vom entzerrenden Empfangsfunksignal aufweisen. Kurze Beschreibung der Zeichnungen In den Zeichnungen beziehen sich gleiche Bezugszeichen im Allgemeinen alle verschiedenen Ansichten hindurch auf die gleichen Teile. Die Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabsgetreu, stattdessen ist der Akzent auf die Veranschaulichung der Prinzipien der Erfindung gesetzt. In der folgenden Beschreibung werden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben, wobei:1 ein Blockdiagramm eines Mobilkommunikationssystems darstellt;2 ein Blockdiagramm darstellt, das eine Innenkonfiguration eines Basisbandmodems veranschaulicht; 3 ein Blockdiagramm eines Empfängers darstellt, der Interferenzaufhebung einsetzt und zwei Empfangszweige aufweist;4 ein Blockdiagramm eines Kanalmodells darstellt;5 ein Blockdiagramm eines Empfängers darstellt, der Interferenzaufhebung einsetzt und drei Empfangszweige aufweist;6 ein Blockdiagramm eines Empfängers darstellt, der Interferenzaufhebung einsetzt und mehrere Empfangszw