專利名稱：用于降低或消除接收信號噪聲的方法、電路和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及無線數(shù)字通信領(lǐng)域。具體地說，本發(fā)明涉及從傳送射頻信號的接 收數(shù)據(jù)中消除噪聲，例如從正交頻分復(fù)用(OFDM)信號中消除噪聲。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)的特點是諸如高帶寬/高數(shù)據(jù)率、復(fù)雜的通信協(xié)議、各種傳輸介質(zhì) 以及各種接入方式。光纖網(wǎng)絡(luò)覆蓋了世界表面的許多區(qū)域，其作為長途網(wǎng)絡(luò)以用于在地球 上的遙遠地點之間傳送大量數(shù)據(jù)。在尚未安裝光纖網(wǎng)絡(luò)的地方，電纜網(wǎng)絡(luò)和其他有線網(wǎng)絡(luò) 補充了光纖網(wǎng)絡(luò)提供的覆蓋，并且還用作局域網(wǎng)(“LAN”)的一部分，用于在相對接近的地 點之間傳送數(shù)據(jù)。除了有線網(wǎng)絡(luò)，無線網(wǎng)絡(luò)(例如，GSM、CDMA、WCDMA、WiFi)被用來為沒有 物理地連接到固定網(wǎng)絡(luò)連接的各種設(shè)備(例如，手機、無線IP電話、無線互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備)補充 覆蓋。無線網(wǎng)絡(luò)可以作為完全的本地環(huán)路網(wǎng)絡(luò)并且可以提供完全的無線解決方案，其中，給 定區(qū)域中的通信設(shè)備可以完全地通過無線網(wǎng)絡(luò)從另一個設(shè)備發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。隨著通信網(wǎng)絡(luò)的擴張和世界對它們的依賴不斷增長，合適的性能是至關(guān)重要的。 移動通信網(wǎng)絡(luò)非常需要低功耗水平下的高數(shù)據(jù)率和穩(wěn)定的通信參數(shù)。然而，沿傳輸介質(zhì) (例如，同軸、屏蔽導(dǎo)體、波導(dǎo)、開放空氣甚至光纖或射頻光纖)傳送的信號會出現(xiàn)信噪比 (“SNR”)、比特能量與噪聲比(“Eb/No”)以及干擾比(諸如載波與干擾(“C/I”)比)的 降低。這樣的降低和干擾可分別出現(xiàn)在TDMA、CSMA、CDMA、EVDO、WCDMA和WiFi網(wǎng)絡(luò)中。信 號衰減和由此造成的信噪比降低可限制傳輸介質(zhì)上的帶寬，尤其當介質(zhì)是空中或空地時。包括從蜂窩通信系統(tǒng)到衛(wèi)星無線電廣播系統(tǒng)的基于射頻(“RF”)的無線通信系 統(tǒng)非常普遍，并且對其使用不斷增長。由于基于無線RF的通信系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)的無屏蔽特 性，它們特別容易受到包括干擾信號或噪音以及衰弱信號在內(nèi)的各種現(xiàn)象的影響，這會限 制這些系統(tǒng)的性能。因此，無線通信設(shè)備的正常運行需要強大且穩(wěn)定的信號。為了提高在相對長距離 上傳輸?shù)男盘柕墓β孰娖剑⑶蚁鄳?yīng)地增加傳輸距離和/或數(shù)據(jù)率，設(shè)備可以使用功率放 大器來提高傳輸信號的強度。除了使用功率放大器來傳輸通信信號，接收機可以使用低噪 聲放大器和可變增益放大器(“VGA”)，以提高和調(diào)整接收信號的強度和/或幅度?；跓o線RF的傳輸?shù)牧硪粋€問題是其特征在于發(fā)射機天線與接收機天線之間 的多徑信道，該多徑信道在接收信號功率中會引入“衰落”。基于無線RF的傳輸?shù)牧硪粋€問題是在接收弱信號的同時伴隨有噪聲，在許多情 況下該噪聲甚至強于信號本身。弱信號的產(chǎn)生原因可能是發(fā)射機與接收機之間距離很長、 不同的障礙物(例如山、墻、樹等)阻擋了信號從發(fā)射機去往接收機、天氣情況以及造成信 號衰減的其他因素。噪聲的產(chǎn)生原因可能是接近接收機的其它發(fā)射機、電源線纜、電機、汽 車、微波加熱器、宇宙噪聲以及許多其他的電磁輻射源。衰減、噪聲干擾和“衰落”的結(jié)合是無線網(wǎng)絡(luò)運營商的根本限制，其降低了他們提 供諸如互聯(lián)網(wǎng)接入和視頻電話服務(wù)之類的高數(shù)據(jù)率服務(wù)的能力。
因此，在無線通信領(lǐng)域中需要用于增強無線接收機的通信信號接收的方法、電路、 設(shè)備和系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是用于在接收的RF(例如OFDM)信號中消除噪聲的系統(tǒng)、電路、設(shè)備和方 法。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，提供的RF接收機單元帶有兩個或多個空間上彼此分開的天 線。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，第一天線可以適用于接收信號和噪聲。根據(jù)本發(fā)明的一些 實施例，第二天線可以適用于接收噪聲。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，采樣模塊或電路可以與 每個天線相關(guān)聯(lián)。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，時域到頻域轉(zhuǎn)換器(例如離散余弦或傅里葉變換邏輯 電路)或轉(zhuǎn)換模塊可以與每個采樣模塊相關(guān)聯(lián)。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，提供的頻域噪 聲提取(也可以稱為噪聲估計)模塊可以與關(guān)聯(lián)到該第一天線的時域到頻域轉(zhuǎn)換模塊相關(guān)聯(lián)。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，提供的信道估計模塊可以在頻域上估計第一天線與第 二天線之間的信道。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，提供的濾波器可以適應(yīng)性地對在第二天線 處接收的噪聲進行濾波，以產(chǎn)生對第一天線處的噪聲的估計。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，減法模塊可以從在第一天線處接收的信號+噪聲的頻 域分量中減去所估計的噪聲的頻域分量。


在本說明書的結(jié)束部分特別指出并且明確請求保護視為本發(fā)明的主題。然而，在 結(jié)合附圖來閱讀時最好通過參考以下詳細描述，來理解既關(guān)于操作的組織又關(guān)于操作的方 法的本發(fā)明及其目的、特征和有益效果，其中圖IA是可以根據(jù)本發(fā)明的一些實施例而進行更改的示例性O(shè)FDM接收機的功能框 圖；圖IB是示出了可以由諸如圖IA中所示的RF接收機來接收的示例性的接收通信 信號、接收噪聲信號及其結(jié)合的信號圖；圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明一些實施例，作為接收機配置一部分的兩個天線的示例 性使用的圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明一些實施例，用于噪聲降低/消除的示例性系統(tǒng)的示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明一些實施例，用于估計兩個天線之問的信道的示例性信道估計 模塊的示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明一些實施例，用于適應(yīng)性地降低/消除噪聲的示例性系統(tǒng)的示 意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的示例性噪聲降低系統(tǒng)的示意性框圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明一些實施例的示例性噪聲降低系統(tǒng)的示意性框圖。需要認識到的是，為了說明的簡單和清楚，附圖中所示的要素不一定是按比例繪 制的。例如，為了清楚起見，相對于其他要素可以放大一些要素的尺寸。此外，在考慮適當 的情況下，參考數(shù)字可以在附圖之間重復(fù)以表示對應(yīng)的或者類似的要素。
具體實施例方式在以下詳細描述中，闡明了大量具體細節(jié)以提供對本發(fā)明的透徹理解。然而，本領(lǐng) 域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，沒有這些具體細節(jié)也可以實現(xiàn)本發(fā)明。在其它實例中，為了不模 糊本發(fā)明，沒有詳細描述公知的方法、過程、組件和電路。除非特別聲明，否則，根據(jù)以下討論明顯的是，可以認識到，在使用諸如“處理”、 “計算”、“估計”、“確定”等術(shù)語的整個說明書的討論中，這些術(shù)語指的是計算機或計算系統(tǒng) 或相似電子計算設(shè)備的動作和/或處理，其對計算系統(tǒng)的寄存器和/或存儲器中表示為物 理(諸如電子的)量的數(shù)據(jù)進行操控和/或變換，使其變成計算系統(tǒng)的存儲器、寄存器或其 他類似信息存儲、傳輸或顯示設(shè)備中類似地表示為物理量的其他數(shù)據(jù)。本發(fā)明的實施例可以包括用于執(zhí)行本文的操作的裝置。出于需要，可以特別地構(gòu) 造該裝置，或者該裝置可以包括通用計算機，其由在該計算機中存儲的計算機程序選擇性 地激活或重配置。該計算機程序可以存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)中，諸如，但不限于任何類 型的盤，包括軟盤、光盤、CD-ROM、磁光盤、只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、電可 編程只讀存儲器(EPROM)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)、磁性或光學(xué)卡、或者適合 存儲電子指令的任何其他類型的介質(zhì)，并且能夠耦合到計算機系統(tǒng)總線。本文提出的處理和顯示與任何特定的計算機或其他裝置沒有固有聯(lián)系。可以根據(jù) 本文教導(dǎo)的內(nèi)容將各種通用系統(tǒng)與程序一起使用，或者可以證明，構(gòu)造更專用的裝置來執(zhí) 行需要的方法比較方便。各種這些系統(tǒng)的期望結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)在下文描述中。此外，沒有參照 任何特定的編程語言來描述本發(fā)明的實施例。需要認識到的是，可以使用各種編程語言來 實現(xiàn)本文所述的發(fā)明的教導(dǎo)內(nèi)容。本發(fā)明提供的接收機包括空間上彼此分開的第一天線和第二天線。噪聲提取器可 以適用于產(chǎn)生用于指示在第二天線處接收的噪聲的信號，信道估計器可以適用于估計第一 天線與第二天線之間的信道的一個或多個參數(shù)。濾波器可以適用于使用一個或多個所估計 的信道參數(shù)來更改用于指示在所述第二天線處接收的噪聲的信號，從而產(chǎn)生對所述第一天 線處接收的噪聲進行估計的信號。還可以提供信號減法模塊，其適用于從在第一天線處接 收的信號中減去對在所述第一天線處接收的噪聲進行估計的信號。根據(jù)一些實施例，接收機可以包括采樣電路，其與第一天線和第二天線中的每一 個功能性地相關(guān)聯(lián)；時域到頻域轉(zhuǎn)換模塊，其與采樣電路的輸出相關(guān)聯(lián)。噪聲提取器可以適 用于在頻域中工作。信道估計器可以適用于在頻域中工作。濾波器可以是數(shù)字濾波器并且 可以適用于在頻域中工作。根據(jù)一些實施例，接收機可以是正交頻分復(fù)用(“OFDM”)接收機，噪聲提取器和減 法模塊可以與OFDM接收機的第一子載波相關(guān)聯(lián)。第二噪聲提取器和第二減法模塊可以與 OFDM接收機的第二子載波相關(guān)聯(lián)。在諸如在圖IA中所示的OFDM接收機的無線數(shù)字通信接收機中，可以在接收天線 處接收伴隨有一定量噪聲的、一個或多個載波/子載波頻率上的信號。由于接收的數(shù)據(jù)流 可以包括與多個載波、子載波或頻段(bin)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，可以使用串行到并行FIFO來將 接收的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為一組特定于載波/子載波/頻段的數(shù)據(jù)流，其中，屬于每個特定于載波 /子載波/頻段的數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)被收集或聚集成適于FFT處理的塊。可以使用對與給定的載波/子載波/頻段相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)塊所進行的FFT處理來恢復(fù)在給定的載波/子載波/頻 段上發(fā)送的符號/數(shù)值。FFT在數(shù)據(jù)采樣塊上進行，對于每個輸入塊，其產(chǎn)生一個輸出塊，該 輸出塊通常稱為‘符號’。每個符號最多可以包含N個載波，且每個載波攜帶有比特。為進 行正確的FFT操作需要有觸發(fā)輸入，這是由于采樣塊通常是不連續(xù)的，而是被所謂的保護 間隔所分隔。通常每N*(1+GI)個采樣觸發(fā)一次FFT，其中，GI是分數(shù)(通常為1/4或1/8
等) O圖IB示出了可在接收機天線處接收的信號+噪聲的例子。為了濾除噪聲并保留 盡可能干凈的信號(clean signal)，可以使用兩個天線。圖2描述了兩個天線的使用，其 中第一天線(1)可以用來接收原始信號連同伴隨的噪聲，第二天線(2)可以用來接收噪聲。 兩個天線彼此分開的距離為“L”。因為這兩個天線不設(shè)在同一位置并且不指向同一方向， 在第一天線處接收的噪聲可能不同于在第二天線處接收的噪聲(例如，其可能衰減或放大 和/或發(fā)生相移和/或被延遲)，因此，需要根據(jù)在第二天線處接收的噪聲來估計在第一天 線處接收的噪聲。一旦估計出了第二天線處的噪聲，則可以將其從在第一天線處接收的信 號+噪聲中減去。圖IB示出了 第一天線處的估計噪聲，其可由第二天線接收；信號，其為 第一天線接收的信號+噪聲中減去估計噪聲的結(jié)果。圖3示出了噪聲估計模塊(3)，其可以 接收在第二天線(2)處接收的噪聲，并且估計在第一天線(1)處接收的噪聲。然后可以由 減法模塊(4)從第一天線(1)接收的信號+噪聲中減去所估計的噪聲，從而在端口 7處產(chǎn) 生干凈的信號。為了從在第二天線處接收的噪聲中估計第一天線處的噪聲，需要測量或估計兩個 天線之間的信道?？捎卸喾N測量信道的技術(shù)，例如，對于沒有信號傳送的周期性靜默時隙的 情況，第一天線和第二天線在這些靜默期的時間都可僅接收噪聲，并且在第一天線處接收 的噪聲與在第二天線處接收的相應(yīng)的噪聲之間的延遲/相位和/或幅度的差值，可以確定 兩個天線之間的信道。圖4示出了示例性信道估計模塊(6)的示意圖，其可以從第一天線 (1)和第二天線(2)接收噪聲并且計算信道參數(shù)?？梢赃B續(xù)地或者間歇地估計信道并且將其提供給濾波器，其中，濾波器可適應(yīng)性 地對在第二天線處接收的噪聲進行濾波，以產(chǎn)生第一天線處的噪聲估計。然后可以從在第 一天線處接收的信號+噪聲中減去所估計的噪聲，以產(chǎn)生干凈的信號。圖5描述了信道估 計模塊(6)，其可以從第一天線(1)和第二天線(2)接收噪聲，并且可以連續(xù)地估計第一天 線與第二天線之間的信道，并且在鏈路5上將所估計的信道參數(shù)發(fā)往濾波器(3)。濾波器 (3)可以從第二天線( 接收噪聲，并且根據(jù)可從信道估計模塊(6)通過鏈路5向該濾波器 連續(xù)提供的參數(shù)來適應(yīng)性地產(chǎn)生所估計的噪聲?？梢杂蓽p法模塊(4)從在第一天線(1)處 接收的信號+噪聲中減去由濾波器(3)產(chǎn)生的所估計的噪聲信號，從而在輸出(7)處產(chǎn)生 干凈的信號。在OFDM中，可以在頻域中處理所接收的信號。為了在頻域中處理信號，首先需要 在時域中對其進行采樣(A/D轉(zhuǎn)換)，然后將采樣存儲在存儲器或寄存器中。當已經(jīng)存儲了 特定數(shù)量(N)個采樣，可以對這N個存儲的采樣進行諸如DFT(離散傅里葉變換)或FFT(快 速傅里葉變換)之類的時域到頻域轉(zhuǎn)換，從而在頻域中產(chǎn)生所述信號的N個分量。然后可 以進一步處理頻域中的這N個分量，從而對需要的信息進行計算和/或濾波。為了正確地 進行時域到頻域轉(zhuǎn)換，需要將N個時域采樣窗口與發(fā)射機進行同步。有多種技術(shù)進行時域中的采樣窗口同步。一種技術(shù)是通過使用由發(fā)射機發(fā)射的已知的前導(dǎo)碼或訓(xùn)練序列，并且 使接收機同步到該序列。另一種技術(shù)是通過使用攜帶已知數(shù)據(jù)的導(dǎo)頻載波，并且使接收機 同步到該數(shù)據(jù)。OFDM信號包括在頻率上分隔開的多個載波。每第K個載波可以是攜帶預(yù)定 數(shù)據(jù)的導(dǎo)頻載波，并且其對于發(fā)射機和接收機可以都是已知的。通過在頻域中處理在第一 天線處接收的信號，并且從接收的導(dǎo)頻載波的頻率分量中減去已知數(shù)據(jù)的頻率分量，可以 提取第一天線中的導(dǎo)頻載波的噪聲。通過在頻域中處理在第二天線處接收的噪聲，并且將 導(dǎo)頻載波中的該噪聲與在第一天線處接收的相應(yīng)導(dǎo)頻載波中的提取的噪聲進行比較，可以 估計第一天線與第二天線之間的信道。在導(dǎo)頻載波頻率上進行的第一天線與第二天線之間的信道估計可以包括1)確 定增益/衰減，幻確定可致使第二天線的采樣窗口相對于第一天線的采樣窗口發(fā)生偏移的 延遲。可以從相鄰的導(dǎo)頻載波頻率中通過插值來確定其他載波(非導(dǎo)頻)頻率中的信道。以類似的方式，如果使用諸如訓(xùn)練序列或前導(dǎo)碼的其他已知同步技術(shù)的一種、或 者使用了可能在未來構(gòu)思出的任何其他同步技術(shù)，也可以進行信道估計。一旦確定了第一天線與第二天線之間的信道，可以通過以下方式、使用第二天線 接收的噪聲來消除第一天線接收的噪聲可以從第一天線采樣出N個采樣的塊，并且可以將其存儲在存儲器中?？梢詮牡?二天線采樣出N個在時間上偏移的采樣的塊，并且可以將其存儲在存儲器中，時間上的偏 移可以是第一天線與第二天線之間確定的延遲。可以對來自第一天線的N個采樣進行諸如 FFT/DFT的時域到頻域轉(zhuǎn)換，并且將N個頻域分量存儲在第一存儲器位置。可以對來自第二 天線的N個采樣進行諸如FFT/DFT的時域到頻域轉(zhuǎn)換，并且將N個頻域分量存儲在第二存 儲器位置?？梢詫碜缘诙鎯ζ魑恢玫念l域分量乘以這些頻率的對應(yīng)信道增益，并且從 來自第一存儲器位置的對應(yīng)頻域分量中減去經(jīng)相乘的結(jié)果，從而產(chǎn)生需要的符號?；蛘撸梢酝瑫r或者幾乎同時對來自第一天線的N個采樣和來自第二天線的N個 采樣進行諸如FFT/DFT的時域到頻域轉(zhuǎn)換。可以將第二天線采樣產(chǎn)生的頻域分量乘以這些 頻率的對應(yīng)的信道增益，并且從第一天線采樣產(chǎn)生的對應(yīng)頻域分量中減去相乘的結(jié)果，從 而產(chǎn)生需要的符號。圖6是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的頻域OFDM噪聲消除系統(tǒng)的示意性描述。諸如 FFT/DFT的時域到頻域轉(zhuǎn)換模塊11可以從第一天線(1)中采樣出N個采樣，并且對這些采 樣進行時域到頻域轉(zhuǎn)換?？梢栽跁r域到頻域轉(zhuǎn)換模塊(11)中的存儲器中存儲頻域分量。根 據(jù)所使用的同步技術(shù)，通過從在導(dǎo)頻載波中或者在訓(xùn)練序列或前導(dǎo)碼中接收的信號+噪聲 的頻域分量中減去已知數(shù)據(jù)的頻率分量或者通過現(xiàn)在已知的或未來構(gòu)思出的任何其他技 術(shù)，噪聲提取模塊(1 可以提取導(dǎo)頻頻率中、或者訓(xùn)練序列或前導(dǎo)碼中或任何其他已知同 步數(shù)據(jù)中的噪聲分量。諸如FFT/DFT的時域到頻域轉(zhuǎn)換模塊(12)可以從第二天線O)中 采樣出N個采樣，并且對這些采樣進行時域到頻域轉(zhuǎn)換?？梢栽跁r域到頻域轉(zhuǎn)換模塊(12) 中的存儲器中存儲頻域分量。信道估計模塊(14)可以將來自第一天線的導(dǎo)頻載波或者訓(xùn) 練序列或前導(dǎo)碼或其他已知數(shù)據(jù)的所提取的噪聲分量，與來自第二天線的導(dǎo)頻載波或者訓(xùn) 練序列或前導(dǎo)碼或其他已知數(shù)據(jù)的噪聲分量進行比較，從而在導(dǎo)頻頻率上、或者在訓(xùn)練序 列或前導(dǎo)碼或其他已知數(shù)據(jù)上估計第一天線與第二天線之間的信道(增益和/或延遲)。 信道估計模塊(14)還可以通過頻域插值來估計在其他(非導(dǎo)頻)頻率上的第一天線與第二天線之間的信道。根據(jù)估計的第一天線與第二天線之間的信道，信道估計模塊(14)可以 確定相對于時域到頻域轉(zhuǎn)換模塊(11)而言，時域到頻域轉(zhuǎn)換模塊(12)的采樣窗口提前或 滯后的采樣量。然后將來自時域到頻域轉(zhuǎn)換模塊12的頻域分量乘以信道估計模塊(14)計 算的信道系數(shù)，從而產(chǎn)生頻域估計噪聲分量。然后可以由減法模塊(16)從在時域到頻域轉(zhuǎn) 換模塊(11)中存儲的第一天線的頻域分量中減去頻域估計噪聲分量，從而在輸出17處產(chǎn) 生干凈的信號頻域分量。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，提供了帶有兩個或多個在空間上彼此分開的天線的RF OFDM接收機單元。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，第一天線可以適用于接收信號和噪聲。根據(jù) 本發(fā)明的一些實施例，第二天線可以適用于接收噪聲。而且，貫穿本發(fā)明的描述中的術(shù)語 ‘第一天線’和‘第二天線’是相對的術(shù)語并且相應(yīng)地可互換。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，通過在頻域中處理OFDM接收信號，可以從信號中消除 噪聲。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，可以有與每個天線相關(guān)聯(lián)的采樣模塊。根據(jù)本發(fā)明的一些 實施例，可以首先在時域中對第一天線處的信號+噪聲和第二天線處的噪聲進行采樣(A/D 轉(zhuǎn)換)。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，然后可以在存儲器或寄存器文件中存儲時域采樣。根據(jù) 本發(fā)明的一些實施例，時域到頻域轉(zhuǎn)換模塊可以與每個采樣模塊相關(guān)聯(lián)。根據(jù)本發(fā)明的一 些實施例，在存儲了特定數(shù)量(N)個采樣之后，可以對這N個存儲的采樣進行諸如DFT(離 散傅里葉變換)或FFT (快速傅里葉變換)之類的時域到頻域轉(zhuǎn)換，從而在頻域中為相關(guān)聯(lián) 的天線中的每一個產(chǎn)生所述信號的N個分量。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，然后可以進一步處理頻域中的N個分量，從而對需要 的信息進行計算和/或濾波。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，頻域噪聲提取模塊與關(guān)聯(lián)到第一 天線的時域到頻域轉(zhuǎn)換模塊相關(guān)聯(lián)。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，通過從在第一天線處接收 的同步數(shù)據(jù)的頻率分量中減去已知同步數(shù)據(jù)的頻率分量，可以提取出加入到在第一天線處 接收的已知同步數(shù)據(jù)的噪聲頻率分量。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，信道估計模塊可以在頻域中估計第一天線與第二天線 之間的信道。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，通過在頻域中對在第二天線處接收的噪聲進行處 理，并將該噪聲與在第一天線處接收的對應(yīng)的已知同步數(shù)據(jù)中的所提取的噪聲進行比較， 可以在頻域中估計第一天線與第二天線之間的信道。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，根據(jù)由兩個天線之間的估計信道所確定的提前量或延 遲量，可相對于第一天線的采樣窗口來對第二天線的采樣窗口進行偏移。根據(jù)本發(fā)明的一 些實施例，可以通過插值來確定非同步位置中(頻率或時間)的信道。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，濾波器可以對在第二天線處接收的噪聲進行適應(yīng)性濾 波，以產(chǎn)生第一天線上的噪聲估計。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，可以將與第二天線相關(guān)聯(lián)的 頻域分量乘以由信道估計模塊所確定的、這些頻率的對應(yīng)信道增益，從而產(chǎn)生第一天線處 的頻域噪聲估計。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，減法模塊可以從在第一天線處接收的信號+噪聲的頻 域分量中減去噪聲的估計頻域分量。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，可以從與第一天線相關(guān)聯(lián) 的對應(yīng)頻域分量中減去估計頻域噪聲的頻率分量，從而產(chǎn)生需要的符號?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖7，其中示出了作為OFDM接收機的一部分的本發(fā)明的一個實現(xiàn)。為了 說明簡單，關(guān)于OFDM接收機的所有子載波或頻段，示出了噪聲降低/消除框。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，對于接收機的兩個或者多個子載波/頻段，噪聲降低框也 具有適用性。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，信道估計器為信號接收機的接收鏈的FFT框提供 了基于提前或滯后的觸發(fā)或者標志，其中，觸發(fā)基于兩個天線之間的估計信道。觸發(fā)/標志 被用于保持兩個接收路徑(信號和噪聲)之間的接收數(shù)據(jù)框的處理的同步。
盡管在本文中已經(jīng)示出并描述了本發(fā)明的特定特征，但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來 說，可以做出多種更改、替代、變化和等同替換。因此，需要理解的是，本發(fā)明的權(quán)利要求旨 在覆蓋屬于本發(fā)明的真正精神的所有這些更改和變化。
權(quán)利要求
1.一種接收機，包括第一天線和第二天線，其在空間上彼此分開；噪聲提取器，適用于產(chǎn)生用于指示在所述第二天線處接收的噪聲的信號；信道估計器，適用于估計所述第一天線與所述第二天線之間的信道的一個或多個參數(shù)；濾波器，適用于使用一個或多個所估計的信道參數(shù)來更改所述用于指示在所述第二天 線處接收的噪聲的信號，以產(chǎn)生對在所述第一天線處接收的噪聲進行估計的信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收機，還包括信號減法模塊，適用于從在所述第一天線處接收的信號中減去對在所述第一天線處接 收的噪聲進行估計的信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收機，還包括接收采樣電路，其與所述第一天線和所述第二天線中的每一個功能性地相關(guān)聯(lián)； 時域?qū)︻l域轉(zhuǎn)換模塊，其與所述采樣電路的輸出相關(guān)聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的接收機，其中，所述噪聲提取器適用于在所述頻域中工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的接收機，其中，所述信道估計器適用于在所述頻域中工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接收機，其中，所述信道估計器適用于產(chǎn)生用于指示所述第 一天線與所述第二天線之間的提前或滯后的提前觸發(fā)或滯后觸發(fā)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的接收機，其中，所述濾波器是適用于在所述頻域中工作的數(shù) 字濾波器。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的接收機，還包括正交頻分復(fù)用(“OFDM”)接收機鏈，并且其中，所述噪聲提取器和所述減法模塊與所述 OFDM接收機的第一子載波相關(guān)聯(lián)。
9.一種接收方法，包括對在空間上彼此分開的第一天線和第二天線處接收的信號進行采樣； 產(chǎn)生用于指示在所述第二天線處接收的噪聲的信號； 估計在所述第一天線與所述第二天線之間的信道的一個或多個參數(shù)； 使用一個或多個所估計的信道參數(shù)來更改所述用于指示在所述第二天線處接收的噪 聲的信號，以產(chǎn)生對在所述第一天線處接收的噪聲進行估計的信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括從在所述第一天線處接收的信號中減去所述對在所述第一天線處接收的噪聲進行估 計的信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括 對經(jīng)采樣的信號進行時域到頻域轉(zhuǎn)換。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述噪聲提取步驟是在所述頻域中執(zhí)行的。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述信道估計步驟是在所述頻域中執(zhí)行的。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，信道估計包括產(chǎn)生用于指示在所述第一天線 與所述第二天線之間的提前或滯后的提前觸發(fā)或滯后觸發(fā)或標志。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述觸發(fā)或所述標志用于觸發(fā)對于在信號接 收路徑上接收的數(shù)據(jù)的FFT操作。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述減去步驟是在所述頻域中執(zhí)行的。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述更改步驟是在所述頻域中執(zhí)行的。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于降低或消除接收信號噪聲的方法、電路和設(shè)備。提供的第一天線和第二天線在空間上彼此分開。噪聲提取器可以產(chǎn)生用于指示在第二天線處接收的噪聲的信號，信道估計器可以估計在第一天線與該第二天線之間的信道的一個或多個參數(shù)。濾波器可以使用一個或多個所估計的信道參數(shù)來更改用于指示在第二天線處接收的噪聲的信號，從而產(chǎn)生對在第一天線處接收的噪聲進行估計的信號。信號減法模塊可以從在第一天線處接收的信號中減去對在第一天線處接收的噪聲進行估計的信號。
文檔編號H04L27/26GK102148787SQ20101011654
公開日2011年8月10日 申請日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
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