用于无线发送附加信息信号的发送器、方法、设备、接收器和计算机产品与流程

本发明涉及一种用于在另一无线传输的主信息信号的防护间隔（schutzintervall）之内无线发送和接收附加信息信号的发送器、方法、设备、接收器和计算机产品。

背景技术：

信息信号的无线发送从现有技术中已知。此外已知:在无线发送信息信号时使用防护间隔，以便抵抗对接收器处的信息信号的接收质量的负面影响，其中所述负面影响尤其是通过由在借助多发送器系统进行无线发送时的运行时间差所引起的干涉、反射、回声现象造成。

技术实现要素：

本发明所基于的任务在于：实现附加信息信号的无线发送和接收，以便提高总的有用数据吞吐量。

本发明根据一方面建议一种用于无线发送附加信息信号的发送器，其中所述发送器被设立用于，根据控制信号来发送附加信息信号，其中所述控制信号的特征在于，所述控制信号与在无线传输的主信息信号的防护间隔之内的发送时间点对应，其中所述主信息信号源自另一发送器，并且根据本发明的发送器被设立用于，在主信息信号的防护间隔之内的发送时间点无线发送附加信息信号。根据本发明，所述附加信息信号的发送取决于被布置在所述主信息信号之内的防护间隔或防护间隔的叠加。主信息信号意味着所有可能的如下信息信号：所述信息信号通过一个或多个发送器来无线地发射并且在发送器侧拥有防护间隔。根据本发明的发送器被设立用于，根据另一信息信号的防护间隔的时间上的叠加来发送附加信息信号，其中在此所述另一信息信号为了更好技术分类而被表示为主信息信号。在此情况下，用于发送附加信息信号的发送时间点与主信息信号的防护间隔对应。根据本发明的发送器因此这样被设立，使得如下控制信号被处理并且被用于发送附加信息信号，其中所述控制信号与主信息信号的防护间隔的时间上的出现对应。因此，根据本发明的发送器拥有用于发送附加信息信号的控制信号接口，并且所述控制信号取决于主信息信号的防护间隔的时间上的出现。为了阐明，在此对术语“防护间隔”进行详细说明，因为在技术文献中使用不同的定义。根据本发明，术语“防护间隔”意味着在信息信号或主信息信号中的如下时间窗，所述时间窗为了主信息信号的更好的可接收性而作为分隔符被布置在所述主信息信号的符号之间。所述防护间隔可以要么完全没有任何符号或信号分量要么以按份额的方式（anteilig）拥有信号元素。

本发明的以上提及的第一方面导致如下优点：在具有如下防护间隔的区域中能够发射附加信息信号，其中所述防护间隔拥有储备（reserve）。由此以有利的方式来提高数据吞吐量。附加地，更好地充分利用主信息信号的相同频率范围而并不适用附加频率范围，使得所述频率频谱作为资源保持不受影响或者更好地被尽量利用。术语“储备（reserve）”意味着：以逐个位置和/或逐个时间的方式，所设置的或出现的防护间隔可能过大，从而使存在的储备根据本发明能够更好地被尽量利用。

根据本发明的另一方面，发送器具有处理单元，以便接收和处理主信息信号并且导出与发送时间点对应的控制信号，以便能够在主信息信号的防护间隔之内的发送时间点发送附加信息信号。在此情况下，进行主信息信号的处理，以便探测在主信息信号之内所内置的防护间隔并且基于此来导出控制信号，所述控制信号预给定附加信息信号的时间上的发送。

此外，根据本发明建议一种发送器，所述发送器被设立用于，发送由主信息信号的部分和附加信息信号所组成的经汇总的信息信号，其中所述发送器被设立用于，在主信息信号的防护间隔之内发送附加信息信号。在此情况下，优选地，主信息信号的有用信号分量、尤其是符号被从所述主信息信号导出并且与附加信息信号一起作为经汇总的信息信号来被发送。因此，在此新的信号被产生和发送，因为发送器并不仅仅将附加信息信号而是也将来自主信息信号的符号发射。

按照根据本发明的另一方面，所述发送器具有用于接收外部的控制信号的接口，其中所述外部的控制信号与在主信息信号的防护间隔之内的发送时间点对应，以便能够在主信息信号的防护间隔之内的发送时间点发送附加信息信号。在此情况下，给根据本发明的发送器供应外部的控制信号，从而不借助主信息信号的接收和处理来进行发送器对防护间隔的自探测。所述方面具有优点：进行控制信号的有针对性的馈入并且也能够实现与发送主信息信号的发送器的耦合（在单个一次发送器的情况下特别感兴趣）。附加地，发送主信息信号的发送器也能够将定向信号一并发送，所述定向信号有助于根据本发明的发送器以经同步的方式来发送附加信号。

此外，按照根据本发明的一方面，所述发送器被设立用于，在主信息信号的防护间隔之内发送至少一个辅助信号，其中所述辅助信号这样构型，以便对附加信息信号的在接收器侧的导出、处理或识别进行改善。在此情况下，设置辅助信号，所述辅助信号实现：对附加信息信号的接收质量进行改善。为此，能够应用到已知的技术、例如cyclic-präfix（cp）（循环前缀）或其他类型的信号。

此外，根据本发明，附加信息信号和主信息信号基本上处于相同的频率范围，尤其是以根据基于ofdm的系统、诸如dvb-t标准、lte标准、wifi/wlan标准或dab标准来规定的方式。本发明的前提是：附加信息信号和主信息信号处于相同的频率范围，因为其也可以应用用于如下配置，所述配置一般而言引起在附加信息信号和主信息信号之间的相互的负面影响，尽管其并不处于相同的或相邻的频率范围中。

此外，根据本发明，建议一种用于无线发送附加信息信号的方法，其中所述方法具有以下步骤：根据控制信号来无线发送附加信息信号，其中所述控制信号与在无线传输的主信息信号的防护间隔之内的发送时间点对应，以便根据控制信号来发送附加信息信号。此外，之前提到的方法可以具有：用于接收和处理主信息信号和用于从所述主信息信号来导出与所述防护间隔对应的控制信号以便根据在所期望的发送时间点的控制信号来无线发送附加信息信号的步骤。附加地，之前提到的方法可以具有用于接收外部的控制信号的步骤。此外，之前提到的方法可以利用所属的变型方案和替代方案而具有用于发送辅助信号的步骤，其中所述辅助信号这样被构型，以便对附加信息信号的在接收器侧的处理或识别进行改善。此外，有利地，建议如下设备，所述设备被设立用于执行上面列举的方法之一，其中所述设备尤其是中继器、电话、智能电话、笔记本电脑、平板pc、收音机、路由器、wifi/wlan路由器、网关或线缆终端站（kabelkopfstation）。

根据本发明的另一方面，建议一种用于无线接收附加信息信号和主信息信号的接收器，其中根据本发明在主信息信号的防护间隔之内布置附加信息信号。

此外有利地，所述接收器被设立用于，在所述主信息信号的所述防护间隔之内处理附加信息信号的辅助信号，其中所述辅助信号这样构型，以便对附加信息信号的在接收器侧的导出、识别或处理进行改善。

此外，以有利的方式，附加信息信号和主信息信号基本上处于相同的频率范围，尤其是以根据基于ofdm的系统、诸如dvb-t标准、lte标准、wifi/wlan标准或dab标准来规定的方式。

此外有利地，所述接收器具有用于选择附加信息信号和/或主信息信号的开关，其中所述开关至少部分地由硬件元件和/或软件元件组成、尤其是实施为开关并且其中所述接收器尤其例如是电视机、智能tv、hbbtv、电话、移动电话、智能电话、笔记本电脑、平板pc、智能手表或收音机。在此情况下，所述开关可以例如被实施为在屏显示、菜单项并且能够通过按键来操作或能够以触敏的方式来操作。

此外，根据本发明，建议一种用于接收无线传输的附加信息信号的方法，其中所述方法包含用于接收和导出附加信息信号和无线传输的主信息信号的步骤，其中所述附加信息信号被布置在主信息信号的防护间隔之内并且所述方法包含用于探测和处理附加信息信号和/或主信息信号的另一步骤。

此外，根据本发明，建议一种方法，所述方法具有用于接收和处理辅助信号的另一步骤，其中所述辅助信号被分配给附加信息信号并且被布置在主信息信号的防护间隔之内，以便对附加信息信号的导出、识别或处理进行改善。在此情况下意味着：之前提到的辅助信号有助于导出、识别或处理附加信息信号并且特别地为了该目的而被生成和发送。

此外，设置一种方法，所述方法具有用于提供用于选择附加信息信号和/或主信息信号的开关以用于处理的步骤。根据本发明的开关尤其是在接收器中实现：用于导出、识别或处理主信息信号和/或附加信息信号的选择。

根据本发明的另一方面，建议一种计算机程序产品，所述计算机程序产品以在机器可读的数据载体上体现、根据在此所建议的方法之一来实施方法的方式来实现对所述方法之一的实施。

优选地，得出优点：不仅用于处理根据本发明所传输的信息信号的新型装置而且并不拥有根据本发明的技术的较旧装置也能够处理相应信号，因为只要是确保能够将相应符号从主信息信号中导出，主信息信号对于所述较旧的装置而言就能够继续保持为可处理的。附加地，根据本发明的装置不仅能够处理主信息信号而且也能够处理附加信息信号。

附图说明

在下文中，利用相应图来进一步描述本发明。其中：

图1示出根据现有技术的主信息信号或所传输的信息信号的时间上的结构，

图2示出在附加地利用保护间隔（guardintervall）的情况下根据现有技术的主信息信号的另外的时间上的结构，

图3示出在使用保护间隔的情况下在两个根据现有技术的主信息信号的同步传输过程情况下的时间上的结构，

图4与图3类似地示出在使用保护间隔的情况下在时间偏移地传输或接收两个根据现有技术的主信息信号的情况下的时间上的结构，

图5基于图4示出在时间偏移地传输或接收两个根据现有技术的主信息信号的情况下的时间上的结构，其中附加时间窗（additionaltimewindow）因此在主信息信号的防护间隔之内被显示以用于根据本发明地传输附加信息信号；

图6示出用于传输附加信息信号的一种根据本发明的实施方式；

图7示出用于传输附加信息信号的另一根据本发明的实施方式；

图8示出用于传输附加信息信号的另一根据本发明的实施方式；

图9示出用于传输附加信息信号的一种根据本发明的实施方式；

图10示出用于传输附加信息信号的根据本发明的第一可替代发送器alt.1和第二可替代发送器alt.2；

图11示出用于传输附加信息信号的根据本发明的发送器的第一可替代方案，其中所述发送器被布置在建筑物之内；

图12示出用于处理所接收的主信息信号和附加信息信号的根据本发明的接收器的示意性的结构。

具体实施方式

图1示出根据现有技术的主信息信号的时间上的结构。在此情况下，主信息信号由符号s1、s2和s3汇总，所述符号在时间上接连地出现或者相继地被传输。图1此外示出在符号s1之前的、在符号s1/s2之间的和在s2/s3之间的三个时间窗ts（时隙（timeslot））。时间窗ts被置于两个符号之间，其中在s1之前的所述时间窗ts仅仅为了完整起见而被示出并且仅仅在有另一置于s1之前的符号情况下提供技术贡献。所示出的时间窗ts在此没有信号。补充性地，在此应注意：时间窗ts在技术文献中也个别地被表示为保护间隔，尽管在该时间窗ts之内没有传输信号。

图2与图1类似地示出在附加地利用保护间隔的情况下根据现有技术的由s1、s2和s3组成的主信息信号的另一时间上的结构，其中所述保护间隔至少部分地具有信息信号分量。在此情况下，在符号s1之前并且在符号s1/s2和s2/s3之间在时间窗ts（timeslot）中放置保护间隔gi1、gi2和gi3，也称为防护间隔。与图1不同，保护间隔gi1、gi2和gi3至少以按份额的方式配备有信号分量。所述保护间隔gi1、gi2和gi3通常包含符号s1、s2和s3的结束的分量并且例如被使用用于自相关方法，以用于导出总的符号s1、s2和s3。

图3与图2类似地示出在使用保护间隔gi1'、gi2'、gi3'和gi1''、gi2''、gi3''的情况下在两个主信息信号s1'、s2'、s3'和s1''、s2''、s3''的同步传输过程情况下的时间上的结构，其中通过单独的发送器来实施分别对主信息信号s1'、s2'、s3'和s1''、s2''、s3''的传输。保护间隔gi1'、gi2'、gi3'和gi1''、gi2''、gi3''的大小这样被确定，使得当两个主信息信号s1'、s2'、s3'和s1''、s2''、s3''在相同时间到达接收器时，尽管如此也能导出与s1''、s2''、s3''叠加的符号s1'、s2'、s3'。图4与图3类似地示出在使用根据现有技术的保护间隔gi1'、gi2'、gi3'和gi1''、gi2''、gi3''的情况下的在时间偏移地传输或接收两个主信息信号s1'、s2'、s3'和s1''、s2''、s3''的情况下的时间上的结构。在图4中，通过划线的的矩形示出时间上的偏移，其中所述划线的矩形在主信息信号s1'、s2'、s3'中用符号表示gi1'、gi2'、gi3'。图5基于图4示出在使用保护间隔gi1'、gi2'、gi3'和gi1''、gi2''、gi3''的情况下在时间偏移地传输或接收两个主信息信号s1'、s2'、s3'和s1''、s2''、s3''的情况下的时间上的结构，其中根据本发明显示用于传输附加信息信号的附加时间窗atw（additionaltimewindow）。根据本发明，附加信息信号可以在时间窗atw之内被归类和传输。优选地，时间窗atw处在如下时间界限之内，所述时间界限恰好不被使用用于传输符号s1'、s2'、s3'和s1''、s2''、s3''。

图6示出在时间窗atw（additionaltimewindow）之内的作为dl（下行链路（downlink））的附加信息信号的根据本发明的传输。根据本发明，dl在时间窗atw之内在并不与符号s1'、s2'、s3'和s1''、s2''、s3''重叠的范围内被传输。根据本发明，如在图7中示出的，也可以并不传输dl（下行链路）而是也可以传输up（上行链路（uplink））或上行链路信号，从而使根据本发明的接收器与根据本发明的发送器类似地可以使用用于传输ul的时间窗atw。此外，根据本发明，也可以在s1'、s2'、s3'和s1''、s2''、s3''的传输之内任意地或者根据需要地使用分别接连的时间窗atw，以用于传输dl或ul。

图8根据本发明示出另一实施方式，其中单个时间窗atw在主信息信号的防护间隔之内不仅被用于传输dl（下行链路）而且也被用于传输ul（上行链路）。在此情况下，可以根据本发明任意地和以需要的方式来使用主信息信号的防护间隔之内的单个atw或时间范围以用于经结合地传输dl和ul。

图9示出在时间窗atw之内通过根据本发明的发送器tr-zi进行的附加信息信号zi

的根据本发明的传输。作为已给定的，在此情况下首先考虑通过第一发送器tr1的所传输的第一主信息信号pi1和通过第二发送器tr2的所传输的第二主信息信号pi2。如在图9中所示，所传输的主信息信号pi1和pi2时间偏移地在发送器tr-zi的环境中到达，其中之前提到的时间偏移借助于在发送器tr-zi之上的在已到达的主信息信号pi2中的划虚线的线用符号表示。发送器tr-zi根据本发明被设立，以便在通过重叠得出的时间窗atw之内适合地放置和发送附加信息信号zi。因此，根据本发明在充分利用可供使用的时间窗atw的情况下发生附加信息信号zi的本地传输。此外，根据本发明，发送器tr-zi也可以处在由所发送的信号pi1和pi2基本上屏蔽的区域或由其所切断的区域中，诸如处于室内区域。在之前提到的情境中，根据本发明的发送器tr-zi被设立用于获得主信息信号并且将附加信息信号插入到相应时间窗atw中，以便接下来不仅发送主信息信号而且也发送附加信息信号。由此得出其他的根据本发明的使用可能性，尤其是在如下区域内，在所述区域内主信息信号的接收是不可能的，然而其中根据本发明附加地实现附加信息信号的传输。

图10示出用于传输附加信息信号的根据第一和第二可替代方案alt.1和alt.2的根据本发明的发送器tr-zi。根据本发明的发送器tr-zi的第一可替代方案alt.1具有用于接收主信息信号pi1的接收天线ea和用于在附加时间窗atw之内发送附加信息信号zi的发送天线sa，所述主信息信号具有符号s1'、s2'和s3'，其具有相应的保护间隔gi1'、gi2'、gi3'，所述发送天线因此用于根据所探测的附加时间窗atw来发送附加信息信号zi。发送器tr-zi具有用于接收和处理附加信息信号zi的另一输入端zi，其中所述输入端zi也能够被理解为在发送器tr-zi之内所实现的输入端，尤其是理解为内部输入端，其被设立，以便经由具有所期望的所存储的或所输送的附加信息信号的存储器来提供附加信息信号给发送器tr-zi。此外，发送器tr-zi具有探测单元detect-atw，其中所述探测单元detect-atw被设立，以便探测在主信息信号之内的附加时间窗atw，以便保证：在适合的时间点，接下来发送附加信息信号zi、或者在探测之后用符号表示为zi（det），以便相对于在空气中存在的主信息信号pi1附加地在主信息信号pi1的保护间隔gi1'、gi2'和gi3'之内能够接收附加信息信号zi。根据第二可替代方案alt.2的根据本发明的发送器tr-zi被设立用于，将所接收的主信息信号pi1不仅仅利用用于探测附加时间窗atw，而是也由所述主信息信号pi1来至少导出各个符号s1'、s2'和s3'并且在添加附加信息信号zi之后生成和发送由pi1和zi/zi（det）所组成的完全新的信息信号。在此情况下，根据第二可替代方案alt.2的发送器tr-zi具有生成单元gen，以便在输出侧提供用于发送由主信息信号pi1的分量和附加信息信号zi组成的信息信号，其中所述信息信号用符号来表示为pi1+zi。因此，得出两种根据本发明的用于发送附加信息信号zi的可替代方案alt.1和alt.2，其中第一可替代方案alt.1仅仅探测出用于发送附加信息信号zi的适合的时间点或者探测出保护间隔并且所述第二可替代方案这样对主信息信号pi进一步处理，使得至少符号s1'、s2'和s3'被导出并且使附加信息信号zi的相应的符号或数据被添加并且由此创建和发送新的信息信号。附加信息信号zi然后在经标记的范围之内被归类，其中所述经标记的范围处于gi1'、gi2'和gi3'之内。

图11示出如在图10中描述的根据第一可替代方案alt.1的根据本发明的发送器tr-zi，其中所述发送器tr-zi被布置在建筑物g之内并且更确切地这样来布置，使得从外部接收的主信息信号pi在建筑物g之内被衰减或者根本不能够被接收。然而，在此情况下，主信息信号pi借助接收天线ea从tr-zi被接收并且提供给如在图10中所描述的发送器tr-zi。所发射的信息信号pi1+zi然后通过时间精确地发射附加信息信号zi借助探测单元detectatw在空气中被提供。为了完整起见而指出，在此也能够应用到如在图10中所描述的那样的根据第二可替代方案alt.2的根据本发明的发送器。

图12示出用于处理所接收的主信息信号σ(pi1,pi2)和附加信息信号zi的根据本发明的接收器re的示意性的结构。在此情况下由此出发：由多个发送器发射主信息信号pi1和pi2，其中至少在一个或多个主信息信号pi1和pi2中根据本发明来传输附加信息信号zi，其中如在图12中标明的之前提到的信号并不同时地而是时间偏移地作为经叠加的信号σ(pi1+zi,pi12+zi)而到达接收器re。根据本发明的接收器re被设立用于，对信号进行单独的处理，从而不仅能对经叠加的主信息信号σ(pi1,pi2)而且也能对附加信息信号zi进行探测、导出和处理。之前提到的处理阶段一般而言作为detectσ(pi1,pi2)、processσ(pi1,pi2),detectzi和processzi而在相应的块中用符号表示。附加地（未示出地）根据本本发明的接收器re具有用于在σ(pi1,pi2)和/或zi之间作出选择的开关。因此，在所接收的信号σ(pi1,pi2)和/或zi之间的自动的或手动的选择能够被实现以用于进一步处理和/或提供。